一、细胞的发现和细胞学说的建立

•1665年，胡克创造了第一台科学显微镜，并使用它观察了软木（栎树皮）的薄片，看到许多形似蜂窝的小室，他称这些小室为“Cell”。

•与胡克生活在同一时代的荷兰人列文虎克，使用自制的显微镜首次观察并记录了生物活细胞。

•1838-1839年间由德国植物学家施莱登 和动物学家施旺最早提出“细胞学说”(Cell theory)。

•1855年魏尔肖指出“细胞来自细胞”使细胞学说更加完善。

细胞学说的主要内容

•一切生物（除病毒外），从单细胞生物到高等多细胞动植物都是由细胞组成；

•细胞是生物体结构和功能的基本单位；

•细胞来源于细胞的分裂或融合。

细胞的基本概念

•细胞是生物有机体最基本的形态结构单位。

•细胞是代谢和功能的基本单位。

•细胞是有机体生长发育的基础。

•细胞是遗传的基本单位，具有遗传上的全能性

二、细胞的类型

1. 原核细胞与真核细胞

原核细胞和真核细胞的区别在哪里？

2. 植物细胞与动物细胞

与动物细胞不同之处在于，植物细胞结构上具有什么特殊结构？

3. 体细胞与生殖细胞

植物的生殖：有性生殖、无性生殖、营养繁殖

三、植物细胞的形态和结构

植物细胞的形状多样，体积通常很小。在种子植物中，一般细胞的直径为10-100μm，少数植物细胞较大。植物细胞的形状和大小是与功能相适应的。

显微结构（>0.2uM）：细胞壁、细胞质、细胞核、液泡、质体、高尔基体、线粒体等

超微结构（亚显微结构，nM）：核糖体、微体、微管和微丝等

3.1 细胞壁 (cell wall)

细胞壁的层次结构及其功能

	形成时间	化学成分	特性与功能
胞间层	细胞分裂，产生新细胞时形成	果胶	胶粘：粘连相邻的细胞 柔软：缓冲细胞间的挤压
初生壁	细胞生长过程中或细胞停止生长前由原生质体分泌形成的壁层	纤维素、半纤维素、果胶、酶类、糖蛋白	有弹性：适应细胞生长而延伸。 局部较薄：有利于水溶液通过
次生壁	在细胞停止生长、初生壁不再增加表面积后，原生质体产生的壁物质沉积在初生壁内侧而形成的壁层，与质膜相邻	纤维素、半纤维素、木质素等	较厚、较坚硬，加强支持和保护

 

初生纹孔场和胞间连丝

初生纹孔场(primarypitfield):初生壁生长的不均匀增厚，形成的初生壁上非常薄的区域。初生纹孔场上分布有许多小孔。

胞间连丝(plasmodesma)：穿过细胞壁沟通相邻细胞的原生质丝，它是原生质体之间物质和信息直接联系的桥梁。

纹孔（pit）

在细胞次生壁形成时，局部初生壁内部没有次生壁加厚的区域。

3.2质体(plastid)

原质体发育而来、与糖类等的合成和贮藏密切相关的细胞器，植物细胞特有。

叶绿体(chloroplast)：含有叶绿素、叶黄素和胡萝卜素，是进行光合作用的场所。

有色体(chromoplast)：只含叶黄素和胡萝卜素，常存在于果实、花瓣等结构中，能聚集淀粉和脂质，并起到吸引昆虫等动物的作用。

白色体(leucoplast)：不含色素，普遍存在于植物各部分的贮藏细胞中，是淀粉、蛋白质和脂肪的储藏中心。

质体由原质体（proplastid）发育形成。

不同的基因表达决定着细胞中的质体类型。

在一定情况下，一种质体可以转化为另一种质体。

质体的分化有时是可逆的。

3.3液泡(vacuole)

由一层液泡膜包被,其中充满细胞液,液泡占据成熟细胞的大部分体积。

细胞液是成分复杂的水溶液，包括：多种无机盐、糖类、水溶性蛋白质、氨基酸、脂类、有机酸、生物碱、花青素等。

四、植物细胞后含物

是细胞原生质体的新陈代谢产物，是细胞中无生命的物质，其中有的是储藏物，有的是废物，有的是植物次生代谢产物。

主要分布于细胞质中，某些成分分布于细胞壁(如角质、栓质)。

主要有糖类、蛋白质、脂肪、无机盐和其他物质。其中，淀粉粒（产生于造粉体）、蛋白质（产生于造蛋白体）、脂类（产生于造油体）、无机晶体（产生于液泡）、单宁（产生于细胞质和液泡）、色素（产生于质体和液泡）。

4.1蛋白质

细胞中积累的蛋白质可以呈晶体或无定形状态。

结晶蛋白具有晶体和胶体的二重性，称蛋白拟晶体。

无定形的胶状蛋白常被一层膜包围形成形成圆球状的颗粒，称糊粉粒。糊粉粒较多地分布在种子的胚乳和子叶中，有时集中分布在某些特殊的细胞层中，特称为糊粉层。

4.2淀粉粒

脐点和轮纹

4.3脂类

脂肪和油类含能量高、体积小，是植物种子、胚和分生组织细胞中的重要储藏物质，以固体或油滴的形式存在于细胞质中。

质体和圆球体均能聚集脂类物质发育成油滴。

4.4晶体

无机盐形成各种晶体，避免对细胞毒害。

主要为草酸钙晶体，也有碳酸钙晶体；在植物体内普遍存在，主要在液泡中形成。 

五、植物细胞的生命过程

5.1植物细胞的增殖

植物细胞的增殖也即是细胞数目的增加，这种增加是通过细胞分裂实现的。

细胞分裂和细胞扩大构成了多细胞有机体生长的主要方式。

植物细胞通过分裂产生新的细胞，分裂方式有无丝分裂、有丝分裂和减数分裂3种方式。

5.2植物细胞的生长和分化

5.2.1植物细胞的生长

细胞体积和重量不可逆的增加

包括原生质生长和细胞壁生长

单细胞植物细胞的生长就是个体的生长

多细胞植物体的生长依赖于细胞分裂和细胞生长

细胞生长和大小受遗传因子控制，也受环境条件影响

5.2植物细胞的生长和分化

5.2.2植物细胞的分化

个体发育在过程中，细胞形态、结构和功能上特化的过程。

植物细胞的全能性：已分化的成熟细胞经过诱导后失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程叫脱分化（dedifferentiation）。

在植物中，一些分化的细胞经过细胞分裂素的诱导，可以脱分化为具有分生能力的薄壁细胞，进而形成植物的愈伤组织（callus）。

5.3细胞死亡

细胞坏死（necrosis）细胞受机械损伤、毒害等外界因素的强烈刺激而导致的细胞死亡。

细胞凋亡（apoptosis）(程序性死亡)体内健康细胞在特定信号诱导下发生死亡的过程，是正常的生理学现象。如叶片衰老死亡、导管细胞的死亡等。