植物學/植物細胞
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第 2 章。植物細胞

一個細胞是所有生命系統的最基本結構,由包含在細胞膜內的原生質組成。只有病毒等實體——處於非生物化學物質和生命系統之間的邊界——缺乏細胞或基本細胞結構。所有植物,包括被稱為藻類的非常簡單的植物,以及所有動物都是由細胞組成的,這些細胞以不同的方式組織起來,以在生物體中創造結構和功能。生物學家識別兩種基本的細胞型別:原核生物和真核生物。原核細胞在結構上更簡單。它們只存在於單細胞和一些簡單的多細胞生物體中(所有細菌和一些藻類,它們都屬於細菌和古菌域)。真核細胞存在於大多數藻類、所有高等植物、真菌和動物(真核生物域)中。因此,這兩種細胞型別之間的差異對生物體的分類至關重要,並且是地球上生命進化順序中的一個重要考慮因素。

幾乎所有細胞都太小,肉眼無法看到。當然也有一些例外,但通常需要放大才能檢測到細胞結構。在植物中,一個好的手持放大鏡或放大鏡(見右圖)有時就足夠了,但在處理細胞或觀察細胞如何組織起來形成組織和結構時,就需要使用高倍率顯微鏡。
- 閱讀有關細胞 ~ 您可能希望關注一些或所有指向“主要文章”的連結,因為這些連結提供了您可能感興趣的詳細資訊;或者,您可以在課程中遇到問題後返回進行進一步探索。
- 閱讀植物細胞 以及至少以下連結中的文章(但目前忽略植物細胞型別的主題):
問題:
- 你能想到為什麼宏觀生物體是多細胞的嗎? (宏觀是指大的,意義上“非微觀”)
到目前為止,您應該已經對細胞結構的複雜性有了基本的瞭解。顯微鏡技術的改進,特別是電子顯微鏡的開發,已經揭示了細胞不僅僅是包含液體或凝膠狀一致性的膜狀囊。細胞質中的細胞器及其膜的組織程度應該讓你相信,在這個星球上真正發生的大部分事情(也許是大多數)發生在你的眼睛無法接觸到的尺度上。雖然你不能被期望直接觀察分子尺度上的化學反應,但想想你甚至不能用強大的光學裝置直接觀察大多數這些反應發生的地方,這些反應以某種方式被控制以產生對生命有利的結果——事實上,是生命。希望隨著你獲得知識併成為一名生物學家——一名植物學家——你會學會透過其宏觀表現(你用肉眼可以輕鬆觀察到的)來識別相關現象。
為了理解基本細胞功能,首先有必要列出細胞必須完成的維持生存的過程或結果。更專門的功能將在討論植物細胞結構時進行討論,因為我們的興趣最終必須集中在植物上。現在,請回憶一下,在你閱讀的材料中,你已經遇到了細胞的這些基本能力。
- 代謝涉及吸收原材料用於構建細胞成分,以及分解其他分子以提供能量用於各種生長過程;副產物可能會被釋放。
- 蛋白質生物合成透過將 DNA 轉錄為 RNA,然後翻譯為蛋白質,用於生長或釋放到生物體的其他地方使用。
- 繁殖透過細胞分裂。
現在依次探索每一個。首先考慮一個沒有特殊能力的單細胞生物,只有一個“意志”來保持生存和延續自身。請記住,環境不會友善。細胞必須生長和繁殖,以對抗外部力量分解分子結構和破壞生命的趨勢。然後考慮細胞是多細胞生物體的一部分的情況,並且可能執行更有限和更專門的功能。
問題:
- 您是否能夠辨別基因與基本細胞功能之間的關係?如果是,這也是一項基本細胞功能嗎?我們應該在哪裡列出它?
我們將在以後關於藻類和其他生物體(例如細菌和真菌)的章節(第 5-7 章)中學習傳統上植物學中涵蓋的這些生物體的細胞。在這裡,我們專注於植物的細胞。
最簡單的植物細胞型別被稱為薄壁組織細胞,植物的大部分基本代謝和繁殖過程發生在這些細胞中。薄壁組織細胞含有葉綠體的術語是葉肉細胞。我們將要考慮的其他植物細胞型別是
- 厚壁組織~具有增厚壁的活細胞,用於增加支撐
- 厚壁組織~木質化的死細胞,形成纖維,用於增加支撐
- 表皮~表面覆蓋物
- 木栓
- 木質部管胞~單個長(高達 1 毫米)薄細胞,用於運輸水分和支撐
- 木質部導管~細胞形成更長(在極端情況下高達 1 米)管子中的單個元素,用於運輸水分
- 分生組織細胞~生長
- 閱讀薄壁組織細胞
實驗室練習用於第 2 章 >>
問題討論用於第 2 章 >>>
植物細胞如何獲取能量?它獲取能量營養。利用這些營養,它們透過陽光收集能量。它們利用光合作用將物質轉化為能量,為植物提供能量來為其細胞提供能量。
- 光合作用。在這裡閱讀更多相關內容。
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