1、植物形態解剖學第一章細胞和組織10/7/2022九江學院 陳曄植物形態解剖學第一章細胞和組織10/3/2022九江學院 陳第一節 植物細胞的形態結構一、細胞是構成植物體的基本單位二、植物細胞的形狀和大小三、植物細胞的結構四、植物細胞的后含物五、原核細胞和真核細胞細胞概念10/7/2022九江學院 陳曄第一節 植物細胞的形態結構一、細胞是構成植物體的基本單位1植物形態解剖學課件植物形態解剖學課件細胞學說要點：細胞是所有生物結構和功能的最基本單位。所有生物的生物體都是細胞的集合體，它們依照一定的規律排列在生物體內。一切細胞皆來自細胞。細胞學說的意義：為個體發育學說奠定了基礎為系統發育學說奠定了基礎

2、為生物界學說的發展奠定了基礎一、細胞是構成植物體的基本單位10/7/2022九江學院 陳曄細胞學說要點：一、細胞是構成植物體的基本單位10/3/202一、細胞是構成植物體的基本單位3.細胞學研究的主要階段細胞的發現及細胞學說的創立：本階段除細胞的發現和細胞學說的創立外，還有許多重大發現：施特拉斯布格（Strasburger）在植物細胞中發現了有絲分裂。1898年，納瓦興（Nawaschin）發現了被子植物的雙受精現象。1883年，范貝登（Van Beneden）又在動物和1886年施特拉斯布格在植物中發現了減數分裂。 故稱19世紀最后25年為細胞學經典時期。10/7/2022九江學院 陳曄一、

3、細胞是構成植物體的基本單位3.細胞學研究的主要階段10/實驗細胞學時期這一時期的特點是細胞學家與所有實驗生物學家合作。由于互相合作，互相滲透，發現了很多新問題，糾正了一些錯誤認識。例如，生化細胞學得到發展。1924年孚爾根（Feulgen）等首次介紹了DNA反應的方法。本斯萊（Bensley,1934）等用超速離心機將細胞內線粒體分離出來。一、細胞是構成植物體的基本單位10/7/2022九江學院 陳曄實驗細胞學時期一、細胞是構成植物體的基本單位10/3/202分子生物學興起1953年沃森和克里克（Watson and Crick）用X射線衍射法得出DNA雙螺旋分子結構模型，奠定了分子生物學基礎

4、。1961年尼倫堡（Nirenberg）等通過研究，確定了一種氨基酸的“密碼”。分子生物學的成就，使細胞學的研究達到了一個新的水平。一、細胞是構成植物體的基本單位10/7/2022九江學院 陳曄分子生物學興起一、細胞是構成植物體的基本單位10/3/202一、細胞是構成植物體的基本單位4.細胞全能性一個完整的活細胞具有發育為完整植物體的潛能。即為細胞全能性。細胞全能性是現代生物學中許多領域的理論基礎。如胚胎理論和技術研究、植物組織培養技術、克隆技術等等。細胞全能性的理論基礎：一個生物體上任一活細胞均攜帶有該種生物所有的遺傳信息。10/7/2022九江學院 陳曄一、細胞是構成植物體的基本單位4.細

5、胞全能性10/3/20二、植物細胞的形狀和大小 植物細胞的形狀單細胞植物體及游離細胞：近球形。多細胞植物體：未分化或初步分化的細胞（主要是分生組織細胞）多為十四面體。已分化成熟的細胞（成熟組織細胞），因行使功能的不同而呈各種形狀。10/7/2022九江學院 陳曄二、植物細胞的形狀和大小 植物細胞的形狀10/3/2022二、植物細胞的形狀和大小 植物細胞的大小1.顯微鏡的分辨率和細胞大小的計量單位 細胞大小的計量單位：1=1000m（微米）1 m=1000nm（毫微米或納米）1nm=10埃1mm=103 m=106nm=107埃光學水平下多用“微米”，電鏡下多用“納米”。埃已經達到原子水平，在生

6、物學中應用不多。分辨率：能區別二點間的最小距離。人眼分辯率為0.1mm；光學顯微鏡為0.2-0.3 m；電鏡為0.25nm。10/7/2022九江學院 陳曄二、植物細胞的形狀和大小 植物細胞的大小10/3/2022.植物細胞的大小植物細胞一般都很小：細菌：一般為0.5 m種子植物：一般為10-100 m生物細胞一般都需在顯微鏡下才能分辨，但也有直徑超過人眼分辯率（0.1 m ）的，如棉種皮纖維、桔肉細胞、西瓜果肉細胞等。極端的如苧麻韌皮纖維，其長可達550mm。二、植物細胞的形狀和大小10/7/2022九江學院 陳曄2.植物細胞的大小二、植物細胞的形狀和大小10/3/2022植物細胞微小的原因

7、第一、細胞核所能控制的體積有限。第二、細胞體積越小，其比表面越大。一般來說，生理活躍的細胞較小，而代謝活動弱的細胞體積較大。二、植物細胞的形狀和大小10/7/2022九江學院 陳曄二、植物細胞的形狀和大小10/3/2022九江學院 陳曄三、植物細胞的結構概述 原生質體 細胞壁10/7/2022九江學院 陳曄三、植物細胞的結構概述10/3/2022九江學院 陳曄 三、植物細胞的結構概述植物細胞由原生質體和細胞壁二大部分構成。原生質：泛指細胞內具有生命活性的物質。（物質性質概念）原生質體：指一個細胞內原生質所構成結構的總稱。（物質結構概念）顯微結構：光學顯微鏡下能夠分辨的結構稱顯微結構。亞顯微結構

8、：在電鏡下才能分辨的結構，也稱超微結構。10/7/2022九江學院 陳曄 三、植物細胞的結構概述10/3/2022九江學院 三、植物細胞的結構植物細胞（亞顯微）結構模式圖： 10/7/2022九江學院 陳曄 三、植物細胞的結構植物細胞（亞顯微）結構模式 原生質體原生質體的劃分1.細胞核2.細胞質3.內膜系統核膜核仁 染色質核質 核液單位膜模型流動鑲嵌模型 定義 葉綠體 質體 有色體 線粒體 白色體 內質網 高爾基體 核糖體 液泡 溶酶體 圓球體 微體 微管和微絲位置形狀和大小細胞核的組成細胞核的功能結構質膜性質及功能細胞器胞基質10/7/2022九江學院 陳曄 原生質體原生質體的劃分核膜位置形

9、狀和大小10/3/202 原生質體原生質體的劃分原生質體結構的劃分有三種觀點：分為質膜、細胞核和細胞質三部分。將細胞質定義為：質膜以內，細胞核以外的原生質。分為質膜和細胞質二部分。細胞質定義為：質膜以內所有原生質（包括細胞核）。分為細胞質和細胞核。細胞質定義為細胞核以外，細胞壁以內所有原生質，包括質膜、細胞器和胞基質。10/7/2022九江學院 陳曄 原生質體原生質體的劃分10/3/2022九江學院 陳曄 原生質體1.細胞核 位置、形狀和大小：未成熟細胞：位于中央或接近中央，近球形，核大（指在細胞中所占比例大）。成熟細胞：因中央液泡的形成并占據細胞內絕大部分空間，將細胞質連同細胞核擠于邊緣靠近

10、壁的位置；核的形狀也多被擠扁；核小。 細胞核10/7/2022九江學院 陳曄 原生質體1.細胞核細胞核10/3/2022九江學院 陳曄 細胞核的組成：核膜：為核最外的一層與細胞質分界的薄膜。結構：由內外二層膜構成，膜上有許多小孔，稱核孔。 功能：核膜是核和細胞質之間的屏障和通道。核孔和膜的非孔部分具有不同程度的通透性，可以進行物質和信息的交流。核仁：核內的球形結構，一般為1個或2個。是核內合成和貯藏RNA的場所，其大小隨細胞生理狀態而變化。 細胞核10/7/2022九江學院 陳曄 細胞核的組成：細胞核10/3/2022九江學院 陳曄 細胞核的組成：核質：核膜以內除核仁以外的部分。染色質：是細胞

11、中遺傳物質存在的主要形式，電鏡下為網狀細絲狀結構。其主要成分是DNA和組蛋白。當細胞分裂開始時，其結構進行螺旋化而轉變為光學顯微鏡可分辨的染色體狀態。核液：核內沒有明顯結構的基質，化學成分尚未完全弄清，現已知含有蛋白質、RNA和多種酶。細胞核10/7/2022九江學院 陳曄 細胞核的組成：細胞核10/3/2022九江學院 陳曄細胞核結構示意圖10/7/2022九江學院 陳曄細胞核結構示意圖10/3/2022九江學院 陳曄 細胞核的組成示：DNA、染色質 與染色體的關系。細胞核10/7/2022九江學院 陳曄 細胞核的組成細胞核10/3/2022九江學院 陳曄 細胞核功能：儲存和傳送遺傳信息，在

12、遺傳上，核內遺傳物質的遺傳占主導地位。控制整個細胞的生命活動。細胞核10/7/2022九江學院 陳曄 細胞核功能：細胞核10/3/2022九江學院 陳曄 2.細胞質細胞質包括質膜、細胞器和胞基質。質膜是緊貼于細胞壁內的一層薄膜。細胞器是包埋于胞基質中的具有一定形態結構和特定功能的原生質結構（或稱小器官）。胞基質是位于核以外，質膜以內的透明的無定形基質。 原生質體-2.細胞質10/7/2022九江學院 陳曄 2.細胞質 原生質體-2.細胞質10 質膜單位膜模型：電鏡下，質膜顯出具有明顯的三層結構：兩側呈兩個暗帶，中間夾有一個明帶。三層的總厚度約7.5nm，其中兩側暗帶各為2nm，中間明帶約3.5

13、nm。明帶的主要成份是類脂，暗帶為蛋白質。這種在電子顯微鏡下顯示出三層結構組成為一個單位的膜，稱為單位膜。細胞質 質膜10/7/2022九江學院 陳曄 質膜細胞質 質膜10/3/2022九江學院 陳曄單位膜模型示意圖 暗帶（厚約2nm，為蛋白質） 明帶（厚約3.5nm，為類脂） 暗帶（厚約2nm，為蛋白質）單位膜模型：10/7/2022九江學院 陳曄單位膜模型示意圖單位膜模型：10/3/2022九江學院 陳曄2.細胞質 質膜質膜的結構流動鑲嵌模型：相互平行排列的二層磷脂分子（脂雙分子層）構成質膜的骨架，每一層的磷脂分子間相互平行且均與膜垂直。兩層磷脂分子含磷酸的親水的頭部分別朝向膜的內、外方，

14、由脂肪酸的烴鏈所構成疏水的尾部朝向中間，二排分子尾尾相接，構成一個包圍細胞質的連續脂質分子層。在此基礎上，各種蛋白質以不同方式鑲嵌其上。可以是包埋于其中，可以是貫穿于脂雙分子層，可以是附著于兩面，可以是鑲嵌于兩面。而且這一結構具有流動性。這樣，以脂雙分子層為骨架，各種蛋白質以各種方式鑲嵌其上，具有流動性的質膜的結構模型，即為流動鑲嵌模型。質膜模型示意圖10/7/2022九江學院 陳曄2.細胞質 質膜質膜的結構質膜模型示意圖10/3/質膜的性質及功能質膜的性質：質膜最突出的特性是選擇透性，選擇透性與膜蛋白有關，膜蛋白大多是特異的酶類，在一定條件下，它們具有“識別”、“捕捉”和“釋放”某些物質的能

15、力，從而對物質的透過起控制作用。這種特性是生活的生物膜所特有的。一旦細胞死亡，膜的選擇透性便消失。物質便能自由透過了。（死尸溢出水分原因在此）細胞質 質膜10/7/2022九江學院 陳曄質膜的性質及功能細胞質 質膜10/3/2022九江學院質膜的功能：控制細胞與外界環境的物質交換信息傳遞抵抗病原物的侵入參與細胞間識別細胞質 質膜10/7/2022九江學院 陳曄細胞質 質膜10/3/2022九江學院 陳曄 細胞器定義：散布于細胞質內具有一定結構和功能的原生質微結構或微器官。在顯微鏡下可以看到某些細胞器的外部形態，但所有細胞的內部結構均屬亞顯微結構。細胞質細胞器10/7/2022九江學院 陳曄 細

16、胞器細胞質細胞器10/3/2022九江學院 陳曄微管細胞器10/7/2022九江學院 陳曄微管細胞器10/3/2022九江學院 陳曄1、質體：質體為參與碳水化合物的合成與貯藏的有關細胞器。為植物細胞特有結構，根據色素的有無和種類的不同，可將質體分為葉綠體、有色體（雜色體）和白色體（無色體）。葉綠體：具色素，進行光合作用的質體。分布及數量：存于綠色細胞中，數量差別極大。光合色素：葉綠素類為a、b、c、d 四類，高等植物的葉綠素為a和b；類胡蘿卜素類和葉黃素類。細胞質細胞器10/7/2022九江學院 陳曄1、質體：細胞質細胞器10/3/2022九江學院 陳曄葉綠體：形態結構：光學顯微鏡下僅可識別其

17、外部形態，高等植物的葉綠體多呈球形、卵形或凸透鏡形。直徑4-10m，厚度1-2 m.。電鏡下可觀察其內部結構，表面有雙層膜包被，內部有膜形成的許多圓盤狀的類囊體（基粒片層）相互重疊，形成一個柱狀體單位，稱為基粒；基粒之間由基粒間膜（基質片層）相聯系。葉綠體的其余空間為基質所充滿。功能：通過光合作用合成植物生長發育所需的碳水化合物。細胞質細胞器10/7/2022九江學院 陳曄細胞質細胞器10/3/2022九江學院 陳曄雙層膜類囊體（基粒片層）基粒基質片層（基粒間膜）葉綠體結構示意圖10/7/2022九江學院 陳曄雙層膜葉綠體結構示意圖10/3/2022九江學院 陳曄葉 綠 體 超 微 結 構10

18、/7/2022九江學院 陳曄葉 綠 體 超 微 結 構10/3/2022九江學院 陳曄植物細胞中的葉綠體示意圖10/7/2022九江學院 陳曄植物細胞中的葉綠體示意圖10/3/2022九江學院 陳曄有色體： 無葉綠素，僅含胡蘿卜素類色素的質體為有色體。因此，多呈黃色、橙色或橙紅色。有色體多存在于果實、花瓣或植物體的其他部分，如胡蘿卜的根、西紅柿、紅辣椒及一些花瓣。 功能：積聚淀粉和脂類，在花和果實中具有吸引昆蟲和其他動物傳粉及傳播果實、種子的作用。白色體：不含色素的質體。為無色顆粒狀，不形成基粒。存在于植物體各部的儲藏細胞中。 功能：為淀粉和脂肪的合成中心，儲藏淀粉的稱淀粉體，形成油滴的則稱為

19、造油體。細胞質細胞器10/7/2022九江學院 陳曄有色體：細胞質細胞器10/3/2022九江學院 陳曄質體的發育（圖示）10/7/2022九江學院 陳曄質體的發育（圖示）10/3/2022九江學院 陳曄2.線粒體：形態結構：光學顯微鏡下呈球狀、棒狀或線狀顆粒，直徑0.5-1 m，長度1-2m。電鏡下，由雙層膜包裹著，內膜內折，形成許多隔板或管狀突起，稱為嵴，在二層被膜之間及中心腔內為基質。功能：線粒體是細胞進行呼吸作用的場所，是細胞能量代謝中心。細胞質細胞器10/7/2022九江學院 陳曄2.線粒體：細胞質細胞器10/3/2022九江學院 陳 細胞線粒體結構圖10/7/2022九江學院 陳曄

20、 細胞線粒體結構圖10/3/2022九線粒體超微結構圖（電鏡照片）10/7/2022九江學院 陳曄線粒體超微結構圖（電鏡照片）10/3/2022九江學院 陳曄3、內質網形態結構：內質網為分布于細胞質中由一層膜構成的網狀管道系統，管道以各種形狀延伸和擴展，成為各類管、泡、腔交織的狀態。在電鏡下，內質網由二層平行的膜，中間夾有一個窄的空間。每層厚度約為5nm，二層膜之間的距離只有40-70nm。類型：膜外側附有核糖體顆粒的為粗糙型內質網；膜外側無核糖體顆粒的為光滑型內質網。功能：細胞內和細胞間物質的加工和運輸；具有分泌功能和合成細胞壁物質的功能；粗糙型內質網與蛋白質合成有關；光滑型內質網主要合成和

21、運輸類脂和多糖。細胞質細胞器10/7/2022九江學院 陳曄3、內質網細胞質細胞器10/3/2022九江學院 陳曄 內質網結構圖10/7/2022九江學院 陳曄內質網結構圖10/3/2022九江學院 陳曄4、高爾基體：形態結構：高爾基體是由一疊扁平的囊（也稱泡囊或槽庫）所組成的結構，每個囊由單層膜包圍而成，直徑約0.5-1m，中央似盤底，邊緣或多或少出現穿孔，當穿孔大時，囊的邊緣便顯得象網狀的結構。在網狀部分的外側，局部區域膨大，形成小泡，通過縊縮斷裂，小泡從高爾基體囊上可分離出去。功能：分泌功能。產物分泌物；與細胞壁形成有關。一個細胞內全部高爾基體，總稱為高爾基器。細胞質細胞器10/7/20

22、22九江學院 陳曄4、高爾基體：細胞質細胞器10/3/2022九江學院 高爾基體超微結構圖（電鏡照片）10/7/2022九江學院 陳曄高爾基體超微結構圖（電鏡照片）10/3/2022九江學院 陳高爾基體結構圖10/7/2022九江學院 陳曄高爾基體結構圖10/3/2022九江學院 陳曄5、核糖核蛋白體（核糖體）：形態結構：直徑一般為17-23nm，多為小橢圓形顆粒，主要成份：RNA和蛋白質。存在狀態：在細胞質中以游離狀態存在，或附著于粗糙型內質網的膜上。在線粒體、葉綠體和細胞核中也存在。功能：蛋白質合成中心。細胞質細胞器10/7/2022九江學院 陳曄5、核糖核蛋白體（核糖體）：細胞質細胞器1

23、0/3/206、液泡位置和數目 未分化細胞（幼嫩細胞或分生組織細胞）：許多微小液泡分散于整個細胞質內，電鏡下可見。成熟細胞：形成中央大液泡，其體積占細胞體積的90以上。細胞質的其余部分連同細胞核，被擠為緊貼細胞壁的一個薄層。有的成熟細胞保留幾個較大的液泡，這樣，細胞核被液泡所分割成的細胞質索懸于細胞中央。生長分化過程中的細胞：介于上述兩種情況之間。液泡結構：由一層液泡膜包被，膜內充滿細胞液，為含有多種無機物和無機物的復雜的水溶液。細胞質細胞器10/7/2022九江學院 陳曄6、液泡細胞質細胞器10/3/2022九江學院 陳曄細胞液： 液泡中除水外，儲藏大量的儲藏物（如糖、有機酸、蛋白質、磷脂等

24、）和排泄物（如草酸鈣、花色素等）。都有不同程度的再轉化利用的可能性。不少果實的特殊風味就來自于液泡中的有機酸、有機堿、丹寧等，如葡萄的酸味、柿子的澀味等。另外茶葉的澀味也是液泡中的丹寧。藍、紫、紫紅等花的顏色主要由有色體和液泡中的花青素決定。會發生明顯變化的花色，就有可能是花青素作用的結果。細胞質細胞器10/7/2022九江學院 陳曄細胞液：細胞質細胞器10/3/2022九江學院 陳曄液泡的生理功能：儲藏功能。維持滲透壓。參與細胞中物質的生化循環及細胞分化和衰老等重要的生命過程。在較大或成熟細胞中，中央大液泡將細胞質擠于細胞邊緣，有利于細胞與外界進行交流。細胞質細胞器10/7/2022九江學院

25、 陳曄細胞質細胞器10/3/2022九江學院 陳曄7、溶酶體結構及特性：溶酶體為單層膜包圍的多形小泡。內含各種水解酶，如核糖核酸酶、組織蛋白酶、脂酶等，它們能分解所有的生物大分子，“溶酶體”因此而得名。 溶酶體可以通過膜的內陷，把細胞質的其他組分吞噬進去，在溶酶體內進行消化；也可通過本身膜的解體，把酶釋放到細胞質中使細胞處溶。功能：對細胞內貯藏物質的利用起重要作用；在細胞分化過程中，對消除不必要的結構組成，以及在細胞衰老過程中破壞原生質體結構起特定作用。細胞質細胞器10/7/2022九江學院 陳曄7、溶酶體細胞質細胞器10/3/2022九江學院 陳曄8、圓球體圓球體是膜包裹著的圓球狀小體，染色

26、反應似脂肪，具一層膜，且具一層暗帶，因此，可能只是單位膜的一半。膜內有一些細微的顆粒結構。功能：儲藏功能。是脂肪積累的場所，當大量脂肪積累后，圓球體便變成透明的油滴，內部顆粒消失。細胞質細胞器10/7/2022九江學院 陳曄8、圓球體細胞質細胞器10/3/2022九江學院 陳曄9、微體結構：由單層膜包圍的小體。大小、形狀與溶酶體相似，但所含的酶不同。微體有二種：過氧化物酶體：存在于高等植物葉肉細胞內，它與葉綠體、線粒體相配合，參與乙醇酸循環，將光合作用過程中產生的乙醇酸轉化成己糖。乙醛酸循環體：主要出現在油料種子萌發時，與圓球體和線粒體相配合，把儲藏的脂肪轉化成糖類。有人將液泡、溶酶體、圓球體

27、和微體統稱為液泡系。細胞質細胞器10/7/2022九江學院 陳曄9、微體細胞質細胞器10/3/2022九江學院 陳曄10、微管和微絲微管和微絲是細胞內呈管狀的二類細胞器，屬非膜細胞器。它們在細胞中相互交織，形成一個網狀的結構，成為細胞內的骨骼狀的支架，使細胞具有一定的形狀，在細胞學上稱它們為微梁系統。微管：結構：電鏡下是中空而直的細管，長約數微米，直徑約25nm，其中管壁厚4-5nm，中心是電子透明的空腔。其化學組成是微管蛋白。特性：在低溫、壓力、秋水仙堿、酶等外界條件作用下，微管被破壞。功能：與細胞形狀的維持有關；參與細胞壁的形成和生長；與細胞運動及細胞內細胞器的運動有關。細胞質細胞器10/

28、7/2022九江學院 陳曄10、微管和微絲細胞質細胞器10/3/2022九江學院微絲：結構：比微管更細的纖絲，直徑只有5-8nm。特性：在細胞中呈縱橫交織的網狀，與微管共同構成細胞內的支架，維持細胞的形狀，并支持和網絡各類細胞器。 功能：與微管配合，控制細胞器的運動；與胞質流動關系密切。細胞質細胞器10/7/2022九江學院 陳曄細胞質細胞器10/3/2022九江學院 陳曄電子顯微鏡下無特殊結構的細胞質部分，稱為胞基質。細胞器及細胞核都包埋于其中。化學成份：小分子化合物包括水、無機鹽、溶解的氣體、糖類、氨基酸及核苷酸；大分子化合物包括蛋白質、RNA和酶類。理化性質：活細胞的胞基質處于不斷運動狀

29、態，它能帶動其中的細胞器，在細胞內做有規則的持續流動，這種運動稱胞質運動。功能：是細胞之間物質運輸和信息傳遞的介質；細胞代謝的重要場所；為各類細胞器行使功能提供必需的原料。細胞質 胞基質10/7/2022九江學院 陳曄電子顯微鏡下無特殊結構的細胞質部分，稱為胞基質。細胞器及細胞細胞器間功能上的聯系：植物細胞的原生質體，是細胞內一團結構上具有復雜分化的原生質單位。在細胞質膜內，具有特定形態和功能的細胞器，懸浮于以蛋白質為主的膠狀基質中。 細胞核和細胞器間在功能上具有分工，但又是相互聯系、相互依賴的。結構和起源上的聯系（內膜系統）：質膜以內的細胞核和大多數細胞器均有結構相似的所膜包圍，說明了它們之

30、間的某種聯系，主要是起源上的聯系。 許多學者認為，細胞內這些細胞器是一個統一的、相互聯系的膜系統在局部區域特化的結果，這個膜系統稱為細胞的內膜系統。 原生質體內膜系統10/7/2022九江學院 陳曄 原生質體內膜系統10/3/2022九江學院 陳曄內膜系統的生物學意義：在原生質體中起分隔化、區域化作用。內膜系統使細胞內具有巨大的表面，又使各種酶和不同代謝過程定位于不同部位，保證了一系列復雜的生化反應的有順進行；因與質膜相連，內膜系統通過胞間連絲勾通了相鄰細胞間物質和信息的交流，從而使多細胞有機體能成為協調一致的統一整體。 原生質體內膜系統10/7/2022九江學院 陳曄 原生質體內膜系統10/

31、3/2022九江學院 陳曄三、植物細胞的結構 細胞壁概述1.細胞壁的層次2.紋孔和孢間連絲3.細胞壁的化學組成細胞壁的亞顯微結構胞間層初生壁次生壁初生紋孔場紋孔細胞壁的基本化學組成細胞壁的其他化學成分細胞壁的基本構架微纖絲在細胞壁各層中的排列10/7/2022九江學院 陳曄三、植物細胞的結構 細胞壁概述胞間層10/3/2022 細胞壁概述細胞壁是包圍在原生質體外面的一個堅韌的外殼，是植物體特有的結構。具有細胞壁、中央液泡、質體是植物細胞區別與動物細胞的三大結構特征。細胞壁功能：保護原生質體。表現在影響植物的吸收、保護、支持、蒸騰和物質運輸等重要的生理活動。細胞壁的生物活性：細胞壁（主要是初生壁

32、）中，含有具生理活性的蛋白質，可參與細胞壁的生長、物質的吸收、細胞間的相互識別以及細胞分化時壁的分解過程，還有抵抗病原物的作用。10/7/2022九江學院 陳曄 細胞壁概述10/3/2022九江學院 陳曄 胞間層位置及形成時間：形成于細胞分裂剛完成時，位于相鄰細胞間。對于一個細胞來說，它位于細胞的最外面。成份：果膠質，屬多糖類物質。結構：一個結構層次。特性：果膠是一種無定型膠質，有很強的親水性和可塑性，多細胞植物依靠它使相鄰細胞彼此粘連在一起。這種特性便于植物幼嫩組織的生長和分化。果膠很易被酸或酶等溶解，從而導致細胞離析。例如，果肉細胞的離散使果實變軟、漚麻工藝等。 細胞壁1. 細胞壁的層次1

33、0/7/2022九江學院 陳曄 胞間層 細胞壁1. 細胞壁的層次10/3/2022 初生壁位置及形成時間：形成于胞間層之后，位于胞間層之內。是活細胞的最后一層細胞壁。化學成分：纖維素、半纖維素和果膠質，少量結構蛋白，與壁上糖類結合，形成糖蛋白。結構：單層。特性：較薄，約1-3m；質地柔軟而有彈性，可隨細胞的生長而延展。許多細胞在形成初生壁后，如不再有新壁產生，初生壁便成為它們永久的細胞壁。 細胞壁1. 細胞壁的層次10/7/2022九江學院 陳曄 初生壁 細胞壁1. 細胞壁的層次10/3/2022 次生壁位置及形成時間：次生壁為細胞停止生長后，在初生壁內側繼續積累的細胞壁層。化學成分：主要成分

34、是纖維素，少量半纖維素及木質。結構：光學結構為三層：外層、中層和內層。特性：較厚，約5-10 m ，質地堅硬，具較強的支持和保護作用。具次生壁的細胞的成熟狀態即死細胞。具次生壁的細胞主要存在于輸導組織、機械組織和保護組織中。 細胞壁1. 細胞壁的層次10/7/2022九江學院 陳曄 次生壁 細胞壁1. 細胞壁的層次10/3/2022 初生紋孔場初生紋孔場：在初生壁上具有一些明顯的凹陷區域，稱為初生紋孔場。胞間連絲：初生紋孔場集中許多小孔，細胞的原生質絲通過這些小孔，與相鄰細胞的原生質體相連。這種穿過細胞壁，溝通相鄰細胞的原生質細絲稱為胞間連絲。注意：初生紋孔場產生于初生壁上，而下面要講的紋孔存

35、在于次生壁上。 細胞壁2. 紋孔和胞間連絲10/7/2022九江學院 陳曄 初生紋孔場 細胞壁2. 紋孔和胞間連絲10/3/2柿胚乳及黑棗胞間連絲顯微照片： 初生紋孔場 初生壁 胞間層 細胞壁2. 紋孔和胞間連絲10/7/2022九江學院 陳曄 細胞壁2. 紋孔和胞間連絲10/3/2022九江學院 紋孔概念：次生壁上具有一些中斷的部分，這些部分也就是初生壁完全不被次生壁覆蓋的區域，稱紋孔。因此，紋孔只存在于具有次生壁的細胞的壁上。原來初生壁的一個初生紋孔場上在產生次生壁后可形成幾個紋孔。結構：一個紋孔由紋孔腔和紋孔膜組成。紋孔腔是指次生壁圍成的腔，它的開口（紋孔口）朝向細胞腔。腔底的初生壁和胞

36、間層部分即紋孔膜。種類：據次生壁增厚的情況不同，紋孔分成單紋孔和具緣紋孔兩類。單紋孔紋孔口和紋孔膜直徑相同；具緣紋孔的次生壁穹出于紋孔腔上，紋孔口小于紋孔膜具緣紋孔的紋孔膜中央部位有一個圓盤狀的增厚區，稱紋孔塞。紋孔塞邊緣部分為緣塞。兩細胞相鄰壁上二個相對的紋孔合稱紋孔對。 細胞壁2. 紋孔和胞間連絲10/7/2022九江學院 陳曄 紋孔 細胞壁2. 紋孔和胞間連絲10/3/2022紋孔及胞間連絲的功能： 初生紋孔場上胞間連絲主要以傳遞有機物和信 息為主，而次生壁上的紋孔以傳遞水分為主。 初生紋孔場、紋孔和胞間連絲的存在，有利于細胞與環境及細胞之間的物質交流，尤其是胞間連絲，它把所有生活細胞的

37、原生質體連接成一個整體，從而使多細胞植物在結構和生理活動上成為一個統一的有機體。 細胞壁2. 紋孔和胞間連絲10/7/2022九江學院 陳曄紋孔及胞間連絲的功能： 細胞壁2. 紋孔和胞間連絲10 細胞壁的基本化學組成胞間層：果膠質。初生壁：主要為纖維素，另有果膠質、半纖維素。纖維素是一種親水的具有某些晶體性質的化合物，由100個或更多個葡萄糖基連接而成，分子呈長短不等的鏈狀。次生壁：與初生壁基本相似，但木質化或木栓化及礦化程度較大。 細胞壁3.細胞壁的化學組成10/7/2022九江學院 陳曄 細胞壁的基本化學組成 細胞壁3.細胞壁的化學組成1 細胞壁中的其他化學成分角質與角質化：角質屬脂肪性物

38、質，角質在細胞壁中的沉積稱為角質化。因具疏水性，故可防止水分損失和浸漬，但不影響氣體交換。栓質與栓質化：脂肪性物質，栓質在細胞中的沉積過程稱栓質化。功能類似角質，但具更強的堅韌性。木質與木質化：木質素在細胞壁上的沉積稱木質化。木質是親水性物質，硬度大，可加強機械強度。礦質與礦質化：主要是碳酸鈣和硅化物，礦質成分在細胞壁中沉積的過程稱礦質化。礦質化的壁具有大的硬度，增加了細胞壁的支持能力。 細胞壁3.細胞壁的化學組成10/7/2022九江學院 陳曄 細胞壁中的其他化學成分 細胞壁3.細胞壁的化學組成細胞壁的基本構架： 單糖 纖維素分子 微團 微纖絲 大纖絲 相互交織 角化、栓化、木化、礦化及半纖

39、維素填充 細胞壁構架 細胞壁 細胞壁4.細胞壁的亞顯微結構10/7/2022九江學院 陳曄細胞壁的基本構架： 細胞壁4.細胞壁的亞顯微結構10/微纖絲在細胞壁各層中的排列：初生壁：微纖絲呈網狀排列，但多數與細胞的長軸平行（有利于細胞的伸長生長）。次生壁：微纖絲多數與長軸呈一定角度斜向排列，而且，在次生壁三層的走向也不一致，這樣就增強了細胞壁的堅固性。顯微鏡下能分辨次生壁三個層次的原因就在于此。 細胞壁4.細胞壁的亞顯微結構10/7/2022九江學院 陳曄微纖絲在細胞壁各層中的排列： 細胞壁4.細胞壁的亞顯微四、植物細胞的后含物概述1.淀粉2.蛋白質3.脂肪和油類4.晶體10/7/2022九江學

40、院 陳曄四、植物細胞的后含物概述10/3/2022九江學院 陳曄四、植物細胞的后含物 概述定義：后含物是細胞原生質體代謝作用的產物，它們可以在細胞生活的不同時期產生和消失，其中有的是貯藏物，有的是廢物。種類：后含物一般有糖類、蛋白質、脂肪及其有關的物質（角質、栓質、蠟質、磷質等），還有結晶狀態的無機鹽和其他有機物，如丹寧、樹脂、樹膠、橡膠和植物堿、有機酸等。存在部位：存在于原生質體中（主要在液泡中）或細胞壁上。10/7/2022九江學院 陳曄四、植物細胞的后含物 概述定義：后含物是細胞原生質體代謝四、植物細胞的后含物1.淀粉性質：淀粉是葡萄糖分子聚合而成的長鏈化合物，是細胞中碳水化合物最普遍的貯藏形式，在細胞中以顆粒狀態存在，稱淀粉粒。所有薄壁細胞中都存在淀粉，尤其在各類貯藏器官中更為集中，如種子、塊根、塊莖、球莖和根狀莖。形成：淀粉由質體合成。淀粉體（白色體）在形成淀粉粒時，由一個中心開始，從內向外層層沉積。這一中心便形成了淀粉粒的臍點。一個淀粉體可含一個或多個淀粉粒。電鏡下的淀粉粒10/7/2022九江學院 陳曄四、植物細胞的后含物1.淀粉電鏡下的淀粉粒10/3/20結構：顯微鏡下顯示，以臍點為起點，有許多明暗相間的輪紋。其原因是，由于淀粉粒沉積時，直鏈淀粉和支鏈淀粉相