人們利用光學顯微鏡已發(fā)現(xiàn)了植物細胞的主要結(jié)構(gòu)。隨著各種各樣的光學顯微鏡（如熒光顯微鏡、偏光顯微鏡、相差顯微鏡、微分干涉顯微鏡）和電子顯微鏡（如透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、環(huán)境掃描電子顯微鏡）的發(fā)明和應用，細胞勻漿、超速離心和同位素示蹤等生物化學技術(shù)等在細胞學研究上的運用，人們對細胞的超微結(jié)構(gòu)，以及其結(jié)構(gòu)與功能間的相互關(guān)系等有了更為深入的理解。
1958年斯圖爾德（美國F.C. Steward）等人，將胡蘿卜根韌皮部的一些細胞進行培養(yǎng)，由于細胞分化而最終發(fā)育成完整的新植株，發(fā)現(xiàn)了植物細胞的全能性（totipotency），極大地推動了植物細胞生物學的研究和應用。
如今，植物組織培養(yǎng)、細胞培養(yǎng)、原生質(zhì)體培養(yǎng)技術(shù)已取得很大的發(fā)展和巨大的經(jīng)濟效益。新近出現(xiàn)的細胞電子影像技術(shù)、細胞數(shù)字圖像處理技術(shù)、視頻反差增強顯微術(shù)、激光掃描共聚焦顯微術(shù)等，使人們不僅能觀察、記錄細胞靜止和活動的情況，還可通過計算機軟件對圖像進行處理和分析，例如進行圖像的三維重建等。
遺傳學、生理學、生物化學和分子生物學的發(fā)展及其與細胞生物學的相互滲透，使人們對細胞的研究從超微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向物理化學變化在細胞生命活動中的作用，并逐步深入到分子水平，以揭示其結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。細胞化學、放射性示蹤技術(shù)、細胞分級離心、細胞內(nèi)注射、細胞培養(yǎng)、X射線衍射與核磁共振等技術(shù)的應用，使人們能夠充分研究細胞的代謝活動，從分子水平上闡明細胞內(nèi)各種生命活動。
所以，植物細胞是構(gòu)成植物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生命活動的基本單位。
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