




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
一、概述1.植物細胞的基本概念
在自然界,存在各種各樣的美麗植物,細草巨木,綠葉紅花,千姿百態,這成千上萬種植物在顯微鏡下,都可以看到是細胞構成的。
細胞:是構成生物有機體(病毒除外)結構和功能基本單位。一、概述顯微鏡的發明打開了微觀世界的大門光學顯微鏡透射電子顯微鏡掃描電子顯微鏡顯微鏡的發明打開了微觀世界的大門光學顯微鏡透射電子顯微鏡掃描
人們借助電子顯微鏡,在自然界中發現了比細胞更簡單的生命有機體——病毒。病毒是目前已知的最小的生命單位,它們只是由蛋白質外殼包圍核酸芯子所組成。
人們借助電子顯微鏡,在自然界中發現了比細胞更簡二、植物細胞的形態、結構(一)植物細胞形態及大小
二、植物細胞的形態、結構(一)植物
不同植物其細胞的大小不同,一般為10-20μm;最大的有西瓜瓤細胞直徑約1毫米;苧麻莖纖維細胞長可達550毫米。植物細胞的形狀也多種多樣,有長管狀、球狀等,植物細胞的形狀取決于其生理功能。
不同植物其細胞的大小不同,一般為10-20μm;最植物細胞的形態及大小
植物細胞的形態及大小植物細胞的結構課件植物細胞的基本結構表面結構:細胞壁、質膜內部結構細胞質:基質、細胞器、骨架系統細胞核后含物胞間連絡結構:紋孔、胞間連絲(二)植物細胞的基本結構
植物細胞雖然大小不同,形狀多樣,但是一般有相同的基本結構植物細胞的基本結構表面結構:(二)植物細胞的基本結構
細胞壁細胞膜細胞器胞基質植物細胞原生質體核膜細胞核核質核仁
后含物細胞質細胞壁細胞質
細胞結構全圖
細胞結構全圖
植物細胞壁是植物細胞特有的結構,是區別于動物細胞的特征之一,它是由原生質體分泌的物質構成的。(植物細胞與動物細胞的三大區別?)
1、細胞壁1、細胞壁植物和動物細胞的結構比較植物和動物細胞的結構比較(1)、細胞壁的化學成分纖維素(cellulose)
多糖半纖維素(hemicellulose)
果膠類
主要成分:蛋白質其它:木質素、角質、栓質、蠟、礦物質結構蛋白酶凝集素初生壁次生壁(1)、細胞壁的化學成分結構蛋白初生壁次生壁
(2)細胞壁的結構
細胞壁是在細胞分裂、生長和分化過程中形成的。由于功能不同,壁在結構和成分上變化很大。細胞壁可以分為:
胞間層(intercellularlayer):以果膠為主初生壁(primarywall):纖維素,半纖維素和果膠
次生壁(secondarywall):纖維素為主,常常含有木質素,少量半纖維素除此以外細胞壁上還有紋孔和胞間連絲。注:很多細胞只有初生壁,有些細胞除初生壁外,還有次生壁,如石細胞、纖維、導管分子等。(2)細胞壁的結細胞壁的分層
胞間層初生壁次生壁細胞壁的分層胞間層初生壁次生壁次生壁S3次生壁S2次生壁S1初生壁胞間層微纖絲的構象次生壁S3微纖絲的構象初生壁次生壁胞間層初生壁胞間層A.初生壁與初生紋孔場和胞間連絲
植物細胞初生壁的厚薄不均勻,有的地方厚些,有的地方薄些。
初生紋孔場(primarypitfield)在初生壁上具有一些明顯的凹陷區域。
胞間連絲(plasmodesmata)是連接相鄰兩個植物細胞的跨細胞的細胞器,是細胞間物質和信息交流的直接通道。A.初生壁與初生紋孔場和胞間連絲胞間層初生壁次生壁初生紋孔場細胞分化過程中細胞壁的變化胞間層初生壁次生壁初生紋孔場細胞分化胞間層初生壁胞間隙有胞間連絲的初生紋孔場胞間層初生壁胞間隙有胞間連絲的初生紋孔場胞間連絲是細胞原生質體間進行物質運輸和信號傳導的橋梁胞間連絲是細胞原生質體間進行物質運輸和信號傳導的橋梁胞間連絲結構模型圖解胞間連絲結構模型圖解植物細胞的結構課件電鏡下,胞間連絲是直徑30-80nm的管狀結構,相鄰細胞的質膜通過胞間連絲相互連接起來,內質網也相連通過胞間連絲結合在一起的原生質體,稱共質體(symplast)共質體以外的部分,稱質外體(apoplast),包括細胞壁、細胞間隙和死細胞的細胞腔(如木質部的導管等)。電鏡下,胞間連絲是直徑30-80nm的管狀結構,相鄰細胞的質
B.次生壁與紋孔、紋孔對
植物細胞的次生壁不是完全連續的,有的地方有中斷,使得次生壁上有一些“小孔”
紋孔(pit):由紋孔腔(pitcavity),紋孔膜(pitmembrane),紋孔口組成
紋孔對(pitpair):細胞壁上的紋孔通常與相鄰細胞壁上的一個紋孔相對,二個相對的紋孔合稱紋孔對。單紋孔;具緣紋孔,紋孔塞B.次生壁與紋孔、紋孔對植物細胞的結構課件
C.細胞壁的亞顯微結構細胞壁大纖絲(macrofibril):微纖絲(microfibril):基本單位微團(micelle):纖維素分子C.細胞壁的亞顯微結構細胞壁
大纖絲微纖絲微纖絲的結構纖維素分子結構微團纖維素分子→微團→
微纖絲→大纖絲→細胞壁細胞壁大纖絲微纖絲微纖絲的結構纖維素分子結構微團纖維素分次生壁的中層無數大纖絲微纖絲系統微纖絲系統間系統微團系統微團系統間系統纖維素的分子鏈無數葡萄糖殘基次生壁無數大微纖絲微纖絲系統微團微團系統纖維素無數葡萄
(3)細胞壁的特化
有些細胞由于在植物體中擔負的功能不同,原生質常分泌一些性質不同的物質,增加到細胞壁中,或存在于細胞壁的外表面,使細胞壁的組成、物理性質和功能發生變化。常見特化有:木質化:細胞壁有木質素沉積,是一類化合物,結構的基本單位是苯丙烷.增加機械強度.
栓質化:栓質物質在細胞壁上沉積,栓質物質是酚類化合物和脂類化合物組成,不透氣不透水,起保護作用角質化:是由長度不等的脂肪酸組成,是高分子量的多聚體,在葉片細胞外壁上形成,在中起保護。礦質化:礦物質鈣、硅等物質在細胞內沉積,增加硬度,起保護作用。(3)細胞壁的特化果膠分子間的鈣橋酸性果膠分子糖蛋白中性果膠分子微纖絲半纖維素分子果膠分子間的鈣橋酸性果膠分子糖蛋白中性果膠分子微纖絲半纖維素
(4)細胞壁的生理功能1機械支持:由纖維素、半纖維素構成骨架,起到支撐作用。
2細胞生長:有初生壁的細胞可生長,由細胞壁成分決定的。3物質運輸:植物細胞間的運輸有質外體和共質體運輸,與細胞壁有關。4細胞識別:細胞壁上有糖蛋白互相識別,如花粉與柱頭間;嫁接砧木于接穗間的識別系統。5防御:細胞壁是細胞的外殼,對細胞起保護作用,病蟲的危害。6細胞分化:(4)細胞壁的生理功能1機械支持:由纖維素、半纖維素構成
2、原生質體包括三部分:細胞(質)膜細胞質 細胞核
2、原生質體包括三部分:
(1)、細胞膜
生活在細胞原生質外表,都有一層膜包圍,稱為細胞膜(cellmembrane)或質膜(plasmamembrane)。質膜橫斷面在電鏡下呈現“暗-明-暗”三條平行帶,暗帶為蛋白質分子組成,明帶為脂類物質組成,稱為單位膜。電鏡下膜結構圖流體鑲嵌模型(1)、細胞膜電鏡下生物膜分子結構的流體鑲嵌模型生物膜分子結構的流體鑲嵌模型膜的組成
內在蛋白
蛋白質糖蛋白外在蛋白膜的基本成分親水的頭部(磷酸)磷脂50%
脂類糖脂疏水的尾部(脂肪酸鏈)膽固醇膜的組成內在蛋白細胞膜的特征:流動性;選擇透性;不均勻性(不對稱性和微區)功能:物質交換:細胞識別:信號轉換:纖維素的合成和微纖絲的組裝:細胞膜的特征:流動性;
(2)、細胞質
位于細胞膜和細胞核之間,可分為胞基質和細胞器。胞基質是包圍細胞器的細胞質部分。亞顯微結構(submicroscopictructure):在電子顯微鏡下顯示的細胞結構稱為亞顯微結構或超微結構。(2)、細胞質立體模式圖
植物細胞亞顯微結構立體模式圖A、細胞質基質功能:多種代謝活動的場所;細胞器之間物質運輸和信息傳遞的介質;為各類細胞器行使功能提供原料。(演示)A、細胞質基質
細胞質內的細胞器種類很多。
①質體
質體是植物細胞特有的細胞器,幼期未分化成熟的,成為前質體。
分化成熟的質體可根據其顏色和功能不同,分為:葉綠體(Chloroplast)有色體(Chromoplast)
白色體(Leucoplast)三種主要類型。
B、細胞器細胞質內的細胞器種類很多。B
質體(plastid)
前質體(proplastid)尚未成熟的質體
葉綠體(chloroplast):含葉綠素、葉黃素、胡蘿卜素等白色體(leucoplast):不含可見色素,分為造粉體、造油體、造蛋白體有色體(chromoplast):缺乏葉綠素含類胡蘿卜素等(葉黃素、胡籮卜素)
成熟質體成熟質體
a.葉綠體
高等植物的葉綠體主要存在于葉肉細胞內,含有葉綠素。電鏡觀察表明:葉綠體外有光滑的雙層單位膜,內膜向內疊成類囊體,若干類囊體垛疊成基粒。基粒內的某些類囊體內向外伸展,連接不同基粒。連接基粒的類囊體部分,稱為基質類囊體;構成基粒的類囊體部分,稱為基粒類囊體。
a.葉綠葉綠體(chloroplast)
在個體發育上,葉綠體來自前質體,由前質體發育成葉綠體。
葉綠體(chloroplast)在個體發育上
外被:內膜、外膜葉綠體結構基質(酶類,核糖體,淀粉粒,DNA,RNA等)片層系統(類囊體、葉綠素)
b.白色體白色體不含色素,存在于甘薯、馬鈴薯等植物的地下貯藏器官和種子中。按照功能不同,可以分為:造粉體、造油體和造蛋白質體。b.白色體白色體(leucoplast)白色體(leucoplast)植物細胞的結構課件
c.有色體
成分:有色體含有類胡蘿卜素。類胡蘿卜素包括:葉黃素(黃色)、胡蘿卜素(紅色)。存在部位:花瓣、成熟的果實、胡蘿卜的貯藏根、衰老葉片都存在有色體。
形狀:球形和不規則形狀。c.質體類型顏色功能葉綠體綠色光合作用白色體無色合成淀粉,脂肪,蛋白質有色體黃-紅色合成色素,積累脂類和淀粉在植物發育過程中,質體可以相互轉化。質體類型顏色功能在植物發育過程中,質體質體的發育及相互轉化關系質體的發育及相互轉化關系
②
線粒體
線粒體是進行呼吸作用的主要細胞器。電鏡觀察表明,線粒體由雙層單位膜構成,內膜形成片狀或管狀的內褶,稱為嵴。內膜及其所在的嵴的表面,均勻地分布有形似大頭針的結構,稱為電子傳遞粒(基粒)。含有DNA和RNA,核糖體,復制、翻譯。
②線粒體模式圖線粒體透射電鏡照片
線粒體模式圖線粒體透射電鏡照片線粒體三維結構圖解具雙層膜的細胞器
線粒體
(mitochondrion)
內膜外膜線粒體結構膜間腔嵴基粒(頭、柄、基部,是ATP合酶)基質(核糖體、DNA、RNA等)線粒體三維結構圖解具雙層膜的細胞器線粒體(mit
③內質網
內質網是由單層膜圍成的扁平的囊、槽、池或管,形成互相溝通的網狀系統。內與核的外膜相連,外與質膜相連,還可通過胞間連絲與相鄰細胞的內質網相連。(連接)類型粗面內質網(rER):內質網的外表面有的結合有核糖體,光滑型內質網(sER):未結合核糖體的內質網。③內質網內質網透射電鏡照片內質網模式圖
功能光滑型內質網:合成和運輸類脂與多糖;
粗糙型內質網:與蛋白質的合成與運輸有關。內質網透射電鏡照片內質網模式圖功能
④
高爾基體
是由單層膜構成的細胞器
高爾基體是一疊由平滑的單位膜圍成的囊組成。周圍有很多小泡,高爾基小泡。高爾基器是指細胞中高爾基體的總稱。高爾基體透射電鏡高爾基模式圖④高爾基體高爾基體透射電鏡高爾基模式圖高爾基體(golgibody,dictyosome)主要功能:1.合成:合成多糖,糖蛋白合成、加工和分泌2.參與細胞壁的形成。高爾基體是動態結構.形成面(凸面):與ER相連成熟面(凹面):與質膜相連。高爾基體(golgibody,dictyosome)主要
⑤
液泡
液泡是由單位膜構成的細胞器。液泡的膜稱為液泡膜,液汁稱為細胞液。細胞液成分十分復雜:代謝儲藏物、排泄物、多種水解酶。幼期細胞,液泡很小,但隨著細胞生長,液泡長大。小液泡逐漸合并為大液泡,位于細胞中央。⑤
液泡(vacuole)液泡(vacuole)
液泡的功能為:
1.調節細胞水勢和膨壓:滲透調節
2.參與細胞內物質的積累與移動。貯藏:離子、鹽類、酸類、營養物質等
3.參與多種新陳代謝過程,含酶類。
4.隔離有害物質,避免細胞受害。
5.防御作用液泡的功能為:
⑥
溶酶體
溶酶體為單層膜圍成的小泡,是分解蛋白質、核酸、多糖的細胞器。內含多種水解酶,可分解:從外面進入到細胞內的物質;消化局部細胞器或整個細胞。在植物細胞中很多其它的細胞器也具有溶酶體的功能。如液泡、圓球體等。溶酶體圖解⑥溶酶體溶酶體圖解
⑦
微體
微體也是由單位膜包圍呈球形細胞器。在植物細胞中分為兩類:過氧化物酶體和乙醛酸循環體。
過氧物酶體成分:含有過氧化氫酶等。存在部位:于葉片細胞中,常和葉綠體、線粒體結合。功能:參與光呼吸:還與解除過氧化氫毒性有關。葉肉細胞內的過氧化物體
乙醛酸循環體外形圖
乙醛酸循環體存在部位:存在于油料植物種子中。成分:含有乙醛酸循環酶系。功能:在種子萌發時將子葉中的脂肪轉化成糖。
乙醛酸循環體外形圖乙醛酸循環體
⑧
核糖核蛋白體(ribosome)
生活的細胞中都存在核糖核蛋白體,由蛋白質和RNA構成,它是合成蛋白質的主要場所,游離于基質中或附著于內質網上,在線粒體和葉綠體中也有分布。核糖體的結構為兩個近半球形而大小不等的亞單位結合而成,常幾十個到幾百個結合到一個mRNA分子上,成為多聚核糖體。(M-RNA信使糖核酸)單核糖體模型多聚核糖體電鏡圖⑧核糖核蛋白體(r植物細胞的結構課件
⑨
細胞骨架管
三類蛋白質纖維:微管、微絲(microfilament)和中間纖維共同構成細胞的支架。功能:維持細胞的形狀;微管還參與細胞壁的形成和生長;微絲還與支持和網絡各類細胞器以及細胞的運動有關;中間纖維還具有信息功能。⑨膜微管微絲核糖體內質網膜微管微絲核糖體內質網
微管
微管(microtubule,MT):由微管蛋白組(α-微管蛋白、β-微管蛋白)螺旋纏繞成管狀狀細胞器,細長、中空的管狀結構,平均外徑25nm,內徑15nm。細胞紡錘絲的成分,75-150根構成。用秋水仙素處理正在分裂的細胞,細胞不能形成紡錘絲,只停留在分裂中期。從而使染色體加倍,形成多倍體。
微管
微管(microtubule,MT):由微在細胞內,微管有多方位的功能:A.質內分布起支架作用,使細胞維持一定形狀;B.參與分裂紡錘絲;C.對細胞的生長和分化起作用;D.影響胞內物質的運輸和胞質運動;E.參與構成低等植物的纖毛,鞭毛。在細胞內,微管有多方位的功能:微絲
微絲(microfilament)又稱肌動蛋白(actinfilament)。主要成分為肌動蛋白。肌動蛋白單體是亞鈴形,單體相連成串。兩串以右手螺旋形成扭纏成束,即肌動蛋白絲(微絲),直徑6—8nm微絲微絲(microfilament)又稱肌動蛋白(中間纖維中間纖維:是介于微管和微絲之間的纖維。直徑為8-10納米。成分:有角蛋白;波形蛋白;層粘聯蛋白等。在細胞中有起支持和運動的功能。中間纖維中間纖維:是介于微管和微絲之間的纖維。微絲微管中間纖維微絲微管中間纖維微管結構圖
微管結構圖
(3)
細胞核
為生活細胞中最顯著的結構,細胞內的遺傳物質DNA幾乎都存在于核內,為細胞的控制中心。①
細胞核的形態各種細胞內都有細胞核,其形態多種多樣。(3)細胞核
②細胞核的結構細胞核包括核被膜、核仁和核質
②細胞核的結構核被膜:包括核膜和核膜下核纖層。核膜:有兩層膜組成,膜上的孔為核孔,直徑為本50-100nm,幾千至上萬個。核纖層:核膜下纖維質的,厚度為本10-20nm,成分是一種纖維蛋白。作用:為核膜與染色質提供支架
核孔核纖層核質核基質核周腔核膜核仁核被膜:包括核膜和核膜下核纖層。核孔核纖層核質核基質核周腔核核質包括核液和染色質染色質:在細胞分裂間期核內被染上顏色的部分。主要成分DNA和蛋白質。染色質又分為常染色質和異染色質。常染色質:在間期核內染色質絲折疊壓縮程度低,處于展開狀態,用堿性染料染色淺的部分。異染色質:折疊程度高,染色深的染色質緊縮的部分。染色體:在細胞分裂過程中,染色質聚縮成桿狀的部分。核質包括核液和染色質
核仁細胞核中圓形或橢圓的顆粒結構,沒有外膜。數目不等,多數1個,也有2個的核仁的大小和數目與蛋白質合成能力有關,蛋白質合成盛期的細胞中,常有較大較多的核仁。核仁是rRNA合成、加工和核糖體亞單位裝配的重要場所。
(3)細胞核的功能儲存、傳遞遺傳信息(控制細胞生長發育)協調細胞的代謝核仁3、植物細胞的后含物后含物是細胞內除細胞質和細胞器以外的部分.包括:貯藏的營養物質代謝廢物;植物次生物質。特點:無生命的。3、植物細胞的后含物后含物(1)、貯藏營養物質貯藏營養物質是植物在生長過程中積累的營養物質。主要三類:淀粉蛋白質脂肪(1)、貯藏營養物質貯藏營養物質是植物在生長過程中積累的營養(1)、貯藏營養物質淀粉:存在植物種子、果實中、塊根、塊莖類型:不同植物,同種植物(單粒、復粒、半復粒)不同,鑒定用顏色反應:遇碘藍色。(1)、貯藏營養物質淀粉:淀粉粒(胚乳)糊粉層細胞中的糊粉粒(蛋白質)小麥穎果糊粉層中的糊粉粒(蛋白質)蛋白質:存在植物種子、果實中(面筋)顏色反應:遇碘變黃色淀粉粒(胚乳)糊粉層細胞中的糊粉粒(蛋白質)小麥穎果糊粉層中
油和脂肪植物細胞中,油和脂肪或多或少都存在,但通常是存在油料植物種子或果實中,由造油體合成。如花生、大豆、油菜的子葉,蓖麻的胚乳,都含有大量脂肪,可用蘇丹Ⅲ染色。植物含油和脂肪模式圖,
人工蓖麻種子,含有脂肪的染色層油和脂肪植物含油和脂肪模式圖,
人工蓖麻種子,含有脂肪(2)、晶體細胞代謝產生的廢物,在細胞中形成結晶。常見的有:草酸鈣結晶、碳酸鈣結晶、二氧化硅結晶等晶體存在部:位葉、樹皮細胞的液泡中。脫落時消失排除。類型:針狀、棱狀、長柱狀、簇晶體等(2)、晶體晶體的類型針晶晶簇砂晶草酸鈣結晶晶體的類型針晶晶簇草酸鈣結晶碳酸鈣結晶鐘乳體碳酸鈣結晶鐘(3)、植物次生物質植物次生物質:是植物體內合成,對基本植物生命活動的作用尚未確定一類化合物。作用:有些防止其他生物侵害抑制其他種群競爭吸引傳媒和共生對象在進化中有一定的作用,親緣關系近的相同。歸納起來有以下5大類酚類化合物、類黃酮、生物堿、生氰糖苷和非蛋白氨基酸。
(3)、植物次生物質酚類化合物:酚、單寧、黑素和木質素。單寧存在未成熟果實、葉、樹皮中。能使蛋白質變性,動物食用植物后,使唾液蛋白質沉淀,感到味道不好拒食。酚類化合物能防紫外線照射,使植物免受傷害酚類化合物:類黃酮是一類重要次生物質,有4萬種。有花色素、黃酮醇、查耳酮等,與植物顏色有關。花色素中常見的有花青素,隨PH值變化呈現不同的顏色。分布:在花和果實中黃酮類作用:顏色變化;吸引動物傳粉受精;防紫危外線害、病蟲侵襲。類黃酮生物堿:是一類堿性的植物次生代謝物質,已發現有6000余種。分布:表皮、皮下組織、維管束鞘等生長活躍組織中。煙堿、小檗堿可驅蟲,藜蘆生物堿抑制植物生長,秋水仙素抑制紡錘絲形成。生物堿:生氰糖苷能產生氫氰酸。細胞破損--生氰糖苷流出--產生氫氰酸—抑制呼吸作用—免受傷害。作用:保護自己生氰糖苷
一、概述1.植物細胞的基本概念
在自然界,存在各種各樣的美麗植物,細草巨木,綠葉紅花,千姿百態,這成千上萬種植物在顯微鏡下,都可以看到是細胞構成的。
細胞:是構成生物有機體(病毒除外)結構和功能基本單位。一、概述顯微鏡的發明打開了微觀世界的大門光學顯微鏡透射電子顯微鏡掃描電子顯微鏡顯微鏡的發明打開了微觀世界的大門光學顯微鏡透射電子顯微鏡掃描
人們借助電子顯微鏡,在自然界中發現了比細胞更簡單的生命有機體——病毒。病毒是目前已知的最小的生命單位,它們只是由蛋白質外殼包圍核酸芯子所組成。
人們借助電子顯微鏡,在自然界中發現了比細胞更簡二、植物細胞的形態、結構(一)植物細胞形態及大小
二、植物細胞的形態、結構(一)植物
不同植物其細胞的大小不同,一般為10-20μm;最大的有西瓜瓤細胞直徑約1毫米;苧麻莖纖維細胞長可達550毫米。植物細胞的形狀也多種多樣,有長管狀、球狀等,植物細胞的形狀取決于其生理功能。
不同植物其細胞的大小不同,一般為10-20μm;最植物細胞的形態及大小
植物細胞的形態及大小植物細胞的結構課件植物細胞的基本結構表面結構:細胞壁、質膜內部結構細胞質:基質、細胞器、骨架系統細胞核后含物胞間連絡結構:紋孔、胞間連絲(二)植物細胞的基本結構
植物細胞雖然大小不同,形狀多樣,但是一般有相同的基本結構植物細胞的基本結構表面結構:(二)植物細胞的基本結構
細胞壁細胞膜細胞器胞基質植物細胞原生質體核膜細胞核核質核仁
后含物細胞質細胞壁細胞質
細胞結構全圖
細胞結構全圖
植物細胞壁是植物細胞特有的結構,是區別于動物細胞的特征之一,它是由原生質體分泌的物質構成的。(植物細胞與動物細胞的三大區別?)
1、細胞壁1、細胞壁植物和動物細胞的結構比較植物和動物細胞的結構比較(1)、細胞壁的化學成分纖維素(cellulose)
多糖半纖維素(hemicellulose)
果膠類
主要成分:蛋白質其它:木質素、角質、栓質、蠟、礦物質結構蛋白酶凝集素初生壁次生壁(1)、細胞壁的化學成分結構蛋白初生壁次生壁
(2)細胞壁的結構
細胞壁是在細胞分裂、生長和分化過程中形成的。由于功能不同,壁在結構和成分上變化很大。細胞壁可以分為:
胞間層(intercellularlayer):以果膠為主初生壁(primarywall):纖維素,半纖維素和果膠
次生壁(secondarywall):纖維素為主,常常含有木質素,少量半纖維素除此以外細胞壁上還有紋孔和胞間連絲。注:很多細胞只有初生壁,有些細胞除初生壁外,還有次生壁,如石細胞、纖維、導管分子等。(2)細胞壁的結細胞壁的分層
胞間層初生壁次生壁細胞壁的分層胞間層初生壁次生壁次生壁S3次生壁S2次生壁S1初生壁胞間層微纖絲的構象次生壁S3微纖絲的構象初生壁次生壁胞間層初生壁胞間層A.初生壁與初生紋孔場和胞間連絲
植物細胞初生壁的厚薄不均勻,有的地方厚些,有的地方薄些。
初生紋孔場(primarypitfield)在初生壁上具有一些明顯的凹陷區域。
胞間連絲(plasmodesmata)是連接相鄰兩個植物細胞的跨細胞的細胞器,是細胞間物質和信息交流的直接通道。A.初生壁與初生紋孔場和胞間連絲胞間層初生壁次生壁初生紋孔場細胞分化過程中細胞壁的變化胞間層初生壁次生壁初生紋孔場細胞分化胞間層初生壁胞間隙有胞間連絲的初生紋孔場胞間層初生壁胞間隙有胞間連絲的初生紋孔場胞間連絲是細胞原生質體間進行物質運輸和信號傳導的橋梁胞間連絲是細胞原生質體間進行物質運輸和信號傳導的橋梁胞間連絲結構模型圖解胞間連絲結構模型圖解植物細胞的結構課件電鏡下,胞間連絲是直徑30-80nm的管狀結構,相鄰細胞的質膜通過胞間連絲相互連接起來,內質網也相連通過胞間連絲結合在一起的原生質體,稱共質體(symplast)共質體以外的部分,稱質外體(apoplast),包括細胞壁、細胞間隙和死細胞的細胞腔(如木質部的導管等)。電鏡下,胞間連絲是直徑30-80nm的管狀結構,相鄰細胞的質
B.次生壁與紋孔、紋孔對
植物細胞的次生壁不是完全連續的,有的地方有中斷,使得次生壁上有一些“小孔”
紋孔(pit):由紋孔腔(pitcavity),紋孔膜(pitmembrane),紋孔口組成
紋孔對(pitpair):細胞壁上的紋孔通常與相鄰細胞壁上的一個紋孔相對,二個相對的紋孔合稱紋孔對。單紋孔;具緣紋孔,紋孔塞B.次生壁與紋孔、紋孔對植物細胞的結構課件
C.細胞壁的亞顯微結構細胞壁大纖絲(macrofibril):微纖絲(microfibril):基本單位微團(micelle):纖維素分子C.細胞壁的亞顯微結構細胞壁
大纖絲微纖絲微纖絲的結構纖維素分子結構微團纖維素分子→微團→
微纖絲→大纖絲→細胞壁細胞壁大纖絲微纖絲微纖絲的結構纖維素分子結構微團纖維素分次生壁的中層無數大纖絲微纖絲系統微纖絲系統間系統微團系統微團系統間系統纖維素的分子鏈無數葡萄糖殘基次生壁無數大微纖絲微纖絲系統微團微團系統纖維素無數葡萄
(3)細胞壁的特化
有些細胞由于在植物體中擔負的功能不同,原生質常分泌一些性質不同的物質,增加到細胞壁中,或存在于細胞壁的外表面,使細胞壁的組成、物理性質和功能發生變化。常見特化有:木質化:細胞壁有木質素沉積,是一類化合物,結構的基本單位是苯丙烷.增加機械強度.
栓質化:栓質物質在細胞壁上沉積,栓質物質是酚類化合物和脂類化合物組成,不透氣不透水,起保護作用角質化:是由長度不等的脂肪酸組成,是高分子量的多聚體,在葉片細胞外壁上形成,在中起保護。礦質化:礦物質鈣、硅等物質在細胞內沉積,增加硬度,起保護作用。(3)細胞壁的特化果膠分子間的鈣橋酸性果膠分子糖蛋白中性果膠分子微纖絲半纖維素分子果膠分子間的鈣橋酸性果膠分子糖蛋白中性果膠分子微纖絲半纖維素
(4)細胞壁的生理功能1機械支持:由纖維素、半纖維素構成骨架,起到支撐作用。
2細胞生長:有初生壁的細胞可生長,由細胞壁成分決定的。3物質運輸:植物細胞間的運輸有質外體和共質體運輸,與細胞壁有關。4細胞識別:細胞壁上有糖蛋白互相識別,如花粉與柱頭間;嫁接砧木于接穗間的識別系統。5防御:細胞壁是細胞的外殼,對細胞起保護作用,病蟲的危害。6細胞分化:(4)細胞壁的生理功能1機械支持:由纖維素、半纖維素構成
2、原生質體包括三部分:細胞(質)膜細胞質 細胞核
2、原生質體包括三部分:
(1)、細胞膜
生活在細胞原生質外表,都有一層膜包圍,稱為細胞膜(cellmembrane)或質膜(plasmamembrane)。質膜橫斷面在電鏡下呈現“暗-明-暗”三條平行帶,暗帶為蛋白質分子組成,明帶為脂類物質組成,稱為單位膜。電鏡下膜結構圖流體鑲嵌模型(1)、細胞膜電鏡下生物膜分子結構的流體鑲嵌模型生物膜分子結構的流體鑲嵌模型膜的組成
內在蛋白
蛋白質糖蛋白外在蛋白膜的基本成分親水的頭部(磷酸)磷脂50%
脂類糖脂疏水的尾部(脂肪酸鏈)膽固醇膜的組成內在蛋白細胞膜的特征:流動性;選擇透性;不均勻性(不對稱性和微區)功能:物質交換:細胞識別:信號轉換:纖維素的合成和微纖絲的組裝:細胞膜的特征:流動性;
(2)、細胞質
位于細胞膜和細胞核之間,可分為胞基質和細胞器。胞基質是包圍細胞器的細胞質部分。亞顯微結構(submicroscopictructure):在電子顯微鏡下顯示的細胞結構稱為亞顯微結構或超微結構。(2)、細胞質立體模式圖
植物細胞亞顯微結構立體模式圖A、細胞質基質功能:多種代謝活動的場所;細胞器之間物質運輸和信息傳遞的介質;為各類細胞器行使功能提供原料。(演示)A、細胞質基質
細胞質內的細胞器種類很多。
①質體
質體是植物細胞特有的細胞器,幼期未分化成熟的,成為前質體。
分化成熟的質體可根據其顏色和功能不同,分為:葉綠體(Chloroplast)有色體(Chromoplast)
白色體(Leucoplast)三種主要類型。
B、細胞器細胞質內的細胞器種類很多。B
質體(plastid)
前質體(proplastid)尚未成熟的質體
葉綠體(chloroplast):含葉綠素、葉黃素、胡蘿卜素等白色體(leucoplast):不含可見色素,分為造粉體、造油體、造蛋白體有色體(chromoplast):缺乏葉綠素含類胡蘿卜素等(葉黃素、胡籮卜素)
成熟質體成熟質體
a.葉綠體
高等植物的葉綠體主要存在于葉肉細胞內,含有葉綠素。電鏡觀察表明:葉綠體外有光滑的雙層單位膜,內膜向內疊成類囊體,若干類囊體垛疊成基粒。基粒內的某些類囊體內向外伸展,連接不同基粒。連接基粒的類囊體部分,稱為基質類囊體;構成基粒的類囊體部分,稱為基粒類囊體。
a.葉綠葉綠體(chloroplast)
在個體發育上,葉綠體來自前質體,由前質體發育成葉綠體。
葉綠體(chloroplast)在個體發育上
外被:內膜、外膜葉綠體結構基質(酶類,核糖體,淀粉粒,DNA,RNA等)片層系統(類囊體、葉綠素)
b.白色體白色體不含色素,存在于甘薯、馬鈴薯等植物的地下貯藏器官和種子中。按照功能不同,可以分為:造粉體、造油體和造蛋白質體。b.白色體白色體(leucoplast)白色體(leucoplast)植物細胞的結構課件
c.有色體
成分:有色體含有類胡蘿卜素。類胡蘿卜素包括:葉黃素(黃色)、胡蘿卜素(紅色)。存在部位:花瓣、成熟的果實、胡蘿卜的貯藏根、衰老葉片都存在有色體。
形狀:球形和不規則形狀。c.質體類型顏色功能葉綠體綠色光合作用白色體無色合成淀粉,脂肪,蛋白質有色體黃-紅色合成色素,積累脂類和淀粉在植物發育過程中,質體可以相互轉化。質體類型顏色功能在植物發育過程中,質體質體的發育及相互轉化關系質體的發育及相互轉化關系
②
線粒體
線粒體是進行呼吸作用的主要細胞器。電鏡觀察表明,線粒體由雙層單位膜構成,內膜形成片狀或管狀的內褶,稱為嵴。內膜及其所在的嵴的表面,均勻地分布有形似大頭針的結構,稱為電子傳遞粒(基粒)。含有DNA和RNA,核糖體,復制、翻譯。
②線粒體模式圖線粒體透射電鏡照片
線粒體模式圖線粒體透射電鏡照片線粒體三維結構圖解具雙層膜的細胞器
線粒體
(mitochondrion)
內膜外膜線粒體結構膜間腔嵴基粒(頭、柄、基部,是ATP合酶)基質(核糖體、DNA、RNA等)線粒體三維結構圖解具雙層膜的細胞器線粒體(mit
③內質網
內質網是由單層膜圍成的扁平的囊、槽、池或管,形成互相溝通的網狀系統。內與核的外膜相連,外與質膜相連,還可通過胞間連絲與相鄰細胞的內質網相連。(連接)類型粗面內質網(rER):內質網的外表面有的結合有核糖體,光滑型內質網(sER):未結合核糖體的內質網。③內質網內質網透射電鏡照片內質網模式圖
功能光滑型內質網:合成和運輸類脂與多糖;
粗糙型內質網:與蛋白質的合成與運輸有關。內質網透射電鏡照片內質網模式圖功能
④
高爾基體
是由單層膜構成的細胞器
高爾基體是一疊由平滑的單位膜圍成的囊組成。周圍有很多小泡,高爾基小泡。高爾基器是指細胞中高爾基體的總稱。高爾基體透射電鏡高爾基模式圖④高爾基體高爾基體透射電鏡高爾基模式圖高爾基體(golgibody,dictyosome)主要功能:1.合成:合成多糖,糖蛋白合成、加工和分泌2.參與細胞壁的形成。高爾基體是動態結構.形成面(凸面):與ER相連成熟面(凹面):與質膜相連。高爾基體(golgibody,dictyosome)主要
⑤
液泡
液泡是由單位膜構成的細胞器。液泡的膜稱為液泡膜,液汁稱為細胞液。細胞液成分十分復雜:代謝儲藏物、排泄物、多種水解酶。幼期細胞,液泡很小,但隨著細胞生長,液泡長大。小液泡逐漸合并為大液泡,位于細胞中央。⑤
液泡(vacuole)液泡(vacuole)
液泡的功能為:
1.調節細胞水勢和膨壓:滲透調節
2.參與細胞內物質的積累與移動。貯藏:離子、鹽類、酸類、營養物質等
3.參與多種新陳代謝過程,含酶類。
4.隔離有害物質,避免細胞受害。
5.防御作用液泡的功能為:
⑥
溶酶體
溶酶體為單層膜圍成的小泡,是分解蛋白質、核酸、多糖的細胞器。內含多種水解酶,可分解:從外面進入到細胞內的物質;消化局部細胞器或整個細胞。在植物細胞中很多其它的細胞器也具有溶酶體的功能。如液泡、圓球體等。溶酶體圖解⑥溶酶體溶酶體圖解
⑦
微體
微體也是由單位膜包圍呈球形細胞器。在植物細胞中分為兩類:過氧化物酶體和乙醛酸循環體。
過氧物酶體成分:含有過氧化氫酶等。存在部位:于葉片細胞中,常和葉綠體、線粒體結合。功能:參與光呼吸:還與解除過氧化氫毒性有關。葉肉細胞內的過氧化物體
乙醛酸循環體外形圖
乙醛酸循環體存在部位:存在于油料植物種子中。成分:含有乙醛酸循環酶系。功能:在種子萌發時將子葉中的脂肪轉化成糖。
乙醛酸循環體外形圖乙醛酸循環體
⑧
核糖核蛋白體(ribosome)
生活的細胞中都存在核糖核蛋白體,由蛋白質和RNA構成,它是合成蛋白質的主要場所,游離于基質中或附著于內質網上,在線粒體和葉綠體中也有分布。核糖體的結構為兩個近半球形而大小不等的亞單位結合而成,常幾十個到幾百個結合到一個mRNA分子上,成為多聚核糖體。(M-RNA信使糖核酸)單核糖體模型多聚核糖體電鏡圖⑧核糖核蛋白體(r植物細胞的結構課件
⑨
細胞骨架管
三類蛋白質纖維:微管、微絲(microfilament)和中間纖維共同構成細胞的支架。功能:維持細胞的形狀;微管還參與細胞壁的形成和生長;微絲還與支持和網絡各類細胞器以及細胞的運動有關;中間纖維還具有信息功能。⑨膜微管微絲核糖體內質網膜微管微絲核糖體內質網
微管
微管(microtubule,MT):由微管蛋白組(α-微管蛋白、β-微管蛋白)螺旋纏繞成管狀狀細胞器,細長、中空的管狀結構,平均外徑25nm,內徑15nm。細胞紡錘絲的成分,75-150根構成。用秋水仙素處理正在分裂的細胞,細胞不能形成紡錘絲,只停留在分裂中期。從而使染色體加倍,形成多倍體。
微管
微管(microtubule,MT):由微在細胞內,微管有多方位的功能:A.質內分布起支架作用,使細胞維持一定形狀;B.參與分裂紡錘絲;C.對細胞的生長和分化起作用;D.影響胞內物質的運輸和胞質運動;E.參與構成低等植物的纖毛,鞭毛。在細胞內,微管有多方位的功能:微絲
微絲(microfilament)又稱肌動
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 公路工程考試知識薄弱環節分析試題及答案
- 供應商管理中的測試要求試題及答案
- 金屬加工機械的塑性變形與成形工藝考核試卷
- 金屬冶煉安全應急響應與處理考核試卷
- 發展潛力嵌入式系統試題及答案
- 禮儀用品行業綠色生產考核試卷
- 軟件測試中的自動化與效率提升試題及答案
- 嵌入式系統的前沿技術考題及答案
- 信息系統監理師考試成功秘笈試題及答案2025
- 公路建設項目評審試題及答案
- DIP支付下的病案首頁填寫
- 兩癌防治知識培訓
- KCA試題庫完整版
- 2024年新版藥品管理法培訓
- 2025屆湖南省高考化學第一輪復習模擬選擇題-化學與生活43道(附答案)
- 《思想政治教育方法論》考研(第3版)鄭永廷配套考試題庫及答案【含名校真題、典型題】
- 肩袖損傷的治療與護理
- 【MOOC】創業基礎-浙江科技學院 中國大學慕課MOOC答案
- 物理-2025年中考終極押題猜想(廣州專用)(原卷版)
- 江蘇省蘇州市(2024年-2025年小學五年級語文)統編版期末考試(下學期)試卷及答案
- 二次元行業的發展環境分析
評論
0/150
提交評論