细胞学
大多数生物体的生命物质被组织成离散的单元,称为细胞,对其特征的研究被称为细胞学.细胞内容,当通过显微镜在低倍镜下,通常由致密物质的颗粒或原纤维、脂肪物质的液滴和悬浮在透明、连续的半流体物质中充满液体的液泡组成细胞质.该细胞的显著结构的复杂性是更充分地显示在更高的放大倍数与可获得的电子显微镜.各种细胞成分的结构细节,或者细胞器,这一技术被称为x射线衍射分析提供了有关细胞成分和细胞结构之间关系的信息分子那构成他们。虽然大多数细胞都有某些共同的特征,但其成分的种类和数量却有很大差异。细胞成分包括结构,如线粒体,叶绿体,内质网,高尔基氏复合体,溶酶体、油滴、颗粒和纤维。细胞被一层膜包裹着,类似的膜包裹着许多细胞成分。即线粒体。
小的球形或椭圆形的细胞器核通常在细胞中心附近发现。的基因在细胞核内控制发展通过控制细胞的各种特性的特定合成蛋白质.核成分通过核膜与细胞质的核成分分开。核仁是细胞核内的球形体,其结构在大多数细胞中变化很大。虽然动物或植物的每个细胞的细胞核中可能有多个核仁物种有固定数量的核仁。核仁显然在核糖核酸的合成中起作用(核糖核酸)组成被称为核糖体,它们在蛋白质合成.相邻在动物和某些低等植物的细胞中,细胞核有两个小的圆柱形体,即中心粒细胞分裂,然后分别迁移到细胞的两侧,并在它们之间形成一种称为纺锤体的结构。
在植物和动物细胞的细胞质中都有一种叫做线粒体的成分,它们的形状可能是球形、棒状或线状。每一个线粒体被双层膜所包围,其外层形成了线粒体的光滑外边界;内层被反复折叠成架子状的褶皱,称为嵴,其中含有酶,在将食物的能量转化为细胞活动所使用的能量中起着重要作用。大多数植物的细胞含有叶绿体这是一个涉及食品合成和储存的小机构。最重要的质体,叶绿体,在光合作用中吸收阳光的能量。它们是盘状结构,由紧密堆叠的膜组成的盘状排列。
核糖体是蛋白质合成中重要的细胞质成分核酸和蛋白质。5个或更多核糖体的簇,称为多体,似乎是蛋白质合成的功能单位。
溶酶体是含有多种酶的膜结合结构,可以分解大分子成分细胞的。溶酶体周围的膜可能阻止酶在细胞死亡前消化细胞内容物。
胚胎学
如果对一个成熟的植物或动物的各个发育阶段进行研究,通常就能更好地了解其结构和各部分之间的关系。因此,形态学家一直对研究感兴趣胚胎以及他们的发展模式。,科学的胚胎学.
开发通常开始于动物随着受精卵的分裂(受精卵)组成一个空心一团细胞叫做囊胚;囊胚发育成由两层细胞组成的中空杯状体原肠胚,胚胎最终形成。曾经,胚胎学家可用的技术使他们只能研究不同发育阶段的整个胚胎。实验胚胎学始于20世纪上半叶,当时显微外科技术可以用于移除和研究微小胚胎的某些结构,也可以用于将其移植到胚胎的其他部位。在理解生物信息在DNA中传递的机制以及这些信息导致特定蛋白质产生的手段方面取得的进展,导致人们努力用生化术语来描述发育。虽然假设关于在发育过程中特定酶或某些其他蛋白质在特定时间出现的原因,已进行了配方和测试,其生化基础形态发生它本身——也就是说,特定结构发展的原因——还没有被完全理解。
的发展种子植物和动物的基本不同。种子植物的卵细胞保存在花的种子器官(雌蕊)的较大的下部或子房内。两个精核通过一种叫做花粉管的结构到达卵子。一个精核与卵核结合形成受精卵,新植物将从受精卵中发育出来。第二个精子核与两个称为极核的核结合,形成一个称为三倍体胚乳的体,胚乳细胞分裂后在种子内形成营养物质。受精卵经过几次细胞分裂形成胚,胚被胚乳包围。胚胎长出一到两片种子叶,或者子叶,在储存食物后会变得又厚又多肉。上胚轴由一对折叠的微型叶片包围的生长点组成,在种子叶附着点以上发育。在种叶下面延伸出下胚轴,即顶端或胚根,胚根形成胚胎植物的初级根。
通过生长细胞、组织和器官,研究了启动和控制植物形态建成的因素派生的从植物。事实上,一株完整的胡萝卜已经从一个成熟胡萝卜的细胞中生长出来。这提供了一个惊人的证据,即来自成年植物的细胞包含了产生整个植物所需的所有遗传信息,包括根、茎和叶。从孤立的植物部位培养植物的技术在涉及胚胎生长特征、植物部位的相关生长以及分化和再生(丢失部位的替换)性质的研究中非常有用。