植物细胞组织

植物细胞组织（精选5篇）

植物细胞组织 篇1

三维细胞培养技术 (3D cell culture) 在组织形成、血管发育和器官再造等发育生物学的分支领域得到了广泛的应用;同时在筛选新药的疗效分析和毒理试验方面, 利用三维培养获得了与二维单层培养完全不同的结果, 引起了生命学家的极大兴趣[1,2,3,4,5,6,7,8,9]。不同于传统的二维单层细胞培养, 三维细胞培养技术是指将具有三维结构不同材料的载体与各种不同种类的细胞在体外共同培养, 使细胞能够在载体的三维立体空间中迁移、生长、构成三维的细胞-载体复合物。在真正的活体, 细胞通常在三维环境中生长并建立三维活的组织或器官。细胞培养的微环境对于细胞的形状、代谢、功能、迁移、增殖和分化等具有至关重要的作用。传统单层细胞培养由于细胞在体外改变的环境下增生逐渐散失了原有的性状, 往往与体内情况不相符;动物试验虽在体内进行, 但体内多种因素制约以及体内和外界环境相互影响而不能观察到研究者最为关心的中间过程。三维细胞培养技术模拟体内的微环境, 填补了单层细胞培养和动物试验的鸿沟。正如Nature中的一篇文章指出:“意识到三维组织培养潜在的优势的科学家还是太少了。但是, 这项技术带来的好处是不言而喻的 (图1) [4]。”三维细胞培养技术作为体外无细胞系统及单层细胞系统的研究与组织器官及整体研究的桥梁, 显示了其既能保留体内细胞微环境的物质及结构基础, 又能展现细胞培养的直观性及条件可控性的优势。目前这一技术主要应用在哺乳动物细胞培养研究中, 涉及到植物细胞培养中的研究报道甚少。但是植物细胞和动物细胞有许多相通之处, 例如:原生质体 (去壁后的植物细胞) 和哺乳动物细胞有很多的相似之处, 可以摄入细胞器、微粒体、病毒以及DNA等大分子物质, 这就为将三维细胞培养技术引入到原生质体培养中提供了可能性。笔者根据已有文献检索, 利用木本植物材料开展初步研究, 对于这方面研究中的应用前景作一评述。

1 三维细胞培养支架制备

三维细胞培养的关键在于三维细胞培养支架制备 (3D cell culture scaffold, 3DCCS) (图2) , 其研究内容将涉及微加工制造、生物偶联、表面化学修饰、软光刻制作、高分子合成、细胞生物学等多个领域。目前可用于制备3D-CCS的材料主要有聚苯乙烯 (PS) 、聚己内酯 (PCL) 、聚酰胺 (PA) 、聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 、硅片、玻璃、胶原蛋白或水凝胶等[16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27]。而相应的制备方法有:运用相分离法合成的多孔高分子支架;利用电放纤维技术人工合成的纳米纤维支架;尤其是运用精密微加工技术制备具有均一微结构的支架, 其确保多孔结构的可重复性以及可调控性, 并且可以和微流控技术相集成, 开发新型的微流控三维细胞培养芯片。目前商业化的3DCCS主要有英国Reinnervate公司的alvetex三维支架 (http://www.reinnervate.com) , 其被Scientist网站评为2010年的全球生物技术的十大革新之一, 名列第6位 (http://www the-scientist.com/2010/12/1/47/1/) 。另外, 还有美国3D Biotek公司的3D InsertTM三维支架 (http://www.3dbiotekstore.com/) 和国内的瑞康健生物医学有限公司等。

注:上列:左图来自文献[10], 中间图来自文献[11], 右图来自文献[12];下列:左图来自文献[13], 中间图来自文献[14], 右图来自文献[15]。

笔者利用微乳模板法人工合成了PS三维细胞培养支架。SEM图片 (图3) 显示40μm孔径分布在整个支架的内部, 且相互中通。这些材料正在应用于杂交鹅掌楸细胞的胚胎发育中。

2 基于微流控芯片的细胞培养系统

植物细胞培养是通过一个能模拟生物体内环境的体外空间, 配置以无菌、适当温度、酸碱度和一定营养条件的细胞离体培养体系, 使之生长、发育, 实现植株再生、繁殖或进行特定目标的科学研究的细胞水平的现代试验技术体系。现阶段, 人们多采用瓶、皿或微孔板培养方式, 但这种传统的器皿培养技术, 不仅操作繁琐, 而且试剂耗量大、占用空间多、微环境较难调控。更为重要的是, 相对于细胞的微小尺寸, 这种培养环境与体内环境相差较远, 客观上难以真实反映细胞生命过程的生理、遗传等分子和细胞生物学特征。

微流控芯片技术的出现恰恰为解决这一难题提供了契机。微流控芯片技术是据于微电子的微细加工技术和微机电加工系统 (MEMS) 原理而发展起来的, 现代生物技术、微细精确仪器分析和高分子材料等领域的学科交叉点。它不同于人们熟悉的一次性的生物芯片 (Biochip) 及其技术, 微流控芯片技术通过对微通道中的流体的控制, 把一个分子生物学分析实验室的采样制备、溶液配制、试剂和试验样品进样、反应、分离和检测等功能, 集成到邮票或信用卡大小的芯片上的“芯片实验室”。该申请项目涉及到的植物细胞培养微流控芯片与其他微流控芯片一样, 具有不同操作单元之间在技术上组合灵活、整体可控和规模集成等特点。在用于细胞研究的过程中主要体现在以下几点:一是芯片通道尺寸 (通常10~100μm) 与种子植物细胞直径大小 (10~200μm) 相适应, 有利于单细胞操纵、分析;二是芯片的多维网格结构形成相对封闭的环境, 与植物生命体的正常生理状态下的细胞空间特征接近;三是芯片通道微尺度下传热、传质较快, 可以提供有利于细胞研究环境和进行培养微环境的调控;四是芯片可以满足高通量细胞分析的需要, 可同时获取大量的生物学信息;五是芯片上多种单元技术的灵活组合使集成化的细胞研究成为可能, 诸如细胞进样、培养、分选、遗传操作和分离检测等过程均可在一块芯片上完成。微型化、集成化和自动化的细胞培养系统, 将极大地简化操作步骤, 减少细胞或试剂耗量, 降低成本, 并可方便地与其他单元操作耦联, 有可能使常规细胞培养技术产生根本性变革。

目前基于微流控芯片的细胞培养系统, 多采用灌流式培养方法:将细胞悬液注入微通道或微培养室, 待细胞贴壁后, 将培养液连续灌入培养区域, 实现营养物质的连续更新。芯片材料多采用聚二甲基硅氧烷 (PDMS) , 该类材料具有良好的生物相容性, 对气体有一定的通透性, 有利于细胞培养过程中O2和CO2气体的交换。另外, 由于其透明, 也利于激光共聚焦显微镜等进行动态观察。并且通过软光刻技术, 可以制造复杂的微纳三维结构, 其已被广泛应用于微流控细胞培养芯片的制作。虽然以细胞为对象的微流控芯片研究起步较晚, 但近几年引起了各国科学家的广泛重视。日本东京大学的Teruo Fujii课题组研制的微流控芯片细胞培养系统, 可实现肝癌HepG2细胞株连续10 d培养;在此基础上构筑的多层PDMS芯片组成的堆栈式细胞培养装置, 可实现细胞大规模的培养[28,29]。美国伯克利大学的Luke P Lee课题组通过模拟体内环境设计了一种高通量微流控细胞培养芯片, 这种芯片可以减轻剪切力对细胞的培养[30]。国内大连化物所的林炳承课题组利用通透性水凝胶材料的微加工技术, 研制了一系列具有不同功能的二维或三维结构, 并用于细胞培养。以上这些报道的芯片设计仍然停留在对多个细胞的培养, 无法实现高通量的单细胞培养。在已有的报道主要是拘于动物和人类医学方面应用的研究, 有关植物的研究报道甚少, 在木本植物上的应用尚未见报道。与动物细胞不同, 对于植物细胞而言, 在细胞膜外还具有1层厚厚的细胞壁结构, 植物细胞在人工培养条件下, 会大量合成次生代谢物, 对培养物的微环境干扰大。由于植物细胞生物学结构特点以及在人工培养条件下容易结团、对于剪切力极敏感等固有特点, 使得研制适合于植物, 尤其是木本植物的单细胞培养芯片就显得很为重要。美国麻省理工学院的Joel Voldman曾连续报道了坝式结构和网孔状的微流控芯片可以迅速、高通量的捕获单个植物细胞 (图4) [15,31]。美国伯克利大学的Luke P Lee课题组和美国华盛顿大学的Albert Folch课题组也进行了类似的研究[32,33]。但结果表明, 他们的坝式结构的芯片无法消除培养过程中的流体剪切力对植物细胞的影响, 而网孔状结构的芯片无法实现后续的细胞原位培养。瑞士苏黎世联邦高工的Textor M课题组利用微孔状的PDMS芯片系统研究了细胞的三维培养情况[10]。韩国大学的Lee S H课题组研究了Nicotiana tabacum原生质体在PDMS微流控芯片中的培养情况, 国内的西北农林大学王进义课题组研究了tobacco mesophyⅡ原生质体在PDMS微流控芯片中的培养和细胞融合情况[11,34]。其研究结果显示:相对于传统的培养方式, 原生质体的生长、分化速度都得以提高, 这说明PDMS微环境对于原生质体培养有着有利影响。

注:左图来自文献[15], 中间图来自文献[32], 右图来自文献[33]。

笔者加工了多种不同形状微单元的PDMS芯片。并在真空下, 利用酶液 (纤维素酶、果胶酶) 溶解拟南芥叶片2 h后, 再过筛, 得到直径30μm的原生质体样品。滴加PDMS芯片表面上, 通过原生质体自然沉降, 实现对其捕获。经过大量的沉降参数优化, 发现在真空条件, 亲水处理后的圆形微孔状 (直径40μm) 、间隔40μm阵列分布的PDMS芯片可以有效地捕获原生质体 (图5) 。

3 三维细胞培养技术在植物细胞研究中应用的前景展望

目前该技术主要应用在哺乳动物细胞培养研究中, 涉及到植物细胞培养中的研究报道甚少。但是植物细胞和动物细胞有许多相通之处, 例如:原生质体 (去壁后的植物细胞) 与哺乳动物细胞有很多的相似之处, 例如可以摄入细胞器、微粒体、病毒以及DNA等大分子物质, 这就为将三维细胞培养技术引入到原生质体培养中提供了可能性。尽管也有一些类似的研究已开展, 但现在大多还处于理论探索阶段, 与农、林等生产实践相结台的应用研究也尚处于起步阶段。综合分析认为, 这种多学科的交叉融合和互相渗透无疑将成为今后研究植物细胞培养技术发展趋势。以后研究将主要集中在以下几方面。

(1) 适合植物细胞的单细胞芯片的研发。这种细胞芯片具备以下3个特点:一是可以简单、迅速、大范围的捕获单个细胞;二是可消除流体剪切力对植物细胞生长的影响, 以获得真实的生物学信息;三是便于原位培养, 同时也便于进行原位、长时间动态的跟踪观察和进行精确的高通量分析。

(2) 通过在支架表面固定RGD, 人工建立支架表面-质膜-细胞骨架跨膜的连续体, 研究基底表面纳米几何结构, 对原生质体细胞壁再生、细胞分裂等活动的影响。在微纳米尺度下, ECM的表面几何、化学、力学性质等, 可以调控哺乳动物细胞在材料表面的粘附、生长、运动等。这主要是由于动物细胞膜表面上的存在整合素这样的受体, 其胞外域可以结合ECM, 胞内域与细胞骨架连接, 确保了细胞与环境, 或细胞与细胞间信号传递的通道。类似的植物细胞中同样存在RGD依赖的识别系统, 该系统参与协调控制植物细胞壁的分裂和适当细胞壁的合成[10]。因此, 通过在支架表面固定RGD, 人工建立支架表面-质膜-细胞骨架跨膜的连续体, 进而改变支架表面纳米结构, 必然会影响原生质体细胞壁再生、细胞分裂等活动。

植物细胞组织 篇2

细胞壁是位于细胞膜外的一层较厚、较坚韧并略具弹性的结构，其成分为黏质复合物，有的种类在壁外还具有由多糖类物质组成的荚膜，起保护作用。荚膜本身还可作为细胞的营养物质，在营养缺乏时能被细胞所利用。

植物细胞壁

植物细胞壁是存在于植物细胞外围的一层厚壁，是区别于动物细胞的主要特征之一。由胞间层、初生壁和次生壁三部分构成。主要成分为多糖物质。细胞壁参与维持细胞的一定形态、增强细胞的.机械强度，并且还与细胞的生理活动有关。

植物细胞吸水和失水实验的改进 篇3

在撕取鳞片叶外表皮细胞时，可能会撕得太厚，或撕取时损伤液泡，又或外表皮展开不充分，造成细胞重叠，影响实验现象的观察。而且蔗糖溶液浓度过高，使得盖玻片与载玻片、载玻片与载物台粘连，甚至污染显微镜镜头，不便清理。

针对以上不足，我对该实验进行了改进。

一、材料用具

丝状绿藻（刚毛藻、水绵），黑藻等。镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸，显微镜。浓度为0.05g/ml的NaCl溶液，清水。

二、实验步骤

1.制作刚毛藻等材料的临时装片。

2.用低倍显微镜观察刚毛藻等细胞中绿色的中央液泡的大小，以及原生质层的位置。

3.从盖玻片的一侧滴入NaCl溶液，另一侧用吸水纸吸引。重复两次，盖玻片下的水绵细胞便浸润在NaCl溶液中。

4.用低倍显微镜观察细胞的中央液泡以及原生质层位置、大小的变化。

5.在盖玻片的一侧滴入清水，另一侧用吸水纸吸引。如此重复两次，水绵细胞又浸润在清水中。

6.用低倍显微镜观察细胞中央液泡及原生质层的位置、大小的变化。

三、创新点

1.制作更简单。原实验中取材时需要先用刀片切出一个固定的形状，再用镊子撕取一层细胞。改进后的实验不用撕取，可直接取用。

2.节省实验时间，提高效率。原实验中质壁分离及复原均需3分钟至5分钟，改进后实验现象的出现只需1分钟左右。

3.节省实验材料。原实验中洋葱需要购买，易受时间限制且只能用其外表皮；所用蔗糖溶液浓度高，蔗糖用量大。改进后的实验中藻类可在水沟、池塘等地采集，所用NaCl溶液浓度低，用量少。

4.实验现象更明显，成功率更高。

《植物体细胞杂交》教学设计 篇4

人教版高中生物教材《现代生物科技专题 (选修3) 》中“植物体细胞杂交”, 虽然考纲不做要求, 但是, 是发展探究能力, 提高科学素养的良好素材。该内容主要涉及植物体细胞杂交技术的过程和应用。体细胞克隆羊多利的问世, 不仅给克隆技术带来重大突破, 也使更多的人开始关注细胞工程技术。近几十年来, 细胞工程技术获得突飞猛进的发展, 许多成果已渗入到我们的日常生产和生活中。通过本专题的学习, 学生可以了解细胞工程的原理、应用及其发展前景。为了激发学生的学习兴趣, 教学方法主要采用探究式教学, 结合学生的合作式学习, 通过层层设疑, 提出问题并解决问题。

二、教学目标

1.知识与技能。

简述植物体细胞杂交技术及其应用。

2.过程与方法。

通过复习旧知识引出新知识, 能够深入理解知识的内在联系, 掌握知识迁移的学习方法;通过合作学习、探究学习, 掌握植物体细胞杂交技术的流程和应用。

3.情感态度与价值观。

通过植物体细胞杂交技术过程的学习, 讨论细胞工程技术的社会意义, 认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系, 关注细胞工程的研究发展和应用前景。

三、学情分析

细胞工程是建立在对细胞结构、功能、生理等研究基础上的新技术, 在必修模块《分子与细胞》中, 学生已学过动植物细胞的结构和功能、细胞的分化和全能性;在必修模块《遗传和进化》中, 学生已学过生物变异在育种上的应用;这些都是学习本专题的知识基础。更主要的是刚学过的植物组织的培养为植物体细胞杂交技术奠定了基础。

四、教学方法

本节课采用探究式教学, 教师通过创设一种良好的情景, 启发学生提出问题, 利用学生已有的知识和其他交叉学科的思想, 通过合理的想象, 分析问题, 解决问题。

五、教学过程

1.创设情境, 激情导课

【教师活动】教师通过幻灯片放映日本博览会上的一棵枝叶覆盖面积达14平方米, 果实数量达13000只的番茄树以及马铃薯的地下块茎。提出问题:通过合理的想象, 结合我们学过的知识, 想想如何充分发挥植物的潜能, 让地上部分结番茄, 地下部分结马铃薯?

【设计意图】激发学生兴趣。

【学生活动】学生根据学过的关于作物育种等相关知识, 提出可能的方案。

【教师活动】评价学生的方法, 同时提出新的问题, 用传统的杂交育种的方法能得到番茄—马铃薯的杂种植株吗?为什么?

【设计意图】复习关于植物育种的相关知识。

【教师活动】杂交育种的方法不能得到番茄马铃薯的杂种植株, 因为不同物种之间存在生殖隔离, 采用什么方法能得到二者的杂种植株呢?为了实现这个构想, 科学家在不断地努力, 随着科学的发展, 一项新的技术使这个构想得以实施, 那就是植物体细胞杂交。

2.层层设疑, 引导探究

【教师活动】植物体细胞杂交技术遇到了哪些困难, 科学家又是如何逐一解决这些困难, 最终得到番茄——马铃薯杂种植株的?

(1) 艰难的实施历程——去除细胞壁

【教师活动】体细胞的杂交, 不同于植物自然生长过程中产生的两性生殖细胞的受精过程, 而是已经分化的体细胞间的融合成功。那么遇到的第一重困难就是如何去掉植物细胞的细胞壁。请同学们根据植物细胞细胞壁的成分, 思考去除之法。

【学生活动】思考并回答相关问题

【教师活动】对学生回答的方法深入发掘。利用酶去除细胞壁, 这种方法利用了酶的什么特性, 酸或者碱也能去除细胞壁, 请同学们分析一下, 哪种方法更好?

【学生活动】思考并回答相关问题。

【设计意图】体现学科交叉的思想, 进一步强化酶解法的妙用。

(2) 诱导原生质体融合

【教师活动】利用酶的专一性去除细胞壁, 还不会破坏膜的结构及其内部的活性成分。去除细胞壁后的植物细胞称为原生质体, 第二道困难就是如何能使原生质体融合。展示必修一教材P67图4-5荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图, 提示学生不同细胞是可以融合的, 并引导学生回答不同细胞可以融合的理论基础是细胞膜的流动性。

虽然不同细胞可以融合, 但是, 由于不同种的细胞其细胞膜是有差异的, 需要用一定的方法诱导融合。研究表明可用物理和化学等方法诱导原生质体融合。物理法包括离心、震荡、电击等;化学法一般用聚乙二醇 (PEG) 作为诱导剂来诱导原生质体融合。

融合后的原生质体的膜重新排列形成一个统一整体, 细胞核也融合为一个, 得到了两种不同细胞的遗传物质, 从植物细胞结构完整性来看, 融合的原生质体算是一个真正的植物细胞吗?请同学们思考并回答。

【学生活动】再生细胞壁后才能算作完整的植物细胞。

【教师活动】为了提高原生质体融合的效率, 操作时许多番茄和马铃薯的原生质体放在一起促融, 这样得到的融合细胞都是番茄马铃薯的杂种细胞吗如果不是, 还有哪些要想得到杂种细胞还要进行什么活动

【设计意图】激发学生发散的思维。

(3) 培育杂种植株

【教师活动】请同学们回想一下, 我们最初的目标:得到杂种植物。现在我们得到的仅是杂种细胞, 请同学们回顾上节课我们学习的内容, 思考利用什么技术可以培养杂种植株, 并简述该技术的过程。

【学生活动】回答相关问题, 画出技术流程图

【设计意图】植物组织培养是考纲要求的考点, 复习强化该知识点。

3.归纳小结, 巩固认识

【教师活动】克服上述的重重困难后, 得到了杂种植物。回顾艰难的历程, 请给植物体细胞杂交下一个定义。

【学生活动】归纳总结植物体细胞杂交的定义。

4.头脑风暴, 发散思维

【教师活动】科学家历尽千辛万苦得到的番茄—马铃薯的杂种植株, 最终修成正果了吗

让我们看看科学结果:展示科学家实验结果 (请一个同学阅读) 。思考:为什么番茄—马铃薯没有像人们预期的那样, 地上结番茄, 地下结马铃薯四人为一组展开讨论, 并发布讨论结果。

【学生活动】讨论, 发布讨论结果。

【教师活动】评价学生的答案, 并讲述“在众多的可能性中, 科学家分析后给出这样一种解释:生物基因的表达不是孤立的, 它们之间是相互调控、相互影响的, 所以番茄—马铃薯杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质, 但这些遗传物质的表达相互干扰, 不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达, 所以杂交植株不能地上长番茄, 地下结马铃薯就是很自然的了”。

尽管番茄—马铃薯没有像人们预期的那样地上结番茄, 地下结马铃薯, 但是杂种植物的获得, 说明不同属间的植物能够实现体细胞杂交, 他的意义在于植物体细胞杂交能够克服远缘杂交不亲和的障碍。

这项技术已经取得了很多成果, 如白菜—甘蓝, 胡萝卜—羊角芹, 烟草—海盗烟草。

【教师活动】 (展示图片) 眼虫, 一种含有叶绿体的原生生物, 这说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活。一头牛的异想天开:要是把牛的细胞与植物细胞杂交得到绿色的小奶牛, 那岂不是只要晒晒太阳就可以挤出牛奶了如果理论上可行, 请同学们试着设计出具体实验方案。

教案-植物细胞 篇5

教案-植物细胞

细胞的发现 细胞的发现与显微镜的发明是密切相关的，显微镜是在16末发明的，第一架复式显微镜由荷兰眼镜制造商詹森(Janssen)兄弟于1590年试制成功的。17世纪(1665年)英国学者虎克用显微镜观察软木薄片，第一次发现了细胞(cell―“小室”) 细胞学说 1.细胞学说的建立 虎克的发现引起人们对生物显微结构的兴趣，人们广泛利用显微镜观察动植物材料，观察壁以内的结构到十九世纪中期，人们已逐渐形成了“一切生物是由细胞组成的”的概念。因而导致细胞学说的建立。细胞是有机体结构和功能的基本单位。 细胞学说的建立，是由于当时许多学者们发奋工作和激烈争论总结而成的，尤其是德国植物学家施莱登和动物学家施旺二人贡献显著，他们都分别指出细胞是构成动、植物体结构的基本单位，并由后者在1839年第一次提出了“细胞学说”这一名词。 2.细胞学说的要点： (1)所有的植物和动物组织由细胞构成 (2)所有的细胞来自其它细胞不是由于细胞分裂就是细胞融合 (3)卵和精子是细胞 (4)单个细胞可分裂而形成组织 细胞壁(重点) (1).概念：细胞壁是植物细胞特有的.坚硬的外壳。它使植物细胞具有一定的形状和强度，保护着里面的原生质体。更重要的是，通过细胞壁的种种变化，使植物细胞能分别完成吸收、保护、支持、物质运输等功能。 (2).层次：细胞壁分为3层： A胞间层(中胶层、中层 intercellular layer, middle lamella)：相邻细胞间共有的薄层。主要由果胶质(pectin)，及果胶酸钙和果胶酸镁的化合物组成。果胶类物质是可塑性、弹性和亲水性很强的胶体，作用是使相邻细胞牢固地连在一起，缓冲细胞间的挤压。果胶质容易被酸和酶分解，使细胞间散开。沤麻的过程就是在细菌作用下产生果胶酶使麻类细胞的胞间层解离的过程。 有些组织细胞胞间层会局部消失而形成细胞间隙(胞间隙)，有通气、储藏气体等作用。 纹孔(pit) 细胞壁在次生加厚的过程中，一些细小区域并不加厚而停留在初生壁的状态，是相邻细胞间水分和物质交换的通道，在显微镜下常常成为透亮的小孔状，称为纹孔。 相邻细胞壁上的纹孔总是对应地成对出现，称为纹孔对。 纹孔主要有3种类型：单纹孔、具缘纹孔、半具缘纹孔(P27) 胞间连丝(plasmodesmata) 细胞壁上还有许多细小的原生质丝穿过相邻的细胞，是细胞间进行物质和信息交流的桥梁(载体)，是使植物体在结构和功能上高度统一起来的重要保证，称为胞间连丝。胞间连丝主要从纹孔穿过。 B 初生壁(primary wall)： 首先明确：任何细胞都具有初生壁。 初生壁是在细胞停止生长前形成的细胞壁的部分，存在于胞间层的内侧，主要由纤维素、半纤维素和果胶质构成，特点是薄(1-3微米)、软、弹性大、有通透性，能伴随细胞的生长而增大。 C 次生壁(secondary wall)： 首先明确：不是任何细胞都具有次生壁。 有些部位(组织)的细胞停止生长后，在初生壁的内侧继续形成的细胞壁的部分，称为次生壁，厚度较厚(5-10微米)，主要由纤维素和其他物质(如木质、角质、栓质、矿质等)构成，使细胞能够完成一些重要的功能。 (3).细胞次生壁的五种类型 A 木质化(lignifacation)：细胞壁中除纤维素外，主要增加木质。木质是苯基丙烷类物质的聚合物，硬度大，并有较强的亲水性(透气透水)。木质化的细胞壁硬度大大增加，是机械组织和输导组织(导管)的重要特征。 B角质化(cutinication)：细胞壁中除纤维素外，主要增加角质。角质是脂类物质，可以透气、但不透水。角质化主要发生在植物体的幼嫩部分的表皮细胞与空气接触面的细胞壁上，使植物体减少水分散失(蒸腾)和避免外界水和微生物的侵入，具有保护作用。 C栓质化(suberization)：细胞壁中除纤维素外，主要增加栓质。栓质也是脂类物质，不透气、不透水。主要发生在植物体较老部分的表层细胞壁上，使不透气、不透水，具有保护作用。 D 黏液质化：细胞壁的纤维素等成分发生变化而成为黏液，黏液化所形成的黏液在细胞的表面常呈固体状态，吸水膨胀后成黏滞状态，如车前子、亚马子。 E 矿质化：细胞壁中除纤维素外，主要增加矿质。矿质主要是碳酸钙和硅化物，硬度大。矿质化发生在植物体表，增加支持作用，和阻止动物侵害，如竹秆、麦秆的表皮。 植物细胞的后含物 后含物(ergastic substance)(内含物)：指植物细胞原生质体的代谢产物，是细胞内非结构性物质(贮藏性物质)，主要是淀粉、糖、脂肪、蛋白质、生物碱、有机酸、单宁、无机盐晶体(草酸钙、碳酸钙结晶)、维生素、植物激素、花青素、乳汁、挥发油等。后含物存在于液泡中或细胞质中或细胞器中。 重点：淀粉的贮藏形式――淀粉粒，由白色体积累淀粉体积变大而成。：P34 重点：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 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。 细胞学发展简史与细胞学理论