植物形態(tài)解剖學(xué)

1、2021年2月15日星期一,植物形態(tài)解剖學(xué),第一章細(xì)胞和組織,2021年2月15日星期一,第一節(jié) 植物細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu),一、細(xì)胞是構(gòu)成植物體的基本單位 二、植物細(xì)胞的形狀和大小 三、植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu) 四、植物細(xì)胞的后含物 五、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞 細(xì)胞概念,2021年2月15日星期一,一、細(xì)胞是構(gòu)成植物體的基本單位,1.細(xì)胞的發(fā)現(xiàn) 1665年，英國(guó)人羅伯特虎克（R.Hook）觀察軟木片，發(fā)現(xiàn)軟木由很多“小室”構(gòu)成，形似蜂窩，他稱其為“cell”，原意為小室，后來(lái)，隨著研究的進(jìn)展和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步觀察、發(fā)現(xiàn)，賦于“cell”以特定的意義，逐漸形成了“細(xì)胞”這一概念。 實(shí)際上，他當(dāng)時(shí)所觀察到的是死細(xì)胞的

2、空腔，細(xì)胞內(nèi)的其他結(jié)構(gòu)，是后來(lái)其他學(xué)者觀察所發(fā)現(xiàn)的,2021年2月15日星期一,一、細(xì)胞是構(gòu)成植物體的基本單位,2.細(xì)胞學(xué)說(shuō) 細(xì)胞學(xué)說(shuō)的創(chuàng)立： 植物學(xué)家施萊登（Schleiden）（德國(guó)）：于1838年提出，所有植物體都由細(xì)胞構(gòu)成。 動(dòng)物學(xué)家施旺（Schwann）（德國(guó)）：于1839年在動(dòng)物研究中證實(shí)了上述結(jié)論。并首次提出“細(xì)胞學(xué)說(shuō)”（Cell theory）這一概念。他提出：“動(dòng)物和植物乃是細(xì)胞的集合體，它們依照一定的規(guī)律排列在動(dòng)物和植物體內(nèi)”。并明確提出：“一切動(dòng)物和植物皆由細(xì)胞組成,2021年2月15日星期一,細(xì)胞學(xué)說(shuō)要點(diǎn)： 細(xì)胞是所有生物結(jié)構(gòu)和功能的最基本單位。 所有生物的生物體都是細(xì)

3、胞的集合體，它們依照一定的規(guī)律排列在生物體內(nèi)。 一切細(xì)胞皆來(lái)自細(xì)胞。 細(xì)胞學(xué)說(shuō)的意義： 為個(gè)體發(fā)育學(xué)說(shuō)奠定了基礎(chǔ) 為系統(tǒng)發(fā)育學(xué)說(shuō)奠定了基礎(chǔ) 為生物界學(xué)說(shuō)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),一、細(xì)胞是構(gòu)成植物體的基本單位,2021年2月15日星期一,一、細(xì)胞是構(gòu)成植物體的基本單位,3.細(xì)胞學(xué)研究的主要階段 細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)及細(xì)胞學(xué)說(shuō)的創(chuàng)立：本階段除細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)和細(xì)胞學(xué)說(shuō)的創(chuàng)立外，還有許多重大發(fā)現(xiàn)： 施特拉斯布格（Strasburger）在植物細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了有絲分裂。 1898年，納瓦興（Nawaschin）發(fā)現(xiàn)了被子植物的雙受精現(xiàn)象。 1883年，范貝登（Van Beneden）又在動(dòng)物和1886年施特拉斯布格在植物中發(fā)現(xiàn)

4、了減數(shù)分裂。 故稱19世紀(jì)最后25年為細(xì)胞學(xué)經(jīng)典時(shí)期,2021年2月15日星期一,實(shí)驗(yàn)細(xì)胞學(xué)時(shí)期 這一時(shí)期的特點(diǎn)是細(xì)胞學(xué)家與所有實(shí)驗(yàn)生物學(xué)家合作。由于互相合作，互相滲透，發(fā)現(xiàn)了很多新問(wèn)題，糾正了一些錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。例如，生化細(xì)胞學(xué)得到發(fā)展。1924年孚爾根（Feulgen）等首次介紹了DNA反應(yīng)的方法。本斯萊（Bensley,1934）等用超速離心機(jī)將細(xì)胞內(nèi)線粒體分離出來(lái),一、細(xì)胞是構(gòu)成植物體的基本單位,2021年2月15日星期一,分子生物學(xué)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(jié)構(gòu)模型，奠定了分子生物學(xué)基礎(chǔ)。1961年尼倫堡（Nirenb

5、erg）等通過(guò)研究，確定了一種氨基酸的“密碼”。 分子生物學(xué)的成就，使細(xì)胞學(xué)的研究達(dá)到了一個(gè)新的水平,一、細(xì)胞是構(gòu)成植物體的基本單位,2021年2月15日星期一,一、細(xì)胞是構(gòu)成植物體的基本單位,4.細(xì)胞全能性 一個(gè)完整的活細(xì)胞具有發(fā)育為完整植物體的潛能。即為細(xì)胞全能性。 細(xì)胞全能性是現(xiàn)代生物學(xué)中許多領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)。如胚胎理論和技術(shù)研究、植物組織培養(yǎng)技術(shù)、克隆技術(shù)等等。 細(xì)胞全能性的理論基礎(chǔ)：一個(gè)生物體上任一活細(xì)胞均攜帶有該種生物所有的遺傳信息,2021年2月15日星期一,二、植物細(xì)胞的形狀和大小,植物細(xì)胞的形狀 單細(xì)胞植物體及游離細(xì)胞：近球形。 多細(xì)胞植物體： 未分化或初步分化的細(xì)胞（主要是分

6、生組織細(xì)胞）多為十四面體。 已分化成熟的細(xì)胞（成熟組織細(xì)胞），因行使功能的不同而呈各種形狀,2021年2月15日星期一,二、植物細(xì)胞的形狀和大小,植物細(xì)胞的大小 1.顯微鏡的分辨率和細(xì)胞大小的計(jì)量單位 細(xì)胞大小的計(jì)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(xué)水平下多用“微米”，電鏡下多用“納米”。埃已經(jīng)達(dá)到原子水平，在生物學(xué)中應(yīng)用不多。 分辨率：能區(qū)別二點(diǎn)間的最小距離。人眼分辯率為0.1mm；光學(xué)顯微鏡為0.2-0.3 m；電鏡為0.25nm,2021年2月15日星期一,2.植物細(xì)胞的大小 植物細(xì)胞一般都

7、很?。?細(xì)菌：一般為0.5 m 種子植物：一般為10-100 m 生物細(xì)胞一般都需在顯微鏡下才能分辨，但也有直徑超過(guò)人眼分辯率（0.1 m ）的，如棉種皮纖維、桔肉細(xì)胞、西瓜果肉細(xì)胞等。 極端的如苧麻韌皮纖維，其長(zhǎng)可達(dá)550mm,二、植物細(xì)胞的形狀和大小,2021年2月15日星期一,植物細(xì)胞微小的原因 第一、細(xì)胞核所能控制的體積有限。 第二、細(xì)胞體積越小，其比表面越大。 一般來(lái)說(shuō)，生理活躍的細(xì)胞較小，而代謝活動(dòng)弱的細(xì)胞體積較大,二、植物細(xì)胞的形狀和大小,2021年2月15日星期一,三、植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu),概述 原生質(zhì)體 細(xì)胞壁,2021年2月15日星期一,三、植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu),概述 植物細(xì)胞由原生質(zhì)

8、體和細(xì)胞壁二大部分構(gòu)成。 原生質(zhì)：泛指細(xì)胞內(nèi)具有生命活性的物質(zhì)。（物質(zhì)性質(zhì)概念） 原生質(zhì)體：指一個(gè)細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)所構(gòu)成結(jié)構(gòu)的總稱。（物質(zhì)結(jié)構(gòu)概念） 顯微結(jié)構(gòu)：光學(xué)顯微鏡下能夠分辨的結(jié)構(gòu)稱顯微結(jié)構(gòu)。 亞顯微結(jié)構(gòu)：在電鏡下才能分辨的結(jié)構(gòu)，也稱超微結(jié)構(gòu),2021年2月15日星期一,三、植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu),植物細(xì)胞（亞顯微）結(jié)構(gòu)模式圖,2021年2月15日星期一,原生質(zhì)體,原生質(zhì)體的劃分 1.細(xì)胞核 2.細(xì)胞質(zhì) 3.內(nèi)膜系統(tǒng),核膜 核仁 染色質(zhì) 核質(zhì) 核液 單位膜模型 流動(dòng)鑲嵌模型 定義 葉綠體 質(zhì)體 有色體 線粒體 白色體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 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

9、細(xì)胞核的組成 細(xì)胞核的功能 結(jié)構(gòu) 質(zhì)膜性質(zhì)及功能 細(xì)胞器 胞基質(zhì),2021年2月15日星期一,原生質(zhì)體,原生質(zhì)體的劃分 原生質(zhì)體結(jié)構(gòu)的劃分有三種觀點(diǎn)： 分為質(zhì)膜、細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)三部分。將細(xì)胞質(zhì)定義為：質(zhì)膜以內(nèi)，細(xì)胞核以外的原生質(zhì)。 分為質(zhì)膜和細(xì)胞質(zhì)二部分。細(xì)胞質(zhì)定義為：質(zhì)膜以內(nèi)所有原生質(zhì)（包括細(xì)胞核）。 分為細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核。細(xì)胞質(zhì)定義為細(xì)胞核以外，細(xì)胞壁以內(nèi)所有原生質(zhì)，包括質(zhì)膜、細(xì)胞器和胞基質(zhì),2021年2月15日星期一,原生質(zhì)體,1.細(xì)胞核 位置、形狀和大?。?未成熟細(xì)胞：位于中央或接近中央，近球形，核大（指在細(xì)胞中所占比例大）。 成熟細(xì)胞：因中央液泡的形成并占據(jù)細(xì)胞內(nèi)絕大部分空間，將細(xì)胞質(zhì)

10、連同細(xì)胞核擠于邊緣靠近壁的位置；核的形狀也多被擠扁；核小,細(xì)胞核,2021年2月15日星期一,細(xì)胞核的組成： 核膜：為核最外的一層與細(xì)胞質(zhì)分界的薄膜。 結(jié)構(gòu)：由內(nèi)外二層膜構(gòu)成，膜上有許多小孔，稱核孔。 功能：核膜是核和細(xì)胞質(zhì)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(jìn)行物質(zhì)和信息的交流。 核仁：核內(nèi)的球形結(jié)構(gòu)，一般為1個(gè)或2個(gè)。是核內(nèi)合成和貯藏RNA的場(chǎng)所，其大小隨細(xì)胞生理狀態(tài)而變化,細(xì)胞核,2021年2月15日星期一,細(xì)胞核的組成： 核質(zhì)：核膜以內(nèi)除核仁以外的部分。 染色質(zhì)：是細(xì)胞中遺傳物質(zhì)存在的主要形式，電鏡下為網(wǎng)狀細(xì)絲狀結(jié)構(gòu)。其主要成分是DNA和組蛋白。當(dāng)細(xì)胞分裂開始

11、時(shí)，其結(jié)構(gòu)進(jìn)行螺旋化而轉(zhuǎn)變?yōu)楣鈱W(xué)顯微鏡可分辨的染色體狀態(tài)。 核液：核內(nèi)沒(méi)有明顯結(jié)構(gòu)的基質(zhì)，化學(xué)成分尚未完全弄清，現(xiàn)已知含有蛋白質(zhì)、RNA和多種酶,細(xì)胞核,2021年2月15日星期一,細(xì)胞核結(jié)構(gòu)示意圖,2021年2月15日星期一,細(xì)胞核的組成 示：DNA、染色質(zhì) 與染色體的關(guān)系,細(xì)胞核,2021年2月15日星期一,細(xì)胞核功能： 儲(chǔ)存和傳送遺傳信息，在遺傳上，核內(nèi)遺傳物質(zhì)的遺傳占主導(dǎo)地位。 控制整個(gè)細(xì)胞的生命活動(dòng),細(xì)胞核,2021年2月15日星期一,2.細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞質(zhì)包括質(zhì)膜、細(xì)胞器和胞基質(zhì)。質(zhì)膜是緊貼于細(xì)胞壁內(nèi)的一層薄膜。細(xì)胞器是包埋于胞基質(zhì)中的具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)和特定功能的原生質(zhì)結(jié)構(gòu)（或稱小器官

12、）。胞基質(zhì)是位于核以外，質(zhì)膜以內(nèi)的透明的無(wú)定形基質(zhì),原生質(zhì)體-2.細(xì)胞質(zhì),2021年2月15日星期一,質(zhì)膜 單位膜模型：電鏡下，質(zhì)膜顯出具有明顯的三層結(jié)構(gòu)：兩側(cè)呈兩個(gè)暗帶，中間夾有一個(gè)明帶。三層的總厚度約7.5nm，其中兩側(cè)暗帶各為2nm，中間明帶約3.5nm。明帶的主要成份是類脂，暗帶為蛋白質(zhì)。這種在電子顯微鏡下顯示出三層結(jié)構(gòu)組成為一個(gè)單位的膜，稱為單位膜,細(xì)胞質(zhì) 質(zhì)膜,2021年2月15日星期一,單位膜模型示意圖 暗帶（厚約2nm，為蛋白質(zhì)） 明帶（厚約3.5nm，為類脂） 暗帶（厚約2nm，為蛋白質(zhì),單位膜模型,2021年2月15日星期一,2.細(xì)胞質(zhì) 質(zhì)膜質(zhì)膜的結(jié)構(gòu) 流動(dòng)鑲嵌模型：相互平

13、行排列的二層磷脂分子（脂雙分子層）構(gòu)成質(zhì)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(nèi)、外方，由脂肪酸的烴鏈所構(gòu)成疏水的尾部朝向中間，二排分子尾尾相接，構(gòu)成一個(gè)包圍細(xì)胞質(zhì)的連續(xù)脂質(zhì)分子層。在此基礎(chǔ)上，各種蛋白質(zhì)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(jié)構(gòu)具有流動(dòng)性。 這樣，以脂雙分子層為骨架，各種蛋白質(zhì)以各種方式鑲嵌其上，具有流動(dòng)性的質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)模型，即為流動(dòng)鑲嵌模型,質(zhì)膜模型示意圖,2021年2月15日星期一,質(zhì)膜的性質(zhì)及功能 質(zhì)膜的性質(zhì)： 質(zhì)膜最突出的特性是選擇透性，選擇透性與膜

14、蛋白有關(guān)，膜蛋白大多是特異的酶類，在一定條件下，它們具有“識(shí)別”、“捕捉”和“釋放”某些物質(zhì)的能力，從而對(duì)物質(zhì)的透過(guò)起控制作用。 這種特性是生活的生物膜所特有的。一旦細(xì)胞死亡，膜的選擇透性便消失。物質(zhì)便能自由透過(guò)了。（死尸溢出水分原因在此,細(xì)胞質(zhì) 質(zhì)膜,2021年2月15日星期一,質(zhì)膜的功能： 控制細(xì)胞與外界環(huán)境的物質(zhì)交換 信息傳遞 抵抗病原物的侵入 參與細(xì)胞間識(shí)別,細(xì)胞質(zhì) 質(zhì)膜,2021年2月15日星期一,細(xì)胞器 定義：散布于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)具有一定結(jié)構(gòu)和功能的原生質(zhì)微結(jié)構(gòu)或微器官。 在顯微鏡下可以看到某些細(xì)胞器的外部形態(tài)，但所有細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)均屬亞顯微結(jié)構(gòu),細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器,2021年2月15日星期一

15、,微管,細(xì)胞器,2021年2月15日星期一,1、質(zhì)體： 質(zhì)體為參與碳水化合物的合成與貯藏的有關(guān)細(xì)胞器。為植物細(xì)胞特有結(jié)構(gòu)，根據(jù)色素的有無(wú)和種類的不同，可將質(zhì)體分為葉綠體、有色體（雜色體）和白色體（無(wú)色體）。 葉綠體：具色素，進(jìn)行光合作用的質(zhì)體。 分布及數(shù)量：存于綠色細(xì)胞中，數(shù)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(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器,2021年2月15日星期一,葉綠體： 形態(tài)結(jié)構(gòu)：光學(xué)顯微鏡下僅可識(shí)別其外部形態(tài)，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(nèi)部結(jié)構(gòu)，表面有雙層膜包被，內(nèi)部有

16、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(gè)柱狀體單位，稱為基粒；基粒之間由基粒間膜（基質(zhì)片層）相聯(lián)系。葉綠體的其余空間為基質(zhì)所充滿。 功能：通過(guò)光合作用合成植物生長(zhǎng)發(fā)育所需的碳水化合物,細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器,2021年2月15日星期一,雙層膜 類囊體（基粒片層） 基粒 基質(zhì)片層 （基粒間膜,葉綠體結(jié)構(gòu)示意圖,2021年2月15日星期一,葉 綠 體 超 微 結(jié) 構(gòu),2021年2月15日星期一,植物細(xì)胞中的葉綠體示意圖,2021年2月15日星期一,有色體： 無(wú)葉綠素，僅含胡蘿卜素類色素的質(zhì)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(shí)、花瓣或植物體的其他部分，如胡蘿卜的根、西紅

17、柿、紅辣椒及一些花瓣。 功能：積聚淀粉和脂類，在花和果實(shí)中具有吸引昆蟲和其他動(dòng)物傳粉及傳播果實(shí)、種子的作用。 白色體：不含色素的質(zhì)體。為無(wú)色顆粒狀，不形成基粒。存在于植物體各部的儲(chǔ)藏細(xì)胞中。 功能：為淀粉和脂肪的合成中心，儲(chǔ)藏淀粉的稱淀粉體，形成油滴的則稱為造油體,細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器,2021年2月15日星期一,質(zhì)體的發(fā)育（圖示,2021年2月15日星期一,2.線粒體： 形態(tài)結(jié)構(gòu)：光學(xué)顯微鏡下呈球狀、棒狀或線狀顆粒，直徑0.5-1 m，長(zhǎng)度1-2m。電鏡下，由雙層膜包裹著，內(nèi)膜內(nèi)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(nèi)為基質(zhì)。 功能：線粒體是細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用的場(chǎng)所，是細(xì)胞能量代謝

18、中心,細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器,2021年2月15日星期一,細(xì)胞線粒體結(jié)構(gòu)圖,2021年2月15日星期一,線粒體超微結(jié)構(gòu)圖（電鏡照片,2021年2月15日星期一,3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 形態(tài)結(jié)構(gòu)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)為分布于細(xì)胞質(zhì)中由一層膜構(gòu)成的網(wǎng)狀管道系統(tǒng)，管道以各種形狀延伸和擴(kuò)展，成為各類管、泡、腔交織的狀態(tài)。在電鏡下，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)由二層平行的膜，中間夾有一個(gè)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(cè)附有核糖體顆粒的為粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)；膜外側(cè)無(wú)核糖體顆粒的為光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。 功能：細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間物質(zhì)的加工和運(yùn)輸；具有分泌功能和合成細(xì)胞壁物質(zhì)的功能；粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)合成有關(guān)；光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)主要合成和運(yùn)

19、輸類脂和多糖,細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器,2021年2月15日星期一,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖,2021年2月15日星期一,4、高爾基體： 形態(tài)結(jié)構(gòu)：高爾基體是由一疊扁平的囊（也稱泡囊或槽庫(kù)）所組成的結(jié)構(gòu)，每個(gè)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(xiàn)穿孔，當(dāng)穿孔大時(shí)，囊的邊緣便顯得象網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)。在網(wǎng)狀部分的外側(cè)，局部區(qū)域膨大，形成小泡，通過(guò)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(chǎn)物分泌物；與細(xì)胞壁形成有關(guān)。 一個(gè)細(xì)胞內(nèi)全部高爾基體，總稱為高爾基器,細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器,2021年2月15日星期一,高爾基體超微結(jié)構(gòu)圖（電鏡照片,2021年2月15日星期一,高爾基體結(jié)構(gòu)圖,2021年

20、2月15日星期一,5、核糖核蛋白體（核糖體）： 形態(tài)結(jié)構(gòu)：直徑一般為17-23nm，多為小橢圓形顆粒， 主要成份：RNA和蛋白質(zhì)。 存在狀態(tài)：在細(xì)胞質(zhì)中以游離狀態(tài)存在，或附著于粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜上。在線粒體、葉綠體和細(xì)胞核中也存在。 功能：蛋白質(zhì)合成中心,細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器,2021年2月15日星期一,6、液泡 位置和數(shù)目 未分化細(xì)胞（幼嫩細(xì)胞或分生組織細(xì)胞）：許多微小液泡分散于整個(gè)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，電鏡下可見(jiàn)。 成熟細(xì)胞：形成中央大液泡，其體積占細(xì)胞體積的90以上。細(xì)胞質(zhì)的其余部分連同細(xì)胞核，被擠為緊貼細(xì)胞壁的一個(gè)薄層。有的成熟細(xì)胞保留幾個(gè)較大的液泡，這樣，細(xì)胞核被液泡所分割成的細(xì)胞質(zhì)索懸于細(xì)胞中央。 生長(zhǎng)

21、分化過(guò)程中的細(xì)胞：介于上述兩種情況之間。 液泡結(jié)構(gòu)：由一層液泡膜包被，膜內(nèi)充滿細(xì)胞液，為含有多種無(wú)機(jī)物和無(wú)機(jī)物的復(fù)雜的水溶液,細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器,2021年2月15日星期一,細(xì)胞液： 液泡中除水外，儲(chǔ)藏大量的儲(chǔ)藏物（如糖、有機(jī)酸、蛋白質(zhì)、磷脂等）和排泄物（如草酸鈣、花色素等）。都有不同程度的再轉(zhuǎn)化利用的可能性。 不少果實(shí)的特殊風(fēng)味就來(lái)自于液泡中的有機(jī)酸、有機(jī)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(lán)、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(huì)發(fā)生明顯變化的花色，就有可能是花青素作用的結(jié)果,細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器,2021年2月15日星期一,液泡的生理功能： 儲(chǔ)藏功

22、能。 維持滲透壓。 參與細(xì)胞中物質(zhì)的生化循環(huán)及細(xì)胞分化和衰老等重要的生命過(guò)程。 在較大或成熟細(xì)胞中，中央大液泡將細(xì)胞質(zhì)擠于細(xì)胞邊緣，有利于細(xì)胞與外界進(jìn)行交流,細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器,2021年2月15日星期一,7、溶酶體 結(jié)構(gòu)及特性： 溶酶體為單層膜包圍的多形小泡。內(nèi)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(guò)膜的內(nèi)陷，把細(xì)胞質(zhì)的其他組分吞噬進(jìn)去，在溶酶體內(nèi)進(jìn)行消化；也可通過(guò)本身膜的解體，把酶釋放到細(xì)胞質(zhì)中使細(xì)胞處溶。 功能： 對(duì)細(xì)胞內(nèi)貯藏物質(zhì)的利用起重要作用；在細(xì)胞分化過(guò)程中，對(duì)消除不必要的結(jié)構(gòu)組成，以及在細(xì)胞衰老過(guò)程中破壞原生質(zhì)體

23、結(jié)構(gòu)起特定作用,細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器,2021年2月15日星期一,8、圓球體 圓球體是膜包裹著的圓球狀小體，染色反應(yīng)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(nèi)有一些細(xì)微的顆粒結(jié)構(gòu)。 功能：儲(chǔ)藏功能。是脂肪積累的場(chǎng)所，當(dāng)大量脂肪積累后，圓球體便變成透明的油滴，內(nèi)部顆粒消失,細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器,2021年2月15日星期一,9、微體 結(jié)構(gòu)：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(guò)氧化物酶體：存在于高等植物葉肉細(xì)胞內(nèi)，它與葉綠體、線粒體相配合，參與乙醇酸循環(huán)，將光合作用過(guò)程中產(chǎn)生的乙醇酸轉(zhuǎn)化成己糖。 乙醛酸循環(huán)體：主要出現(xiàn)在油料種子萌發(fā)時(shí)，與圓球體和線粒體

24、相配合，把儲(chǔ)藏的脂肪轉(zhuǎn)化成糖類。 有人將液泡、溶酶體、圓球體和微體統(tǒng)稱為液泡系,細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器,2021年2月15日星期一,10、微管和微絲 微管和微絲是細(xì)胞內(nèi)呈管狀的二類細(xì)胞器，屬非膜細(xì)胞器。它們?cè)诩?xì)胞中相互交織，形成一個(gè)網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)，成為細(xì)胞內(nèi)的骨骼狀的支架，使細(xì)胞具有一定的形狀，在細(xì)胞學(xué)上稱它們?yōu)槲⒘合到y(tǒng)。 微管： 結(jié)構(gòu)：電鏡下是中空而直的細(xì)管，長(zhǎng)約數(shù)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(xué)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(xì)胞形狀的維持有關(guān)；參與細(xì)胞壁的形成和生長(zhǎng)；與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)及細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器的運(yùn)動(dòng)有關(guān),細(xì)

25、胞質(zhì)細(xì)胞器,2021年2月15日星期一,微絲： 結(jié)構(gòu)：比微管更細(xì)的纖絲，直徑只有5-8nm。 特性：在細(xì)胞中呈縱橫交織的網(wǎng)狀，與微管共同構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)的支架，維持細(xì)胞的形狀，并支持和網(wǎng)絡(luò)各類細(xì)胞器。 功能：與微管配合，控制細(xì)胞器的運(yùn)動(dòng)；與胞質(zhì)流動(dòng)關(guān)系密切,細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器,2021年2月15日星期一,電子顯微鏡下無(wú)特殊結(jié)構(gòu)的細(xì)胞質(zhì)部分，稱為胞基質(zhì)。細(xì)胞器及細(xì)胞核都包埋于其中。 化學(xué)成份：小分子化合物包括水、無(wú)機(jī)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(zhì)、RNA和酶類。 理化性質(zhì)：活細(xì)胞的胞基質(zhì)處于不斷運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，它能帶動(dòng)其中的細(xì)胞器，在細(xì)胞內(nèi)做有規(guī)則的持續(xù)流動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)稱胞質(zhì)運(yùn)動(dòng)。 功

26、能：是細(xì)胞之間物質(zhì)運(yùn)輸和信息傳遞的介質(zhì)；細(xì)胞代謝的重要場(chǎng)所；為各類細(xì)胞器行使功能提供必需的原料,細(xì)胞質(zhì) 胞基質(zhì),2021年2月15日星期一,細(xì)胞器間功能上的聯(lián)系：植物細(xì)胞的原生質(zhì)體，是細(xì)胞內(nèi)一團(tuán)結(jié)構(gòu)上具有復(fù)雜分化的原生質(zhì)單位。在細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)，具有特定形態(tài)和功能的細(xì)胞器，懸浮于以蛋白質(zhì)為主的膠狀基質(zhì)中。 細(xì)胞核和細(xì)胞器間在功能上具有分工，但又是相互聯(lián)系、相互依賴的。 結(jié)構(gòu)和起源上的聯(lián)系（內(nèi)膜系統(tǒng)）：質(zhì)膜以內(nèi)的細(xì)胞核和大多數(shù)細(xì)胞器均有結(jié)構(gòu)相似的所膜包圍，說(shuō)明了它們之間的某種聯(lián)系，主要是起源上的聯(lián)系。 許多學(xué)者認(rèn)為，細(xì)胞內(nèi)這些細(xì)胞器是一個(gè)統(tǒng)一的、相互聯(lián)系的膜系統(tǒng)在局部區(qū)域特化的結(jié)果，這個(gè)膜系統(tǒng)稱為細(xì)胞

27、的內(nèi)膜系統(tǒng),原生質(zhì)體內(nèi)膜系統(tǒng),2021年2月15日星期一,內(nèi)膜系統(tǒng)的生物學(xué)意義： 在原生質(zhì)體中起分隔化、區(qū)域化作用。 內(nèi)膜系統(tǒng)使細(xì)胞內(nèi)具有巨大的表面，又使各種酶和不同代謝過(guò)程定位于不同部位，保證了一系列復(fù)雜的生化反應(yīng)的有順進(jìn)行； 因與質(zhì)膜相連，內(nèi)膜系統(tǒng)通過(guò)胞間連絲勾通了相鄰細(xì)胞間物質(zhì)和信息的交流，從而使多細(xì)胞有機(jī)體能成為協(xié)調(diào)一致的統(tǒng)一整體,原生質(zhì)體內(nèi)膜系統(tǒng),2021年2月15日星期一,三、植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu) 細(xì)胞壁,概述 1.細(xì)胞壁的層次 2.紋孔和孢間連絲 3.細(xì)胞壁的化學(xué)組成 細(xì)胞壁的亞顯微結(jié)構(gòu),胞間層 初生壁 次生壁 初生紋孔場(chǎng) 紋孔 細(xì)胞壁的基本化學(xué)組成 細(xì)胞壁的其他化學(xué)成分 細(xì)胞壁的基本

28、構(gòu)架 微纖絲在細(xì)胞壁各層中的排列,2021年2月15日星期一,細(xì)胞壁,概述 細(xì)胞壁是包圍在原生質(zhì)體外面的一個(gè)堅(jiān)韌的外殼，是植物體特有的結(jié)構(gòu)。具有細(xì)胞壁、中央液泡、質(zhì)體是植物細(xì)胞區(qū)別與動(dòng)物細(xì)胞的三大結(jié)構(gòu)特征。 細(xì)胞壁功能：保護(hù)原生質(zhì)體。表現(xiàn)在影響植物的吸收、保護(hù)、支持、蒸騰和物質(zhì)運(yùn)輸?shù)戎匾纳砘顒?dòng)。 細(xì)胞壁的生物活性：細(xì)胞壁（主要是初生壁）中，含有具生理活性的蛋白質(zhì)，可參與細(xì)胞壁的生長(zhǎng)、物質(zhì)的吸收、細(xì)胞間的相互識(shí)別以及細(xì)胞分化時(shí)壁的分解過(guò)程，還有抵抗病原物的作用,2021年2月15日星期一,胞間層 位置及形成時(shí)間：形成于細(xì)胞分裂剛完成時(shí)，位于相鄰細(xì)胞間。對(duì)于一個(gè)細(xì)胞來(lái)說(shuō)，它位于細(xì)胞的最外面。

29、成份：果膠質(zhì)，屬多糖類物質(zhì)。 結(jié)構(gòu)：一個(gè)結(jié)構(gòu)層次。 特性：果膠是一種無(wú)定型膠質(zhì)，有很強(qiáng)的親水性和可塑性，多細(xì)胞植物依靠它使相鄰細(xì)胞彼此粘連在一起。這種特性便于植物幼嫩組織的生長(zhǎng)和分化。果膠很易被酸或酶等溶解，從而導(dǎo)致細(xì)胞離析。例如，果肉細(xì)胞的離散使果實(shí)變軟、漚麻工藝等,細(xì)胞壁1. 細(xì)胞壁的層次,2021年2月15日星期一,初生壁 位置及形成時(shí)間：形成于胞間層之后，位于胞間層之內(nèi)。是活細(xì)胞的最后一層細(xì)胞壁。 化學(xué)成分：纖維素、半纖維素和果膠質(zhì)，少量結(jié)構(gòu)蛋白，與壁上糖類結(jié)合，形成糖蛋白。 結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螌印?特性：較薄，約1-3m；質(zhì)地柔軟而有彈性，可隨細(xì)胞的生長(zhǎng)而延展。 許多細(xì)胞在形成初生壁后，如不再

30、有新壁產(chǎn)生，初生壁便成為它們永久的細(xì)胞壁,細(xì)胞壁1. 細(xì)胞壁的層次,2021年2月15日星期一,次生壁 位置及形成時(shí)間：次生壁為細(xì)胞停止生長(zhǎng)后，在初生壁內(nèi)側(cè)繼續(xù)積累的細(xì)胞壁層。 化學(xué)成分：主要成分是纖維素，少量半纖維素及木質(zhì)。 結(jié)構(gòu)：光學(xué)結(jié)構(gòu)為三層：外層、中層和內(nèi)層。 特性：較厚，約5-10 m ，質(zhì)地堅(jiān)硬，具較強(qiáng)的支持和保護(hù)作用。具次生壁的細(xì)胞的成熟狀態(tài)即死細(xì)胞。 具次生壁的細(xì)胞主要存在于輸導(dǎo)組織、機(jī)械組織和保護(hù)組織中,細(xì)胞壁1. 細(xì)胞壁的層次,2021年2月15日星期一,初生紋孔場(chǎng) 初生紋孔場(chǎng)：在初生壁上具有一些明顯的凹陷區(qū)域，稱為初生紋孔場(chǎng)。 胞間連絲：初生紋孔場(chǎng)集中許多小孔，細(xì)胞的原生

31、質(zhì)絲通過(guò)這些小孔，與相鄰細(xì)胞的原生質(zhì)體相連。這種穿過(guò)細(xì)胞壁，溝通相鄰細(xì)胞的原生質(zhì)細(xì)絲稱為胞間連絲。 注意：初生紋孔場(chǎng)產(chǎn)生于初生壁上，而下面要講的紋孔存在于次生壁上,細(xì)胞壁2. 紋孔和胞間連絲,2021年2月15日星期一,柿胚乳及黑棗胞間連絲顯微照片： 初生紋孔場(chǎng) 初生壁 胞間層,細(xì)胞壁2. 紋孔和胞間連絲,2021年2月15日星期一,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(qū)域，稱紋孔。因此，紋孔只存在于具有次生壁的細(xì)胞的壁上。原來(lái)初生壁的一個(gè)初生紋孔場(chǎng)上在產(chǎn)生次生壁后可形成幾個(gè)紋孔。 結(jié)構(gòu)：一個(gè)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

32、口（紋孔口）朝向細(xì)胞腔。腔底的初生壁和胞間層部分即紋孔膜。 種類：據(jù)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(gè)圓盤狀的增厚區(qū)，稱紋孔塞。紋孔塞邊緣部分為緣塞。 兩細(xì)胞相鄰壁上二個(gè)相對(duì)的紋孔合稱紋孔對(duì),細(xì)胞壁2. 紋孔和胞間連絲,2021年2月15日星期一,紋孔及胞間連絲的功能： 初生紋孔場(chǎng)上胞間連絲主要以傳遞有機(jī)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(chǎng)、紋孔和胞間連絲的存在，有利于細(xì)胞與環(huán)境及細(xì)胞之間的物質(zhì)交流，尤其是胞間連絲，它把所有生活細(xì)胞的原生質(zhì)體連

33、接成一個(gè)整體，從而使多細(xì)胞植物在結(jié)構(gòu)和生理活動(dòng)上成為一個(gè)統(tǒng)一的有機(jī)體,細(xì)胞壁2. 紋孔和胞間連絲,2021年2月15日星期一,細(xì)胞壁的基本化學(xué)組成 胞間層：果膠質(zhì)。 初生壁：主要為纖維素，另有果膠質(zhì)、半纖維素。纖維素是一種親水的具有某些晶體性質(zhì)的化合物，由100個(gè)或更多個(gè)葡萄糖基連接而成，分子呈長(zhǎng)短不等的鏈狀。 次生壁：與初生壁基本相似，但木質(zhì)化或木栓化及礦化程度較大,細(xì)胞壁3.細(xì)胞壁的化學(xué)組成,2021年2月15日星期一,細(xì)胞壁中的其他化學(xué)成分 角質(zhì)與角質(zhì)化：角質(zhì)屬脂肪性物質(zhì)，角質(zhì)在細(xì)胞壁中的沉積稱為角質(zhì)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(zhì)與栓質(zhì)化：脂肪性物質(zhì)，栓

34、質(zhì)在細(xì)胞中的沉積過(guò)程稱栓質(zhì)化。功能類似角質(zhì)，但具更強(qiáng)的堅(jiān)韌性。 木質(zhì)與木質(zhì)化：木質(zhì)素在細(xì)胞壁上的沉積稱木質(zhì)化。木質(zhì)是親水性物質(zhì)，硬度大，可加強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度。 礦質(zhì)與礦質(zhì)化：主要是碳酸鈣和硅化物，礦質(zhì)成分在細(xì)胞壁中沉積的過(guò)程稱礦質(zhì)化。礦質(zhì)化的壁具有大的硬度，增加了細(xì)胞壁的支持能力,細(xì)胞壁3.細(xì)胞壁的化學(xué)組成,2021年2月15日星期一,細(xì)胞壁的基本構(gòu)架： 單糖 纖維素分子 微團(tuán) 微纖絲 大纖絲 相互交織 角化、栓化、木化、礦化及半纖維素填充 細(xì)胞壁構(gòu)架 細(xì)胞壁,細(xì)胞壁4.細(xì)胞壁的亞顯微結(jié)構(gòu),2021年2月15日星期一,微纖絲在細(xì)胞壁各層中的排列： 初生壁：微纖絲呈網(wǎng)狀排列，但多數(shù)與細(xì)胞的長(zhǎng)軸平行（有

35、利于細(xì)胞的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)）。 次生壁：微纖絲多數(shù)與長(zhǎng)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(qiáng)了細(xì)胞壁的堅(jiān)固性。顯微鏡下能分辨次生壁三個(gè)層次的原因就在于此,細(xì)胞壁4.細(xì)胞壁的亞顯微結(jié)構(gòu),2021年2月15日星期一,四、植物細(xì)胞的后含物,概述 1.淀粉 2.蛋白質(zhì) 3.脂肪和油類 4.晶體,2021年2月15日星期一,四、植物細(xì)胞的后含物 概述,定義：后含物是細(xì)胞原生質(zhì)體代謝作用的產(chǎn)物，它們可以在細(xì)胞生活的不同時(shí)期產(chǎn)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(zhì)、脂肪及其有關(guān)的物質(zhì)（角質(zhì)、栓質(zhì)、蠟質(zhì)、磷質(zhì)等），還有結(jié)晶狀態(tài)的無(wú)機(jī)鹽和其他有機(jī)物，如丹寧、

36、樹脂、樹膠、橡膠和植物堿、有機(jī)酸等。 存在部位：存在于原生質(zhì)體中（主要在液泡中）或細(xì)胞壁上,2021年2月15日星期一,四、植物細(xì)胞的后含物1.淀粉,性質(zhì)：淀粉是葡萄糖分子聚合而成的長(zhǎng)鏈化合物，是細(xì)胞中碳水化合物最普遍的貯藏形式，在細(xì)胞中以顆粒狀態(tài)存在，稱淀粉粒。所有薄壁細(xì)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(zhì)體合成。淀粉體（白色體）在形成淀粉粒時(shí)，由一個(gè)中心開始，從內(nèi)向外層層沉積。這一中心便形成了淀粉粒的臍點(diǎn)。一個(gè)淀粉體可含一個(gè)或多個(gè)淀粉粒,電鏡下的淀粉粒,2021年2月15日星期一,結(jié)構(gòu)：顯微鏡下顯示，以臍點(diǎn)為起點(diǎn)，有許多明暗相間的輪紋。其原因是，由