【正文】 的細(xì)胞總數(shù)，可以達(dá)到驚人的數(shù)字，還不包括根、莖等部分，這樣，就可對細(xì)胞的大小，有一個粗略的印象。少數(shù)植物的細(xì)胞較大，如番茄果肉、西瓜瓤的細(xì)胞，由于儲藏了大量水分和營養(yǎng)，直徑可達(dá)1mm，肉眼可以分辨出來；棉種子上的表皮毛，可以延伸長達(dá)75mm；苧麻莖中的纖維細(xì)胞，最長可達(dá)550mm，但這些細(xì)胞在橫向直徑上仍是很小的。其一，是細(xì)胞核在細(xì)胞生命活動中起重要作用，它指揮和控制著細(xì)胞質(zhì)中很多活動的進(jìn)行，因此，細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)體積之間的關(guān)系，對細(xì)胞顯得非常重要?！　≡谕恢参矬w內(nèi)，不同部位細(xì)胞的體積有明顯的差異，這種差異往往與各部分細(xì)胞的代謝活動及細(xì)胞功能有關(guān)?！　∥?，過去單位符號用μ，現(xiàn)改用μ；納，過去單位符號用μ（毫微），現(xiàn)用；（埃）是習(xí)慣使用而應(yīng)廢除的單位，現(xiàn)改用（）。例如，植物種植過密時，植株往往長得細(xì)而高，這主要是因?yàn)樗鼈兊娜~相互遮光，導(dǎo)致體內(nèi)生長素積累，引起莖桿細(xì)胞特別伸長的緣故。原生質(zhì)體是由生命物質(zhì)——原生質(zhì)（）所構(gòu)成，它是細(xì)胞各類代謝活動進(jìn)行的主要場所，是細(xì)胞最重要的部分。　　在光學(xué)顯微鏡下，原生質(zhì)體可以明顯地區(qū)分為細(xì)胞核（）和細(xì)胞質(zhì)（－）。細(xì)胞質(zhì)是原生質(zhì)體除了細(xì)胞核以外的其余部分。人們把在光學(xué)顯微鏡下呈現(xiàn)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)稱為顯微結(jié)構(gòu)（ ），而將在電子顯微鏡下看到的更為精細(xì)的結(jié)構(gòu)稱為亞顯微結(jié)構(gòu)（ ）或超微結(jié)構(gòu)（ ）。下面我們將具體地分別加以介紹。通常一個細(xì)胞只有一個核，但有些細(xì)胞也可以是雙核或多核的，多見于菌藻植物，維管植物中少數(shù)細(xì)胞也可有二個以上的核，例如乳汁管具多核，絨氈層細(xì)胞常具二核。隨著細(xì)胞的生長和中央液泡的形成，細(xì)胞核同細(xì)胞質(zhì)一起被液泡擠向靠近壁的部位，變成半球形或圓餅狀，并只占細(xì)胞總體積的一小部分。然而不管是哪種情況，細(xì)胞核總是存在于細(xì)胞質(zhì)中，反映出二者具有生理上的密切關(guān)系。膜內(nèi)充滿均勻透明的膠狀物質(zhì)，稱為核質(zhì)（），其中有一到幾個折光強(qiáng)的球狀小體，稱為核仁（）?！　『四な俏镔|(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的門戶，起著控制核與細(xì)胞質(zhì)之間物質(zhì)交流的作用。膜上還具有許多小孔，稱為核孔（ ）。例如，有實(shí)驗(yàn)證明，小麥在活躍生長的分蘗時期，核膜上呈現(xiàn)相當(dāng)大的孔，當(dāng)進(jìn)入寒冬季節(jié)時，抗寒的冬性品種的核孔，隨著氣溫的降低逐漸關(guān)閉，而不抗寒的春性品種的核孔，卻依然張開，因此，據(jù)推測，核孔的這種動態(tài)，對于小麥在低溫下停止細(xì)胞分裂和生長，增進(jìn)抗寒能力上起著一定的控制作用?！　∪旧|(zhì)是細(xì)胞中遺傳物質(zhì)存在的主要形式，在電子顯微鏡下顯出一些交織成網(wǎng)狀的細(xì)絲，主要成分是和蛋白質(zhì)?！　『艘菏呛藘?nèi)沒有明顯結(jié)構(gòu)的基質(zhì)，化學(xué)成分尚不清楚，可能含有蛋白質(zhì)、和多種酶。此外，細(xì)胞核還通過控制蛋白質(zhì)的合成對細(xì)胞的生理活動起著重要的調(diào)節(jié)作用，如果將核從細(xì)胞中除去，就會引起細(xì)胞代謝的不正常，并且很快導(dǎo)致細(xì)胞死亡?！　。?xì)胞質(zhì) 細(xì)胞質(zhì)充滿在細(xì)胞核和細(xì)胞壁之間，它的外面包被著質(zhì)膜（或 ），質(zhì)膜內(nèi)是透明的無結(jié)構(gòu)的基質(zhì)包埋著一些稱為細(xì)胞器（）的微小結(jié)構(gòu)?！　。ǎ┵|(zhì)膜 質(zhì)膜是包圍在細(xì)胞質(zhì)表面的一層薄膜，在動物細(xì)胞中通常稱為細(xì)胞膜（）。如果采用高滲溶液處理，使原生質(zhì)體失水而收縮，與細(xì)胞壁發(fā)生分離（即質(zhì)壁分離），就可看到質(zhì)膜是一層光滑的薄膜。三層的總厚度約，其中兩側(cè)暗帶各為，中間明帶約。這種在電子顯微鏡下顯示出由三層結(jié)構(gòu)組成為一個單位的膜，稱為單位膜（ ），所以，質(zhì)膜是一層單位膜?！　≠|(zhì)膜的主要功能是控制細(xì)胞與外界環(huán)境的物質(zhì)交換。當(dāng)膜生活時，某些物質(zhì)能很快透過，某些物質(zhì)透過較慢，而另一些物質(zhì)則不能透過。一旦細(xì)胞死亡，膜的選擇透性也就隨著消失，物質(zhì)便能自由地透過了。此外，質(zhì)膜還有許多其他重要的生理功能，例如主動運(yùn)輸、接受和傳遞外界的信號，抵御病菌的感染，參與細(xì)胞間的相互識別等。一般認(rèn)為，磷脂是組成生物膜整體結(jié)構(gòu)的主要成分，二排磷脂分子在細(xì)胞質(zhì)（或細(xì)胞器）表面形成一個雙分子層。生物膜就是這種脂質(zhì)層與蛋白質(zhì)相結(jié)合的產(chǎn)物。這一學(xué)說認(rèn)為，在膜上有許多球狀蛋白，以各種方式鑲嵌在磷脂雙分子層中，有的分別結(jié)合在膜的內(nèi)外表面，有的較深地嵌入磷脂質(zhì)層中，再有的橫向貫穿于整個雙分子層（圖－）。膜的選擇透性主要與膜上蛋白質(zhì)有關(guān)，膜蛋白大多是特異的酶類，在一定的條件下，它們具有“識別”、“捕捉”和“釋放”某些物質(zhì)的能力，從而對物質(zhì)的透過起主要的控制作用。但對于“細(xì)胞器”這一名詞的范圍，還存在著某些不同意見。根據(jù)色素的不同，可將質(zhì)體分成三種類型：葉綠體（）、有色體（或稱雜色體，）和白色體（）（圖—）。有人計(jì)算蓖麻的葉片每平方毫中可有顆葉綠體葉。其他二類色素不能直接參與光合作用，只能將吸收的光能傳遞給葉綠素，起輔助光合作用的功能。一般情況，葉綠素占絕對優(yōu)勢，葉片呈綠色，但當(dāng)營養(yǎng)條件不良、氣溫降低或葉片衰老時，葉綠素含量降低，葉片便出現(xiàn)黃色或橙黃色。在農(nóng)業(yè)上，?？筛鶕?jù)葉色的變化，判斷農(nóng)作物的生長狀況，及時采取相應(yīng)的施肥、灌水等栽培措施。直徑 —μ，厚度 —μ。電子顯微鏡下顯示出葉綠體具有精致的結(jié)構(gòu)，表面有雙層膜包被，內(nèi)部有膜形成的許多圓盤狀的類囊體（）相互重疊，形成一個個柱狀體單位，稱為基粒（），在基粒之間，有基粒間膜（基質(zhì)片層，）相聯(lián)系。葉綠體色素位于基粒的膜上，光合作用所需的各種酶類分別定位于基粒的膜上或者在基質(zhì)中，在基粒和基質(zhì)中分別完成光合作用中不同的化學(xué)反應(yīng)，光反應(yīng)在基粒上進(jìn)行，暗反應(yīng)在基質(zhì)中進(jìn)行。它們經(jīng)常存在于果實(shí)、花瓣或植物體的其他部分，例如胡蘿卜的根，由于具有許多有色體而成為金黃色。有色體能積聚淀粉和脂類，在花和果實(shí)中具有吸引昆蟲和其他動物傳粉及傳播種子的作用。普遍存在于植物體各部分的儲藏細(xì)胞中，起著淀粉和脂肪合成中心的作用?！　≡陔娮语@微鏡下，可以看到有色體和白色體表面也有雙層膜包被，但內(nèi)部沒有發(fā)達(dá)的膜結(jié)構(gòu)，不形成基粒。前質(zhì)體是一種較小的無色體，能分裂。最初，在幼小細(xì)胞內(nèi)有一些為雙層膜所包被的小泡，其中沒有片層結(jié)構(gòu)，以后，小泡內(nèi)膜向內(nèi)折疊，內(nèi)折的膜層與小泡表面平行，這時稱為前質(zhì)體。這是黑暗中生長的植物會出現(xiàn)黃化的原因。有色體一般認(rèn)為不是由前質(zhì)體直接發(fā)育而來的，它是由白色體或葉綠體轉(zhuǎn)化而成的。相反，有色體也能轉(zhuǎn)化成其他質(zhì)體，例如，胡蘿卜根的有色體暴露于光下，就可發(fā)育為葉綠體。在電子顯微鏡下可看出，線粒體由雙層膜包裹著，其內(nèi)膜向中心腔內(nèi)折疊，形成許多隔板狀或管狀突起，稱為嵴（－）。　　線粒體是細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用的場所，它具有多種酶，分別存在于膜上和基質(zhì)中，其中極大部分參與呼吸作用?！　〖?xì)胞中線粒體的數(shù)目，以及線粒體中嵴的多少，與細(xì)胞的生理狀態(tài)有關(guān)?！　、蹆?nèi)質(zhì)網(wǎng) 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是分布于細(xì)胞質(zhì)中由一層膜構(gòu)成的網(wǎng)狀管道系統(tǒng)，管道以各種形狀延伸和擴(kuò)展，成為各類管、泡、腔交織的狀態(tài)。每層膜的厚度約為，二層膜之間的距離只有—，必須借助電子顯微鏡才能辨別（圖－，；圖－）。細(xì)胞中，二類內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的比例及它們的總量，隨著細(xì)胞的發(fā)育時期、細(xì)胞的功能和外部條件而變化。　　關(guān)于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能，目前還未完全清楚。因此，有人認(rèn)為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)構(gòu)成了一個從細(xì)胞核到質(zhì)膜，以及與相鄰細(xì)胞直接相通的管道系統(tǒng)，與細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間的物質(zhì)運(yùn)輸有關(guān)。光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)主要合成和運(yùn)輸類脂和多糖，例如，在分泌脂類物質(zhì)的細(xì)胞中，常常有廣泛的光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)?！　、芨郀柣w 高爾基體是由一疊扁平的囊（，也稱為泡囊或槽庫）所組成的結(jié)構(gòu)，每個囊由單層膜包圍而成，直徑約—μ，中央似盤底，邊緣或多或少出現(xiàn)穿孔。在網(wǎng)狀部分的外側(cè)，局部區(qū)域膨大，形成小泡（），通過縊縮斷裂，小泡從高爾基體囊上可分離出去（圖－，；圖－）。分泌物可以在高爾基體中合成，或來源于其他部分（如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)），經(jīng)高爾基體進(jìn)一步加工后，再由高爾基小泡將它們攜帶轉(zhuǎn)運(yùn)到目的地。這些物質(zhì)主要用來提供細(xì)胞壁的生長，或分泌到細(xì)胞外面去。在有絲分裂形成新細(xì)胞壁的過程中，可以看到大量高爾基小泡，運(yùn)送形成新壁所需要的多糖類物質(zhì)，參與新細(xì)胞壁的形成。一個細(xì)胞內(nèi)的全部高爾基體，總稱為高爾基器（ ）。它的主要成分是和蛋白質(zhì)。此外，在細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中也存在。所以，蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞，尤其在快速增殖的細(xì)胞中，往往含有更多的核糖核蛋白體顆粒?！　、抟号?具有一個大的中央液泡是成熟的植物生活細(xì)胞的顯著特征，也是植物細(xì)胞與動物細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上的明顯區(qū)別之一。以后，隨著細(xì)胞的生長，液泡也長大，相互并合，最后在細(xì)胞中央形成一個大的中央液泡，它可占據(jù)細(xì)胞體積的％以上。有些細(xì)胞成熟時，也可以同時保留幾個較大的液泡，這樣，細(xì)胞核就被液泡所分割成的細(xì)胞質(zhì)索懸掛于細(xì)胞的中央。這些物質(zhì)中有的是細(xì)胞代謝產(chǎn)生的儲藏物，例如糖、有機(jī)酸、蛋白質(zhì)、磷脂等；有的是排泄物，例如草酸鈣、花色素（）等，但是，在植物中儲藏物和排泄物沒有嚴(yán)格的界線，因?yàn)橹参锞哂袑ξ镔|(zhì)再度轉(zhuǎn)化利用的能力。例如甘蔗的莖和甜菜的根中，含有大量蔗糖，具有濃厚的甜味。茶葉和柿子等因含大量丹寧而具澀味，并使破損后傷口很快變成黑色。許多植物細(xì)胞液中溶解有花色素，從而使花瓣、果實(shí)或葉片顯出紅色、紫色或藍(lán)色。細(xì)胞液還含有很多無機(jī)鹽，有些鹽類因過飽和而成結(jié)晶，常見的如草酸鈣結(jié)晶。同時，高濃度的細(xì)胞液，使細(xì)胞在低溫時不易凍結(jié)，在干旱時不易喪失水分，提高了抗寒和抗旱的能力。液泡中具有不少酶類，其中包括多種水解酶，它們在一定條件下，能分解液泡中的儲藏物質(zhì)，重新動用來參加各種代謝活動。因此，液泡被越來越多的人認(rèn)為也是一種具有重要生理功能的細(xì)胞器，是細(xì)胞質(zhì)的一部分。細(xì)胞代謝所需要的物質(zhì)，必須通過細(xì)胞表面進(jìn)入細(xì)胞，但植物細(xì)胞具有堅(jiān)固的細(xì)胞壁，它不能像動物細(xì)胞那樣，通過改變細(xì)胞的形狀來擴(kuò)大吸收表面，因此，它通過另外的方式來達(dá)到相似的目的，即借助于大的中央液泡，把細(xì)胞質(zhì)擠壓成貼壁的薄層，這樣，便有利于原生質(zhì)體與外界發(fā)生氣體和養(yǎng)料的交換。近年來，開發(fā)新的野生植物資源正在引起人們越來越大的興趣，如刺梨、酸棗等果實(shí)被用作制取新型飲料；從花、果實(shí)中提取天然色素，用于輕工、化工，尤其是食品工業(yè)的著色?！　、呷苊阁w（）溶酶體是由單層膜包圍的多形小泡，一般直徑為 —μ。溶酶體在細(xì)胞內(nèi)對貯藏物質(zhì)的利用起重要作用，同時，在細(xì)胞分化過程中對消除不必要的結(jié)構(gòu)組成，以及在細(xì)胞衰老過程中破壞原生質(zhì)體結(jié)構(gòu)也都起特定的作用。　　“溶酶體”最早的概念來自動物細(xì)胞，指含有水解酶類的細(xì)胞器。另外，糊粉粒、圓球體等也都含水解酶，具有溶酶體的作用。　?、鄨A球體（）圓球體是膜包裹著的圓球狀小體，直徑為—μ，染色反應(yīng)似脂肪，用鋨酸固定后成為或多或少深色的球體。膜內(nèi)部有一些細(xì)微的顆粒結(jié)構(gòu)。在圓球體中也檢定出含有脂肪酶，在一定條件下，酶也能將脂肪水解成甘油和脂肪酸?！　、嵛Ⅲw（或 ）微體是一些由單層膜包圍的小體，直徑約μ。微體含有氧化酶和過氧化氫酶類。　　現(xiàn)在了解到微體有二種：過氧化物酶體（）和乙醛酸循環(huán)體（）。乙醛酸循環(huán)體主要出現(xiàn)在油料種子萌發(fā)時，它與圓球體和線粒體相配合，把儲藏的脂肪轉(zhuǎn)化成糖類?！　∥⒐茉陔娮语@微鏡下是中空而直的細(xì)管，長約數(shù)微，直徑約，其中管壁厚—，中心是電子透明的空腔（圖－）。在低溫、壓力、秋水仙堿（）、酶等外界條件的作用下，微管也很容易被破壞。有人研究植物呈紡錘狀的精子，發(fā)現(xiàn)它具有與細(xì)胞長軸相平行的微管，當(dāng)用秋水仙堿處理后，微管被破壞，精子便變成球形。在細(xì)胞分裂時，由微管組成的成膜體，指導(dǎo)著含有多糖類物質(zhì)的高爾基體小泡，向新細(xì)胞壁方向運(yùn)動，在赤道面集中，融合形成細(xì)胞板。并且，在細(xì)胞壁進(jìn)一步增厚時，微管集中的部位與細(xì)胞壁增厚的部位是相應(yīng)的，反映了壁的增厚方式可能也受微管的控制；第三，微管與細(xì)胞的運(yùn)動及細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器的運(yùn)動有密切關(guān)系。在細(xì)胞分裂時，染色體的運(yùn)動受微管構(gòu)成的紡錘絲的控制?！　∥⒔z是比微管更細(xì)的纖絲，直徑只有—。例如“游離”的核糖核蛋白體顆粒，很可能是連接在此網(wǎng)絡(luò)的交叉點(diǎn)上。另外，微絲與胞質(zhì)流動（ ）有密切的關(guān)系。如果把藥物去掉，微絲可重新聚合，胞質(zhì)流動又可恢復(fù)。細(xì)胞器及細(xì)胞核都包埋于其中。它們使胞基質(zhì)表現(xiàn)為具有一定彈性和粘滯性的膠體溶液，而且它的粘滯性可隨著細(xì)胞生理狀態(tài)的不同而發(fā)生改變。在具有單個大液泡的細(xì)胞中，胞基質(zhì)常常圍繞著液泡朝一個方向作循環(huán)流動。胞質(zhì)運(yùn)動是一種消耗能量的生命現(xiàn)象，它的速度與細(xì)胞生理狀態(tài)有密切的關(guān)系，一旦細(xì)胞死亡，流動也隨著停止?！　“|(zhì)不僅是細(xì)胞器之間物質(zhì)運(yùn)輸和信息傳遞的介質(zhì)，而且也是細(xì)胞代謝的一個重要場所，許多生化反應(yīng)，如厭氧呼吸及某些蛋白質(zhì)的合成等就是在胞基質(zhì)中進(jìn)行的?！　【C上所述，我們可以看到植物細(xì)胞的原生質(zhì)體，是細(xì)胞內(nèi)一團(tuán)結(jié)構(gòu)上具有復(fù)雜分化的原生質(zhì)單位。從細(xì)胞器的定義出發(fā)，細(xì)胞核也可作為一個控制細(xì)胞遺傳和發(fā)育的特殊的細(xì)胞器。同時，參與以上種種代謝活動的酶的合成，又必然要受到細(xì)胞核的控制?！　「黝惣?xì)胞器不僅功能上密切聯(lián)系，而且在結(jié)構(gòu)上和起源上也是相聯(lián)系的。它們在細(xì)胞內(nèi)發(fā)育上的聯(lián)系，可以用圖－來作個示意：核膜的外膜與粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相聯(lián)系，光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)產(chǎn)生的囊泡可以轉(zhuǎn)化為高爾基體的泡囊，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體又可以發(fā)育出液泡和各類小泡，小泡又可進(jìn)一步發(fā)育為溶酶體、圓球體和微體等?！皟?nèi)膜”是相對于包圍在外面的質(zhì)膜而言的。被膜分隔的不同小區(qū)，特化為不同的細(xì)胞器，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)的區(qū)域分工，使得在“細(xì)胞”——這樣一個極小的空間中能同時進(jìn)行多種不同的生化反應(yīng)。同時，內(nèi)膜系統(tǒng)還與質(zhì)膜相連，相鄰細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)通過胞間聯(lián)絲也互相溝通，這就提供了一個細(xì)胞內(nèi)及細(xì)胞間的物質(zhì)和信息的運(yùn)輸系統(tǒng)，從而使多細(xì)胞有機(jī)體能成為協(xié)調(diào)的統(tǒng)一整體。（二）細(xì)胞壁　　細(xì)胞壁是包圍在植物細(xì)胞原生質(zhì)體外面的一個堅(jiān)韌的外殼。　　細(xì)胞壁的功能是對原生質(zhì)體起保護(hù)作用。有人將細(xì)胞壁比喻成植物的皮膚、骨骼和循環(huán)系統(tǒng)。在年幼的細(xì)胞中，細(xì)胞壁與原生質(zhì)體緊密結(jié)合，即使用較高濃度的糖溶液，也不能引起質(zhì)壁分離?！　。?xì)胞壁的層次 細(xì)胞壁根據(jù)形成的時間和化學(xué)成分的不同分成三層：胞間層（ ）、初生壁（ ）和次生壁（ ）（圖－）。它的化學(xué)成分主要是果膠（），這是一種無定形膠質(zhì)，有很強(qiáng)的親水性和可塑性，多細(xì)胞植物依靠它使相鄰細(xì)胞彼此粘連在一起。例如某些組織成熟時，體內(nèi)的酶分解部分胞間層，形成細(xì)胞間隙。有些真菌能分泌果膠酶，溶解植物組織的胞間層而侵入植物體內(nèi)?！　。ǎ┏跎?初生壁是在細(xì)胞停止生長前原生質(zhì)體分泌形成的細(xì)胞壁層，存在于胞間層內(nèi)側(cè)?，F(xiàn)已證明，在初生壁中也含有少量結(jié)構(gòu)蛋白，這些蛋白質(zhì)成分與壁上的多糖緊密結(jié)合。許多細(xì)胞在形成初生壁后，如不再有新壁層的積累，初生壁便成為它們永久的細(xì)胞壁。它的主要成分是纖維素（），含有少量的半纖維素（），并常常含有木質(zhì)（）。在