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授课教案

课 程 课 时 课程类型 植物学 4学时 理论 第二章 植物细胞与组织 一 原生质——细胞生命活动的物质基础 课程名称 二 植物细胞的形态、结构和功能 （章、节） 三 植物细胞的繁殖 四 细胞分化 教学目的 掌握细胞的组成与功能 班 级 教 师 学 期 上课日期 08-09一 教学重点 植物细胞的结构、功能。 教学难点 减数分裂，质体，细胞器 思考题 1．.植物细胞的基本结构包括几部分，它们在细胞生活中各有什么作用? 2．桂物细胞中各类细胞器的形态构造如何，各有什么功能? 3．如何区别3种质体，叶绿体的超微结构是怎样的? 4．植物细胞壁是由哪些成分构成的，它们与细胞的功能有何关系? 5．有丝分裂与减数分裂的主要区别是什么? 6．细胞分裂、分化、生长发育及死亡的基本规律是什么? 课后记 1

第一节 植物细胞 1665年，英国人Robert Hooke 发现了细胞。 1838-1839年德国植物学家施莱登（M.Schleiden）和动物学家施旺（T.Schwann）几乎同时提出了细胞学说（Cell theory）。 1. 一切动植物有机体都是由细胞构成， 2. 在有机体中，每个细胞是相对独立的单位而由相互联系的 3. 新细胞来源与老细胞的分裂。 意义：细胞学说从理论上确立了细胞在整个生物界的意义，把自然界中形形色色的有机体统一起来，揭示了生物构造的基本规律（同一性）和生物进化的内在根据。恩格斯高度评价了细胞学说，把它与能量守衡、生物进化论并列为19世纪自然科学的3大发现。 一 原生质——细胞生命活动的物质基础 原生质——构成细胞的生活物质称为原生质。原生质是细胞生命活动的物质基础。 （一）、原生质的化学组成 1、水和其他无机物 水：占细胞全重的60%—90%；成熟种子中占10%—14%。 2、有机物 蛋白质、核酸、脂类、糖类 3、原生质的物理性质和生理特性 二 植物细胞的形态、结构和功能 （一）、植物细胞的形状和大小 1、大小 一般：25-50微米μm 最小（枝原体）：0.1-0.15μm 最大：苎麻纤维细胞长达550mm 人肉眼可见的最小尺度是100μm 2、形状 多种多样，常见的为近球形、多面全形、椭圆形、长柱形及长棱形等。 （二）植物细胞的结构 植物细胞一般由原生质体、细胞壁和后含物3个大的部分组成 1、原生质体 原生质体——原生质体是生活细胞内全部具有生命的物质的总称，也即原生质体由原生质所构成。原生质体一般由细胞膜、细胞质和细胞核三部分组成。原生质体是细胞各类代谢活动进行的主要场所。原生质体一词有时指去了壁的植物细胞。 （1） 细胞膜 细胞膜——植物细胞的细胞质外方都有一层与细胞壁紧密相接的薄膜，称为质膜，又叫细胞膜。 单位膜——用电镜观察，可看到质膜是由内外两条暗带中间夹着一条明带组成的。中间的明带是脂类双分子层，两个暗带是双分了层两表面各覆盖着的一层蛋白质分子层。这种三合板式的膜叫做单位膜。 （2） 细胞质（cytoplasm） 胞基质：主要是半透明无定型的基质，里面包含着各种各样的细胞器。 细胞器——散布在细胞质内具有一定结构和功能的亚细胞结构称为细胞器。如各种质体、

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线粒体、内质网、核糖体、高尔基体、微管等。 ①．质体 质体——是合成贮藏同化产物的细胞器，为绿色植物所特有。可根据质体内色素的有无，以及所含色素种类的不同，将质体分为白色体、有色体和叶绿体。 质体的三种类型：叶绿体、有色体、白色体 ②．线粒体 ③．高尔基体 ④．内质网 ⑤．核糖体 ⑥．溶酶体 ⑦．圆球体 ⑧．微体 ⑨．微管和微丝 （3） 细胞核 2、细胞壁 （1） 细胞壁的结构： ①、胞间层 ②、初生壁 ③、次生壁 ④、纹孔 纹孔——细胞在形成次生壁时，并非全面均匀增厚，有些初生壁不被次生壁覆盖，从而形成薄壁凹陷区域，此区域称为纹孔。 ⑤、胞间连丝 胞间连丝——胞间连丝是穿过细胞壁的原生质细丝，它连接相邻细胞间的原生质体。它是累胞原生质体之间物质和信息直接联系的桥梁，是多细胞植物体成为一个结构和功能上统一的重要保证。 （2）、细胞壁的特化： 木化、角化、栓化、矿化、粘液化 3、植物细胞的后含物 后含物：植物细胞生活过程中，由于新陈代谢活动，不仅为自身的生长发育提供营养物质和能量，同时还产生代谢中间产物、贮藏物质和废物等，这些物质统称后含物。 （1）、贮藏营养物质 ①、淀粉 淀粉的贮藏形式——淀粉粒，由白色体积累淀粉体积变大而成。 ②、蛋白质 蛋白质的贮藏形式——糊粉粒，由白色体积累蛋白质体积变大而成。分为球晶体和拟晶体。 球晶体——球形 拟晶体——多边形 ③、脂肪和油 （2）、生理活性物质

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①、维生素 ②、激素 ③、抗菌素和杀菌素 （3）、其他物质 晶体、丹宁、花青素、糖类、有机酸、植物碱 花青素：液泡和细胞质中，当细胞液PH值改变时，呈现不同颜色，使花瓣产生不同颜色。 植物体颜色的总结： 叶和果实的颜色主要由有色体产生；花瓣的颜色主要由花青素产生。 后含物的种类和数量随细胞的生活状态不断发生变化。对植物来说，它们有些是永久废物，有些能被植物再利用，有些具有其他重要功能。 对人类社会来说，后含物具有重要的利用价值。 三 植物细胞的繁殖 植物细胞主要有三种分裂方式：有丝分裂、减数分裂和无丝分裂。 （一）有丝分裂 1、细胞周期：细胞从一次分裂结束开始到下一次分裂完成为止所经历的整个过程，叫做细胞周期。一个细胞周期限包括G1期、S期、G2期、M期。 RNA和蛋白质合成在G1期；DNA复制在S期 2、有丝分裂过程 （1）、前期：主要特征是核内的染色质凝缩成染色体，核仁、核膜解体消失，纺缍体开始形成。 （2）、中期：中期的特点是纺缍体形成和染色体排列在赤道面上。 （3）、后期：主要特征是染色体从着丝点分开，并分列从赤道移向两极。 （4）、末期：末期是有丝分裂的最后一个时期，主要特征是形成两个子核，母细胞分裂为两个子细胞。 （二）减数分裂 1、减数分裂I： （1）、前期I：细线期、偶线期（同源染色体联会）、粗线期（片断互换）、双线期、终变期。 （2）、中期I （3）、后期I （4）、末期I 2、减数分裂II （1）、前期II；（2）、中期II；（3）、后期II；（4）、末期II 减数分裂中一个母细胞要经历两次连续的分裂，形成4个子细胞，每个子细胞的染色体数只有母细胞的一半。染色体减半实际上是发生在第一次分裂过程。 （三）无丝分裂 无丝分裂又称直接分裂，这是一种简单而双比较常见的分裂方式。常见的类型有横缢、纵裂、出芽。 分裂的整个过程中，没有染色体变化，不出现纺缍丝和纺缍体，故称这为无丝分裂。 三种细胞分裂的比较

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有丝分裂 只进行1次分裂，一个母细胞变2个子细胞，子细胞的染色体数和遗传物质目与母细胞完全一致 无丝分裂 只进行1次分裂，一个母细胞变2个子细胞，分裂过程中没有染色体出现，是快速简单分裂 主要发生于愈伤组织、不定根、胚乳等部位 除短暂的休眠期外，终身都可以发生，强度不大 意义不太清楚，可能与快速形成某些特殊组织有关 减数分裂 进行两次连续分裂，第一次分裂使同源染色体分开（），第二次分裂使姊妹染色单体分开。最终，一个母细胞变4个子细胞，子细胞的染色体数目比母细胞的减少一半 发生于产生大小孢子时，即生殖细胞的部位，如花的雄蕊内（幼嫩花药内），花的雌蕊内（胚珠内）等。 只发生于有性生殖之前，如开花时，时间较短，有明显季节性，强度不大 产生大小孢子，完成有性生殖，保证物种遗传的稳定性和变异性，生物由此能够进化 分裂过程和结果 主要发生在根尖发生的部位 和茎尖 发生的时间和强度 除短暂的休眠期外，终身发生，强度大 与植物生长使植物体的体积的关系（作长大（伸长和增用和意义） 粗） 四 细胞分化 （一）细胞的生长 （二）细胞的分化 细胞的分化：多细胞有机体内的细胞在结构和功能上的特化，称为细胞分化。细胞分化表现在内部生理变化和形态外貌变化两个方面。细胞分化使多细胞植物中细胞功能趋向专门化，有利于提高各种生理功能和效率。因此，分化是进化的表现。 第五节植物细胞的衰亡 细胞衰亡是细胞生命活动的基本特征之一。在生物体内总是有细胞在不断地衰老与死亡，同时又有新生的细胞来代替它们。 一、细胞衰老的特征

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细胞衰老的过程是细胞形态、生理与生化特性发生复杂变化的过程，其主要特征有以下几个方面： 1．细胞膜体系的变化 2．细胞骨架体系的变化 3．线粒体的变化 4．细胞核的变化 5．蛋白质合成的变化 二、细胞的死亡 细胞衰老后渐渐走向死亡，细胞死亡的一般定义是生命现象不可逆停止。细胞死亡有细胞凋亡(apoptasis)和坏死(necrosis)两种形式。 细胞坏死是正常死亡，它是由于外界因素，如物理、化学损伤和生物侵袭造成的被动过程。细胞凋亡是指细胞在一定的生理或病理条件下，受内在遗传机制控制的主动的生命过程，故也称为细胞程序性死亡。活性氧(RCS)类物质，如超氧化物、过氧化氢、轻自由基2+等，Ca，激素以及多种蛋白信号分子参与其中的信号转导过程。 植物生长中的根冠细胞由于不断与土壤摩擦，外层脱落死去；大孢子母细胞所产生的4个大孢子中常有3个要死去；花药发育过程中绒毡层细胞在提供花粉发育的物质过程中消亡；囊胚发生过程中助细胞退化和反足细胞死亡等，均属于细胞凋亡。 细胞死亡有一个细胞学标志，即用活性染料(中性红、次甲基蓝等)作离体活体染色时，如果发现细胞内颗粒与液泡失色，细胞质与细胞核染色深，核膜特别清楚，细胞质与细胞核作扩散性染色，就可确定细胞已经死亡。若为培养的细胞，死亡的标志是伪足退缩，细胞变圆；细胞核凝集，皱缩；线粒体解体。细胞质与细胞核作扩散性染色等。 细胞的生长、分化、衰老与死亡是自然界的必然规律，研究并揭示这些规律，不仅对人类及其他生物的疾病防治和寿命延长等方面有重要的实际意义，而且对人类开发与利用生物有重要的指导作用.

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授课过程与时间安排 第一大节 导入---------------------------------------------------------3分钟 本节内容介绍及重点-------------------------------------------2分钟 细胞学说-----------------------------------------------------7分钟 原生质的化学组成-------------------------------------------------------------------8分钟 植物细胞的形状和大小-------------------------------------------------------------5分钟 原生质体-------------------------------------------------------------------------------25分钟 细胞壁-------------------------------------------------------20分钟 植物细胞的后含物---------------------------------------------13分钟 讨论：细胞间信息的传递-----------------------------------------------------------5分钟 总结----------------------------------------------------------2分钟 第二大节 导入----------------------------------------------------------3分钟 本节内容介绍及重点--------------------------------------------2分钟 有丝分裂------------------------------------------------------10分钟 细胞周期--------------------------3分钟 有丝分裂的过程--------------------5分钟 绘图或图片展示--------------------2分钟 减数分裂-----------------------------------------------------40分钟 减数分裂的过程--------------------25分钟 减数分裂的意义--------------------10分钟 绘图或图片展示--------------------5分钟 无丝分裂-----------------------------------------------------5分钟 讨论:三种分裂方式的异同--------------------------------------15分钟 细胞的分化---------------------------------------------------5分钟 细胞的衰亡---------------------------------------------------5分钟 总结---------------------------------------------------------2分钟 思考题-------------------------------------------------------3分钟

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