植物细胞类型

细胞构成生物体的基本结构。植物细胞是属于植物界的一类真核细胞，它们通过利用二氧化碳、水和阳光来制造食物。

细胞存在于植物根尖。它是细胞的起源，从中繁殖，并进一步发生植物发育。繁殖过程从未分化的分生组织细胞到其他组织和特化细胞。植物分为两个系统：

1. 根系
2. 芽系统
   • 根系由块茎、根和根瘤菌结构组成。根是植物生长的起源。
   • 芽系统包括叶、茎、果实、花等。

这些系统结构不同，并由执行保护、支持、发育和繁殖等各种功能的特化细胞定义。一个名为有丝分裂（植物细胞繁殖）的过程发生在细胞核内。有丝分裂发生在维管植物根尖和芽尖的分生组织中，称为顶端分生组织和侧生分生组织。

• 顶端分生组织有助于产生根。
• 侧生分生组织负责茎木和木栓的生长。

形成组织的细胞组合以及组织使植物生长。植物不同部位的不同组织执行各种功能，以下是这些组织：

a. 基本组织 由三个重要细胞组成，即薄壁组织细胞、厚壁组织细胞和 the sclerenchyma 细胞，它们有助于形成根部的维管系统和表皮系统。三种基本组织细胞负责储存食物和水，作为支撑系统支持植物，以及植物的光合作用。

b. 维管组织 - 像韧皮部、薄壁组织、木质部和形成层这样的细胞组合在一起形成这些组织，它们有助于在植物细胞中运输矿物质、食物和激素。

木质部 - 用于运输水

韧皮部 - 用于运输食物

c. 保护组织 - 这些组织由位于植物表面的表皮细胞组成，可防止植物失水。

细胞的一些重要特征：

• 细胞壁和质膜区分了植物细胞和动物细胞。细胞壁包含半纤维素、纤维素和果胶，它们提供形状、保护细胞并介导细胞相互作用。
• 胞间连丝的存在允许细胞之间的通信。它是从内质网延伸出来的多孔结构。
• 植物中的细胞分裂是由于形成了细胞板模板，用于在细胞质分裂中构建细胞板。
• 植物细胞缺乏纤毛、鞭毛和中心体，而动物细胞则具有这些。
• 动物细胞和植物细胞之间的主要区别在于细胞中存在质体，通常称为叶绿体，由叶绿素构成。叶绿素是一种存在于植物中的绿色色素物质，光合作用过程依赖于它来捕获光能（阳光）并将其转化为化学能。其他质体包括：
  淀粉体 - 这种质体储存淀粉
  油质体 - 它储存脂肪
  色素体 - 用于光合作用和储存色素
• 存在一个由水填充的单层膜的中央液泡，它执行各种功能，例如：
• 中央液泡导致细胞产生膨压。
• 氮和磷等气体储存在其中。
• 中央液泡有助于调节细胞分子在细胞质中的运动。
• 调节储存的细胞蛋白质的消化。

植物细胞类型

1) 薄壁组织细胞

这些活的绿色细胞存在于植物体的各个部位。这些细胞参与植物的光合作用、废物分泌和食物储存等各种机制。

薄壁组织细胞是植物中非维管的简单永久性基本组织。这些细胞没有永久的形状，因为它们可以适应并分化成各种细胞。有不同类型的薄壁组织细胞：

• 含氯薄壁组织
• 通气薄壁组织
• 长形薄壁组织
• 维管薄壁组织
• 髓薄壁组织
• 结合薄壁组织
• 有壁薄壁组织

薄壁组织细胞的特征

• 薄壁组织细胞可以与其他类型的细胞结合形成复杂的组织，如韧皮部和木质部的薄壁组织。
• 植物的生殖细胞（孢子、配子）是薄壁组织的。
• 也称为全能细胞，因为它们单个细胞（受精卵）可以发育成一整株植物。
• 它们是永久性的活组织，在成熟状态下会自行分裂，并有助于伤口愈合（再生）。
• 参与植物的必要活动，如储存、废物排泄、光合作用、呼吸、吸收和水及溶质的运输。
• 薄壁组织与表皮细胞结合，有助于光线穿透、气体交换和吸收。
• 存在于豆科植物和马铃薯等块根中。

2) 厚壁组织细胞

这些细胞存在于植物茎、维管和叶的外层或表皮组织下方。它们是分生组织的衍生物，成熟后仍然存活。在显微镜下观察呈红色，出现在茎和叶柄的周边位置。

一种最常见的厚壁组织类型是：

1. 层状厚壁组织 - 在这种类型的细胞中，当细胞位于可见位置时，所有细胞都会增厚并排成一行。
2. 腔隙厚壁组织 - 细胞之间存在空隙。
3. 环状厚壁组织 - 在这里，细胞壁均匀地增厚。
4. 角状厚壁组织 - 在这里，所有的细胞间接触点都增厚。

这些细胞坚固且坚硬。因此，当生长受阻时，它们可以支撑植物，因为初生壁中硬化剂的含量最少。

厚壁组织细胞是草本和木本植物（及其器官）的强度和支撑的原因。厚壁组织细胞壁在植物的所有位置并非均匀分布，它们会根据生长部分的扩张而调整。

3) 纤维细胞

纤维细胞是具有次生细胞壁的成熟厚壁组织细胞。厚壁组织细胞含有一种能强化其细胞壁的物质。这些细胞有助于固定和支撑植物，主要存在于植物根部。

有两种类型的纤维细胞：

• 纤维细胞
• 石细胞

纤维细胞的功能

• 纤维细胞为其他植物组织提供保护和支撑（大型草本树木和木本树干的纤维）。
• 纤维细胞的纤维用于制造纱线、织物和线。
• 细胞中的硬化剂会硬化细胞壁，对幼虫昆虫的消化道造成损害（在桃子果实中）。

纤维细胞具有木质化的细胞壁，包含角质和木栓质，使其防水。它们在完全发育成熟并进行细胞代谢物质交换之前，无法存活太久。

4) 木质部细胞

木质部细胞存在于植物的维管组织中的木本植物中。这些细胞包含两个用于传导的元素，如导管元素和管胞元素。这些元素有助于将矿物质、水、可溶性养分和无机离子从植物根部向上运输到植物体。

蕨类植物、裸子植物和石松类植物中存在管胞。它们具有重叠的尖端，允许细胞之间的连接和通信。

维管束元素存在于开花植物中，允许水分运输。这些元素比管胞短、宽、中空。

5) 韧皮部细胞

韧皮部细胞负责将食物向所有方向运输，从叶子到植物的其他部分。这些细胞位于细胞的木质部层外，具有松软的细胞壁。

它们也缺乏抗张强度，这使得它们能够以高压移动内部物质。成熟时，它们会存活，因为它们需要能量来移动物质。

有两种类型的韧皮部细胞：

• 筛管
  筛管长而有重叠的末端。它们允许蔗糖等溶解性食物流动。物质的移动是通过筛管细胞与伴胞在韧皮部中的结合而发生的。这些细胞的细胞壁上布满孔隙，周围有胶质（一种在受伤后修复孔隙的碳水化合物）。
• 筛管成员和伴胞
  筛管成员紧密堆积在一起，并从一端排列到另一端进入筛管。它们更短更宽。它们通过许多胞间连丝连接在一起，以控制细胞代谢。伴胞有助于物质通过筛管膜的移动。
  

6) 分生组织细胞

分生组织细胞在植物存活期间持续分裂，该过程称为分生。这些细胞可以更新自身并具有高代谢率来控制它们。这些细胞负责植物的形状和大小（包括叶子的大小、植物的长度和宽度）。

植物中存在不同种类的分生组织细胞：

• 闰生分生组织 - 这些细胞负责叶子的大小差异，因为它们位于叶子的基部。
• 顶端分生组织 - 植物的长度取决于这些细胞，因为它们位于植物的根尖和茎尖。
• 侧生分生组织 - 它们负责植物的厚度，因为它们存在于植物茎和根的径向部分。

7) 表皮细胞

表皮细胞主要覆盖植物的叶子、种子、根和茎。它们可以防止植物失水，因为这些细胞被蜡质角质层覆盖，并保护植物免受真菌等病原体侵害。

这些细胞紧密排列，没有细胞间隙。

表皮细胞保护植物免受高温、化学暴露（辐射）、病原体等的侵害。不同类型的表皮细胞扮演着不同的角色。

• 毛状体
• 气孔保卫细胞
• 铺路细胞