对植物生理教材中某些提法的理解与商榷

在教学中,对于某些内容,细细推敲与比较,常发现彼此矛盾;有些内容,不同教本的提法有差别;有些内容,可能不妥或错漏,在此提出讨论与请教。一、关于“植物细胞是一个渗透系统的问题: 植物细胞壁是一个透性膜,它的原生质层(包括质膜、细胞质与液泡膜)是一个选择透性膜;液泡里的溶液中含有无机和有机的溶质,因此,当细胞与溶液环境在一起时,就构成一个类似物理学中的渗     

辨析中学生物教材(试验本)中部分容易混淆的概念

在生物学中有些概念非常相似 ,有时一字之差却谬之千里 ,误人非浅 ,教学中必须将概念讲清、讲透 ,才能更好地理解生物学现象和原理。以下就中学生物教学中常见的易混淆的概念作一对比分析及澄清。1　原生质与原生质层　　原生质原是生命的原始物质和首要物质之意。后来用原生质泛指细胞内全部的生命物质 ,包括细胞膜、细胞质和细胞核等部分 ,其主要成分为核酸和蛋白质。动物细胞就是一团原生质 ,植物细胞的原生质外还有一个没有生命的细胞壁结构。原生质层是将成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和这两膜之间的细胞质看作一整体 ,这一整体叫原生…     

甜菊愈伤组织中的质膜内陷:超微结构和酸性磷酸酶细胞化学定位

对在分化条件下的甜菊 (Stevia rebaudiana)愈伤组织分生区域细胞的质膜内陷进行了超微结构和酸性磷酸酶细胞化学研究。结果表明 ,在不同液泡化状态的细胞中均有质膜内陷存在。在原生质浓密的细胞中 ,质膜呈起伏的波纹状 ,某些部位发生明显内陷 ,大小不等 ,多呈圆球状。在部分液泡化细胞中 ,质膜内陷体积增大 ,内含物增多且结构复杂。在液泡化细胞中 ,质膜内陷嵌入中央液泡 ,但彼此间以一膜间隙隔开。质膜内陷中的内含物以小泡和卷绕的膜结构形式存在。酸性磷酸酶活性定位结果显示 ,质膜及其内陷含高的酶活性。推测质膜内陷在功能上与液泡相似 ,构成了这些细胞水解空间的一部分。     

NaCl胁迫对宁夏枸杞幼苗根系质膜和液泡膜H+-ATPase活性的影响

以宁夏枸杞为材料,研究NaCl胁迫下枸杞幼苗组织含水量、干物质重量、无机离子分布、质膜透性、丙二醛 (MDA)含量及幼根质膜、液泡膜H -ATPase活性和耐盐性之间的关系。结果表明,在0．3％NaCl胁迫下,干物质重量、质膜透性、MDA含量略有增加,组织含水量略有下降;随着NaCl胁迫强度的增加,Na 、Cl-含量逐渐增加, K 含量则呈现下降的趋势;质膜透性增大与MDA含量升高呈显著正相关;质膜和液泡膜H -ATPase活性逐渐增加,且液泡膜H -ATPase活性显著高于质膜H -ATPase活性,表明枸杞具有较强的抗盐性。     

紫露草雄蕊毛细胞中质膜体超微结构的观察

质膜体是由质膜的内折或外突而形成的。Harris等”’把质膜的外突称为原生质小管（Plasmatubules）,认为原生质小管是一种特化的质膜体。质膜体或原生质小管为质膜的一种异型体结构,明显增加质膜的表面积。由于植物细胞存在着细胞间短距离的物质运输,增加膜的表面积可扩大物     

葡萄果实发育过程中果肉细胞超微结构的观察

用透射电镜观察了“巨峰”葡萄(Vitis vinifera×V.labrusca)果实3个发育时期中果肉细胞超微结构的变化。果实第一次快速生长期的果肉细胞超微结构表现出物质和能量代谢旺盛的特点。缓慢生长期的果实虽外部形态平静少变,但果肉细胞超微结构表现出深刻的变化:细胞核形状特化为裂瓣状是最显著的特点;线粒体数目丰富;粗面内质网槽库膨大形成的囊泡富集,出现向液泡汇融和向质膜靠近的现象;质膜内陷;液泡膜完整。另外,原生质也出现一些降解的现象。但总体结构特点表明果肉细胞在此期处于十分活跃的物质周转代谢和信息交换过程中。果实第二次快速生长期果肉细胞超微结构表现出衰老降解的特点,但线粒体结构依然完整,数量仍然丰富,原生质膜也保持了很好的完整性,这似乎与维持第二次快速生长或成熟有关。     

"质壁分离"有色实验材料拓展的探究

植物细胞质壁分离与复原实验是高中生物学教学中非常经典的基础实验,其实验原理是植物细胞发生渗透作用。渗透作用的产生必须具备2个条件：一是具有一层半透膜,二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。成熟的植物细胞的原生质层就是半透膜,只要原生     

植物的导管和筛管是怎样形成的?

答植物的导管和筛管是由生长点分裂出来的细胞吸收营养物质逐渐扩大,经组织分化后形成的。正常的植物细胞除了有细胞壁外,均有细胞膜、细胞质、细胞核和各种细胞器共同组成的原生质。可成熟的导管则完全没有原生质,筛管也仅有其中的一部分。那么在细胞分化过程中,这些物质到什么地方去了呢? 随着植物细胞的不断生长,形成的原液泡也逐渐长大,并相互融合成一个大液泡,占据了整个细胞的绝大部分。液泡的作用与动物细胞的溶酶体相当,为植物细胞所特有的细胞器。它的外侧是一层单位膜,里     

植物生理实验教学中"高温和低温对植物伤害"实验的三种最佳条件初探

植物生长过程是一个开放的系统,外界环境时时刻刻都影响着植物的生长发育.植物遭遇不良环境,其原生质结构常受到影响,原生质膜的选择性丧失,对物质的透性发生改变,盐类或有机物从细胞渗出到周围环境中(潘瑞炽等2004).根据测得的电导率,可以知道这些物质外渗量,从而了解植物受害情况."高温和低温对植物的伤害"是本科植物生理学教学的内容之一,通过这一实验,学生可以了解极端温度对植物的伤害作用.     

豹蛙受精卵与未受精卵离心后的差别

1.豹蛙受精卵与未受精卵在用×1500g 左右离心后都形成四层:脂类物质层,原生质层,黑色粒层,和卵黄粒层。但切片的观察:黑色粒层与卵黄粒层的界限不明。可是越近植物極卵黄粒愈多,黑色粒愈少。2.未受精卵奥受精卵在用×1500g 左右离心后有内外部形态的不同。大部分未受精卵的脂类物质层是光滑的,而受精卵的脂类物质层是绉褶的。3.根据卵内物层和结构在离心卵内的分布可以测定他们的相对比重。它们相对的比重是:卵黄粒>黑色粒>原生质>脂类物质。受精卵的质膜和皮层的联合相对比重是等于或小于原生质的比重,但大于脂类物质的比重。未受精卵的质膜和皮层联合比重,在大多数未受精卵内因质膜与卵黄膜的关系不能正确确定。可是根据少数卵的情况,未受精卵的层膜与皮层的联合比重可能也大于未受精卵的脂灯物质小于或等于原生质的比重。4.我们提出了两个解释受精卵绉褶脂类物质层的形成假说,并加以讨论。可是在现在的实验资料情况下,我们还不能最后肯定那一个假说是完全正确的。     

植物液泡的形成及其功能

液泡是细胞原生质以外的一种膜体结构,它由重新形成和内吞作用两条途径形成,在植物细胞物质储藏、胞内环境稳定和防御反应中具有重要作用。     

甜菊愈伤组织中的质膜内隐：超微结构和酸性磷酸酶细胞化学定位

对在分化条件下的甜菊愈伤组织分生区域细胞的质膜内陷进行了超微结构和酸性磷酸酶细胞化学研究。结果表明,在不同液泡化状态的细胞中均有质膜内陷存在。在原生质浓密的细胞中,质膜呈起伏的波纹状,某些部位发生明显陷,大小不等,多呈圆球状。     

脱硫废弃物对碱胁迫下水稻叶片钙分布、Ca2+-ATPase活性及抗氧化特征的影响

为了探讨脱硫废弃物提高水稻抗盐碱的作用机制,采用盆栽法,研究脱硫废弃物对碱胁迫下水稻幼苗叶片总钙含量、Ca2+分布、细胞膜Ca2+-ATPase活性及活性氧含量等的变化.结果表明:对照处理的细胞中钙颗粒零星分布于细胞壁和叶绿体中,添加脱硫废弃物和CaSO4处理的细胞质膜、细胞间隙、细胞壁和液泡中有大量的钙颗粒分布;随着脱硫废弃物和CaSO4添加量的增加,叶片总钙含量增加,质膜和液泡膜Ca2+-ATPase活性呈上升趋势,质膜透性、MDA含量和活性氧O2-产生速率呈下降趋势,SOD、POD等保护酶活性升高.添加脱硫废弃物在一定程度上能够减缓碱胁迫对水稻造成的细胞伤害,起主要作用的物质可能是其主要成分CaSO4.     

表解真核细胞的细胞器系统

由原生质组成细胞器的四大系统,及其主要成分的形态结构和功能简表:原生质细胞器系统细胞器主要成份形态结构主要功能备注糖蛋白塘蛋白是以不均一的低聚糖为辅基的结合蛋白质蛾被蛋白质、脂类、箱类蛋白质、脂类、RNA、DNA双层脂类镶嵌着蛋白质的动态结构,呈电镜“单位膜”三层图象由两层单位膜组成。内外膜有时相连形成核孔细胞表面的保护与月滑;表面受体和疑面识别;胞间联结的分子基础物质的运输;膜受体;代谢的调节与调控;细胞识别、运动与固定质膜核被膜蛋白质、脂类、叶绿素、DNA、核蛋白体周围由两层单位膜组成。在膜内基质中分布…     

杂交鹅掌楸体胚发生过程中ATP酶活性的超微细胞化学定位

利用透射式电镜,通过胚性细胞的超微切片观察,对杂交鹅掌楸体细胞胚胎发生和发育过程中ATP酶活性进行了超微细胞化学定位.结果表明,非胚性细胞的质膜、液泡膜等膜系统当中存在ATP酶活性,质体、核膜、细胞壁以及细胞间隙上有少许沉积;早期胚性细胞ATP酶反应产物主要沉积于质膜、液泡膜上、淀粉粒、细胞壁加厚处;胚性细胞后期ATP酶活性从质膜逐渐转移入细胞内,细胞质、壁旁体、胞间连丝、细胞膜与细胞间隙、细胞核等处均有ATP酶活性反应.随着胚性细胞的发育及分裂,包裹细胞的厚壁、细胞核、核仁与染色质等处也出现ATP酶活性反应沉淀物.说明杂交鹅掌楸体细胞胚胎发生及发育过程中存在丰富的能量代谢.     

甜菊愈伤组织细胞中的液泡膜内突和液泡内囊泡

对生长在分化培养基上的甜菊愈伤组织分生区细胞的液泡膜内突和液泡内囊泡,进行了超微结构和酸性磷酸酶细胞化学研究。在不同液泡化时期的细胞中,都存在不同大小和形态的液泡膜内突,它们有的缺乏明显的内含物;有的含有许多小泡或复杂膜系;有的含有一个较大的具许多小泡或复杂膜系的膜束缚囊泡。在液泡内还存在一些游离的液泡内囊泡,它们通常具有两层紧贴的界膜或为多层同心膜,推测它们来自液泡膜内突。ＡｃＰａｓｅ定位结果显     

冷驯化提高金边卫矛抗寒力期间细胞ATP酶的超微细胞化学定位

采用磷酸铅沉淀的电镜细胞化学方法,对经冷驯化及未经冷驯化的金边卫矛 EuonymusradicansEmorald&Gold. 以及两者在-5℃下处理1d后的叶肉细胞进行了ATPase的超微细胞化学定位的比较观察,并对冷驯化可提高植物抗寒力及ATPase与植物抗寒性关系进行了探讨.标志ATPase活性反应的磷酸铅沉淀物主要分布在叶片栅栏细胞和海绵细胞的质膜和液泡膜上,ATPase在这两类细胞中的分布及活性无明显差异.金边卫矛幼苗经4℃低温驯化7d后,其质膜和液泡膜的ATPase活性高于22℃下生长的幼苗,冷驯化后的金边卫矛幼苗在-5℃处理1d后,其质膜和液泡膜上仍可观察到ATPase的活性反应,但较低温胁迫前有所降低,且超微结构完整,未见任何伤害.而未经冷驯化的金边卫矛幼苗在-5℃处理1d后,其质膜和液泡膜上的ATPase完全失活,同时细胞的超微结构受到严重伤害.实验结果表明,冷驯化可提高金边卫矛幼苗ATPase在低温胁迫下的稳定性,这种活性变化与植物抗寒力的提高呈正相关,同时还发现液泡膜ATPase活性较质膜ATPase变化幅度大,推测液泡膜可能较质膜ATPase对低温更为敏感.     

红豆草根瘤侵染细胞中液泡内含物的超微结构特征

用透射电镜研究了红豆草（Onobrychis viciifolia）根瘤侵染细胞中液泡内含物的超微结构特征。结果表明,早期发育侵染细胞的液泡中只含有少量的纤维状物质。随着细胞的发育,液泡不断变大,液泡中的纤维状物质和膜状物质越来越多。在中央液泡形成后,液泡中的纤维状物质逐渐减少,类细胞质、泡状和膜状物质明显增多,它们常由一层来自液泡膜的膜包围,其形状一般近似圆形或椭圆形。液泡内含物的大量出现可能与红豆草及其根瘤具有高度的抗旱件有关。     

生物膜的分泌功能

膜蛋白能协助很多种小分子通过细胞膜。但不能转运多糖、蛋白质和核酸等生物大分子。膜转运生物大分子的机制与质膜上的载体蛋白转运小分子物质。例如葡萄糖、氨基酸的机制不同。各种分泌细胞的分泌过程一般是这样:首先在细胞内合成分泌物质,经过必要的修饰之后。分装到悬浮在细胞质的分泌小泡中,随后是分泌小泡向原生质膜移动,与原生质膜融合将分泌物释放出去,或者是停留在原生质中,直到膜上的受体接受了某种信号后再释放出来。分泌小泡膜与原生质膜融合将分泌物释放出来的过程称为外排作用(图1)。     

冬小麦(Triticum aetivum)进入寒冬过程中分蘗节细胞内酸性磷酸酶活性的超微结构定位

冬小麦分蘖节细胞内的酸性磷酸酶活性在麦苗秋季的活跃生长时期,主要定位于液泡膜内侧和液泡内含物周围,核内染色质上,以及细胞间隙周围的细胞壁表面和细胞间隙的内含物上,到寒冬时期,除保持以上各部位的活性外,突出的变化是在质膜上以及质膜和细胞壁分离的间隙内产生该酶的高活性。作者认为,这可能是对植物在寒冬中细胞内水流到细胞外结冰,避免细胞内结冰伤害的一种适应。图版说明图1—2,秋季生长时期(10月20日)的分蘖节细胞。酶活性主要定位于液泡膜上和液泡内含物的周围、染色质以及细胞间隙周围的细胞壁表面和细胞间隙的内含物上。图1,×11500。图2,×10400。V:液泡。Vm:液泡膜。CH:染色质。PL:质膜。N:核仁。Pd:胞间连丝。Is:细胞间隙。W:细胞壁。图3—4,寒冬中(12月9日)的分蘖节细胞。液泡内侧和液泡内含物表面表现酸性磷酸酶的高活性;特别是质膜和细胞壁之间也呈现大量的反应产物。图3,×14400。图4,×12200。图5,仲冬(1月10日)固定的材料。在质膜以及质膜和细胞壁分离的间隙内,突出地显示出酶的高活性反应。图5,×8900。