[科普中國(guó)]-死細(xì)胞

死細(xì)胞顧名思義就是死去的細(xì)胞，即為不能進(jìn)行新陳代謝的細(xì)胞。包括皮膚角質(zhì)層細(xì)胞、葉片角質(zhì)層細(xì)胞、植物導(dǎo)管、植物木質(zhì)層細(xì)胞。但在植物體中有著許許多多不同類型的死細(xì)胞，它們各自執(zhí)行著特有的生理功能，以維持植物的生命活動(dòng)。1

簡(jiǎn)介活細(xì)胞為可以進(jìn)行新陳代謝的細(xì)胞。如花粉，酵母菌，精子。人們總會(huì)認(rèn)為在植物生命體中，活細(xì)胞是植物生命體中的主角，而死細(xì)胞卻始終扮演終結(jié)者的角色不被人們所重視。孰不知，在植物體中有著許許多多不同類型的死細(xì)胞，它們各自執(zhí)行著特有的生理功能，以維持植物的生命活動(dòng)。死細(xì)胞包括：皮膚角質(zhì)層細(xì)胞、葉片角質(zhì)層細(xì)胞、植物導(dǎo)管、植物木質(zhì)層細(xì)胞。例如：植物的導(dǎo)管、木纖維等。2

功能性死細(xì)胞人們總會(huì)認(rèn)為在植物生命體中，活細(xì)胞是植物生命體中的主角，而死細(xì)胞卻始終扮演終結(jié)者的角色不被人們所重視。孰不知，在植物體中有著許許多多不同類型的死細(xì)胞，它們各自執(zhí)行著特有的生理功能，以維持植物的生命活動(dòng)。

管胞和導(dǎo)管分子在成熟的維管組織中，木質(zhì)部中具有長(zhǎng)管狀死細(xì)胞—— 管胞和導(dǎo)管分子，它們都具有木質(zhì)化次生壁，次生壁厚度不均勻，可形成環(huán)紋、螺紋、梯紋、孔紋、網(wǎng)紋等不同紋式。管胞和導(dǎo)管分子的死亡是典型的編程性死亡，它是受一定程度控制的主動(dòng)死亡過(guò)程。

起初，幼小的管狀分子含有原生質(zhì)體，可見(jiàn)細(xì)胞核，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，高爾基體、液泡及微管等。爾后，隨著細(xì)胞的增長(zhǎng)，液泡膜破裂，釋放水解酶，原生質(zhì)體分解。導(dǎo)管分子縱連處的端壁膨脹后解體，形成穿孔。這樣，導(dǎo)管分子便成死細(xì)胞。導(dǎo)管分子互相連接形成了暢通的管道，構(gòu)成導(dǎo)管；而管胞彼此獨(dú)立的，但上下管胞間的紋孔是相對(duì)連通的，水可通過(guò)紋孔而流通。導(dǎo)管分子直徑大于管胞，且具有穿孔，所以導(dǎo)管運(yùn)輸水分和礦質(zhì)元素的效率比管胞高。絕大多數(shù)蕨類植物和裸子植物只有管胞而無(wú)導(dǎo)管，而被子植物則主要為導(dǎo)管，但也有管胞。但應(yīng)注意：在韌皮部中的篩管，雖是類似于導(dǎo)管和管胞的管狀結(jié)構(gòu)，但它們是活細(xì)胞，為一種特殊的無(wú)細(xì)胞核的活細(xì)胞。

厚壁組織在植物的機(jī)械組織中，有一類支持組織—— —厚壁組織，它已高度特化，細(xì)胞壁木質(zhì)化加厚，很堅(jiān)硬，且占據(jù)細(xì)胞體積大部分，致使細(xì)胞不斷縮?。话l(fā)育后期原生質(zhì)體消失，故使其成為死細(xì)胞。而正是由于其細(xì)胞壁的高度木質(zhì)化，才使機(jī)械支持功能得以發(fā)揮。厚壁細(xì)胞又可分為兩大類，一類是纖維，如在木質(zhì)部中的木纖維和韌皮部中的韌皮纖維等，均有不同木質(zhì)化程度以適應(yīng)各自不同生理功能。而另一類是石細(xì)胞，這類細(xì)胞形狀不規(guī)則，但多為等徑且細(xì)胞壁大大加厚。石細(xì)胞廣泛存在于梨果肉、各種堅(jiān)果和種子的硬殼中。在顯微鏡下能觀察到它的次生壁上均有成輻射狀的紋孔溝。

木栓層某些植物體在長(zhǎng)高的同時(shí)，也進(jìn)行著加粗，其表層、皮層等會(huì)因根、莖加粗而被撐破，這時(shí)由內(nèi)方薄壁組織恢復(fù)分生能力形成木栓形成層，它向內(nèi)分裂產(chǎn)生少量有生命力的薄壁細(xì)胞栓內(nèi)層，同時(shí)向外分裂產(chǎn)生多層排列緊密的細(xì)胞，這些細(xì)胞原生質(zhì)逐漸解體，細(xì)胞壁木質(zhì)化，木栓化增厚，形成具有抗壓、隔熱、耐腐蝕、質(zhì)地輕的次生保護(hù)組織—— —木栓層。

根被它是由根頂端原表皮形成的 2—10層細(xì)胞，隨著進(jìn)一步特化，其內(nèi)含物逐漸消失，形成若干層死亡細(xì)胞，是為適應(yīng)干熱環(huán)境，防止皮層水分損失的保護(hù)結(jié)構(gòu)。如單子葉植物蘭科，天南星科，露兜樹(shù)科及百合科天門冬屬的氣生根都生有根被。

以上四種存在于植物體不同部位的死細(xì)胞，在植物體中發(fā)揮著不同的重要生理功能。而正是由于這這些特殊性的功能性死細(xì)胞的存在，加之與活細(xì)胞的相互協(xié)作，植物體才能進(jìn)行正常生命活動(dòng)，完成它的生命歷程。1

與活細(xì)胞的差異性理機(jī)能和性質(zhì)上的差異主要包括：

死活細(xì)胞細(xì)胞膜通透性的差異活細(xì)胞的細(xì)胞膜是一種選擇性膜，對(duì)細(xì)胞起保護(hù)和屏障作用，只允許物質(zhì)選擇性的通過(guò)；而細(xì)胞死亡之后，細(xì)胞膜受損，通透性增加，常用的以臺(tái)盼藍(lán)鑒別細(xì)胞死活的方法就是利用了這一性質(zhì)。臺(tái)盼藍(lán)，又稱錐藍(lán)，是一種陰離子型染料，不能透過(guò)完整的細(xì)胞膜。所以經(jīng)臺(tái)盼藍(lán)染色后只能使死細(xì)胞著色，而活細(xì)胞不被著色，甲基藍(lán)有類似的染色機(jī)理，植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離也可鑒定死活。

死活細(xì)胞在代謝上的差異采用美藍(lán)染料鑒定酵母細(xì)胞死活的依據(jù)。美藍(lán)是一種無(wú)毒染料，氧化型為藍(lán)色，還原型為無(wú)色。由于活細(xì)胞中新陳代謝的作用，使細(xì)胞內(nèi)具有較強(qiáng)的還原能力，能使美藍(lán)從藍(lán)色的氧化性變?yōu)闊o(wú)色的還原型，藍(lán)處于氧化態(tài)，從而被染成藍(lán)色或淡藍(lán)色。

熒光素雙醋酸酯（FDA）是一種常用的培養(yǎng)動(dòng)植物細(xì)胞以及植物細(xì)胞原生質(zhì)體的生活力鑒定染料，其染色機(jī)理也利用了死活細(xì)胞在代謝上的差異：FDA本身不產(chǎn)生熒光，也無(wú)極性，能自由滲透出入完整的細(xì)胞膜。當(dāng)FDA進(jìn)入活細(xì)胞后，被細(xì)胞內(nèi)的脂酶分解，生成有極性的、能產(chǎn)生熒光的物質(zhì)——熒光素，F(xiàn)DA分解，而無(wú)法產(chǎn)生熒光。

除此之外，還有一些細(xì)胞器的專有染料，如液泡系的專有染料中性紅。中性紅是一種低毒性染料，可以使活細(xì)胞液泡著紅色，而細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核不被著色；死細(xì)胞的液泡不被著色或淺染，染料彌散于整個(gè)細(xì)胞中，細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)被染成紅色。有時(shí)侯為了增加染色效果可以將兩種染料結(jié)合使用，如甲基藍(lán)-中性紅混合染色法。關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 最重要的是不能忘了先接通電源，然后釋放紙帶。

細(xì)胞產(chǎn)物細(xì)胞產(chǎn)物是細(xì)胞新陳代謝等生命活動(dòng)中所產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，不是生命體的結(jié)構(gòu)成分。

細(xì)胞產(chǎn)物分初級(jí)代謝產(chǎn)物和次級(jí)代謝產(chǎn)物.

常見(jiàn)的細(xì)胞產(chǎn)物（就是代謝和激素）：胃蛋白酶，甲狀腺素，抗體，各種激素。

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本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

胡芳碧 - 副教授 - 西南大學(xué)