第一章 植物细胞和组织

第二节 植物细胞的繁殖

• 植物要生长和繁殖后代，就必须经过细胞分裂来进行细胞繁殖，以增加细胞的数量（也包括体积的增大）。细胞分裂有三种方式：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。

一、有丝分裂

包括核分裂和胞质分裂。

细胞分裂周期*

（一）核分裂

• 核分裂—— 是一个连续动态的过程，人为的分为间期、前期、中期、后期和末期。

1、间期（生长期）

• 间期的形态特征（既前面已讲的细胞的结构）：

细胞似乎处于静止状态，细胞各部分结构俱在——细胞壁、细胞膜、核大、球形、于中央，具核膜和核仁，染色质不规则分散，细胞质浓。

间期细胞的内部变化：

• 是细胞的生长阶段，进行旺盛的生化活动，为分裂期做准备，主要是DNA、蛋白质、有关酶和RNA（染色质成分）的合成，积累能量。

• 间期分为G1期、S期、G2期。

G1期（DNA合成前期）：DNA的相对含量是2C（C表示细胞内一套染色体的DNA含量），主要进行RNA、蛋白质合成和能量的储存，1条染色质含1分子的DNA。

S期（DNA合成期）：DNA含量增加1倍为4C，1条染色体含2分子DNA（但为成单体）。

G2期（DNA合成后期）：DNAS合成终止，其他成分继续合成，4C。

• 有丝分裂间期一个细胞核内DNA含量的变化 P39图：

有丝分裂DNA含量变化*

分裂期*

2、前期（标志性特征）

3、中期

4、后期

5、末期

细胞周期（T）—包括GI 期、S期、G2期、M期。

洋葱根尖细胞有丝分裂图解*

有丝分类模式图*

（二）胞质分裂

• ——在二个子核之间形成新的细胞膜和细胞壁。

• 成膜体——有丝分裂中，由纺锤丝和来自ER和高尔基体的多糖小泡构成的桶状结构（赤道面处是细胞板），将形成新细胞膜 （小泡膜）和细胞壁（多糖）。

（三）有丝分裂的特点和意义（填空）

二、无丝分裂（过程及意义）

• 过程：核仁裂为二 核伸长 中凹分为二 二核间形成新的细胞膜和细胞 壁 2个细胞

• 意义：

三、减数分裂

间期：染色体已复制（2n、4C），一条染色体含2分子的DNA，但未形成染色单体。

（一）第一次分裂（实为分离）

分为前期1、中期1、后期1、末期1。

1、前期1 历时长，又分为“细、偶、粗、双、终”五个时期。

减数分裂间期*

• 细线期：染色质成染色体，但仍为线状。

• 偶线期：联会

• 粗线期：染色单体真正形成，遗传物质发生互换（变异原因之一）。

• 双线期：同源染色体开始分离（单体未分离），但交叉处仍有相连，呈X等形。

• 终变期：观察计数染色体的最好时期。

2、中期1 同源染色体（非姊妹染色单体已生物换）移向细胞中央（对比有丝分裂的中期）。

3、后期1 二极的染色体成染色质，子核重建。细胞质分裂后成2个子细胞（n）。

减数分裂模式图*

（二）第二次分裂

• 核不再进行DNA的复制和染色体加倍，过程与有丝分裂相同，分前期、中期、后期和末期。

• 减数分裂——是植物在产生有性生殖细胞时进行的特殊有丝分裂，细胞连续分裂二次，但染色体只复制一次，形成的四个子细胞的染色体数只有母细胞的一半（发生在分裂Ⅰ）。

意义：P45 是保证物种稳定性的基础；由于同源染色体发生联会、交叉和判断互换，从而使同源染色体上父母本的基因发生重组，产生新型的单倍体细胞，这就是有性生殖能使子代产生变异的原因。

复习：

第三节 植物细胞的生长和分化

• 植物体的生长：

细胞分裂：细胞数量增多

细胞生长：体积增大和干重增加，特别是形成中央大液泡（意义）等内部结构变化、物质的积累。但细胞的生长是有限的（为什么？）。

细胞分化：细胞在形态结构和功能上的特化，结果导致了组织的形成；使细胞功能专门化、完成形态的建成和提高生理功能的效率。

第四节 植物的组织和组织系统

• 组织—— 分为简单组织和复合组织

一、植物组织的类型

• 分生组织

• 成熟组织： —— P49来源于分生组织，逐渐丧失分裂能力而进一步生长和分化的组织。包括保护组织、薄壁组织、机械组织、输导组织、分泌结构（一般不再分裂，但是是相对“成熟”和“永久”）。

• 分化程度低的成熟组织如薄壁组织 特化为另一种组织或反分化（脱分化） 为次生分生组织

植物组织反分化（脱分化）——分化程度低的成熟组织脱离成熟状态而重新具有分裂能力的现象。

（一）分生组织

1、——持续具有分裂能力，只限于植物生长（伸长和加粗）部位。

2、类型 P48-65

• 按来源分 P49（位置、来源、特点、功能）

原分生组织：

初生分生组织： 包括原表皮、原形成层 和基本分生组织 分化为表皮、初生分生组织和皮层。

次生分生组织：

分生组织（按位置分） P49图

顶端分生组织（包括原分和初分） 伸长生长

侧生分生组织（次分） 加粗生长和形成次生保护组织，主要存在与裸子植物和木本双子叶植物，包括形成层和木栓形成层。

居间分生组织（包括原分和初分） 重新伸长生长

（二）成熟组织

1、保护组织 ——P50

• 表皮：既初生保护组织，常是一层活细胞，包括表皮细胞、保卫细胞和表皮毛（毛 状附属物）。根的表皮是吸收组织。有明显次生加粗生长的根茎表皮将被周

皮取代。

• 周皮：既次生保护组织……

表 皮周皮结构*

A、细胞的几个面（壁）P89-90

• 植物体中大多细胞成多面体，近似看成6面体、所在的器官为圆柱形，以圆心为参照。

• 横向面（壁）：上下面，与器官侧表垂直。

• 径向面（垂周面）：半径所在面（平行于半径的面），与器官侧表垂直。

• 切向面（平周面）：切线所在面（平行于切线的面），与器官侧表平行。

• B、细胞分裂方向 P89-90

• C、周皮—— P51、P52图、补充组织—— 皮孔——

细胞分裂方向、壁面*

细胞的几个面（壁）*

2、薄壁组织（薄壁组织、机械组织统称为基本组织）

特点：细胞壁薄，分化程度低，具有潜在的分生能力。分布最广泛，具同化、吸收、储藏、储水、通气、传递等功能。又分为同化组织、吸收组织、储藏组织、储水组织、通气组织、传递细胞。P54

同化组织(assimilating tissue)：细胞中含叶绿体，能进行光合作用，分布于易受光部位。如叶片中的叶肉。

吸收组织*

薄壁细胞*
3、机械组织

• 分为厚角组织和厚壁组织（特点、分布、功能）

A、厚角组织

• 是初生壁不均匀加厚的活细胞，常在相邻细胞的角隅处加厚；P55图

• 主要分布在正在生长或常摆动的器官中；

• 既有支持作用，又不妨碍幼嫩器官的生长。

B、厚壁组织

• 是次生壁全面均匀加厚的死细胞，分二种。

厚角组织*

石细胞*

• 一般等径，有的成星芒状，次生壁极度加厚并强烈木质化，具圆形单纹孔。P56图

• 广泛分布于植物的茎、叶、果实、种子中。如梨果肉的坚硬颗粒、桂花叶、核果坚硬的核、豆的种皮中。

• 增加硬度和支持的作用。

纤维 P57图

• 二头尖的细长细胞，一般是中空的死细胞，常重叠成束。

• 广泛分布，如苎麻等的韧皮纤维、木材中的木纤维等。

• 具很强的弹性和抗压能力，是成熟植物体的主要支持组织。

4、输导组织

• 担负营养物质的长途运输，由长形细胞连成的管状系统，分二类。

• 木质部——由……构成，主要运输水和无机盐。P58

A、导管分子 P58图

导管细胞（导管分子）是长管形中空的死细胞，侧壁次生不均匀加厚，产生各种花纹；上下细胞的端壁溶解成穿孔，口径大，运输能力强；主要存在于被子植物和极个别进化类的裸子植物中。运输水分和无机盐的组成分子

管胞：是单个两端斜尖的管状死细胞,端壁无穿孔

管胞和导管

输水细胞

B、管胞 P58图

• *不同于导管分子之处：是二头尖、狭长的单个细胞；上下细胞的端壁部分重叠，靠纹孔相通连；口径小，运输能力弱；普遍存在，而且，蕨类植物和裸子植物一般只有管胞、无导管。

• 另还有木纤维和木薄壁细胞。

• 韧皮部——由……构成，主要运输有机物。P59

A、筛管分子和伴胞

• 筛管：是长管形无核的活细胞；上下细胞的端壁特化为具有筛孔的筛板，通过筛孔的细胞质叫联络索，联络索的周围有胼胝质，筛管的侧壁有筛域；P60 主要存在于被子植物。

• 伴胞：与筛管相伴而生并来源于同一母细胞，是核明显的活细胞；侧壁以胞间连丝相连，与筛管的物质运输有关。

筛管与伴胞*
B、筛胞

• 细胞壁上只有筛域，端壁不特化为筛板；口径小，运输能力弱，存在于蕨类植物和裸子植物。

• 另还有韧皮纤维和韧皮薄壁细胞。

• 维管组织——由木质部和韧皮部组成，主要起输导和支持作用的组织。具有维管组织的植物叫维管植物。

• 因此，被子植物的输导组织主要是导管分子、管胞、筛管、伴胞；裸子植物和蕨类植物中主要是管胞、筛胞，无导管分子、筛管、伴胞。

导管与筛管比较*

5、分泌结构（略讲，自学）

• 外分泌结构——P61

• 内分泌结构——P63

• 二、组织系统

• 组织系统——

• 维管植物有三种组织系统：皮组织系统、（包括表皮和周皮）、基本组织系统（包括薄壁组织、厚角组织和厚壁组织）、维管组织系统（包括木质部和韧皮部）。

作业：P65-66

组织及组织系统

• 简单组织(simple tissue) 如：分生组织、薄壁组织

• 复合组织（complex tissue） 如：表皮、周皮、木质部、韧皮部、维管束等

组织系统：植物器官或植物体中，由一些复合组织进一步在结构和功能上组成的复合单位，称为组织系统。

• 皮系统（表皮、周皮）

• 维管组织系统（韧皮部、木质部）

• 基本组织系统（营养组织、机械组织）