在光学显微镜下观察植物的细胞,可以看到它的结构分为下列四个部分:
1、细胞壁 位于植物细胞的最外层,是一层透明的薄壁.它主要是由纤维素与果胶组成的,孔隙较大,物质分子可以自由透过.细胞壁对细胞起着支持和保护的作用.
2、细胞膜 细胞壁的内侧紧贴着一层极薄的膜,叫做细胞膜.这层由蛋白质分子和脂类分子组成的薄膜,水和氧气等小分子物质能够自由通过,而某些离子和大分子物质则不能自由通过,因此,它除了起着保护细胞内部的作用以外,还具有控制物质进出细胞的作用:既不让有用物质任意地渗出细胞,也不让有害物质轻易地进入细胞.
细胞膜在光学显微镜下不易分辨.用电子显微镜观察,可以知道细胞膜主要由蛋白质分子和脂类分子构成.在细胞膜的中间,是磷脂双分子层,这是细胞膜的基本骨架.在磷脂双分子层的外侧和内侧,有许多球形的蛋白质分子,它们以不同深度镶嵌在磷脂分子层中,或者覆盖在磷脂分子层的表面.这些磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,可以说,细胞膜具有一定的流动性.细胞膜的这种结构特点,对于它完成各种生理功能是非常重要的.
3、细胞质 细胞膜包着的黏稠透明的物质,叫做细胞质基质.
4、细胞器 在细胞质中还可看到一些带折光性的颗粒,这些颗粒多数具有一定的结构和功能,类似生物体的各种器官,因此叫做细胞器.例如,在绿色植物的叶肉细胞中,能看到许多绿色的颗粒,这就是一种细胞器,叫做叶绿体.绿色植物的光合作用就是在叶绿体中进行的.在细胞质中,往往还能看到一个或几个液泡,其中充满着液体,叫做细胞液.在成熟的植物细胞中,液泡合并为一个中央液泡,其体积占去整个细胞的大半.
细胞质不是凝固静止的,而是缓缓地运动着的.在只具有一个中央液泡的细胞内,细胞质往往围绕液泡循环流动,这样便促进了细胞内物质的转运,也加强了细胞器之间的相互联系.细胞质运动是一种消耗能量的生命现象.细胞的生命活动越旺盛,细胞质流动越快,反之,则越慢.细胞死亡后,其细胞质的流动也就停止了.
除叶绿体外,植物细胞中还有一些细胞器,它们具有不同的结构,执行着不同的功能,共同完成细胞的生命活动.这些细胞器的结构需用电子显微镜观察.在电镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构.
线粒体 呈线状、粒状,故名.在线粒体上,有很多种与呼吸作用有关的颗粒,即多种呼吸酶.它是细胞进行呼吸作用的场所,通过呼吸作用,将有机物氧化分解,并释放能量,供细胞的生命活动所需,所以有人称线粒体为细胞的“发电站”或“动力工厂”.
内质网 内质网是细胞质中由膜构成的网状管道系统.它与细胞膜相通连,对细胞内蛋白质等物质的合成和运输起着重要作用.
核糖体 核糖体是一种颗粒状小体,多存在于内质网膜的外表面,是合成蛋白质的重要基地.
中心体 中心体存在于动物细胞和某些低等植物细胞中,因为它的位置靠近细胞核,所以叫中心体.中心体与细胞的有丝分裂有密切关系.
细胞核 细胞质里含有一个近似球形的细胞核,是由更加黏稠的物质构成的.细胞核通常位于细胞的中央,成熟的植物细胞的细胞核,往往被中央液泡推挤到细胞的边缘.细胞核中有一种物质,易被洋红、苏木精等碱性染料染成深色,叫做染色质.生物体用于传种接代的物质即遗传物质,就在染色质上.当细胞进行有丝分裂时,染色质就变化成染色体.
多数细胞只有一个细胞核,有些细胞含有两个或多个细胞核,如肌细胞、肝细胞等.细胞核可分为核膜、染色质、核液和核仁四部分.核膜与内质网相通连,染色质位于核膜与核仁之间.染色质主要由蛋白质和DNA组成.DNA是一种有机物大分子,又叫脱氧核糖核酸,是生物的遗传物质.在有丝分裂时,染色体复制,DNA也随之复制为两份,平均分配到两个子细胞中,使得后代细胞染色体数目恒定,从而保证了后代遗传特性的稳定.
动物细胞与植物细胞相比较,具有很多相似的地方,如动物细胞也具有细胞膜、细胞质、细胞核等结构.但是动物细胞与植物细胞又有一些重要的区别,如动物细胞的最外面是细胞膜,没有细胞壁;动物细胞的细胞质中不含叶绿体,也不形成中央液泡.