植物生产与环境教案第一章

植物生产与环境

（第二版）

遂宁市安居区职业高级中学校 曾 惜

第 1 章 植物体的结构与功能

教学目标：

?掌握：植物细胞和组织、器官的概念、类型、构造以及细胞有丝分裂的特

点，根、茎、叶的形态、构造与功能。

?理解：生物膜的结构和功能，减数分裂的特点，花的构造、开花、传粉、 受精作用

及果实和种子的形成。

?了解：植物细胞的形状和大小；根、茎、叶的功能与变态。 ?学会：显微镜的正确使

用方法；简易装片的制作方法及步骤；会用显微镜 对植物细胞、器官进行观察。

教学内容：

第一节 植物细胞的结构和功能

教学重点：

?植物细胞的基本结构及功能； ?细胞膜的组成、结构和功能； ?细胞有丝分裂的特点及意义； ?减数分裂的概念及意义； ?植物组织及其分类。 教学难点：

?细胞有丝分裂各时期的特点。

一、 植物细胞的概念

自然界的生物有机体， 除了病毒和类病毒外， 都是由细胞构成的。 细胞是植物体结构和 执行功能的基本单位。

1665年英国科学家胡克发现细胞（ Cell）。德国人施莱登和施旺共同创立了细胞学说。

细胞可分为两大类型： 原核细胞和真核细胞。 原核细胞有细胞结构， 但没有典型的细胞 核；真核细胞具有被膜包围的细胞核和多种细胞器。

二、 植物细胞的形状和大小 （一） 植物细胞的形状

植物细胞的形状是多种多样的，有球形或近球形、长筒状、长纺锤形、长柱形、星形等 不规则形状。细胞形状的多样性，反映了细胞形态与其功能相适应的规律。

（二） 植物细胞的大小

植物细胞的大小差异悬殊。最小的支原体细胞直径为 很小。

0.1卩m;绝大多数的细胞体积都

三、细胞生命活动的物质基础 构成细胞的生活物质称为原生质，它是细胞结构和生命活动的物质基础。 组成原生质的化学元素主要是碳、氢、氧、氮等 4 种，约占全重的 90%；其次有少量 硫、磷、钠、钙、钾、氯、镁、铁等，约占全重的 9%；此外还有极微量的元素，如钡、硅、 矾、锰、钴、铜、锌、钼等。

组成原生质的化合物可分为无机物和有机物两类。无机物主要是水，此外还有 CO2 和 O2 等气体、无机盐以及许多离子态的元素等。有机物主要有蛋白质、核酸、脂类、糖类和 极微量的生理活性物质等。

四、植物细胞的基本构造 植物细胞包括细胞壁、细胞膜、 细胞质和细胞核等部分， 其中细胞膜、 细胞质和细胞核 总称为原生质体。

（一）细胞壁 1．细胞壁的结构 细胞壁是植物细胞所特有的结构。细胞壁结构大体分为三层：胞间 层、初生壁和次生壁。

2．细胞壁的变化 次生壁常因有其他物质填入， 使细胞壁的性质发生角质化、 木栓化、 木质化、矿质化，以适应一定的生理机能。

3．细胞壁特殊结构

纹孔和胞间连丝。由于纹孔和胞间连丝的存在，细胞之间可以更

好地进行物质交换，从而将各个细胞连接成为一个整体。

4．细胞壁的功能：保护原生质体，减少蒸腾，防止微生物入侵和机械损伤等；支持和 巩固细胞的形状；参与植物组织的吸收、运输和分泌等方面的生理活动；在细胞生长调控、 细胞识别等重要生理活动中也有一定作用。

（二）细胞膜（质膜） 1．组成与结构

质膜主要由脂类物质和蛋白质组成，此外还有少量的糖类以及微量的

7.5?10nm,是有横断面上呈现“暗-明-暗”三条平行带组

核酸、金属离子和水。质膜厚约 成的单位膜。

2．流动镶嵌模型

即脂质双分子层构成膜的骨架，蛋白质分子结合在脂质双分子层的

内外表面、 嵌入脂质双分子层或者贯穿整个双分子层。 膜及其组成物质是高度动态的、 易变 的。

3．生物膜 构成细胞的膜种类很多，除质膜外，还包括细胞内膜，如核膜和各种细胞 器的膜，这些膜通称为生物膜。

4?功能 质膜起着屏障作用，维持稳定的细胞内环境，可调节和选择物质的通过，有 选择地使物质通过或排出废物；质膜具有胞饮作用、吞噬作用和胞吐作用。

（三）细胞质

细胞膜以内，细胞核以外的原生质统称为细胞质。细胞质包括胞基质和细胞器。 1. 胞基质

概念：又称基质、透明质等，是在电子显微镜下也看不出有特殊结构的细胞质部分。

组成：胞基质的化学成分含有水、无机盐、溶于水中的气体、糖类、氨基酸、核苷酸等 小分子物质，也含有蛋白质、核糖核酸等一些生物大分子。

功能：是细胞器之间物质运输和信息传递的介质；

是细胞代谢的重要场所；不断为各类

细胞器行使功能提供必需的营养和原料，并使各种细胞器及细胞核之间保持着密切关系。

2 .细胞器

概念：细胞质的基质内具有一定形态、结构和功能的小单位，称为细胞器。 类型： 膜类型 双层膜 结构 单层膜 结构 内质网 网状管道系统 细胞器 质体 线粒体 液胞 组成结构 白色体、叶绿体和有色体 囊状细胞器 液胞膜和细胞液 功能 植物进行光合作用的场所。 进行呼吸作用。 与细胞吸水有关，贮藏各种养料和生命活动产物参 加新陈代谢中的降解活动。 合成、包装、运输、贮藏代谢产物，许多细胞器来 源，与细胞壁分化有关、分隔作用。 高尔基体 扁囊 物质集运，生物大分子的装配，参与细胞壁的形成， 分泌物质，参与溶酶体与液泡的形成。 溶酶体 圆球体 微体 无膜 结构 核糖核蛋白体 微管 泡状结构 球形小体 过氧化物酶体、乙醛酸酶体 亚单位小颗粒 中空长管状纤维 消化作用，消化分解细胞器，更新细胞结构。 合成脂肪，贮藏油脂。 与光呼吸、脂肪代谢关系密切 合成蛋白质的场所 保持细胞形态，细胞质运动方向，提供运输动力， 染色体的转移，细胞壁建成时，控制纤维素微纤丝 的排列方 向。 （四）细胞核

1. 类型 细胞核是细胞的重要组成部分，是细胞的控制中心。间期细胞核和分裂期细 胞核。

2．结构 细胞核多为卵圆形或球形，埋藏在细胞质中，细胞核的结构可分为核膜、核 仁和核质三部分。 3．功能 贮存和复制 DNA ，合成和向细胞转运 RNA ；形成细胞质的核糖体亚单位； 控制植物体的遗传性状，通过指导和控制蛋白质的合成而调节控制细胞的发育。

五、植物细胞的繁殖 （一）无丝分裂

无丝分裂也称直接分裂。分裂时，核仁先分裂为两部分，接着细胞核拉长，中间凹陷， 最后缢断为两个新核， 同时细胞质也分裂为两部分， 并在中间产生新的细胞器， 形成两个新 细胞。

（二）有丝分裂

1．概念 也称间接分裂，是植物营养细胞最普遍的一种分裂方式，由于分裂过程中有 纺锤丝出现，故称有丝分裂。

2．过程 有丝分裂过程比较复杂，是一个连续的过程，划分为下述五个时期。

间期：细胞核变大，染色质呈染色丝，出现 RNA 的合成和 DNA 的复制，同时蓄积细 胞分裂所必需的原料和能量。

前期：染色丝变成染色体，核膜、核仁逐渐消失，出现纺锤丝。

中期：染色体的着丝点有规律地排列在细胞中部的赤道板上，形成纺锤体。

后期：染色单体从着丝点处断开，纺锤丝收缩，将染色单体分别拉向细胞两极。 末期：染色体变成染色丝，核膜、核仁重新出现，细胞质一分为二，纺锤丝收缩集结于 赤道板上并形成细胞板，接着产生初生壁，形成两个新细胞。

3．意义 通过有丝分裂形成的子细胞的染色体数目与母细胞相同， 由于染色体是遗传 物质的载体， 因此， 每一子细胞就有着和母细胞同样的遗传性， 从而使代和亲代之间保持了 遗传的稳定性。

（三）减数分裂

减数分裂的过程与有丝分裂基本相似。所不同的是，减数分裂包括了连续两次的分裂， 但染色体只复制一次， 这样， 一个母细胞经过减数分裂可以形成四个子细胞， 色体数目只有母细胞的一半，因此，这种分裂叫做减数分裂。

每个子细胞染

复习思考：

1．简述植物细胞的基本构造和特殊构造。 2．简述细胞膜的组成、结构及功能。

3．简述植物细胞有丝分裂各时期的特点及其重要意义。 4．有丝分裂与减数分裂相比有哪些主要区别？ 5.什么叫减数分裂？有何重要意义?

第二节植物的组织与功能

教学重点：

?分生组织的基本结构及功能； ?成熟组织的基本结构及功能；； 教学难点：

?复合组织与组织系统

一、 组织的概念

具有相同来源的同一类型或不同类型的细胞群组成的结构和功能单位， 组织的细胞种类，可分为分生组织和成熟组织两大类。

二、 组织的类型 （一） 分生组织

1?概念是指具有持续分裂能力的细胞群。

2?特征 细胞代谢活跃，有旺盛的分裂能力；细胞体积小，排列紧密，无细胞间隙； 细胞壁薄，不特化；细胞质浓厚，无大液泡分化；细胞核较大并位于细胞中央。

称为组织。根据

3?类型

顶端分生组织：位于根与茎的主轴和侧枝的顶端。 侧生分生组织：位于根与茎的侧方的周围部分， 行排列。它包括形成层和木栓形成层。

居间分生组织：存在于初生分化成熟的组织区域间，常见于禾本科植物的节间基部。 （二） 成熟组织

1?概念 成熟组织是由分生组织分裂产生的细胞，经过生长、分化而形成的具有特定 形态结构和稳定的生理靠近器官边缘，与所在的器官的长轴平

功能。

2?类型

厂嘅收鉅织：根问餡障壁爼织

一同化鉅织:叶內的簷壁爼织

-

织或基本组覲）—St藏组規1

:翌壬的胚乳或子叶、马铸暮的块茎. 葱蒜的齣叶等

—通气爼鋭；￡田胞间隙特别发达

初生尿护组织C

：包捂表度细旎、表圧丑 腮毛和气孔器口

次生保护爼筑｛周皮》；皀描木柱层' 木柱形成辰、栓内层 ［厚角組织：翎胞壁烯隅那厚。

I厚靈爼织：细胞壁均等加厚并木化

初皮纤维 木纤维

导管和管胸:输辱水分和无机盐 蘇管和伴胞：输导有机物

「外分洒粗织：分洱物分泌到悴外-有腺毛、骡鳞和蜜腺°

L內分泌怨织:另泌物存花于细胞闾隙口育分泌细胞-分泌腔、 分泌道和乳汁首-

「营养组总￡（薄壁俎