植物的细胞.docx
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植物的细胞
一、名词解释
1、内共生学说:
内共生学说(endosymbiotictheory)是关于线粒体起源的一种学说。
认为线粒体来源于细菌,即细菌被真核生物吞噬后,在长期的共生过程中,通过演变,形成了线粒体。
该学说认为:
线粒体祖先原线粒体(一种可进行三羧酸循环和电子传递的革兰氏阴性菌)被原始真核生物吞噬后与宿主间形成共生关系。
在共生关系中,对共生体和宿主都有好处:
原线粒体可从宿主处获得更多的营养,而宿主可借用原线粒体具有的氧化分解功能获得更多的能量。
但内共生学说无法解释细胞核起源。
2、自养:
利用自己制造的有机物来维持生活的营养方式,叫做自养,或特指能利用二氧化碳或碳酸盐作为碳的唯一来源,能用简单的无机氮代谢合成。
3、异养:
不能直接把无机物合成有机物,必须摄取现成的有机物来维持生活的营养方式,叫做异养(Heterotroph)。
4、细胞壁:
细胞壁(cellwall)是位于细胞膜外的一层较厚、较坚韧并略具弹性的结构,其成分为黏质复合物,有的种类在壁外还具有由多糖类物质组成的荚膜,起保护作用。
荚膜本身还可作为细胞的营养物质,在营养缺乏时能被细胞所利用。
细胞壁是植物细胞区别于动物细胞的主要特征之一,位于细胞最外面,是包围在原生质体外面具有一定硬度和弹性的薄层,其主要功能是保护细胞内的原生质体,维持细胞结构和性状等。
5.胞间层:
胞间层(intercellularlayer)又称为中层(middlelamella),是细胞壁的最外层,位于两细胞之间,是细胞分裂时,由相邻的两个细胞向外分泌的果胶(pectin)构成的。
果胶是多糖类物质,黏而柔软,能将相邻的细胞彼此粘连在一起,同时又有一定的可塑性,能缓冲细胞间的挤压又不致阻碍细胞扩大表面积。
果胶易于被酶或酸、碱溶液溶解,从而引起胞间层以及细胞的相互分离。
西瓜、番茄、苹果等果实成熟时,产生果胶酶,将果肉细胞的胞间层溶解,细胞彼此分离,使果实变软。
6、初生壁:
初生壁存在于所有活的植物细胞。
初生壁位于胞间层的内侧,中胶层和次生壁之间,是细胞生长过程中形成的壁层,一般较薄,厚度约1-3μm,且具有弹性可随细胞的伸长而延长。
初生壁在生长中的细胞中形成,在不同细胞中分子组成并无很大差异,但是其超微结构仍有很大变化。
厚壁组织和表皮细胞的初生壁则厚得多且由多层组成。
初生壁的主要成分是纤维素(cellulose)、半纤维素(hemicellulose)、果胶和少量的糖蛋白。
初生壁中的果胶成分使其质地柔软而有较大的可塑性,能随着细胞的生长而延展。
另外,由于果胶和半纤维素是高度亲水性的,因而初生壁对水和大多数水溶性的物质是通透的。
在初生壁中还有很少量的糖蛋白,其中一种富含羟脯氨酸,称为伸展素(extensin),与初生壁的生长和增加细胞壁的刚性有关。
7、次生壁:
次生壁是细胞停止生长后,在初生壁内侧继续积累的细胞壁层。
次生壁出现在初生壁之内,一般较厚,约5-10μm,而且坚硬,常出现在起机械支持和输导作用的植物细胞中,如导管,管胞,厚壁细胞、纤维细胞等。
次生壁的主要成分除多糖外,还有木质素,木栓质,角质和蜡质等填充物,填充物的不同使壁的性质发生各种变化。
大部分具次生壁的细胞,如起支持作用的细胞(纤维)和输导水分的细胞(导管),在次生壁完成积累后原生质体会解体死亡。
在光学显微镜下,厚的次生壁因微纤丝沉积方向的不同可以显出外层、中层和内层三层。
8、纹孔:
细胞在进行次生壁加厚时不是均匀的增厚,其中未加厚的部位呈凹陷孔状结构,成为纹孔或壁孔。
9、胞间连丝:
穿过初生壁的初生纹孔场或纹孔,使相邻两细胞彼此联系的原生质丝,称为胞间连丝。
10单纹孔:
纹孔口与纹孔底同大,纹孔腔呈圆柱形,在显微镜下呈一个圆环。
11、具缘纹孔:
纹孔口小,纹孔底大,纹孔腔呈圆锥形,在显微镜下呈两个同心圆环(无纹孔塞)或三个同心圆环(具纹孔塞)。
12、质体:
植物细胞特有的细胞器,分为叶绿体、有色体和白色体。
13、叶绿体:
叶绿体是植物细胞内最重要、最普遍的质体,它是进行光合作用的细胞器。
叶绿体利用其叶绿素将光能转变为化学能,把CO2与水转变为糖。
叶绿体是世界上成本最低、创造物质财富最多的生物工厂。
14、有色体:
有色体是含有胡萝卜素及叶黄素的质体,由于两种色素比例不同,可分别呈黄色、橙色或橙红色。
有色体主要存在于花、果实中,有时也见于植物的营养器官,如胡萝卜的根。
有色体杂色体,是植物或藻类细胞内的细胞器,属于质体的一种(包括叶绿体),可以由白色体或叶绿体转化而来。
这种胞器因为含有类胡萝卜素或是其他色素而带有颜色,是进行光合作用(叶绿体)或是生产与储存色素的场所。
15、后含物:
细胞在代谢过程中产生的贮藏营养物质和废物等统称为后含物。
16、淀粉粒:
淀粉是葡萄糖分子聚合而成的长链化合物,它是细胞中碳水化合物最普遍的储藏形式,在细胞中以颗粒状态存在,称为淀粉粒(starchgrain)。
所有薄壁细胞中都有淀粉粒存在,尤其在各类贮藏器官中更为集中,如种子的胚乳和子叶中,植物的块根、块茎和根状茎中都含有丰富的淀粉粒。
17、草酸钙晶体:
草酸钙常为无色透明的结晶,并以不同的形态分布在细胞液中,根据性状可分为方晶(又称单晶或块晶,通常呈斜方形、菱形、长方形等。
如甘草、黄柏、莨菪等)、针晶(为两端尖锐的针状,在细胞中大多成束存在,称为针晶束,常存在于粘液细胞中。
如半夏、黄精等。
)、簇晶(由许多菱状晶集合而成,一般呈多角形星状。
如大黄、人参等。
)、砂晶(为细小的三角形、箭头状或不规则形,聚集在细胞里。
如颠茄、牛膝、地骨皮等。
)、柱晶(为长柱形,长度为直径的四倍以上。
如射干、淫羊藿叶等)。
淀粉粒:
淀粉是葡萄糖分子聚合而成的长链化合物,它是细胞中碳水化合物最普遍的储藏形式,在细胞中以颗粒状态存在,称为淀粉粒。
草酸钙晶体:
植物体中的无机物与草酸被钙中和二形成,有方晶,簇晶和砂晶等形式。
草酸钙晶体:
一些植物细胞的液泡内可见到各种形状的晶体,草酸钙晶体是常见的一类,属于无机物结晶,有单晶,簇晶,针晶,砂晶等不同形态。
二、填空题:
1.植物细胞的大小一般在10至100μm之间。
植物细胞的形态与其功能或所处的位置有关。
2.白色体与积累贮藏物质有关,包括造粉体、蛋白体、造油体三类。
3.淀粉粒在形态上有单粒淀粉、复粒淀粉、半复粒淀粉三种类型。
4.直链淀粉遇碘液显蓝色;支链淀粉遇碘液显紫红色。
5.晶体常见的有两种类型:
草酸钙晶体、碳酸钙晶体。
6.植物细胞区别于动物细胞的三大结构特征为细胞壁、叶绿体、液泡。
7.在光学显微镜下,相邻两细胞所共的细胞壁分为胞间层、初生壁和次生壁三层。
8.细胞壁中的最主要的成分是纤维素和果胶质。
9.纹孔对具有一定的形态和结构,常见的有单纹孔、具缘纹孔和半具缘纹孔三种类型。
10.植物细胞中具有双层膜的细胞器有质体与线粒体。
11.植物细胞的后含物包括淀粉、菊糖、脂肪和脂肪油、蛋白质、晶体等。
三、选择题
1C100倍;2C结晶体;3A根;4A白色体;5D果实中;6D细胞液;
7C细胞液中;8C复合中层。
4、问答题
1.林奈二界系统中,植物界哪些类群是真正的绿色植物?
哪些类群是陆地植物?
二界系统中藻类、苔藓、蕨类、种子植物是真正的绿色植物
蕨类、裸子、被子植物是陆地植
藻类植物、苔藓植物、地衣植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物是真正的绿色植物;苔藓植物、地衣植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物是陆地植物。
2.典型植物细胞有哪些主要细胞器?
主要有细胞核、质体、线粒体、液泡、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体。
3.植物细胞壁有哪些主要特化形式?
如何鉴别?
特化方式
增加物质
检识方法
木质化
木质素
加间苯三酚浓硫酸显红紫色或殷桃红色
木栓化
木栓质
加苏丹Ⅲ试液显红色反应
角质化
角质
同木栓化
粘液化
纤维素装变为粘液
加钌红试液染成红色
矿质化
硅质或钙质
根据无机物种类不同进行检识
4.花儿为什么这样红?
秋季叶片为什么变红或变黄?
马铃薯块茎见光为什么变绿?
4.1花儿为什么这样红?
首先有它的物质基础。
不论是红花还是红叶,它们的细胞液里都含有由葡萄糖变成的花青素。
当它是酸性的时候,呈现红色,酸性愈强,颜色愈红。
当它是碱性的时候,呈现蓝色,碱性较强,成为蓝黑色,如墨菊、黑牡丹等是。
而当它是中性的时候,则是紫色。
万紫千红,红蓝交辉,都是花青素在不同的酸碱反应中所显示出来的。
4.2秋季叶片为什么变红或变黄?
所有的树叶中都含有绿色的叶绿素,树木利用叶绿素捕获光能,把空气中的二氧化碳和水结合成糖等化学物质的形式存储起来,供给树的生长需要。
除叶绿素外,很多树叶中还含有黄色、橙色以及红色等其他一些色素。
虽然这些色素不能像叶绿素一样进行光合作用,但是其中有一些能够捕获的光能,并把捕获的光能传递给叶绿素。
在春天和夏天,由于太阳光照长,气温较高,水汽充足,叶绿素在叶子中的含量比其他色素要丰富得多,活跃的多,所以叶子呈现出叶绿素的绿色,从而看不出其他色素的颜色,叶子也就显现为绿色。
当秋天到来时,白天缩短而夜晚延长,太阳光照相对不足,气温开始降低,叶的吸水能力也减小了,生命特征变弱,这使树木开始落叶。
在落叶之前,树木不再像春天和夏天寻样制造大量的叶绿素,并且已有的色素,比如叶绿素,也会逐渐分解。
这样,随着叶绿素含量的逐渐减少,其他色素的颜色就会在叶面上渐渐显现出来,于是树叶就呈现出黄、红、褐等颜色。
4.3马铃薯块茎见光为什么变绿?
当块茎在田间或收获后在太阳光下暴露一段时间后,组织内的白色体会转化形成叶绿素,使块茎组织变绿。
1.两界系统中,林奈认为植物界中真正的绿色植物是指具有叶绿素(自养),具有细胞壁,固着生活,无运动能力的生物类群。
陆地植物:
陆地植物是苔藓植物,蕨类植物和种子植物(裸子植物和被子植物)的总称。
典型植物细胞包括的细胞器:
液泡,质体,线粒体,高尔基体,核糖体,内质网,微管,微丝等。
2.植物细胞壁有木质化、木栓化、角质化、粘液化和矿质化五种特化形式。
鉴别方法:
a.木质化:
木质化的细胞壁中含有木质素,遇间苯三酚和浓盐酸会变为樱桃红或红紫色。
b.木栓化:
经木栓化后的细胞壁中含有木栓质,木栓质属于脂肪性物质,遇苏丹Ⅲ变为红色。
c.角质化:
经角质化的细胞壁中含有角质,遇苏丹Ⅲ变为红色。
d.粘液化:
经粘液化后的细胞壁中含有粘液或树胶,遇玫红酸钠酒精液会变为玫瑰红色,遇钌红试液会变为红色。
e.矿质化:
经矿质化的细胞壁中含有硅质和钙质,遇氢氟酸会溶解。
3.花呈红色原因:
花细胞中的液泡中含有各种色素如花青素等,可使花或植物茎叶等具有红或蓝紫等颜色。
另外花中含有有色体,它的存在使许多果实,花,根,枝条和叶片呈现红色,黄色和橙黄色。
秋季叶片变黄或变红的原因:
植物叶细胞中含有叶绿体,叶绿体中有绿色的叶绿素及黄色的叶黄素和橙色的胡萝卜素等,除此之外,植物叶细胞中还有液泡,液泡中含有花青素,花青素的低PH条件下显红色,高PH条件下显蓝色。
春夏时节叶绿素的含量较大,而叶黄素、胡萝卜素的含量远远低于叶绿素,因而它们的颜色不能显现,叶片显现叶绿素的绿色。
由于叶绿素的合成需要较强的光照和较高的温度,到了秋天,随着气温的下降,光照的变弱,叶绿素合成受阻,而叶绿素又不稳定易分解,分解的叶绿素又得不到补充,所以叶中的叶绿素比例降低,而叶黄素和胡萝卜素则相对比较稳定,不易受外界的影响,因而,叶片就显现出这些色素的黄色。
秋天低温有利于花青素的形成,所以秋天植物叶细胞花青素含量逐渐增多,而叶绿素含量逐渐降低,这样花青素在酸性的叶肉细胞中就变成了红色,树叶因此变红。
马铃薯块茎见光变绿原因:
马铃薯块茎中含有大量白色体,在某些情况下,一种质体可以从另一种质体转化而来,例如白色体在有光的条件下会变为叶绿体,因此马铃薯块茎见光会变成绿色。
(学习的目的是增长知识,提高能力,相信一分耕耘一分收获,努力就一定可以获得应有的回报)
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