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第二章 植物细胞

第一节 植物真核细胞的结构与功能. 第二章 植物细胞. 细胞（ cell) 是生命活动的基本单位 除病毒外，一切有机体都是由细胞构成。 单细胞生物和多细胞生物 细胞是有机体生长发育的基础。 细胞是遗传的基本单位 原核细胞 (procaryotic cell): 无典型的细胞核和细胞器。 真核细胞 (eucaryotic cell) ： 具有真正的细胞核. 细胞的发现和细胞学说. 1590 年，荷兰人詹森制成第一台 显微镜 ； 1665 年，英国人虎克改进显微镜，放大 200 倍，发现 细胞壁 ； 1671 年，英国人格留和意大利人马尔比基发现 细胞质 ；

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第二章 植物细胞

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Presentation Transcript

  1. 第一节 植物真核细胞的结构与功能 第二章 植物细胞 • 细胞（cell)是生命活动的基本单位 除病毒外，一切有机体都是由细胞构成。 单细胞生物和多细胞生物 • 细胞是有机体生长发育的基础。 • 细胞是遗传的基本单位 • 原核细胞(procaryotic cell):无典型的细胞核和细胞器。 • 真核细胞(eucaryotic cell)：具有真正的细胞核

  2. 细胞的发现和细胞学说 • 1590年，荷兰人詹森制成第一台显微镜； • 1665年，英国人虎克改进显微镜，放大200倍，发现细胞壁； • 1671年，英国人格留和意大利人马尔比基发现细胞质； • 1831年，英国人布朗发现细胞核； • 1838年，德国人穆尔发现细胞壁是细胞质和细胞核活动的产物，而不是主要部分； • 1839年，德国人施来登和施旺创立细胞学说。 其中心内容：一切植物和动物由细胞构成，细胞是生命的单位。

  3. 一、植物细胞的形态 细胞的大小：差异很大，一般20-50m 细胞的形状：多种多样 1.长筒形 2.长柱形 3.圆形 4.星形 5.多角形 6.长方形

  4. 植物细胞的形状与大小

  5. 二、植物细胞的结构 §植物细胞的结构 显微结构：光学显微镜下呈现的细胞结构。 超微结构：电子显微镜下看到更精细结构。 模式细胞：将各种植物细胞的主要形态特征都集中在一个细胞里加以说明，这个细胞称模式细胞或典型的植物细胞。

  6. 电镜 光镜

  7. 洋葱表皮细胞显微结构图（低倍镜）

  8. 洋葱表皮细胞显微结构图（高倍镜）

  9. 模式植物细胞构造图（超微结构） 1. 细胞壁 2. 细胞膜 3. 细胞质 4. 细胞核 5. 液胞 6. 溶酶体 7. 高尔基体 8. 叶绿体 9. 线粒体 10. 光滑内质网 11. 粗糙内质网 12. 核糖体

  10. 动 植 物 细 胞 区 别 植物细胞特有的结构而动物细胞没有的是： 细胞壁、质体、液泡

  11. 模式植物细胞构造 胞间层 初生壁 次生壁 细胞壁 质体 线粒体 液泡 内质网 核糖体 高尔基体 细胞膜 细胞质 细胞器 细胞核 模式植物细胞 原生质体 贮藏物质 晶 体 后含物 模式植物细胞由细胞壁、原生质体、后含物三大部分组成

  12. 植物细胞的组成 • 细胞壁和原生质体组成 • 细胞壁具有一定硬度和弹性的结构，构成细胞的外壳 • 原生质体由细胞核、质膜、膜包被的细胞器、膜系统、非膜结构以及细胞质基质组成。 • 植物细胞特有的结构和细胞器：细胞壁、液泡、叶绿体和其它质体。

  13. 细胞壁 (cell wall) • 区别于动物细胞的最显著征，控制原生质大小。 §含有多种酶，与细胞物质吸收、转动和分泌。 §溶解或消化活动的场所。 §接受和处理病原菌侵袭释放的化学信号，并将信号传递到质膜。

  14. 细胞壁 组成： • 胞间层 • 初生壁 • 次生壁 成分： • 果胶类物质 • 纤维素 、半纤维素、木质素 • 多种酶类和糖蛋白

  15. 细胞壁的层次 • 胞间层（中层）：果胶类物质组成，具强的亲水性和可塑性。 • 初生壁：细胞生长过程中，原生质分泌，由纤维素、半纤维素和果胶，还含有酶和糖蛋白。 • 次生壁：细胞停止生长，原生质产生的壁物质沉积在初生壁内侧。由纤维素、半纤维素和木质素构成。分内层(S3)、中层(S2 )和外层S1 )。

  16. 细胞壁的化学组成 • 纤维素(cellulose): 由葡萄糖分子串联而成。 • 结构单位：微团(micelle)微纤丝(microfibre) 大纤丝(macrofibre)。纤维素的网络结构中交联半纤维素和果胶类物质。

  17. 无数葡萄 糖残基 分子团 系统 纤维素 的分子链 微纤丝 系统 次生壁 的中层 无数大 纤丝 分子团系统 间系统 微纤丝系统 间系统

  18. 果胶分子间的钙桥 酸性果胶分子 糖蛋白 • 中性果胶分子 微纤丝 半纤维素分子 细胞壁的化学组成 • 木质素(lignin): 大分子聚合物，增加细胞壁的硬度，分布于具有支持作用机械作用的细胞的细胞壁中。 • 角质(cutin)、栓质(suberin)和蜡质(wax)等脂肪类物质

  19. 细胞壁上的附器 • 胞间连丝(plasmodesma): 由质膜包围的直径约的狭窄通道，内质网贯穿其中。 • 原生质体间物质运输和信号转导的桥梁。 细 胞 壁

  20. 胞间连丝结构模型图解

  21. 细胞壁上的附器 • 初生纹孔场(primary pit field):初生壁生长的不均匀增厚，初生壁上非常薄的区域。

  22. 纹孔(pit ) • 次生壁形成时，初生纹孔场不被次生壁覆盖，结果形成许多凹陷的区域。 • 纹孔对(pit-pair) • 单纹孔(simple pit) • 具缘纹孔(borfered pit)

  23. 质膜 (plasma membrane or plasmalemma) • 原生质表面的一层薄膜。 • 三层结构(7.5nm)：两侧是高电子密度的暗带(2nm)，主要成分为蛋白质; 中间夹一个低电子密度的明带(3.5nm),主要成分是类脂。单位膜(unit membrane). • 功能： • ①调节物质进出原生质体； • ②协调细胞壁物质的合成和组装； • ③进行植物激素和与细胞生长、分化有关的环境信号的转导。

  24. 质 膜

  25. 质 膜 的 超 微 结 构 单位膜 • 单位膜(Unit membrane)电镜下膜的剖面,表现为两条暗带夹一明带的结构，厚为70-100Å。

  26. 生物膜分子结构的流体镶嵌模型

  27. 生物膜的“流动镶嵌模型”主要特点 有序性 流动性 不对称性 生物膜的结构是与其功能相一致的。

  28. 质 膜 的 功 能 1.物质跨膜运输 2.能量转换 3.代谢调节 5.信号转导 4.细胞识别 6.抗逆性 7.纤维素的合成和微纤丝的组装

  29. 细胞核（直径约10-20µm) • 除细菌和蓝藻外，所有生活细胞都有细胞核 • 核膜(nuclear envelope):双层 • 核纤层（nuclear lamina) • 核仁(nucleolus) • 染色质(chromatin) • 功能： ①贮存着细胞发育的遗传信息，并通过细胞分裂把遗传信息传递给子细胞。 ② 细胞核通过控制蛋白质的合成协调细胞代谢活动。

  30. 核孔

  31. 核 孔

  32. 质体 线粒体 细胞器 内质网 高尔基器 微体 圆球体 细胞器：细胞质中具有一定 形态结和功能的结构 核糖体、溶酶体、液泡、微管、微丝等

  33. 质体（Plastid）：与糖类合成和储藏有关 叶绿体 (chloroplast) 质体 有色体 (chromoplast) 白色体 (leucoplast)

  34. 细胞器：质体 有色体 白色体 叶绿体 质体是植物细胞特有的结构之一

  35. 质体(plastid) • 与糖类的全成和贮藏密切相关的细胞器，植物细胞特有。 • 叶绿体(chloroplast)，有色体(chromoplast)，白色体(leucoplast). • 叶绿体由叶绿体膜(chloroplast mwmbrane)、类囊体(thylakoid)和基质(stroma) • 半自主性细胞器。 叶绿体

  36. 叶绿体的显微及超微结构 叶绿体中核糖体 细胞质中的核糖体 基质 基粒 基质类囊体 叶绿体膜

  37. 含有黄色或橙色的类胡萝卜素，使许多植物的花、老叶、果实和根呈黄色、橙色或红色。含有黄色或橙色的类胡萝卜素，使许多植物的花、老叶、果实和根呈黄色、橙色或红色。 有助于吸引昆虫和其它动物。 质体 有 色 体

  38. 质 体 • 不含色素的质体 • 合成淀粉 • 合成脂肪 • 合成蛋白质 白色体

  39. 质体的发育 前质体 白色体 叶绿体 有色体 造粉体

  40. 线粒体(mitochondrium) • 直径为0.3-1m的圆柱形或椭圆形。 • 双层膜包被，内膜向腔折叠呈片状或搁板状突起（嵴，cristae) • 呼吸作用的场所

  41. 线粒体 (mitochondrion) 线粒体三维结构图解

  42. 内质网: 细胞质内由膜组成的一系列片状的囊腔和管腔，彼此相通形成一个隔离于细胞基质的管道系统。 • 光面内质网 • 糙面内质网 • 功能： • 细胞内的通讯系统； • 细胞内物质运输的通道； • 细胞中合成膜的重要场所； • 相邻细胞的内质网通过胞间连丝而贯通。

  43. 高尔基体是一些聚集的扁的小囊和小泡。是细胞分泌物的加工和包装场所，最后形成分泌泡将分泌物排出体外。高尔基体还与植物分裂时的新细胞壁和细胞膜的形成有关。高尔基体是一些聚集的扁的小囊和小泡。是细胞分泌物的加工和包装场所，最后形成分泌泡将分泌物排出体外。高尔基体还与植物分裂时的新细胞壁和细胞膜的形成有关。

  44. 液泡 (vacuole) • 一层液泡膜(tonoplast)包被, 其中充满细胞液(cell sap), 液泡占据成熟细胞的大部分体积。 • 主要成分是水，还含有盐、糖、可溶性性质、晶体以及花青素等。 • 功能：维持细胞的膨压；细胞代谢产物的贮藏场所

  45. 液 泡

  46. 核糖体(ribosome) • 直径为的微小颗粒，主要成分为蛋白质（60％）和RNA(40%)。 • 游离存在、附在内质网上，也可形成多聚核糖体。 • 细胞内蛋白质合成的场所。

  47. 内膜 (endmembrane) • 内膜系统：细胞中的各种膜（线粒体和质体膜除外）所形成的一个连续的体系。内质网是其它各种膜结构的来源，通过高尔基体，参与质膜的形成。

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