第二節 植物細胞
學習目標：
知識目標：
1．學會製作臨時裝片的基本方法。
2．使用顯微鏡觀察自己製作的臨時裝片。
3．認識並闡明植物細胞的基本結構。
4．初步學會繪製植物細胞結構簡圖。
能力目標：
1．通過練習製作臨時裝片並用顯微鏡進行觀察以提高觀察和實驗能力。
2．學會畫細胞結構簡圖以提高動手能力。
情感目標：
學生體會"膽大心細"是順利實驗的必備素質；養成實事求是的科學態度。
學習重點：
1．製作臨時裝片。
2．歸納植物細胞結構。
學習難點 ：
以膽大心細的心理素質、成功地製作臨時裝片（"膽大心細"是成就一切實驗的素質）；以實事求是的科學態度，練習繪製植物細胞結構簡圖（尊重事實是生物繪圖的前提）。
教學方法：
觀察法、實驗法。
教具準備：
1．教師準備：洋蔥鱗片葉、番茄（或西瓜等成熟果實）的果肉、新鮮的黃瓜、清水、碘酒溶液、高錳酸鉀溶液（質量分數為1%～5%）、鑷子、刀片、滴管、紗布、吸水紙、載玻片、蓋玻片、顯微鏡。
2．學生準備：自願準備感興趣、可觀察的植物材料，如：洋蔥、成熟的番茄、黃瓜（西瓜、蘋果）等；3H鉛筆、繪圖紙、尺。
本節核心知識：
1、按實驗要求,簡要寫出製作洋蔥鱗莖表皮細胞臨時裝片的7個步驟
（1）用潔淨的紗布把（載玻片和蓋玻片）擦拭乾淨。
（2）把載玻片放在實驗臺上，用吸管在載玻片的（中央）滴一滴清水。
（3）用鑷子從洋蔥鱗片葉的（內側）撕取一小塊透明薄膜。
（4）把撕下的薄膜浸入載玻片的水滴中，用鑷子把薄膜（展平）。
（5）用鑷子夾起蓋玻片，使它的（一邊）先接觸載玻片上的水滴，然後輕輕地蓋在薄膜上，避免蓋玻片下面出現氣泡。
（6）把一滴稀碘液滴在蓋玻片的（一側）。
（7）用吸水紙從蓋玻片的（另一側）吸引，使染液浸潤到標本的全部。
2、植物細胞的基本結構
細胞壁：支持、保護
細胞膜：控制物質的進出,保護
細胞質：液態的,可以流動的.細胞質裡有液泡,液泡內的液泡內溶解著多種物質（如糖分）
細胞核：貯存和傳遞遺傳信息
葉綠體：進行光合作用的場所,
液泡：細胞液
觀察洋蔥鱗片葉細胞
觀察黃花果肉細胞
●備課資料
一、細胞的形狀和大小
植物細胞的形狀是多種多樣的，有橢圓形、圓柱形、長柱形、長管形、多面體形、方磚形、紡錘形、不規則形，等等。
植物細胞是很小的，直徑一般在20～100 μm①之間。但是，熟悉的番茄、蘋果、冬瓜、西瓜的果肉，用手掰開，肉眼可以觀察到一個個亮晶晶的小顆粒，這就是細胞。這些細胞，由於貯藏了充足的水分和營養物質，直徑可達1 mm。棉花種皮上的一根表皮毛（棉纖維）就是一個細胞，長度達30～75 mm。薴麻韌皮纖維細胞可長達200～550 mm，但是，它的橫向直徑卻十分小。
二、細胞壁
每個植物細胞的外面包著的細胞壁都不止一層。其中，兩個植物細胞共有的那一層，起著連接兩個相鄰細胞的作用，叫做胞間層，也叫做中膠層。與胞間層貼在一起的那一層，叫做初生壁。有的細胞，如厚壁細胞，細胞壁很厚。這種細胞在緊貼著初生壁的地方還生有次生壁。（如下圖）
三、細胞膜
細胞膜又叫做細胞質膜或質膜，是一層非常薄的膜。在正常狀態的植物細胞中，這層膜緊緊貼著細胞壁，因此看不清楚。對於植物細胞來說，向細胞的臨時裝片裡滴進濃鹽水或濃糖水，液泡裡的水就會滲出細胞，細胞膜與細胞壁分離開，這時才能觀察到細胞膜。
細胞膜厚約600～1000 nm，結構非常複雜，具有選擇滲透性，因此能夠控制物質滲入或滲出細胞。細胞膜有選擇地從外面吸收細胞進行生命活動所需要的物質，因而提高了細胞與外界環境之間交換物質的主動性。例如，在一般的情況下，細胞外物質的濃度高於細胞內時，物質才能經過細胞膜滲透進來；相反時，物質就滲透出去。但是，細胞對於物質的透過也有相反的情況，那就是，細胞外有些物質的濃度比細胞內物質的濃度低了許多，這些物質仍然能夠通過細胞膜滲透進來。例如，一種淡水藻的細胞，鉀的含量比周圍的水中的含鉀量高出許多倍，這種藻卻仍然能從水裡吸收鉀。這種現象說明細胞膜在調節物質進出細胞方面起著重要的作用，也說明細胞膜在細胞與外界交換物質時所具有的主動性。
四、細胞質和細胞核
細胞質是由細胞器、後含物和基質組成的，細胞器是指細胞質中微小的結構，如葉綠體、線粒體等。後含物是指除細胞器以外的積聚在細胞質中的各種代謝產物，其中包括糖類、脂肪、蛋白質、分泌顆粒和色素顆粒等。基質是指細胞質中除去細胞器、後含物以外的透明物質。
每一個動植物細胞通常只有一個細胞核，細胞核的直徑為10～20 μm。在幼小的植物細胞中，細胞核位於細胞的中央。在成熟的植物細胞中，由於中央液泡的形成，細胞核隨著細胞質移動，位於外圍的細胞質薄層中，形狀也常呈扁圓形。細胞核有一定的結構：外層為核膜，核膜上有均勻分布的孔；核膜以內是呈膠態的核液；核內有球狀的核仁。細胞核內含有遺傳物質（主要是脫氧核糖核酸），細胞核的主要功能是控制細胞的生長、發育和遺傳。
五、液泡
具有液泡是植物細胞的顯著特徵之一。在年幼的植物細胞中，液泡是不明顯的，這時的液泡體積小、數量多。液泡隨著細胞的生長而擴大，最後彼此聯合成一個大的中央液泡（如下圖）。在成熟的植物細胞中，液泡可以佔據細胞整個體積的90%，細胞質和細胞核則被大的中央液泡推擠到靠近細胞壁的地方。
液泡的外表是液泡膜，內部是細胞液。液泡膜和細胞膜對不同物質的透過都具有選擇性，所以在植物細胞生命活動中起著重要的作用。
六、臨時裝片的一種簡易製法
在實驗課上，蓋玻片容易損壞。蓋玻片不僅比較貴，而且有的地方又不容易買到。在這種情況下，可以採用下述的臨時裝片的簡易製法：
1．將洗淨的載玻片用體積分數為70%的酒精擦拭，除去油汙，晾乾待用。
2．將觀察材料小心地攤放在載玻片的中心。
3．根據標本的大小，剪取一定長短的透明膠帶紙，由一側向另一側貼封在標本上，使透明膠帶紙起到蓋玻片的作用。貼封時要注意防止裡面出現氣泡。貼封完畢，即可用顯微鏡進行觀察。
七、細胞膜的主要功能
細胞膜作為細胞的內外邊界，結構複雜，功能多樣。主要功能如下：（1）為細胞的生命活動提供相對穩定的內環境；（2）選擇性的物質運輸，包括代謝底物的輸入與代謝產物的排除，其中伴隨著能量的傳遞；（3）提供細胞識別位點，並完成細胞內外信息跨膜傳遞；
（4）為多種酶提供結合位點，使酶促反應高效而有序地進行；（5）介導細胞與細胞、細胞與基質之間的連接；（6）細胞膜參與形成具有不同功能的細胞表面的特化結構。
八、細胞質的概念
廣義地說，就真核生物而言，在細胞膜的界限以內，除了細胞核以外的其他部分，都屬於細胞質。但是狹義地說，細胞質是指細胞質的可溶相，即指除了細胞質中的細胞器和內含物以外的基質部分。這部分在光學顯微鏡下看不出有任何定形的結構，是均勻透明的，所以稱為透明質，也稱為細胞液、細胞基質或細胞質基質。可是，細胞有許多複雜的運動現象，又啟發細胞學研究者考慮到細胞質的結構可能不會這樣簡單。由於電子顯微鏡的使用，使我們對於細胞的超微結構有越來越深入的了解。在60年代，發現細胞質基質是一種呈連續相的物質。
真核細胞和原核細胞的細胞質包含著相同的組成成分：核糖體、RNA分子、球蛋白、酶等。細胞質內蛋白質和酶的含量佔細胞的蛋白質總量的20%～25%。在細胞質中最重要的可溶性酶，是與糖酵解及與蛋白質合成中胺基酸有關的一些酶。此外，許多需要ATP產生反應的酶及可溶性轉移酶，也存在於細胞質中。
緊貼在質膜下面的細胞質被認為是一種高度異質的膠體系統。細胞學家早就發現細胞質有彈性和黏滯性，也看到布朗運動和原生質川流運動。這就證明細胞質的結構不是始終如一，而是隨著溫度、日光、水壓等環境條件而改變的。近些年來，利用電鏡技術，尤其是高壓電鏡技術和生化、免疫技術，發現細胞質的確不是均一的，其中含有光學顯微鏡下看不到的超微結構。目前，細胞生物學家已經闡明：細胞質是一個布滿錯綜複雜的、相互聯繫的、高度有序的網絡結構。這些細胞質網絡結構，可用「細胞質基質」這個專名詞表達。也就是說，細胞質基質這個名詞，除包括組成細胞骨架的三種主要纖絲——微絲、微管和中間纖維，以及一個由纖絲橋所組成的相互交聯的絲狀結構——微梁系統（或微梁網格）外，還包括和它們有聯繫的蛋白質和水分。
九、細胞質的功能
細胞質具有多方面的功能。但是，由於它本身太脆弱，以致生理學家至今不能用很好的方法來證明它的真正的生理功能。不過，毫無疑問，細胞質對細胞生命活動有著極其重要的作用。從生物學的角度和在細胞質所出現的各種物質來看，它具有以下幾方面的功能。
1．管制外來物質進入細胞內或排出細胞外的作用，以及調節細胞質的「水化」作用。
2．對於如鞭毛和纖毛等後成質的形成，以及對於細胞內含物的儲藏具有重大作用。例如，蛋白質、脂肪粒、肝糖、植物鹼等多數集存在細胞質內。
3．為維持細胞器的實體完整性，提供所需要的離子環境。
4．供給細胞器行使功能所必須的一切底物。
5．影響細胞的分化。例如在胚胎發育過程中，卵子的細胞質對於「分化」起著很重要的作用。這已經為實驗胚胎學的大量的事實材料所證實。
6．進行某些生化活動，如上面提到的糖酵解、核酸、脂肪酸和胺基酸代謝的某個階段，需要依靠細胞質中處於相對游離狀態的酶來完成。