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多细胞植物：几个至亿万个，轮藻、海带、蘑菇等低等植物和所有的高等植物。
植物细胞
轮藻
海带
蘑菇
多细胞植物个体的所有细胞，在结构和功能上密切联系，分工协作，共同完成个体的各种生命活动。
细胞的发现：1665年，英国人Hooke，R观察软木的结构，发现并命名了细胞(cell)，实质上只是木栓细胞的细胞壁。
英国人Grew.N和意大利人Malpighi.M分别于
1670 和1671 年
发表了植物体结
构的报道，认为
植物体是由许多
细胞构成的。这
为19世纪细胞学
说的创立打下了
基础。
植物细胞
细胞学说(cell theory)：
植物和动物的组织都是由细胞构成的；所有的细胞是由细胞分裂或融合而来的；卵和精子都是细胞；一个细胞可以分裂而形成组织。
由德国植物学家Schleiden，M.J.和动物学家Schwann，T. 于1838～1839年共同提出的。
恩格斯高度评价了细胞学说的创立，将其列为19世纪自然科学的三大发现之一。
细胞学说的重要意义：
在细胞水平上提供了有机界统一的证据，证明了植物和动物有着细胞这一共同的起源，为19世纪自然科学领域中辩证唯物主义战胜形而上学、唯心主义，提供了一个有力的证据；为近代生物科学的发展，接受生物界进化的观念准备了条件，推动了近代生物学的研究。
植物细胞
植物细胞
细胞的研究技术：
光学显微镜：分辨率0.2微米( m )，有效放大倍数1200倍。用于研究细胞的主要显微结构。
超速离心机：分离活细胞的不同结构部分，用于研究细胞各部分的生理功能。
显微放射自显影术(microradioautography)：对细胞代谢进行动态研究。
透射电子显微镜(transmission electron microscope，TEM)：分辨率1埃( )，有效放大倍数超过 100万倍。用于研究细胞的超微结构(ultrastructure)。
电镜放射自显影术(electron microscopic autoradiography)：用于研究细胞结构和功能的关系。
植物细胞
扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)：焦点深度大，用于观察细胞、组织、器官、孢粉、器官发生、木材结构和断面结构等表面的三维立体图像。
X射线衍射技术：研究生物大分子的空间结构。
细胞显微光谱分析技术：精确定量研究细胞内的物质。
显微操作仪；
共聚焦显微镜；
细胞离体培养和细胞杂交技术等。
植物细胞
病毒(virus)：是比细胞更简单的生命有机体，也是目前已知的最小生命单位。它们只是由蛋白质外壳包围核酸芯子所组成的，并不具有细胞结构，可称为非细胞的生命形态(non-cellular form of life)。
一、植物细胞的大小和形状
细胞的形状和大小取决于其遗传性、生理功能、对环境的适应以及分化状态等。
1.细胞的大小：绝大多数细胞体积都很小。体积小，表面积大，有利于和外界进行物质交换，对细胞生活有特殊意义。
最小的细胞：枝原体(mycoplasma)，直径0.1 m。
分生组织细胞：直径5 25 m。
分化成长的细胞：15 65 m。
大型的细胞：肉眼可见。西瓜瓤的细胞直径1mm；棉籽的表皮毛长达75mm；苎麻茎纤维细胞长可达550mm。
枝原体
一、植物细胞的大小和形状
2.细胞的形状
单细胞藻类、细菌等游离生活的细胞常为球形或近于球形；
多细胞植物体由于细胞间的相互挤压，往往形成不规则的多面体－－十四面体；
高等植物内的许多细胞的特殊形状，更体现形态与功能的统一。
多面体
表皮细胞
分枝状
长筒形
2.细胞的形状
2.细胞的形状
纤维
管胞
管胞
2.细胞的形状
细胞生命活动的物质基础—原生质
原生质(protoplasm)：构成细胞的生活物质，是细胞生命活动的物质基础。所有的原生质有着相似的基本组成成分。
(一)组成原生质的化学元素及化合物
主要化学元素是：碳、氢、氧、氮占90％。
少量几种元素是：硫、磷、钠、钙、钾、铁等。
极微量的其他化学元素：钡、硅、矾、锰、钴、铜、锌、钼等。
上述元素构成许多类化合物，可分为有机物质和无机物质两类。
细胞生命活动的物质基础—原生质
1．水和其他无机物
原生质含有大量的水，一般占细胞全重的60 90%。
液态的水：是溶剂，也是分散介质。95％的水参入代谢，以游离水的形式存在，也有少量的结合水。
水含量的多少，影响原生质的胶体状态，水分多时，原生质呈溶胶状态，代谢活动旺盛；水分少时，原生质呈凝胶状态，代谢活动缓慢。水的比热大，能吸收大量的热能，从而使原生质的温度不致过高，这对维持原生质的生命活动具有很大意义。
原生质中还有溶于水中的气体(如二氧化碳和氧等)、无机盐以及许多呈离子状态的元素，如铁、铜、锌、锰、镁、钾、钠、氯等。
细胞生命活动的物质基础—原生质
2.有机化合物
蛋白质、核酸、脂类和糖，以及极其微量的生理活跃物质等。
(1)蛋白质(protein)：是构成原生质的一大类极其重要的高分子有机化合物，蛋白质在原生质中的含量仅次于水，占干重的60％。不仅是原生质的结构物质，而且还以酶等形式起着重要的作用。除碳、氢、氧、氮等元素外，还含有硫、磷、碘、铁、锌等元素。
蛋白质分子是由很多较简单的化合物—氨基酸(amino acid)聚合形成的高分子长链化合物。已知的氨基酸有20多种。由于氨基酸的数量、种类、排列顺序 等方面的差异，可形成各种各样的蛋白质。
(一)组成原生质的化学元素及化合物
蛋白质与其它物质的分子或离子结合形成脂蛋白、核蛋白和色素蛋白等。
酶(enzyme)是细胞内生化反应的催化剂，在大多数情况下，一种酶只能催化一种反应。在一个细胞内约有3000种酶，原生质的不同部分或结构的特定功能，就和所含的特定酶有关。
酶的非蛋白质组分种类很多，如维生素、核苷酸或某些金属等。
酶可以从细胞中分离出来，并仍保持其活性，这在工农业生产、医疗等方面有广泛的实用价值。
2.有机化合物
(2)核酸(nucleic acid)：是重要的遗传物质，是由许多单体----核苷酸经脱水聚合而成的高分子有机化合物。
单个核苷酸由一个含氮碱基、一个五碳糖和一个磷酸分子组成。核酸中仅有五种含氮碱基，它们是两种嘌呤----腺嘌呤(adenine，缩写A)和鸟嘌呤(guanine，缩写G)；三种嘧啶----胞嘧啶(cytosine，缩写C)，胸腺嘧啶(thymine，缩写T)和尿嘧啶(uracil，缩写U)。
根据所含有的糖的不同，核酸可分为含有核糖的核糖核酸(ribonucleic acid，缩写RNA)和含有脱氧核糖的脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid，缩写DNA)。
DNA主要存在于细胞核内，是构成染色体的遗传物质；RNA则主要存在于细胞质中，而在碱基种类上，DNA含A、G、C、T等四种，在RNA中则以U代替T。在分子结构上，RNA是以单链存在，而DNA则以双链形式存在。
2.有机化合物
DNA双螺旋结构
Watson和Crick
2.有机化合物
(3)脂类(lipid)：凡是经水解后产生脂肪酸的物质属于脂类。它是一大类脂肪性质的物质，其共同特点是在水内很难溶解。
脂类在原生质中有的作为结构物质，有些脂类物质形成角质(cutin)、木栓质(suberin)和蜡(wax)，有些脂类物质，在细胞生理上有活跃的作用，如类胡萝卜素……等。
(4)糖类(saccharide)：糖类是光合作用的同化产物，参与构成原生质和细胞壁。是能源，也是原料。
糖类化合物含有碳、氢、氧三种元素。可分为单糖、双糖和多糖三类。
单糖是不能用水解的方法再降解成更小糖单位的糖类。细胞内最重要的单糖是五碳糖和六碳糖，前者如核糖和脱氧核糖，是核酸的组成成分之一；后者如葡萄糖(C6H12O6)，是细胞内能量的主要来源。。
双糖是由两个单糖分子脱去一个水分子聚合而成，植物细胞中最重要的双糖是蔗糖和麦芽糖。
2.有机化合物
多糖是由许多单糖分子，脱去相应数目的水分子聚合而成的高分子糖类化合物，植物细胞中最重要的多糖有纤维素、淀粉、果胶……等。
纤维素是细胞的最重要的构架物质，而淀粉是贮藏的营养物质，果胶物质也是壁的组成成分之一。
(5)生理活性的物质：主要有酶、维生素、激素、抗菌素……等。
维生素(vitamin)：可分为脂溶性和水溶性两大类。前者如维生素A、D、E、K等，后者如维生素B、C、P等。
激素(hormone)：生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸是植物体内产生的五大类已知的激素。一般说来，低浓度激素能促进植物的生长，而高浓度抑制植物的生长。
抗菌素(antibiotic)：很多真菌和放线菌的细胞能产生抑制杀死某些微生物的物质。如青霉素、链霉素、土霉素、金霉素等以及农业上防治稻瘟病、甘薯黑斑病等植物病害的各种抗菌素等。
(二) 原生质的胶体性质和新陈代谢
水溶液是介质，大分子颗粒均匀地分散在其中，称为分散质。分散质和介质就构成胶体。由于颗粒能吸附许多水，所以称为亲水胶体。
水多时，原生质中的大分子胶粒分散在水溶液介质中，此时原生质近于液态，称溶胶；水少时，胶粒连结成网状，而水溶液分散在胶粒网中，此时近于固态，称为凝胶。
原生质是有一定粘度和弹性的物质，比重略大于水，光镜下为半透明的、不均匀的亲水胶体。
生活的原生质，必须从环境中吸收水分、空气以及营养物质，经过一系列复杂的生理、生化作用，合成为构成原生质的物质。称为同化作用(anabolism，assimilation)。
原生质的某些物质，不断地分解，成为简单的物质，并且释放出能量，供生命活动的需要，这个过程称为异化作用(catabolism，dissimilation)。
同化和异化分别包含一系列合成和分解的生化反应，共同构成了原生质的新陈代谢(metabolism)。原生质是一个动态平衡(dynamic equilibrium)的生化反应开放系统。

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