植物大观园
——植物的基本结构和分类
植物有成千上万种,外在特征各不相同,但是,我们可以根据其生理结构进行分类,从大到小依次是界、门、纲、目、科、属、种。关于植物的结构,你有多少了解呢?
植物基本结构有:根、茎、叶;花、果实、种子。根据其功能的不同又可以分为营养结构和生殖结构。那么,营养结构和生殖结构各包括哪些内容?这些结构是如何执行其功能的呢?关于这些,你还有哪些问题需要了解?让我们一起带着这些问题来阅读吧!
参天大树我组成
——植物的细胞
1665年,英国人虎克用他改进了的显微镜观察软木结构,发现并命名了细胞“cell”。虽然他看到的实际上只是植物细胞的细胞壁,但是却引起了人们对植物和动物的显微结构进行广泛研究的兴趣。在对许多动、植物进行观察的基础上,逐渐形成了“一切生物体是由细胞组成”的概念。
单细胞的低等植物,一个细胞就代表一个个体,一切生命活动,包括新陈代谢、生长、发育和繁殖,都由一个细胞来完成;复杂的高等植物,一个个体是由无数的细胞构成的,细胞之间有了机能上的分工和形态结构上的分化,它们相互依存、彼此协作,共同保证着整个有机体正常生活的进行。
植物细胞长什么样儿
组成植物体的细胞形状和大小是各不相同的,其不同部位的细胞、形状和大小,与它们行使的功能密切相关。大多数高等植物细胞的直径通常在10~200微米之间。植物细胞的大小差异很大,一般必须在显微镜下才能看到。在种子植物中,细胞的直径一般在10~100微米之间,较大细胞的直径也不过是100~200微米。也有少数植物的细胞较大,肉眼可以分辨出来,如番茄果肉、西瓜瓤的细胞,直径可达1毫米;苎麻茎中的纤维细胞,最长可达550毫米;有的细胞极长,如苎麻纤维细胞可长达55厘米,最长的细胞为无节乳汁管,长达数米至数十米,如橡胶树的乳汁管,但这些细胞在横向直径上仍是很小的。
植物细胞的形状非常多样,常见的有球形、椭球形、多面体、纺锤形和柱状体等。
植物细胞基本结构
植物细胞的形状大小尽管多种多样,但基本结构是一样的。例如一切活细胞都含有原生质和其外面的细胞壁。坚硬的细胞壁保护着原生质体,并且维持着细胞的一定形状,其主要成分是纤维素。细胞壁是植物细胞独有的,动物细胞没有细胞壁。植物细胞还含有质体,是植物细胞生产和储存营养物质的场所。最常见的质体是叶绿体,它是专门进行光合作用的细胞器。大多数植物细胞都含有一个或几个液泡,液泡中充满了液体。液泡的主要作用是转运和储藏养分、水分和代谢副产物或代谢废物,即具有仓库和中转站的作用。除此外,植物细胞中还有线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、圆球体、溶酶体、微管、微丝等细胞器。植物细胞中最重要的部分要数细胞核了,在光学显微镜下,细胞核可明显地分为核膜、核仁和核质三部分。核是遗传物质的主要分布中心,同时也是遗传与代谢的控制中心。
让我们来看一看细胞器究竟长着什么模样:叶绿体是绿色植物进行光合作用的细胞含有的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量,大约90%来自线粒体。
细胞间是如何进行交流的呢?
说到细胞间的物质交换和信号交流,就不得不先介绍细胞壁和细胞膜。它们是植物细胞的最外层屏障,也是细胞问物质信号交流的媒介。
细胞壁位于植物细胞的最外层,是一层透明的薄壁。它主要是由纤维素和果胶组成的,孔隙较大,物质分子可以自由透过。细胞壁对细胞起着支持和保护的作用。 细胞壁的内侧紧贴着一层极薄的膜,叫作细胞膜。这层由蛋白质分子和磷脂双层分子组成的薄膜,水和氧气等小分子物质能够自由通过,而某些离子和大分子物质则不能自由通过。因此,它除了起着保护细胞内部的作用以外,还具有控制物质进出细胞的作用:既不让有用物质任意地渗出细胞,也不让有害物质轻易地进入细胞。
说到植物细胞间的交流,还要提到一个特殊的结构,那就是“胞间连丝”。它是贯穿两个相邻植物细胞的细胞壁,并连接两个原生质体的胞质丝。它们使相邻细胞的原生质连通,是植物物质运输、信息传导的特有结构。南此,胞间连丝为多细胞植物有机体提供了一个直接的细胞间物质运输和信息传递的细胞质通道,把一个个独立的“细胞王国”转变成相互连接的共质体。这一结构由E.坦格尔于1879年首先在马钱子胚乳细胞间发现。1882年由德国植物学家、细胞学家E.A.施特拉斯布格命名为“胞间连丝”。
细胞角色扮演——分化与组织形成
我们知道,植物体内的细胞各自会朝某一特定方向发展,也就是各有分工,扮演各自的角色,行使各自的功能。有的变成了吸收水和矿物质的根毛细胞,有的含有大量叶绿体而进行光合作用的细胞,有的成为了贮藏大量营养物质的细胞,细胞的这些变化叫作“分化”。P1-6