《植物生产与环境》第三版 教案单元二任务1 植物细胞Word文件下载.docx
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1、植物细胞概述
(1)什么是细胞
植物细胞是植物体结构和功能的单位。
原核细胞:
有细胞结构,但没有典型的细胞核,支原体、细菌、放线菌与蓝藻均由这样的原核细胞构成,属于原核生物。
真核细胞:
细胞内有被膜包围的细胞核和多种细胞器,自然界中绝大多数动、植物细胞都有这种细胞组成,属真核生物。
(2)植物细胞的形状
植物细胞的形状多种多样,与功能相适应。
(3)植物细胞的大小
植物细胞的大小差异悬殊。
细胞体积小、表面积大,有利于和外界进行物质、能量、信息的迅速交换,对细胞生活具有特殊意义。
在大概了解植物细胞的概念、形状、大小后,同学们要完成目标1的思考题:
目标1—思考:
细胞大小与生物体大小有无关系?
请大家认真思考,积极回答。
2.植物细胞的基本结构
细胞壁
基本结构细胞膜
细胞质原生质体
细胞核
(1)细胞壁
①细胞壁的层次
胞间层:
共有层,最外层,主要成分为果胶,容易被分解。
初生壁:
细胞停止生长前,位于胞间层内侧,主要成分为纤维素、半纤维素和果胶;
较薄,有弹性,能随细胞生长而扩大。
次生壁:
细胞停止生长后,某些特殊细胞在初生壁内侧继续沉积物质形成;
主要成分为纤维素,含有大量的木质素、木栓质等;
较厚,可以增加细胞机械强度和抗张能力
②细胞壁的特殊结构
纹孔:
细胞壁形成次生壁时并非全面地增厚。
在一些位置上不沉积次生壁物质,这种未增厚的区域成为纹孔。
胞间连丝:
两个细胞的细胞质呈细丝状并通过纹孔相连,这种丝状物质称为胞间连丝。
③细胞壁的特化
角质化:
角质覆盖于细胞壁外表面的一种变化,易堆积形成角质膜,不透水、不透气,但可透光,增强细胞壁的保护作用。
木栓化:
木栓质覆盖于初生壁内表面的一种变化,细胞壁栓质化后,不透水、不透气,其内的原生质体会因此死亡而形成死细胞,增强保护作用。
木质化:
木质素渗入细胞壁的过程,使细胞壁变硬,机械支持作用加强。
矿质化:
矿物质渗入细胞壁的过程,使细胞壁硬度增大,抗病性增强。
黏液化:
细胞壁中的果胶质和纤维素变成黏液或树胶的一种变化,多见于果实和种子的表面。
(2)细胞膜
植物细胞的细胞质外侧都有一层与细胞壁紧密相接的透明薄膜,称为细胞膜,又称质膜、原生质膜。
①细胞膜的分布
生物膜双层膜:
核膜、质体膜和线粒体膜
单层膜:
其他细胞器的膜
②细胞膜的功能
细胞膜起着屏障作用,维持稳定的胞内环境。
细胞膜能调节和选择物质通过。
细胞膜在物质运输、细胞分化、激素作用、代谢调控、免疫反应、细胞通讯等过程中有重要作用。
细胞膜具有胞饮作用、吞噬作用和胞吐作用。
(3)细胞核
①细胞核的结构:
细胞核由核膜、核仁、核质构成。
a.核膜:
双层膜,是细胞核与细胞质的界膜。
核模上有核孔,细胞质和细胞核
之间物质交换的通道。
b.核仁:
细胞核内非常明显的结构,球状,无膜包被,常有一个或几个核仁。
细胞核内形成核蛋白亚单位的部位。
c.核质:
由染色质和核液组成。
染色质:
由大量的DNA、组蛋白、少量的RNA和非组蛋白组成的复杂物质。
核液:
不易着色的部分,无定形基质,染色质悬浮在其中。
②细胞核的功能
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。
(4)细胞质
质膜以内,细胞核以外的部分,可分胞基质和细胞器。
①胞基质:
无色透明的胶体物质,细胞器之间物质运输和信息传递的介质,细胞代谢的重要场所。
②细胞器:
细胞质内具有一定形态、结构和功能的小单位。
a.质体:
绿色植物特有,具有双层膜,分为白色体、叶绿体和有色体三种。
植物进行光合作用的场所。
b.线粒体:
由内外两层膜包裹的囊状细胞器。
主要功能是进行呼吸作用。
c.内质网:
由单层膜构成的网状管道系统。
主要功能是合成、包装与运输代谢产物;
作为某些物质的集中、暂时贮藏的场所;
许多细胞器的来源;
可能与细胞壁分化有关。
d.高尔基体:
由一叠扁囊组成,单层膜,边缘分离出许多高尔基小泡。
主要功能是物质集运;
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。
e.液泡:
由单层膜围成的细胞器,由液泡膜与细胞液组成。
主要功能是与细胞吸水有关,使细胞保持一定的形态;
贮藏各种养料和生命活动产物;
参与分子物质更新中的降解活动,赋于细胞不同的颜色。
f.溶酶体:
由单层膜围成的泡状结构,内含60多种水解酶。
主要功能是消化作用。
g.圆球体:
油体,是单层膜围成的球形小体,内含合成脂肪的酶。
主要功能是合成脂肪、贮藏油脂。
h.微体:
由单层膜包围的细胞器,膜内含有过氧化氢、乙醇酸氧化酶和尿酸氧化酶。
微体呈球状或哑铃形。
过氧化物酶体与光呼吸有密切关系;
乙醛酸循环体与脂肪代谢关系密切。
i.核糖体:
分布在粗糙内质网表面或游离于胞基质中,是非膜系统细胞器;
合成蛋白质的主要场所。
j.微管:
中空长管状纤维,主要由微管蛋白组装而成。
主要作用是保持细胞形态;
影响细胞运动;
对染色体的转移起作用;
在细胞壁建成时,控制纤维素微纤丝的排列方向。
在详细了解植物细胞的结构后,同学们要完成目标2的思考题:
目标2—思考:
植物细胞有哪些特有结构?
3、植物细胞的繁殖
植物的生长是依靠自身细胞的繁殖和细胞体积的增大而实现的。
细胞繁殖的方式有无丝分裂、有丝分裂、减数分裂。
(1)无丝分裂
特点:
不出现染色体、纺锤丝,遗传物质不能平均地分配到子细胞中去。
存在:
植物不定根、不定芽的产生,竹笋、小麦节间的伸长,胚乳的发育和愈伤组织的形成。
(2)有丝分裂
最普遍的分裂方式;
有纺锤丝的出现;
有染色体的复制和染色单体的分离。
植物的根尖、茎尖以及形成层细胞。
①间期:
细胞分裂前的准备时期。
特征:
a.细胞核变大,核内的染色质变为细长的染色丝;
b.出现RNA的合成和DNA的复制;
c.蓄积细胞分裂所必须的原料和能量。
②前期:
细胞核内的染色质形成染色体,核膜、核仁消失;
细胞两极出
现纺锤丝,开始形成纺锤体。
③中期:
纺锤体完全形成;
染色体有规律排在赤道面上,此时可辨认染色体的形态和数目。
④后期:
染色体的着丝粒分裂,两条染色单体分开,在纺锤丝牵引下分别
由赤道面移向细胞的两极。
⑤末期:
形成两个子核,进行胞质分裂,形成两个新细胞。
核膜、核仁重新出现。
(3)减数分裂
有丝分裂一种特殊的形式,包括了连续两次的分裂,但染色体只复制一次,一个母细胞经过减数分裂可以形成四个子细胞,每个子细胞染色体数目只有母细胞的一半。
植物在有性生殖过程中形成性细胞时。
表2-2减数分裂与有丝分裂的比较
有丝分裂
减
数分裂
减数第一次分裂
减数第二次分裂
发生部位
各组织器官
花药、胚囊
发生时期
从受精卵开始
性成熟后开始
分裂起始细胞
体细胞
原始的生殖细胞
子细胞
数目
2个
4个
类型
配子
染色体数
与亲代细胞相同
比亲代细胞减半
染色体组成
完全相同
不一定相同
细胞分裂次数
一次
两次
染色体复制次数
细胞周期
有
无
同源染色体
有无
行为
无联会等
有联会、四分体,同源染色体分离,非同源染色体自由组合
中期赤道板位置的变化
着丝点排在赤道板上,两侧连纺锤丝
四分体排在赤道板上,一侧连纺锤丝
后期着丝点变化及其染色单体行为
着丝点一分为二,染色单体变成子染色体,两者分离
着丝点不分裂,同源染色体分离
联
系
减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂
在学习植物细胞的繁殖方式后,同学们要完成目标3的思考题:
目标3—比较:
有丝分裂和减数分裂的异同点。
[三]
综合小结
胞间层
细胞壁初生壁
次生壁
细胞膜
1、原生质体细胞质胞基质
细胞器—10种
核膜
细胞核核仁
核质核液
染色质
2、细胞繁殖的方式有无丝分裂、有丝分裂、减数分裂。
[四]课堂检测
1、下面简图所示为植物细胞的结构,请根据所学内容将空白部分补全。
胞间层
()()
()
胞基质
细胞质双层膜()
植物细胞()单层膜()
无膜()
()核仁
核质()
核液
2、植物营养细胞最普遍的一种分裂方式是(),人为地将它划分为()、()、()、()和末期。
3、减数分裂包括了连续()次的分裂,但染色体只复制()次,这样,一个母细胞经过减数分裂可以形成()个子细胞,每个子细胞染色体数目只有母细胞的()
[五]
课后作业:
作业:
1.简述植物细胞结构。
2.比较有丝分裂和减数分裂的不同。
思考:
植物细胞是植物体结构和功能的单位,那么植物细胞又是如何构成植物体的各个器官的呢?
课后反思:
学生有浓厚的兴趣,课堂互动效果良好,但部分学生理解能力还不强,需课后完成作业加以巩固。
……
板书设计
单元2植物的生长发育
植物体结构和功能的单位
细胞核、细胞器—真核生物
原核生物:
无核—原核生物
(2)植物细胞的形状—与功能相适应
(3)植物细胞的大小—差异明显
2、植物细胞基本结构
细胞壁
细胞膜
①层次胞间层:
细胞停止生长前,主要成分为纤维素、半纤维素和果胶;
能随细胞生长而扩大。
细胞停止生长后,主要成分为纤维素,含有大量的木质素、木栓质等;
增加细胞机械强度和抗张能力。
②特殊结构
不沉积次生壁物质
细胞质、通过纹孔相连
③特化
角质化、木栓化、木质化、矿质化、黏液化
(2)细胞膜—与细胞壁紧密相接质膜、原生质膜
①分布
生物膜—双层膜:
②功能
屏障作用;
选择通过;
胞饮作用、吞噬作用和胞吐作用;
其他重要作用。
①结构
双层膜,核孔
,球状,形成核蛋白亚单位的部位。
②功能:
形成核糖体亚单位;
控制遗传
胞基质:
无色透明,细胞代谢的重要场所。
细胞器:
绿色植物特有,双层膜,分为白色体、叶绿体和有色体三种;
光合作用
双层膜;
进行呼吸作用
单层膜,网状管道系统
单层膜
单层膜,由液泡膜与细胞液组成。
单层膜,消化作用
单层膜,合成脂肪、贮藏油脂
单层膜;
粗糙内质网表面或游离,非膜系统;
合成蛋白质的主要场所
中空长管状纤维,主要由微管蛋白组装而成
准备时期。
形成染色体,核膜、核仁消失;
开始形成纺锤体
纺锤体形成;
染色体有规律排在赤道面上;
辨认染色体最佳时期
两条染色单体分开,在纺锤丝牵引下分别由赤道面移向细胞的两极
形成两个子核,形成两个新细胞,核膜、核仁重新出现
连续两次的分裂,染色体复制一次,一个母细胞——四个子细胞,染色体数目减半。
有性生殖过程性细胞形成时