植物学通报 2005, 22 (6): 715￣722 Chinese Bulletin of Botany
专题介绍
植物 SNARE 蛋白的结构与功能①
鲍永美 王州飞 张红生 ②
(南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室 南京 210095)
摘要
在真核生物细胞囊泡运输过程中的膜融合主要是由SNARE蛋白介导的, SNARE蛋白的结构高
度保守。研究发现, 植物中的SNARE蛋白促进植物细胞板形成, 能与离子通道蛋白相互作用, 有利于 植物的正常生长发育, 能提高植物的抗病性及参与植物的向重力性作用。应用基因组学和蛋白质组学 技术结合细胞学水平上的分析方法有助于深入揭示植物SNARE蛋白家族成员的功能, 明确SNARE蛋 白在信号转导途径中的作用, 阐明动植物免疫系统的区别和联系。 关键词 SNARE蛋白, 结构, 功能
Structure and Function of SNAREs in Plant
BAO Yong-Mei WANG Zhou-Fei ZHANG Hong-Sheng②
(State Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095)
Abstract
The membrane fusion in vesicle trafficking in the cells of eukaryotic organisms is
mediated by soluble-N-ethyl-maleimide-sensitive fusion protein attachment protein receptor (SNARE) proteins, which are highly conserved in their structures from various species, including yeast, animals and plants. Increasing research has demonstrated many tissue- or subcellularspecific components of SNAREs involved in the formation of the cell plate, interacting with ion channel proteins, and gravity sensing in plants. SNARE proteins might play important roles in plant growth, development and response to abiotic and biotic stresses. The application of genomics and proteomics approaches, as well cytological methods, will accelerate our understanding of diverse functions of the plant SNARE family and their specific location in the signal transduction pathway, and the differentiation and relation between animal and plant immunity systems. Key words SNARE protein, Structure, Function 植物细胞内可溶性物质的运输主要是通 过细胞内的囊泡(vesicles)在不同细胞器膜结 构间穿梭运输而实现(Sanderfoot et al., 1999), 囊泡充当了整个系统的运输工具。大多数可 溶性“货物” (cargo)首先从内质网进入系统, 接着被囊泡运输到高尔基体, 然后进入高尔基
①国家自然科学基金项目(30470921)资助。 ②通讯作者。Author for correspondence. E-mail:hszhang@https://www.doczj.com/doc/b714488352.html, 收稿日期: 2005-05-10 接受日期: 2005-09-27 责任编辑: 于昕
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体反面网管结构(trans golgi network, TGN) (Neumann et al., 2003; Reinhard et al., 2003; Uemura et al., 2004)。装有“货物”的囊 泡有几个不同的去向: 1)载有分泌性蛋白的囊 泡运输到质膜, 与质膜融合后将“货物”释 放到细胞壁外; 2)载有膜组分的囊泡通过与质 膜融合后将“货物”释放到质膜(PM)上; 3) 载有液泡蛋白的囊泡将“货物”运输到前液 泡区室(prevacuolar compartments, PVC)或液 泡上, 到达目的地后囊泡通过与目标膜融合将 “货物”释放( 图 1 ) ( S a n d e r f o o t e t a l . , 2 0 0 0 ) 。绝大多数的膜融合过程都离不开 SNARE蛋白(soluble-N-ethyl-maleimide-sensitive fusion protein attachment protein receptor) 的参与, 所以植物体内有很多不同种类、位 于不同位置的SNARE蛋白, 以实现整个植物 细胞内“运输系统”的正常运转(Bassham et al., 2000)。对动物细胞 SNARE 蛋白的研 究表明, 它主要与动物体内神经递质传递和免 疫系统运转有关, 乙酰胆碱等化学信号物质往 往需要通过囊泡与目标膜之间的融合才能实
现在细胞内部的运输, 这些膜融合过程离不开 NSF ﹑ SNAP 和 SNARE 蛋白。NSF ( N ethylmaleimide-sensitive fusion protein)是 N乙基顺丁烯二酰亚胺敏感融合蛋白, 是细胞内 囊泡运输过程中发挥重要作用的一种ATP酶, SNAP 蛋白(synaptosomal-associated protein) 是可溶性的 NSF 的附着蛋白,SNARE 蛋白是 SNAP 蛋白的受体。 不同物种的NSF ﹑ SNAP 和SNARE蛋白在进化上高度保守, 它们在细 胞内协同作用,参与各种膜融合过程。
1
植物SNARE蛋白的分类
植物细胞囊泡运输过程中的膜融合主要
是由SNARE蛋白介导的, SNARE蛋白的分类 方法有2种: 一种是根据膜融合过程中SNARE 蛋白所处位置, 分为囊泡膜(vesicle)SNARE蛋 白(v-SNAREs)和靶目标膜(target )SNARE 蛋 白(t-SNAREs)两类(Sanderfoot et al., 1999); 另 一种是根据SNARE蛋白的氨基酸序列相似性 进行分类, Fasshauer等(1998)比较了人和酵母 的多个SNARE蛋白序列, 发现不同SNARE蛋
图 1 囊泡在植物细胞内的运输过程 (绿色和红色圆圈标出小囊泡, 圆圈内的黑点表示可溶性 ‘ 货物 ’ ) Fig. 1 Vesicles trafficking in the plant cell (Sanderfoot et al., 2000) (Green and red circles indicated the vesicles; the black dots within circles indicated the soluble cargos)
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鲍永美等: 植物 SNARE 蛋白的结构与功能
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白尽管在氨基酸长度和结构上有所区别, 但有 一段序列(长度为55个氨基酸)是高度保守的, 称之为“SNARE 结构域(SNARE-domain)” , 是SNARE核心复合体(core complex)形成时各 个成分相互作用的部位。 根据位于SNARE结 构域中间的氨基酸残基是精氨酸, 还是谷氨酰 胺, 将SNAREs家族成员分为R-SNAREs和QSNAREs 两类。Bock 等(2001)进一步根据蛋 白序列的聚类分析结果, 将SNAREs家族成员 划分为 Q a - S N A R E s、Q b - S N A R E s、QcSNAREs 和 R-SNAREs四类。 由于 SNARE 蛋 白可以在多个膜融合过程中起作用, 它在某个
膜融合过程中可能是囊泡上所必需的, 而在另 一个膜融合过程中可能是靶目标膜所必需的, 所以前者根据位置将其划分为v-SNAREs或tSNAREs并不很准确, 目前绝大多数研究都参 照第二种分类方法(McNew et al., 2000b)。
2
植物SNARE核心复合体的结构
囊泡膜与靶目标膜融合时,会形成SNARE
核心复合体(称为 SNARE pin 或 SNARE core complex)(图 2A), 它是由 Q-SNAREs 和 RSNAREs的 4 个 SNARE 结构域结合在一起形 成的四螺旋束, 其中3个螺旋是位于靶目标膜
图 2 植物 SNARE 蛋白介导的囊泡运输过程中的膜融合机制 A. SNARE核心复合体的组成及结构; B. 在膜融合过程中 SNARE 蛋白作用流程图 粉红色示 R-SNARE 结构域; 蓝色示 Qa-SNARE 结构域; 黄色示 Qb- 和 Qc-SNAREs 结构域 Fig. 2 Mechanism of SNAREs in the vesicle fusion A. Structure of the SNARE core complex; B. Regulation of the SNAREs cycle in the vesicle fusion. (Pratelli et al., 2004) R-, Qa-, Qb- and Qc-SNARE domains are indicated by pink, blue and yellow respectively
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(t-)Q-SNAREs 上的 Qa- ﹑ Qb- 和 Qc-SNARE 结构域, 另一个螺旋是位于囊泡膜 ( v - ) R SNAREs上的R-SNARE结构域(Pratelli et al., 2004)。 构成SNARE核心复合体的SNARE蛋 白通常包括1个突触融合蛋白(Syntaxin, 含有 Qa-SNARE结构域)﹑ 1个SNAP25类蛋白(含 有Qb-和Qc-SNARE结构域)和1个VAMPs(含 有 R-SNARE 结构域)。 2.1 Syntaxin Syntaxin也叫突触融合蛋白, 其C端为一 个跨膜结构域, “锚定”在靶目标膜上, 靠 近跨膜结构域的是Qa-SNARE结构域(Gln位 于中央), 用于与其他SNARE蛋白的螺旋结构 结合形成 SNARE 核心复合体, 蛋白的 N 端依 次排列的是Ha﹑Hb和Hc三个α-螺旋 (Pratelli et al., 2004)。Syntaxin 亚家族的成员众多, N 端的螺旋也有不同, 但Qa-SNARE结构域都是 高度保守的, 有些蛋白成员的整个蛋白序列都 高度相似。Sanderfoot 等(2000)的研究表明, 序列同源性高的Syntaxin功能相似, 亚细胞位 置相同, 在基因结构上表现为内含子的数目和 位置相同。 2.2 SNAP25类蛋白 SNAP25类蛋白首先是在哺乳动物中发现 的, 此类蛋白在结构上的特征是有2个螺旋结 构(Qb- 和 Qc-SNARE 结构域), 分别位于 N 端 和 C 端, 共同参与了 SNARE 核心复合体的形 成。SNAP25 类蛋白没有跨膜结构域但能牢 固地附着于膜上, 主要因为中间的富半胱氨酸 结构域(cysteine-rich domain), 半胱氨酸残基 的数目一般为 4 个左右, 其数目和位置对 SNAP25类蛋白功能起决定性的作用( Salaü n et al., 2004)。 2.3 VAMPs VAMPs 也叫小突触囊泡蛋白, 其 C 端有 一个跨膜结构域“锚定”于小囊泡膜上, 紧 邻跨膜结构域的是一个螺旋结构R-SNARE结 构域(Arg 位于中央), 与 Q-SNAREs 的 3 个螺
旋结合形成 SNARE 核心复合体。
3 植物SNARE蛋白介导的膜融合 机制
SNARE蛋白参与的膜融合过程是按照一 定的流程进行的(图2B)。 在膜融合开始阶段, 首先是小囊泡停靠在质膜表面, Syntaxin 与 Sec类蛋白特异结合(Sec类蛋白与Syntaxin的 Ha-Hb-Hc 部位结合, 使得 Syntaxin 的 QaSNARE 结构域暴露出来可以和其他 SNARE 结构域结合形成SNARE复合体, 形成松散型 反式SNARE复合体(loose trans-complex), 随 后 SNARE 核心复合体装配, 使两膜靠近、弯 曲, 形成严紧型反式 SNARE 复合体(tight trans-complex), 当两膜近端结合后, 顺式 SNARE复合体(cis-complex)形成, 融合孔逐渐 变大, 囊泡中的物质释放, 融合完毕。然后 NSF发挥ATP水解酶的作用, 使SNARE复合 体解聚, 处于游离状态的syntaxin﹑ SNAP-25 和VAMP经再循环进入到下一个膜融合过程 中(张弗盈等,2004)。 顺反式SNARE复合体的 区别在于 R-SNAREs 和 Q-SNAREs 是否“锚 定” 在同一个膜上, 膜融合前R-SNAREs和QSNAREs 分别“锚定 ”在囊泡膜和靶目标膜 上称之为反式SNARE复合体, 膜融合时囊泡 膜和靶目标膜融合为同一个膜, 此时SNARE 复合体由于“锚定 ”在同一膜上称之为顺式 SNARE复合体(Pratelli et al., 2004)。
4
4.1
植物SNARE蛋白功能
与植物细胞板形成有关 L u k o w i t z 等( 1 9 9 6 ) 在拟南芥中发现
SNARE蛋白能够促进细胞板的形成。 Lauber 等(1997)发现KNOLLE(一种Syntaxin)是与细 胞板形成相关的蛋白。以下蛋白也被相继证 明与细胞板形成有关: 1 ) A t S N A P 3 3 (synaptosomal-associated protein 33 kD), 是 SNAP25的一个同源蛋白( Heese et al., 2001);
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2) NPSN11(novel plant-specific SNARE), 植物 特有的 SNARE 蛋白(Zheng et al., 2002); 3) KEULE, Sec 类蛋白(Assaad et al., 2001)。另 外, 拟南芥中 AtCDC48 蛋白也与细胞板形成 相关(Rancour et al.,2002)。这些 SNARE 蛋 白通过参与细胞融合过程而促进植物细胞板 形成(Mayer et al., 2004)。 4.2 与植物离子通道蛋白相互作用 植物SNARE蛋白可以与离子通道蛋白相 互作用, L e y m a n 等( 1 9 9 9 ) 在烟草中发现 NtSyp121(Nt-Syr1)基因编码Qa-SNARE蛋白, 且在烟草植株的各个部位都有表达, 它的表达 还受到 ABA ﹑ 盐﹑ 干旱和伤害的诱导, 删去 NtSyp121部分序列或使用该基因编码蛋白的 抑制剂BotN/C, 使叶片保卫细胞中ABA对K
－ +
AtSyp22 和 AtVti11 分别编码拟南芥中的 QaSNAREs 和 Qb-SNAREs 蛋白, AtSyp22 或 AtVti11 基因的突变体茎部形态异常, 且植株 的生长不受重力作用(Morita and Tasaka, 2 0 0 4 ) 。A t S y p 2 2 单核苷酸突变造成离体 SNARE核心复合体结构不稳定, 推测SNARE 复合体结构的改变使得液泡内造粉体沉积受 到影响, 而导致细胞不能感知重力(Kato et al., 2002; Yano et al., 2003)。
5
植物SNARE蛋白研究展望
McNew等(2000a)对人类﹑果蝇﹑酵母和
拟南芥的全基因组序列进行SNARE蛋白基因 的预测, 发现它们所含SNARE蛋白家族成员 的数目分别为 35 ﹑ 20 ﹑ 21 和 68, 拟南芥中 SNARE蛋白数目明显高于其他物种, 且组成 复杂。该研究从全基因组的水平上反映出植 物SNARE蛋白分布的广泛性, 为深入研究植 物 SNARE 蛋白的功能提供了重要的理论依 据。目前许多真核生物全基因组测序已经完 成, 这为弄清SNARE蛋白家族在不同真核生 物基因组范围内的分布和推测其功能提供了 大量的信息, 也有利于发现更多新的SNARE 蛋白, 如拟南芥 SNARE 蛋白 SYP22 的鉴定 (Carter et al., 2004a)。拟南芥中 NPSN 家族 的3个成员为植物特有SNARE蛋白(Zheng et al., 2002), 目前已证明该家族蛋白参与植物细 胞内膜融合过程, 这些蛋白既然是植物所特有 的, 它们在植物特殊的生理环境中是否还起着 其他作用呢？如果将生物化学和基因组蛋白 质组学方法结合起来, 利用更多类似于GFP的 标记将参与膜融合过程的各个SNARE蛋白区 别开来, 将有利于深入研究SNARE蛋白在植 物细胞代谢过程中的功能( C a r t e r e t a l . , 2004b)。 从植物 SNARE 蛋白功能研究进展来看, SNARE蛋白的基本功能是参与囊泡运输过程, 后来发现可以促进植物细胞板形成, 与离子通
和CI 离子通道的调节受阻, 表明该蛋白在烟 草叶片气孔关闭活动中起作用, 并且与部分离 子通道蛋白相互作用。 4.3 与植物抗病作用有关 Nü hse等(2003)采用蛋白质组学的方法发 现 AtSyp121 同源基因 AtSyp122 的磷酸化受 到细菌鞭毛蛋白激发子 flg22 的诱导, 并且该 蛋白的离体磷酸化过程与 Ca
2+ 2+
相关, 表明
AtSyp122的磷酸化可能与细菌激发子诱导的 Ca 信号通路相关, 进而参与了拟南芥的抗病 过程。Collins 等(2003)在拟南芥和大麦中分 别发现了 NtSyp121 的同源基因 A t S y p 1 2 1 (PEN1)和HvSyp121(ROR2), 它们在植物叶片 抵抗大麦白粉病菌丝侵染的过程中起着重要 作用。Wick 等(2003)的研究发现 AtSNAP33 的表达受到多种病害( P l e c t o s p o r i u m tabacinum, Peronospora parasitica, P s e u d o m o n a s s y r i n g a e ) 的诱导, 并发现 AtSNAP33 参与依赖于 SA 和不依赖于 SA 的 两种抗病信号途径, 表明植物SNARE蛋白通 过参与抗病信号途径而增强植物的抗病性。 4.4 与植物的向重力性有关 S N A R E 蛋白与植物的向重力性有关,
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道蛋白相互作用, 提高植物的抗病性及参与植 物的向重力性作用。目前, 除了已发现植物 SNARE蛋白通过参与膜融合过程促进植物细 Collins等(2003)在研究与大麦非寄主抗性相关 基因HvSyp121时, 发现其突变体叶片被侵染 部位聚集大量载着 H2O2 的囊泡, 推测突变体 中囊泡未能与质膜融合, H2O2介导的抗病信号 转导途径受阻, 使得病原菌分泌的有毒物质进 入植物体内致病(Dangl et al., 2001; Tsanko et al., 2005)。 植物SNARE蛋白参与膜融合过程 的作用是针对单个细胞活动而言的, 要想弄清 SNARE蛋白对整个植株的作用是否基于在膜 融合过程中的基本作用, 细胞学水平上的研究 应该是解决这个问题的关键所在。 许多植物SNARE蛋白已经被发现, 植物 SNARE蛋白不仅对植物生长发育起作用, 在 抵御生物与非生物胁迫过程中也起重要的作 用(Pratelli et al., 2004)。 Zhu等(2002)在拟南 芥中发现 OSM1/SYP61 基因与渗透胁迫及气 孔关闭有关, 推测部分SNARE蛋白同时参与 了植物中依赖于 ABA 和不依赖于 ABA 的非
生物胁迫信号转导过程。在动物中, SNARE 蛋白可以与 G 蛋白受体 CIRL 作用, 从而调控 了神经递质的传递(Fujita et al., 1998), 植物中 迫条件下的信号转导途径。弄清 SNARE 蛋 白在信号转导网络中的具体位置和囊泡内装 载的“货物”成分应该也是今后研究的重 点。植物中 SNARE 蛋白与植物的基本抗病 性即非寄主抗性相关, 人们很容易会想到植物 和动物在抗病方面的联系, 目前越来越多的证 据表明植物和动物一样体内存在着一个免疫 系统, 如植物的系统获得性抗性(SAR)(Dong, 2001; Holt et al., 2003; Forouhar et al., 2005)。 如果能从SNARE蛋白家族着手来进一步研究 动植物内膜系统的差异可能会发现动植物免 疫系统的区别和联系。此外, 通过基因工程 的方法将 SNAREs 家族的部分重要基因转入 作物用于改良作物的抗病性和生长状况将是 一个非常有意义的研究内容。 致谢 南京农业大学生命科学学院张炜教 授在本文的完成过程中提出了许多宝贵的 意见, 特此致谢！
胞板形成外, 其余功能的作用机制还不清楚。 SNARE蛋白也可能通过与G蛋白作用参与胁
参 考 文 献
张弗盈, 王文杰 (2004) 膜融合中的 SNAREs 及其相关 蛋白研究进展. 医学综述, 10: 734-736 Assaad FF, Huet Y, Mayer U, Jü rgens G (2001) The Arabidopsis thaliana reveals predicted and unexpected proteins. The Plant Cell, 16: 3285-303 Carter CJ, Bednarek SY, Raikhel NV (2004b) Membrane trafficking in plants: new discoveries and approaches. Current Opinion in Plant Biology, 7: 701-70 7 Collins NC, Hans T, Lipka V, Bau S, Kombrink E, Qiu J, Hückelhoven R, Stein M, Freialdenhoven A, Somerville SC, Paul S (2003) SNARE-protein-mediated disease resistance at the plant cell wall. Nature, 425: 973-977 Dangl JL, Jones JD (2001) Plant pathogens and integrated defence responses to infection. Nature, 411: 826-833 Dong X (2001) Genetic dissection of systemic ac-
c tk n ssg n KEULE yo ie i e e
encodes a sec1 protein
that binds the syntaxin KNOLLE. The Journal of Cell Biology, 152: 531-543 Bassham DC, Sanderfoot AA, Kovaleva V, Zheng H, Raikhel NV (2000) AtVPS45 complex formation at the trans-Golgi network. Molecular Biology of the Cell, 11: 2251-2265 Bock JB, Matern HT, Peden AA, Scheller RH (2001) A genomic perspective on membrane compartment organization. Nature, 409: 839-841 Carter CJ, Pan S, Zouhar J, Avila EL, Girke T, Raikhel NV (2004a) The vegetative vacuole proteome of
2005
鲍永美等: 植物 SNARE 蛋白的结构与功能
721
quired resistance. Current Opinion in Plant Biology, 4: 309-314 Fasshauer D, Sutton RB, Brunger AT, Jahn R (1998) Conserved structural features of the synaptic fusion complex: SNARE proteins reclassified as Qand R-SNAREs. Proceedings of the National Academy of Sciences of USA, 95: 15781-15786 Forouhar F, Yang Y, Kumar D, Chen Y, Fridman E, Park SW, Chiang Y, Acton TB, Montelione GT, Pichersky E, Klessig DF, Tong L (2005) Structural and biochemical studies identify tobacco SABP2 as a methyl salicylate esterase and implicate it in plant innate immunity. Proceedings of the National Academy of Sciences of USA, 102: 1773-1778 Fujita Y, Shirataki H, Sakisaka T, Asakura T, Ohya T, Kotani H, Yokoyama S, Nishioka H, Matsuura Y, Mizoguchi A, Scheller RH, Takai1Y (1998) Tomosyn: a syntaxin-1-binding protein that forms a novel complex in the neurotransmitter release process. Neuron, 20: 905-915 Heese M, Gansel X, Sticher L, Wick P, Grebe M, Granier F, Jü rgens G (2001) Functional characterization of the KNOLLE-interacting t-SNARE AtSNAP33 and its role in plant cytokinesis. The Journal of Cell Biology, 155: 239-249 Holt BF, Hubert DA, Dangl JL (2003) Resistance gene signaling in plants-complex similarities to animal innate immunity. Current Opinion in Immunology, 15: 20-25 Kato T, Morita MT, Fukaki H, Yamauchi Y, Uehara M, Niihama M, Tasaka M (2002) SGR2, a phospholipase-like protein, and ZIG/SGR4, a SNARE, are involved in the shoot gravitropism of Arabidopsis. The Plant Cell, 14: 33-46 Lauber MH, Waizenegger I, Steinmann T, Schwarz H, Mayer U, Hwang I, Lukowitz W, Jü rgens G (1997) The Arabidopsis KNOLLE protein is a cytokinesisspecific syntaxin. The Journal of Cell Biology, 139: 1485-1493 Leyman B, Geelen D, Quintero FJ, Blatt MR (1999) A tobacco syntaxin with a role in hormonal control of guard cell ion channels. Science, 283: 537-540 Lukowitz W, Mayer U, Jü rgens G (1996) Cytokinesis
in the Arabidopsis embryo involves the syntaxinrelated KNOLLE gene product. Cell, 84: 61-71 Mayer U, Jü rgens G (2004) Cytokinesis: lines of division taking shape. Current Opinion in Plant Biology, 7: 599-604 McNew JA, Parlati F, Fukuda R, Johnston RJ, Paz K, Paumet F, Sollner TH, Rothman JE (2000a) Compartmental specificity of cellular membrane fusion encoded in SNARE proteins. Nature, 407: 153-159 McNew JA, Weber T, Parlati F, Johnston RJ, Melia TJ, S? llner TH, Rothman JE (2000b) Close is not enough: SNARE-dependent membrane fusion requires an active mechanism that transduces force to membrane anchors. The Journal of Cell Biology, 150: 105-117 Morita MT, Tasaka M (2004) Gravity sensing and signaling. Current Opinion in Plant Biology, 7: 712718 Neumann U, Brandizzi F, Hawes C (2003) Protein transport in plant cells: in and out of the golgi. Annals of Botany, 92: 167-180 Nü hse TS, Boller T, Peck SC (2003) A plasma membrane syntaxin is phosphorylated in response to the bacterial elicitor flagellin. The Journal of Biological Chemistry, 278: 45248-45254 Pratelli R, Sutter JU, Blatt MR (2004) A new catch in the SNARE. Trends in Plant Science, 9(4): 187195 Rancour DM, Dickey CE, Park S, Bednarek SY (2002) Characterization of AtCDC48 evidence for multiple membrane fusion mechanisms at the plane of cell division in plants. Plant Physiology, 130: 12411253 Reinhard J, Thorsten L, Thomas CS (2003) Membrane fusion. Cell, 112: 519-533 Salaü C, James DJ, Greaves J, Chamberlain LH (2004) n Plasma membrane targeting of exocytic SNARE proteins. Biochimica et Biophysica Acta, 1693: 8189 Sanderfoot AA, Assaad FF, Raikhel NV (2000) The Arabidopsis genome an abundance of soluble Nethylmaleimide-sensitive factor adaptor protein receptors. Plant Physiology, 124: 1558-1569
722
Sanderfoot AA, Kovaleva V, Zheng H, Raikhel NV (1999) The t-SNARE AtVAM3p resides on the prevacuolar compartment in Arabidopsis root cells. Plant Physiology, 121: 929-938 Tsanko SG, Jacques H (2005) Hydrogen peroxide as a signal controlling plant programmed cell death. The Journal of Cell Biology, 168: 17-20 Uemura T, Ueda T, Ohniwa RL, Nakano A, Takeyasu K, Sato MH (2004) Systematic analysis of SNARE molecules in Arabidopsis: dissection of the postGolgi network in plant cells. Cell Structure and Function, 29: 49-65 Wick P, Gansel X, Oulevey C, Page V, Studer I, Dü rst M, Sticher L (2003) The expression of the t-SNARE AtSNAP33 is induced by pathogens and mechanical stimulation. Plant Physiology, 132: 343-351 Yano D, Sato M, Saito C, Sato MH, Morita MT, Tasaka
22(6)
M (2003) A SNARE complex containing SGR3/ AtVAM3 and ZIG/VTI11 in gravity-sensing cells is important for Arabidopsis shoot gravitropism. Proceedings of the National Academy of Sciences of USA, 100: 8589-8594 Zheng H, Bednarek SY, Sanderfoot AA, Alonso J, Ecker JR, Raikhel NV (2002) NPSN11 is a cell plateassociated SNARE protein that interacts with the syntaxin KNOLLE. Plant Physiology, 129: 530539 Zhu J, Gong Z, Zhang C, Song C, Damsz B, Inan G, Koiwa H, Zhu J, Hasegawa PM, Bressan RA (2002) OSM1/SYP61: a syntaxin protein in Arabidopsis controls abscisic acid-mediated and non-abscisic acid-mediated responses to abiotic stress. The Plant Cell, 14: 3009-3028
生物课《第五章第二节茎的结构》教案 生物课《第五章第二节茎的结构》教案范文 1．掌握木本植物（这里指双子叶植物中的木本植物）茎的结构及各部分的主要功能，理解草本植物（这里指单子叶植物中的草本植物）茎的结构及各部分的主要功能。理解年轮形成的道理，了解草本茎倒伏的原因及防止倒伏的措施。 2．通过用显微镜观察木本植物和草本植物茎的横切装片，进一步巩固使用显微镜的技能和在显微镜下识别生物体结构的观察能力。 3．通过分析“木本茎年轮的形成”，使学生树立生命物质的发展变化观点和内、外因辩证观点。通过介绍我国科学工 ___在“抗倒伏”方面做出的贡献，弘扬他们献身科学的精神。 1．“本本植物茎的结构”是本节教学内容的重点。因为： （1）木本植物茎的结构，可作为其它植物茎结构的代表，弄清木本茎的结构，为了解其它植物的茎奠定基础。 （2）只有掌握了木本茎的结构，才能更好地理解茎的功能和年轮形成的原因。
2．对维管束概念的理解和年轮概念的理解是本节教学内容的难点。因为： （1）维管束是对茎结构整体而言，是茎的立体结构。它指的是：茎内，由韧皮部、形成层、本质部三部分合起来构成的结构。课本上维管束的图和茎的横切装片，都是一个平面的结构。如何使学生对维管束的理解形成立体概念，教师可参看教参，自制维管束教具加以说明，避免学生对维管束的理解形成片面性。 （2）年轮的形成是多年生木本植物茎的形成层在外界环境条件影响下进行周期性活动的结果。学生能够理解年轮是植物的生长线，但容易把年轮的概念与年轮线的概念混淆，造成理解上的误差。为了避免这种误解，教师在教学过程中应注意结合挂图、模型或自画板图配合相应的文字进行说明。准确地把握年轮的概念及年轮线的概念。 3． ___学生观察木本植物茎和草本植物茎结构的横切、纵切装片，也是教学内容的难点。因为：学生对茎结构的认识还只停留在书本和教师的挂图上，从显微镜下观察到的茎结构在认识上存在差距，需要有一个“重新认识”和“理论与实际相结合”的过程。教
植物体的结构层次教学设计 一、教学内容分析 本节课是义务教育课程标准实验教科书《生物学》（人民教育出版社）七年级上册第二单元第三章第二节。本节课是学生在已掌握了《动物体结构层次》一节的基础上，在理解了组织、器官等概念的基础上来学习《植物体的结构层次》，要求学生能全面地认识由六大器官构成的植物体是一个统一的整体，以及植物体的几种主要组织。本节课与生活实际结合紧密，如几种器官的辨认、实物的解剖等，教师应关注学生的学习和生活经验。 二、学情分析 本节的教学对象是初一学生。初一的学生喜欢动手，对探究世界的好奇心强，但注意力容易分散。因此通过讲授知识与探究相结合，能有效地吸引学生的有意注意、充分调动他们的积极性。 三、教学目标 ●知识目标 1．说出构成绿色植物的六大器官。 2．描述植物体中各组织的形成。 3．识别植物体的几种主要组织。 4．说明植物体的结构层次。 ●能力目标 1．通过分辨植物体六大器官，提高观察能力。 2．尝试应用实验方法，加强小组成员之间合作和相互交流的能力。 ●情感目标 通过学习植物体结构层次，进一步形成生物体是一个整体的生物学观点。 ●教学重点 1．识别植物体的几种主要组织。 2．说明植物体的结构层次。 ●教学难点 1．识别植物体的几种主要组织。 2．加强小组成员之间合作和相互交流的能力，尝试应用实验法。 四、教学方法 学生实验、归纳法、启发法、小组探究法、观察法、练习法。 五、教具准备 教师准备：番茄、甘蔗、白菜叶等植物器官；PPT课件；探针、解剖刀、托盘、小木板（每小组一套） 学生准备：番茄、甘蔗、白菜叶等植物器官
六、课时安排 1课时
［复习旧课］ 课前回顾：动物体的结构层次从微观到宏观是怎样构成的？学生：回忆、回答 ［导入新课］
植物茎的结构及其功能的观察（图） 一、实验目的 1. 了解芽的构造。 2. 了解双子叶植物茎的初生构造，次生构造及单子叶植物茎的构造。 3．认识植物茎的输导功能。 二、实验原理 芽是处于幼态而未伸展的枝、花或花序，也就是枝、花或花序尚未发育前的雏体。以后发展成枝的芽称为枝芽；发展成花或花序的芽称为花芽。枝芽的结构决定着主干和侧枝的关系与数量，也就是决定植株的长势和外貌。花芽决定着花或花序的结构和数量，并决定开花的迟早和结果的多少。茎的顶端分生组织中的初生分生组织所衍生的细胞，经过分裂、生长、分化而形成的组织，称为初生组织，由这种组织组成了茎的初生结构。双子叶植物茎和裸子植物茎的初生结构，包括表皮、皮层和维管柱三个部分，但裸子植物茎没有双子叶植物茎的那种一生只停留在初生结构中的草质茎类型。单子叶植物的茎和双子叶植物的茎在结构上有许多不同。大多数单子叶植物的茎，只有初生结构，所以结构比较简单。少数的虽有次生结构，但也和双子叶植物的茎不同。以禾本科植物的茎作为代表，说明单子叶植物茎初生结构的最显著特点。绝大多数单子叶植物的维管束由木质部和韧皮部组成，不具形成层(束中形成层)。维管束彼此很清楚地分开，一般有2 种排列方式：一种是维管束全部没有规则地分散在整个基本组织，愈向外愈多，愈向中心愈少，皮层和髓很难分辨，如玉米、高粱、甘蔗等的维管束，它们不像双子叶植物茎的初生结构，维管束形成一环，显著地把皮层和髓部分开。另一种是维管束排列较规则，一般成两圈，中央为髓。有些植物的茎，长大时，髓部破裂形成髓腔，如水稻、小麦等。维管束虽然有不同的排列方式，但维管束的结构却是相似的，都是外韧维管束，同时也是有限维管束。 双子叶植物和裸子植物茎发育到一定阶段，茎中的侧生分生组织便开始分裂、生长和分化，使茎加粗，这一过程称为次生生长，次生生长产生的次生组织组成茎的次生结构。侧生分生组织通常包括维管形成层和木栓形成层。形成层细胞的分裂包括切向分裂和径向分裂。切向分裂向形成次生木质部，加在原有木质部的外方；向外形成次生韧皮部，加在原有韧皮部的方。在形成次生结构同时，形成层细胞为扩大自身圆周还必须进行径向分裂或横分裂以适应方木质部的增粗，同时形成层的位置渐次向外推移。双子叶植物茎中次生木质部的组成包括轴向系统的导管、管胞、木纤维、木薄壁组织和径向系统的木射线。次生韧皮部同样包括轴向系统和径向系统，轴向系统由管胞、伴胞、韧皮薄壁细胞和韧皮纤维组成，有时也有石细胞；径向系统则由韧皮射线组成。韧皮射线通过形成层的原始细胞与木射线相连，合称维管射线。芽是植物地上部分的轴，主要的生理功能是支持和输导的作用。水分与矿质元素的长途运输依赖于导管和管胞；同化物的长途运输主要依赖于筛管和筛胞。 三、实验用品 （一）材料大叶黄茎尖纵切片、向日葵和玉米茎横切片、椴树茎横切片、蚕豆茎、盆栽木槿
根尖的结构和功能 应小中 一、根尖的结构和功能 植物根尖纵切面 的显微结构图。 根尖结构细胞结构特点主要作用根冠细胞壁薄，排列疏松保护作用 分生区（生长点）细胞排列紧密，细胞壁薄，细胞质浓，没 有液泡，细胞具分裂能力，细胞呈小正 方体。 分生作用，补充根冠细 胞和伸长区细胞 伸长区停止分裂，体积增大变长，能较快生长， 细胞近似小正方形。使根伸长，伸象土壤深处。 根毛区（成熟区）细胞停止分裂生长至成熟，分化为各种组 织，有许多根毛根尖吸水的主要部位，具吸收、输导作用。 注意：1、根的长度能够不断地增加，就是因为分生区的细胞能够分裂和伸长区细胞能够伸长的缘故。 2、根尖吸水的主要部位在根毛区 例1、小丽想要移栽月季花，她应该怎样做（） A、小心地连根拔起后移栽 B、小心地连根拔起后，将根洗净后移栽 C、小心连根带土的挖起后移栽，尽量不损伤根系 D、以上方法均可以 解析：农业生产中，移植作物幼苗时要带土移植，这样使得根尖损伤比较少，使植物在适应新环境前可从被夹带的土壤中获取水分和营养物质，成活率高。故答案为（C）二、植物细胞吸水和失水的条件：一般情况下，当植物根毛细胞的细胞液中营养物质的质量分数高于土壤溶液的质量分数，细胞吸水；反之，当植物根毛细胞的细胞液中营养物质的质量分数低于土壤溶液的质量分数，细胞失水。
例2、实验观察：植物细胞的吸水和失水 在两个大小相似的萝卜中各挖一个大小相等的洞，向甲、乙萝卜的洞中分别注入等量的清水和浓盐水，各用一个装有玻璃管的橡皮塞塞住洞口， 记下玻璃管内液面的高度（如图）。放置一段时间，分析 会出现的变化： ⑴甲玻璃管内液面高度将（），乙玻璃管内液面高度 将（） A、上升 B、下降 C、不变 ⑵用手捏萝卜的感觉甲＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿， 乙＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ⑶通过该实验，你能得出什么结论？＿＿＿＿＿＿＿＿ （4）请设计一个实验，粗略地测定萝卜细胞的细胞液浓度。 解析：通过该实验可以得到植物细胞可以吸水，也可以失水， 而植物细胞吸水或失水，主要取决于细胞周围水溶液的浓度和细胞液的浓度的大小：当周围水溶液的浓度小于细胞液的浓度时，细胞就吸水；当周围水溶液的浓度大于细胞液的浓度时，细胞就失水。故甲中的液面高度将下降（B），而乙中的液面将上升(A)。(当萝卜不失水时，比较硬，失水后就比较软。 对于第（4）小题，可以这样设计：配制不同浓度的盐水，装置如上图所示（准备多个并标号），然后将不同浓度的盐水依次注入到标不同号码的萝卜上洞内，然后观察玻璃管内液面变化，变化不大者为该溶液的浓度，即约为萝卜细胞细胞质的浓度，原因为细胞周围水溶液的浓度和细胞液的浓度相等，所以萝卜细胞既不吸水也不失水。
植物形态结构与功能的适应 姓名：赵雪学号：20101920 班级：国经1005 【摘要】：提出植物形态结构与功能相适应的观点，以旱生植物为例，从旱生植物的根茎叶三方面形态结构的变化是如何与其抗旱的功能相适应的。最后对文章进行一些总结。 【关键词】：旱生植物、形态结构、功能 现存的每一种植物都具有与环境相适应的形态结构和生理功能特征[1]。植物的根、茎、叶、花、果实和种子等器官，都具有明显的适应性特征。例如，有的花花粉粒小而数量多，容易随风飘散，适应于风力传粉。有的花颜色鲜艳、气味芳香，适应于昆虫传粉。靠动物传播的果实和种子，如针草、苍耳等，其果实的表面都有刺或粘液，容易附着在动物的身体上随动物的运动而携带到其他地方去。借风传播的种子，如蒲公英、枫杨等，果实上生有毛绒绒的白色纤维或带有翅，随风飞扬。这些都体现出植物形态结构与功能的适应。 植物由于外界生态因素的影响，逐渐演化出各种各样的形态和结构来适应所生长的环境。外界的各种生态因素都有可能引起植物的形态发生变化，而其中影响最大的是植物生长周围水分的供应状况。因此，本文主要谈由于水分引起的植物的形态结构与功能的适应关系。依照植物与水分的关系，可以将植物分为陆生植物与水生植物，陆生植物又分为旱生植物、中生植物和湿生植物[2]。具体以旱生植物的适应性特征来解释其形态结构与功能的适应关系。 可适应干旱条件而正常生活的植物称为旱生植物，旱生植物的叶具有保持水分和降低蒸腾作用,其通常向着两个方向发展:一类是减小蒸腾的适应:就外型而言,一般植株矮小,根系发达,叶小而厚,蜡被和表皮毛发达,有的植物形成复表皮。就结构而言,叶的表皮细胞壁厚,角质层发达，气孔下陷或限定在气孔窝内。栅栏组织细胞层数多,甚至上下表皮内方均有栅栏组织分布。海绵组织和细胞间隙不发达，叶脉发达,可提高输水率和机械强度,如夹竹桃和松叶。这些形态上的结构特征,或是减少了蒸腾面,或是尽量是蒸腾作用迟缓进行,再加上原生质体的少水性,以及一些细胞液的高渗透压,使旱生植物具有了高度的抗旱性,来适应干旱环境[3]。
第一章植物细胞的结构和功能知识要点 一、教学大纲基本要求 了解高等植物细胞的特点与主要结构；了解植物细胞原生质的主要特性；熟悉植物细胞壁的组成、结构和功能以及胞间丝的结构和功能；了解生物膜的化学组成、结构和主要功能；了解植物细胞主要的细胞器如细胞核、叶绿体和线粒体、细胞骨架、内质网、高尔基体、液泡以及微体、圆球体、核糖体等的结构和功能；熟悉植物细胞周期与细胞的阶段性和全能性，了解植物细胞的基因组和基因表达的特点。 二、本章知识要点 （一）名词解释 1．原核细胞(prokaryotic-cell) 无典型细胞核的细胞，其核质外面无核膜，细胞质中缺少复杂的内膜系统和细胞器。由原核细胞构成的生物称原核生物（prokaryote）。细菌、蓝藻等低等生物属原核生物。 2．真核细胞(eukaryotic-cell) 具有真正细胞核的细胞，其核质被两层核膜包裹，细胞内有结构与功能不同的细胞器，多种细胞器之间有内膜系统联络。由真核细胞构成的生物称为真核生物（eukayote）。高等动物与植物属真核生物。 3．原生质体(protoplast) 除细胞壁以外的细胞部分。包括细胞核、细胞器、细胞质基质以及其外围的细胞质膜。原生质体失去了细胞的固有形态，通常呈球状。 4．细胞壁(cell-wall) 细胞外围的一层壁，是植物细胞所特有的，具有一定弹性和硬度，界定细胞的形状和大小。典型的细胞壁由胞间层、初生壁以及次生壁组成。 5．生物膜(biomembrane) 即构成细胞的所有膜的总称，它由脂类和蛋白质等组成，具有特定的结构和生理功能。按其所处的位置可分为质膜和内膜。 6．共质体(symplast) 由胞间连丝把原生质（不含液泡）连成一体的体系，包含质膜。 7．质外体(apoplast) 由细胞壁及细胞间隙等空间（包含导管与管胞）组成的体系。 8．内膜系统(endomembrane-system) 是那些处在细胞质中，在结构上连续、功能上关联的，由膜组成的细胞器总称。主要指核膜、内质网、高尔基体以及高尔基体小泡和液泡等。 9．细胞骨架(cytoskeleton) 指真核细胞中的蛋白质纤维网架体系，包括微管、微丝和中间纤维等，它们都由蛋白质组成，没有膜的结构，互相联结成立体的网络，也称为细胞内的微梁系统(microtrabecular system)。 10．细胞器(cell-organelle) 细胞质中具有一定形态结构和特定生理功能的细微结构。依被膜的多少可把细胞器分为：双层膜细胞器如细胞核、线粒体、质体等；单层膜细胞器如内质网、液泡、高尔基体、蛋白体等；无膜细胞器如核糖体、微管、微丝等。 11．质体(plastid) 植物细胞所特有的细胞器，具有双层被膜，由前质体分化发育而成，包括淀粉体、叶绿体和杂色体等。 12．线粒体(mitochondria) 真核细胞的一种半自主的细胞器。呈球状、棒状或细丝状等，由双层膜组成的囊状结构；其内膜向腔内突起形成许多嵴，主要功能进行三羧循环和氧化磷酸化作用，将有机物中贮存的能量逐步释放出来，供应细胞各项生命活动的需要，故有“细胞动力站”之称。线粒体能自行分裂，并含有DNA、RNA和核糖体，能进行遗传信息的复制、转录与翻译，但由于遗传信息量不足，大部分蛋白质仍需由细胞核遗传系统提供，故其只具半自主性。 13．微管(microtubule) 存在于动植物细胞质内的由微管蛋白组成的中空的管状结构。其主要功能除起细胞的支架作用和参与细胞器与细胞运动外，还与细胞壁、纺缍丝、中心粒的形成有关。 14．微丝(microfilament) 由丝状收缩蛋白所组成的纤维状结构，类似于肌肉中的肌动蛋
第三节植物体的结构层次课堂实录 荣成蜊江中学于秀美 【屏幕展示】 师：上一节课我们学习了动物体的结构层次，下面我们一起回顾。（结合上图说明）动物体是由一个细胞发育来的，这个细胞是——受精卵，那么受精卵经过哪些过程形成动物体呢？ 生：细胞分裂和细胞分化 师：细胞分裂形成组织，组织进一步构成器官，器官构成系统，系统构成动物体。那么什么叫组织？什么叫器官？哪位同学回答？ 生：组织是由形态相似、结构和功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群。 师：非常不错。构成同一组织的细胞一定是形态相似、结构和功能相同。 生：不同的组织按照一定的次序结合在一起构成器官。 师：很好，请坐。我们知道了动物体的结构层次，那么植物体的结构层次如何呢？本节课我们就来探究这个问题。 师：板书——植物体的结构层次 【屏幕展示】
仔细观察下列向日葵和油菜植株，分析回答下列问题： 如果让你把植株分解，你会把它分解成哪些部分？ 在结构层次上，它们属于组织还是器官？ 师：请看大屏幕，这两株植物是什么？ 生：向日葵（声音响亮）、油菜（回答犹豫） 师：我们吃的小油菜等它开花结果以后就是这个样子。 师：我的问题是，如果让你把植株分解，你会把它们分解成哪些部分？ 生：板书——根、茎、叶、花、果实和种子 师：有没有补充的？ 生：没有。 师：好，板书非常正规。请回。我下面的问题是，这些部分在结构层次上属于组织还是器官？生：器官 师：为什么说它是器官？哪位同学能说明理由？ 生：它们都是由不同的组织构成的，所以是器官。 师：还有其他观点吗？ 生：（迷惘的表情） 师：看来我们同学急迫地想知道原因。好，我们通过下面的探究来看看这位同学说的有没有道理。 【屏幕展示】
第三节植物体的结构层次》教案 【教学目标】 知识与技能 1、描述构成植物体的各种组织是通过细胞分裂和分化形成的。识别植物体的几种主要组织。 2、说明植物体的结构层次：细胞、组织、器官、个体。 3、在说明植物体的结构层次时，培养学生的空间想象能力。 4、通过学习使学生形成生物体是一个统一整体的生物学观点。 过程与方法 1、指导学生观察器官完整的植物体，了解构成植物体的六大器官。 2、指导学生观察根尖的四个区，并分析教材中提供的信息，了解植物的几种重要组织是由分生组织分化形成的。 情感态度与价值观 通过学习使学生形成生物体是一个统一整体的生物学观点。 【教学重难点】 重点 1、描述植物体的结构层次：细胞、组织、器官、个体。 2、能从宏观到微观，从整体到部分认识植物体，从而使学生的空间想象能力得到提高。 难点 植物的各种组织均由分生组织分化形成。
【课前准备】 教师准备器官完整的盆栽观赏植物，草本植物实物，根尖模型，导管、筛管模型等，并制作多媒体课件。 【教学设计】 导入新课 创设情境导入新课教师利用多媒体展示两株绿色开花植物的图片，并指导学生分析下面的问 题：(1)图中的向日葵和桃树发育的起点是什么？ (2) 请你运用所学知识简要叙述向日葵和桃树的发育过程。学生分组观察、讨 论，最后达成共识，并尝试回答： (1) 向日葵和桃树也是由受精卵发育来的。 (2) 受精卵经过细胞的分裂产生新细胞。这些细胞起初在形态、结构方面都很相似，并且具有分裂能力。后来，除了一小部分细胞仍然保持分裂外，其他细胞失去了分裂能力，在发育的过程中开始分化形成组织，由不同的组织按照一定的次序组合在一起构成器官，由器官进而组成植物体。 学生质疑：细胞、组织、器官是如何构成植物体的呢？教师引导：由植物体的结构层次引入课题。 推进新课学习目标一：绿色开花植物有六大器官教师利用多媒体展示油菜植株及其六大器官，并指导学生完成下面的问 题：(1)你知道油菜是怎样生活的吗？ (2)你认为一株完整的油菜植株是由哪些结构构成的？分别具有哪些功能？学生分 组观察，讨论，并在小组内展示： (1) 油菜需要利用根从土壤中吸收水分和无机盐，生活中需要吸收空气中的氧气
《植物体的结构层次》说课稿 各位评委老师下午好，我今天说课的题目是《植物体的结构层次》，下面我将从教材分析，教法和学法、教学过程等几个方面来谈一谈我对本课的理解和设计。 一、说教材 1．教材地位和作用 “植物体的结构层次”是新人教版七年级上册第二单元第二章“细胞怎样构成生物体”第三节。它是第二节“动物体的结构层次”的姐妹篇，也是它的延续，意在使学生了解生物体是怎样有序构成的，帮助同学们进一步形成生物体是一个统一整体的生物学观点，培养同学们的生物科学素养。学好该内容能也为进一步理解第三单元生物圈中的绿色植物作好铺垫。 同时本节从宏观入手，也就是从学生感性认识入手，先认识植物体再逐层揭示植物体的结构层次，使学生学会正确的观察方法和认知顺序。 2．教学目标的确定 我国2011年新颁布的《义务教育生物学课程标准》在实施建议中明确提出“关注重要概念的学习”，具体到本节课，重要概念为“绿色开花植物具有一定的结构层次，包括细胞、组织、器官和植物体”。 教学目标的设定围绕重要概念进行组织，同时考虑支持该重要概念理解的次重要概念和事实性知识，其中贯穿学生能力的培养和情感态度价值观教育。 1）知识目标： 概述植物体的各种组织是由细胞分裂、分化形成的；描述植物体的结构层次。 2）能力目标：通过实物的解剖，识别植物的几种主要组织，学会由表及里，由整体到局部，由形态到结构的观察方法。 3）情感态度价值观目标：通过分析各部分之间的关系，认同植物体是一个整体。通过探究实验和课堂交流，发展探索、合作、交流精神。 3．教学重难点的确定及依据 根据课标的要求，结合初一学生形象思维能力较强，空间想象能力欠缺，再加上本节内容、概念比较抽象，故确定本节的重难点如下： 教学重点：植物的几种主要组织；植物体的结构层次 教学难点：植物的几种主要组织 二、说教法和学法 1．学情分析 新概念的学习应建立在先前概念的基础上。在本节课之前，学生已经知道：细胞是生物体结构和功能的基本单位；细胞通过分裂产生形态、结构和功能相似的细胞。再结合学生小学已经掌握的有关植物体结构的知识，本节的教学难度不
第二节植物体地结构层次教学目标 【知识目标】 1、识别绿色开花植物体地器官. 2、概述构成植物体地各种组织是通过细胞分裂和分化形成地,会识别植物体地几种主要组织. 3、描述绿色开花植物体地结构层次：细胞,组织,器官,个体. 【能力目标】 1、养成探究问题地能力,创新精神及空间想象能力. 2、在小组活动中养成团结协作和相互交流地能力. 【情感、态度价值观】 1、能从宏观到微观,从整体到部分认识植物体,从而使学生地空间想像能力得到提高,进一步形成生物体是一个整体地生物学观点. 2、激发学生进行科学探究地热情. 重点难点 【重点】 1、由六大器官构成地植物体是统一地整体； 2、识别植物体地几种主要组织. 【难点】 1、识别植物体地几种主要组织； 2、植物地各种组织均由分生组织分化形成. 【教学方法】 教师：器官完整地绿色开花植物,如芹菜、菠菜、油菜等. 学生：收集不同植物标本. 教学过程 1、创设情景导入新课 师：生物大家族中地一大成员——动物体地结构层次我们在上节课已有所了解,请同学们一起来回忆一下我们所学地内个性化修改 容. 复习提问：
⑴人地生长发育是从什么结构开始地？ （生：受精卵-是人生长发育地起点.） ⑵动物体地结构层次从微观到宏观是怎样构成地？ ⑶什么是组织？（见书P62） （生：由形态相似,结构、功能相同地细胞联合在一起形成地细胞群叫做组织.） ⑷什么是器官？（见书P64） （生：不同地组织按照一定地次序结合在一起构成器官）导入新课：非常好,大家对动物体地结构层次已经很清楚了,动物和植物都属于生物类.那么,植物体地结构层次是否与动物相似呢？这节课我们由宏观到微观再到宏观来研究植物 体地结构层次. 【板书】第二节植物体地结构层次 学习任务一：绿色开花植物有六大器官 1、问题引导自主探究 （展示标本,问题探究、自主学习,结合手中地标本） 请同学们分小组观看老师提供地“植物图片”,并讨论以下问题： （1）你所看到地标本中地绿色开花植物都有哪些结构？ （2）你了解地绿色开花植物应具有哪些结构？ （3）通过阅读课本,你认为完整地绿色开花植物还应具有那些结构？ 师：巡视. 生：观看并讨论.（略）（可交换标本） 师：哪位同学能代表你们小组用所观看地标本给同学们介绍一下,你们所观看地标本中绿色开花植物都有哪些结构？它所具有地结构是完整地吗？你们通过观看标本认为完整地绿 色开花植物还应具有哪些结构？ 生：代表发言.（略）（应选择一张具有完整结构地标本）通过复习提问引入新课 说明植物与动物体地细胞地分化、组织、器官地概念是相同地 师：其他小组地同学还有没有不同地想法？ 生：补充说明.（略） 2、展示交流释疑解惑 师：刚才同学们所说地各种结构称为器官,请大家 综合各组地意见,说说一株 完整地绿色开花植物是由哪几大器官构成地？ 生：绿色开花植物是由根、茎、叶、花、果实、种子六大器官组成地.（老师给予肯定和表扬） 师：那么这六个器官之间有何联系呢？我这儿有几个“绿色开花植物”地不同器官地图片,请一位同学上 来按照器官之间应有地关系,在黑板上标示出来. 生：上黑板按器官之间正确地位置贴图片.（略） 师：请注意这六幅图片并不是一株完整植物体上六大器官地真实比例,比如实 际地根比地上部分大得多. 师：再请一位同学上来标示出绿色开花植物各个器官地名称.
A B C D E F 第三节 植物体的结构层次 【典例精析】 “根深叶茂，树干粗壮”，是对一棵大树的整体描 述，但是一棵大树的结构组成却也不是那么简单呢，请结合我们所学 的知识完成下列问题的探究： （1）填写图表 （2）你知道吗？一株植物体有六大器官呢，请你结合右 图说说这棵桃树有哪六大器官？ A. B. C. D. E. F. 解析：此题考查的是对“植物体结构层次”这一知识点的理解和 运用。植物体的结构层次依次是：细胞 →组织→器官→植物体。一 层表皮主要是由形态相似的细胞结合在一起形成的，具有保护功能， 所以是保护组织；一片树叶是由不同的组织按照一定的次序联合在一 起形成的，并且具有一定功能，所以是器官；由根、茎、叶、花、果 实、种子构成了一株大树，所以大树是植物体。解答此题的关键是把 所学的知识点与实物相结合，学会运用相关知识解决实际问题。 答案：（1）植物体 器官 组织 细胞 （2）种子 叶 茎 一棵大 一片树一层表一个细
果实根花 【强化练习】 一、选择题： 1．生物课，老师出了这样一个谜语，根据所描述的内容，猜一猜是哪种组织“这种组织具有细胞小、细胞核大、细胞质浓、细胞壁薄的特点”这一谜底是（） A.营养组织 B.分生组织 C.输导组织 D.保护组织 2．我们常吃的芹菜中富含水分和纤维，并含有一种能使脂肪加速分解、消失的化学物质，因此是减肥的最佳食品，芹菜的纤维状结构，应属于（） A.保护组织 B.分生组织 C.输导组织 D.营养组织 3．如果将一株苹果树和一只鸡放在一起进行比较，下列叙述中错误的是（） A.细胞既是它们的结构单位，又是功能单位 B.它们都是由一个细胞——受精卵发育而来的 C.苹果的表皮和鸡的心脏都属于器官 D.它们的各种组织的形成是细胞分化的结果 4．植物的根从土壤中吸收水分后，由下列哪种组织把水运输到叶片（） A B C D
《植物体的结构和功能》测验题 一、填空题（每空1分，共35分） 1、成熟的植物细胞的细胞壁由外向内依次可分为（）、 （）和（）三层。 2、线粒体的主要功能是进行（）。 3、核糖体是细胞内合成（）的主要场所。 4、细胞繁殖的方式有（）、（）和 （）三种。 5、机械组织按其细胞壁增厚方式不同，可分为（）和 （），其中后者为没有原生质体的死细胞，如（）和（）。 6、被子植物的输导组织有两类：一类是（）和（），主要功能是输导水分和无机盐；另一类是（）和 （），输导有机物。 7、双子叶植物根的初生构造中，维管柱由（）、（）、（）和（）组成，其中（）具有潜在的分生能力，可以形成侧根、不定根、不定芽、木栓形成层以及一部分维管形成层。 8、多数双子叶植物茎的木栓形成层是由（）转变的。 9、禾本科植物的叶主要由（）和（）组成，有的还有（）和（）。
10、双子叶植物幼茎的各维管束之间，有许多辐射状排列的薄壁细胞，称为（）。它外连皮层、内连髓，具有（）和 （）的作用。 11、发育成熟的胚囊具有七个细胞（或八个核），其中靠近珠孔端的形成一个 （）和两个（），靠近合点端的形成三个（），位于胚囊中部的形成一个（）或两个（）。 12、西瓜、南瓜等植物的果实，（）十分发达，是人们食用的主要部分。 二、解释名词（每词3分，共15分） 1、胞间连丝 2、次生分生组织 3、皮孔 4、运动细胞 5、无融合生殖 三、选择题 1、禾本科植物茎叶表皮细胞的细胞壁因渗入了（），从而使硬度增强，加强了保护和支持功能。
A.木质 B.木栓质 C.脂类化合物 D.二氧化硅 2、水稻体细胞含有24条染色体，则其发育成熟的花粉粒（三核）共含有（）条染色体。 A.12 B.24 C.36 D.72 3、双子叶植物根与茎的增粗生长主要是（）活动的结果。 A.顶端分生组织 B.侧生分生组织 C.居间分生组织 D.次生分生组织 4、在双子叶植物的多年生茎中，一般（）的比例最大。 A.初生木质部 B.初生韧皮部 C.次生木质部 D.次生韧皮部 5、以下植物中，具根状茎的是（） A.莲 B.甘薯 C.马铃 薯 D.洋葱 四、判断题（每题2分，共10分） 1、中央液泡的形成标志着细胞已发育成熟。（） 2、细胞内形成核蛋白亚单位的部位是核仁。（）
植物体的结构层次 【教学目标】 知识目标： 1．描述构成植物体的各种组织是通过细胞分裂和分化形成的。识别植物体的几种主要组织。 2．说明植物体的结构层次：细胞、组织、器官。 能力目标： 在说明植物体的结构层次时，培养学生的空间想象能力。 情感目标： 进一步形成生物体是一个整体的生物学观点。 【教学重难点】 重点 1．描述绿色开花植物体的结构层次：细胞，组织，器官。 2．植物的各种组织均由分生组织分化形成。 难点 从宏观到微观，从整体到局部认识植物体，从而使学生的空间想象能力得到提高。 【教学过程】 一、创设情境、导入新课 生物大家族中的成员——动物体的结构层次我们在上节课已有所了解，请同学们一起来回忆一下我们所学的内容。复习提问： 1．人的生长发育是从什么结构开始的？ 2．动物体的结构层次从微观到宏观是怎样构成的？ 3．什么是组织？ 4．什么是器官？ 导入新课：大家对动物体的结构层次已经很清楚了，动物体和植物体都属于生物类。那么，植物体的结构层次是否与动物体相似呢？这节课我们由宏观到微观来研究植物体的结构层次。 二、学案导学、自主学习
1．教师明确任务，学生独立自主学习。 自主活动一：阅读分析教材内容，结合教材中图形，回答学生用书有关题目。 自主活动二：阅读分析教材的内容，回答学生用书有关题目。 2．教师巡回检查学生学习效果。学法指导：讨论法。 3．对学生学习的效果展示和交流。 4．学生自我矫正错误、增强对知识的认识与记忆。 三、合作探究、点拨升华 1．两人合作探究 学生完成学生用书有关题目。 2．小组合作探究 问题（1） ①你所看到的图片中的绿色开花植物都有哪些结构？ ②你了解的绿色开花植物应具有哪些结构？ 问题（2） ①植物体的器官又是由哪些结构构成的？是否也像动物一样，由各种不同的组织构成呢？ ②植物体的组织是怎么形成的呢？ ③用解剖番茄来探究组成植物体的几种主要组织，并解决几个问题： A．撕下番茄表皮进行观察，拉动其表皮，是柔韧还是脆弱？有什么功能？属于什么组织？ B．番茄果肉是我们吃的部分，果肉细胞特点是什么？其功能是什么？属于什么组织？ C．再观察果肉中黄色的细丝，有什么功能？属于什么组织？ ④动物体与植物体相比，在结构层次上有什么区别？ 通过探究活动，学生合作交流分析认识到：（1）绿色开花植物有六种器官。（2）植物具有不同于人体的组织。 3．师生互动 教师点拨、讲解：绿色开花植物有六大器官：根，茎，叶（营养器官）花，果实，种子（生殖器官）。 问题：下列是我们平时常见的食物，它们各属于植物的什么器官？ 教师点拨、讲解：植物的组织有：分生组织，保护组织，输导组织（导管和筛管），营养组织和机械组织。
植物体的结构层次 班级姓名 学习目标： 【A】概述构成植物体的各种组织是通过细胞分裂和分化形成的，识别构成植物体的几种主要组织； 【B】在说明植物体的结构层次时，培养空间想象力； 【C】进一步形成生物体是一个整体的生物学观点。 重点难点： 描述绿色开花植物体的结构层次：细胞，组织，器官，植物体；识别构成植物体的几种主要组织。 教学方法： 以导学案为载体，实行小组教学形式，实施零距离课堂教学模式。根据教学内容和学生水平，设置富有启发性的问题，尽可能给学生提供动脑、动口、动手的机会，发挥教师的主导作用，表达学生主体地位。 教学过程： 【一】复习导入： 1、【A】人体的结构层次： 2、【A】动物体的四种组织： 组织、组织、组织、组织 组织： 器官： 【二】自主学习，合作探究(阅读教材P63～65，解决以下问题) 1、【A】植物体与动物体相似，生长发育也是从开始的。受精卵经过、，形成、，进而形成 。 2、【A】绿色开花植物是由、、、、 、六大器官组成的。
3、【C】以下是我们平时常见的食物，它们各属于植物的什么器官？(请填入相应表格内) 胡萝卜、白菜、甘蔗、黄花菜、西瓜、绿豆、 5、【C】在成熟的植物体内，总保留着一部分 ，它们。这样的细胞群构成的组织，叫分生组织。例如，位于根的尖端——根尖的就属于分生组织。 6、【B】根、茎、叶、花、果实、种子中都含有大量的。细胞壁薄，，有的功能。含有叶绿体的营养组织还能进行。 【三】小组内讨论交流，然后展示答案。 1、观察讨论5min，以葡萄实例分析，由外到内不同部分主要的组织什么？细胞有什么特点？其有什么功能。〔可采用按、压、摸、尝等多种方式来感受此部分结构，推测其主要功能。〕 2、小组展示1.5min，展示成果。〔各小组定好发言人〕 【四】巩固练习，达标检测
植物体结构与功能的一致性 中药学13（1）班陈琳1306501156 植物经历了从简单到复杂的长期演化过程，才形成当今世界上形态各异、种类繁多的植物世界。 植物从最初的菌类和藻类，到苔藓和蕨类，再到裸子植物，最后到被子植物，植物的结构发生了很大的变化。植物体从简单到复杂，从水生到陆生，从低等到高等，从生理功能到形态结构上都发生了重大的改变。每一次的改变都使得植物体的结构更加完善，也使得植物体的功能更加全面。 植物体在进化的过程中，其结构发生改变的同时功能也随之变化，但植物体的结构与功能却始终保持着一致性。 一株典型的被子植物是由地上部分的茎、叶、花、果实和种子以及地下部分的根所构成。 植物体的根系主要起着吸收水分与无机盐、固着植物体地上部分的作用，它们也有合成、贮藏和繁殖功能，有些植物的根还能形成根瘤进行固氮。根系主要有直根系和须根系，但在其的演变过程中也出现了根的变态，如二年生或多年生的草本双子叶植物的根常变态成形状多样的贮藏根，它可以存贮养料，从而使植物在环境变得比较恶劣时也有充足的养料。也有一些植物的根生长在地面上的空气中成为气生根。气生根为了适应不同植物的各种需求，有的起支柱作用，有的起攀缘作用，也有起呼吸作用的，如玉米的支柱根可以起到增强植物整体支撑力量的作用，使玉米植株不容易被风吹倒。常春藤、络石、凌霄等的茎细长柔弱，不能直立，其上生不定根，以固着在其他树干、山石或墙壁等表面，而攀援上升，有些植物运用尖尖的钩爪（不定根），钩住树干上的裂缝，然后向上攀爬。然而长期生活在沼泽、海滩上的植物，为了适应环境，植物体在其的主茎周围，从潮湿的土壤或水中伸出许多不定根来，它们的内部具有发达的通气结构，在空气中可以自由呼吸，同时又与地下根系沟通，从而起到通气呼吸作用。在茂密的森林中由于高大的乔木植物挡住了阳光，所以一些生长在地面上的植物便借助不定根沿着
植物体的结构层次教案 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
第三节植物体的结构层次教案 一、教学目标 ●知识目标? 1、说出绿色开花植物的器官； 2、识别构成植物体的几种主要组织； 3、描述绿色开花植物体的结构层次； ●能力目标? 1．通过分辨植物体六大器官，提高观察能力。 2．通过小组讨论，加强小组成员之间合作和相互交流的能力。 ●情感目标? 通过学习植物体结构层次，进一步形成生物体是一个整体的生物学观点。 二、教学重点和难点 ●教学重点? 1．识别植物体的几种主要组织。 2．说明植物体的结构层次。 ●教学难点? 1．识别植物体的几种主要组织。 三、教学方法 启发法、小组探究法、观察法、归纳法 四、教师准备 植物的根、茎、叶、花、果实、种子实物 五、课时安排 1课时 六、教学过程 1、复习导入：上节课我们一起学习了动物体的结构层次，现在来回忆一下我们所学的内容。 复习提问：（1）构成生物体的基本单位是什么（细胞） （2）动物体的结构层次从微观到宏观是怎样的？ （细胞——组织——器官——系统——人体） 非常好，大家对动物体的结构层次已经了解得很清楚了，那么植物体的结构层次是否和动物的一样呢？今天我们就以绿色开花植物为例来认识一下植物体的结构层次。（3分钟） 2、预习自学：现在请大家阅读教材P63~P65，完成导学案上的自主学习的练习。（6分钟，完成以 后学生展示。） 3、合作互学，展示激学 学习任务一绿色开花植物的六大器官 通过刚刚的自主学习，同学们对植物体都有了一定的了解。那我们先一起来认识一下植物体的六大器官。结合你们教材63页以及课件上展示的图片，认识植物体的六大器官，并把名称标注在
第三章第二节植物体的结构层次 科目：七年级生物主备人：孟秋平 【学习目标】： 1、描述绿色开花植物体的结构层次：细胞，组织，器官，植物体（重点）； 2、概述构成植物体的各种组织是通过细胞分裂和分化形成的，识别构成植物体的几种主要组织；（难点） 3、进一步形成生物体是一个整体的生物学观点。 【学习过程】 一、课前抽测 1、人体的结构层次： 2、动物体的四种组织： 组织、组织、组织、组织 二、自主学习（独学） 1、描述植物的六大器官 绿色开花植物的六大器官是 、、、、、 2、自学教材P85-86，了解植物组织 （1）_______组织：终生具有分裂能力；其细胞特点是：细胞，细胞壁，细胞核，细胞质，具有很强的能力。存在于植物的________。 （2）_______组织：由细胞构成，具有________的功能。存在于植物的___、___、_____。 （3）_______组织：导管能够运输____和______存在于植物的___、___、_____。 （4）_______组织：它存在于植物体的根、茎、叶、花、果实、种子里，它的细胞壁____，液泡_____，有___ _____物质的功能；含有叶绿体的营养组织还能进行___ 作用。 三、合作探究（互学、群学） 1、观察66页绿色开花植物图片，分辨构成的器官，简单描述各器官的作用。 3、描述植物体的结构层次 按从微观到整体的顺序排列：
结构层次植物体动物体 不同点构成植物体的组织有组织、 组织、组织和 组织等 构成动物体的组织有组织、 组织、组织和 组织等。 没有，由直接构成 植物体 有八大，由构成 动物体 相同点都是由分裂、发育而来。由构成，由不同的构成。 四、拓展延伸 1、吃甘蔗时，首先要剥去甘蔗茎坚韧的皮，说明茎有组织；咀嚼甘蔗的茎时会有很多的甜汁，说明茎内有组织；咀嚼后剩下的渣滓中有很多组织。 2、植物是否都有六大器官？请举例说明。 五、当堂检测 1．用开水烫一下番茄，会在其表面撕下一层皮，这层皮属于……………………（） A．保护组织 B．输导组织 C．营养组织D．机械组织 2．下列各项中属于植物器官的是……………………………………………………（） a．西瓜瓤 b．西瓜瓤中的西瓜子 c．瓜子仁 d．桃 e．一个花瓣 A．bcde B．bcd C．bd D．be 4．用线将下列名称与相应的图连接起来。 细胞器官组织植物体 六、课堂反思
植物的根的结构及其功能的观察 (2010-07-28 16:35:52) 一、实验目的 1．了解根尖的部构造 2．了解根的初生结构、初次生结构。 3．掌握被子植物根尖的吸收分泌功能。 二、实验原理 从根的顶端到着生根毛的部位，叫做根尖，主根、侧根和不定根都具有根尖。根尖是根中生命活动最活跃的部分，根的生长和根组织的形是在根尖进行的。根尖一般分为根冠、分生区、伸长区和成熟区四个部分。经过根尖顶端分生组织的分裂、生长和分化，植物体发育出成熟的根结构，这种由顶端分生组织及其衍生细胞的
增生和成熟所引起的生长过程，称为初生生长。初生生长形成的各种成熟组织都属于初生组织，它们共同组成的器官结构称为初生结构。从根的成熟区作一横切或纵切，就能清楚地看到根的初生结构由外至分别为表皮、皮层和维管柱(图5-1)。
←图5-1 根横切面的一部分，示初生结构 A．近外方的组织； B．维管柱 l．表皮；2.皮层；3.皮层；4.中柱鞘；5.原生木质部；6.后生木质部； 7.初生韧皮部 大多数双子叶植物和裸子植物的根在初生结构成熟后，要继续进行次生生长，形成次生结构，包括次生维管组织和周皮，但有些草本双子叶植物和多数单子叶植物的根通常不再进行次生生长。根的次生维管组织是维管形成层活动的结果。维管形成层最早源于初生木质部与初生韧皮部之间原形成层细胞的分裂，后来与原生木质部相对的中柱鞘细胞也进行分裂，并向两侧扩展，其侧的子细胞参与维管形成层的组成，于是形成了环绕在初生木质部外侧的连续的维管形成层。由维管形成层分裂产生的新细胞，一部分向分化，形成次生木质部，另一部分向外形成次生韧皮部，从而使根加粗。在有些植物的根中，由中柱鞘细胞衍生的形成层细胞往往分裂以后形成宽的射线，而其他部位形成的维管射线较窄。由于次生生长，每年在根的部增加许多新的次生维管组织，使根不断加粗。因此，维管柱外围的表皮和皮层在根加粗过程中常被拉、挤，最后被撑破。通常在皮层组织未破坏之前，根的中柱鞘细胞恢复分裂活动，形成木栓形成层。木栓形成层进行切向分裂，向外产生木栓层，向产生栓层。木栓层、木栓形成层和栓层共同构成周皮，代替表皮起保护作用。周皮发生后，包括皮层在的皮层
第1章植物体的结构与功能 教学目标： ◆掌握：植物细胞和组织、器官的概念、类型、构造以及细胞有丝分裂的特点，根、茎、叶的形态、构造与功能。 ◆理解：生物膜的结构和功能，减数分裂的特点，花的构造、开花、传粉、受精作用及果实和种子的形成。 ◆了解：植物细胞的形状和大小；根、茎、叶的功能与变态。 ◆学会：显微镜的正确使用方法；简易装片的制作方法及步骤；会用显微镜 对植物细胞、器官进行观察。 教学时数：16学时 教学方法：理论讲授10学时、技能训练6学时 教学内容： 第一节植物细胞的结构和功能 教学重点： ◆植物细胞的基本结构及功能； ◆细胞膜的组成、结构和功能； ◆细胞有丝分裂的特点及意义； ◆减数分裂的概念及意义； ◆植物组织及其分类。 教学难点： ◆细胞有丝分裂各时期的特点。 一、植物细胞的概念 自然界的生物有机体，除了病毒和类病毒外，都是由细胞构成的。细胞是植物体结构和执行功能的基本单位。 1665年英国科学家胡克发现细胞（Cell）。德国人施莱登和施旺共同创立了细胞学说。 细胞可分为两大类型：原核细胞和真核细胞。原核细胞有细胞结构，但没有典型的细胞核；真核细胞具有被膜包围的细胞核和多种细胞器。 二、植物细胞的形状和大小 （一）植物细胞的形状 植物细胞的形状是多种多样的，有球形或近球形、长筒状、长纺锤形、长柱形、星形等不规则形状。细胞形状的多样性，反映了细胞形态与其功能相适应的规律。 （二）植物细胞的大小 植物细胞的大小差异悬殊。最小的支原体细胞直径为0.1μm；绝大多数的细胞体积都很小。
三、细胞生命活动的物质基础 构成细胞的生活物质称为原生质，它是细胞结构和生命活动的物质基础。 组成原生质的化学元素主要是碳、氢、氧、氮等4种，约占全重的90%；其次有少量硫、磷、钠、钙、钾、氯、镁、铁等，约占全重的9%；此外还有极微量的元素，如钡、硅、矾、锰、钴、铜、锌、钼等。 组成原生质的化合物可分为无机物和有机物两类。无机物主要是水，此外还有CO2和O2等气体、无机盐以及许多离子态的元素等。有机物主要有蛋白质、核酸、脂类、糖类和极微量的生理活性物质等。 四、植物细胞的基本构造 植物细胞包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核等部分，其中细胞膜、细胞质和细胞核总称为原生质体。 （一）细胞壁 1．细胞壁的结构细胞壁是植物细胞所特有的结构。细胞壁结构大体分为三层：胞间层、初生壁和次生壁。 2．细胞壁的变化次生壁常因有其他物质填入，使细胞壁的性质发生角质化、木栓化、木质化、矿质化，以适应一定的生理机能。 3．细胞壁特殊结构纹孔和胞间连丝。由于纹孔和胞间连丝的存在，细胞之间可以更好地进行物质交换，从而将各个细胞连接成为一个整体。 4．细胞壁的功能：保护原生质体，减少蒸腾，防止微生物入侵和机械损伤等；支持和巩固细胞的形状；参与植物组织的吸收、运输和分泌等方面的生理活动；在细胞生长调控、细胞识别等重要生理活动中也有一定作用。 （二）细胞膜（质膜） 1．组成与结构质膜主要由脂类物质和蛋白质组成，此外还有少量的糖类以及微量的核酸、金属离子和水。质膜厚约7.5～10nm，是有横断面上呈现“暗-明-暗”三条平行带组成的单位膜。 2．流动镶嵌模型即脂质双分子层构成膜的骨架，蛋白质分子结合在脂质双分子层的内外表面、嵌入脂质双分子层或者贯穿整个双分子层。膜及其组成物质是高度动态的、易变的。 3．生物膜构成细胞的膜种类很多，除质膜外，还包括细胞内膜，如核膜和各种细胞器的膜，这些膜通称为生物膜。 4．功能质膜起着屏障作用，维持稳定的细胞内环境，可调节和选择物质的通过，有