植物細(xì)胞公開(kāi)課課件

第一章

植物細(xì)胞

Theplantcell

教學(xué)要求與重點(diǎn)在了解植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)上，認(rèn)識(shí)與動(dòng)物細(xì)胞的區(qū)別；進(jìn)一步掌握液泡的功能、細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)與功能；細(xì)胞骨架的結(jié)構(gòu)與功能；胞間連絲的概念與功能；細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的成分與傳遞模式。細(xì)胞壁和原生質(zhì)體植物細(xì)胞概念：細(xì)胞器、細(xì)胞基質(zhì)以及細(xì)胞質(zhì)膜構(gòu)成的體系。20氨基酸、5含氮雜環(huán)化合物、2單糖(葡萄糖和核糖)、1脂肪酸(棕櫚酸)、1多元醇(甘油)、1胺類化合物(膽堿)蛋白質(zhì)、核糖、碳水化合物和脂類水+組成:凝膠作用溶膠凝膠溫度粘性小，代謝活躍↗，生長(zhǎng)旺盛↗，但抗逆性↙細(xì)胞的生理活性↙，對(duì)不良環(huán)境的抵抗力↗，有利于植物度過(guò)逆境。第一節(jié)細(xì)胞的膜系統(tǒng)第三節(jié)細(xì)胞骨架第二節(jié)細(xì)胞核第四節(jié)細(xì)胞壁第五節(jié)胞間連絲和細(xì)胞間聯(lián)絡(luò)第六節(jié)植物細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)概述高等植物細(xì)胞細(xì)胞壁葉綠體中央大液泡分裂能力（分生組織）全能性細(xì)胞壁中膠層次生壁紋孔初生壁胞間連絲細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)雙層膜細(xì)胞器細(xì)胞器單層膜細(xì)胞器無(wú)膜細(xì)胞器線粒體（細(xì)胞核）質(zhì)體雙層膜細(xì)胞器核糖體微管中間纖維微絲無(wú)膜細(xì)胞器Differencesbetweenanimalcellandplantcell細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞壁液泡葉綠體Animalcell

Plantcell按位置分為：質(zhì)膜(原生質(zhì)膜)(Plasmamembrane)內(nèi)膜系統(tǒng)（endomembranesystem）內(nèi)質(zhì)網(wǎng),高爾基體,液泡,核膜指在結(jié)構(gòu)、功能或發(fā)生上具有連續(xù)性的膜系統(tǒng)。第一節(jié)細(xì)胞的膜系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基器中央大液泡內(nèi)膜系統(tǒng)

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

由封閉膜系統(tǒng)以及互相溝通的膜腔而形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，分為光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（脂類物質(zhì)合成）和糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（膜蛋白和分泌蛋白的合成）

高爾基器

將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的多種蛋白質(zhì)特別是糖蛋白進(jìn)行加工、分類與包裝，然后分門(mén)別類地送到細(xì)胞特定的部位,分泌到細(xì)胞外。亞顯微結(jié)構(gòu)液泡的功能吞噬、消化作用；增加植物細(xì)胞的面積；提高細(xì)胞的膨壓；細(xì)胞內(nèi)重要的物質(zhì)儲(chǔ)藏庫(kù)；含有重要的次生代謝物質(zhì)；

過(guò)氧化物酶體和乙醛酸循環(huán)體

過(guò)氧化物酶體微體乙醛酸循環(huán)體（植物特有，脂肪酸轉(zhuǎn)變?yōu)樘牵┑诙?jié)細(xì)胞核核膜染色體核仁生產(chǎn)核糖體的機(jī)器外核膜，表面有大量核糖體顆粒內(nèi)核膜，表面光滑，無(wú)核糖體顆粒核纖層，為核膜及染色質(zhì)提供結(jié)構(gòu)支架，并接到核膜與染色質(zhì)之間的相互作用核周腔核孔（核孔復(fù)合體）DNA、組蛋白、非組蛋白及少量RNA核膜、核孔和核孔復(fù)合體染色體細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)間的物質(zhì)運(yùn)輸DNA的復(fù)制RNA的轉(zhuǎn)錄蛋白質(zhì)的合成對(duì)細(xì)胞基因表達(dá)的調(diào)控信息細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核核孔復(fù)合體基因的表達(dá)蛋白質(zhì)的合成第三節(jié)細(xì)胞骨架

cytoskeleton一微絲(microfilament,MF)

二微管(microtubule,MT)三中間纖維(intermediate

filament,IF）微絲?~7nm中間纖維?~10nm微管?~25nmMicrofilament概念

細(xì)胞骨架（cytoskeleton）是真核細(xì)胞中由蛋白聚合而成的三維的纖維狀網(wǎng)架體系。細(xì)胞骨架包括微絲、微管和中間纖維。細(xì)胞骨架在細(xì)胞分裂、細(xì)胞生長(zhǎng)、細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸，細(xì)胞壁合成等許多生命活動(dòng)中都具有非常重要的作用。一微絲(Microfilament)

1微絲的結(jié)構(gòu)與特性

微絲是由單體肌動(dòng)蛋白（actin，42kD,375aa)聚合成的直徑7-8nm的螺旋絲狀結(jié)構(gòu)。又稱F-actin.相應(yīng)地單體肌動(dòng)蛋白又稱G-actin.微絲是一動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu)Microfilament結(jié)構(gòu)：由肌動(dòng)蛋白聚合而成為直徑7nm的絲狀結(jié)構(gòu)。

絲狀肌動(dòng)蛋白（actin，42KD，375aa）單體：球體肌動(dòng)蛋白特性：極保守的蛋白質(zhì)，不同真核細(xì)胞間高度同源，植物中編碼該蛋白基因有數(shù)十個(gè)，有組織或時(shí)期特異性。(+)

(-)AdynamicequilibriumexitsandplayscentralroleCriticalconcentration2微絲的功能微絲參與植物運(yùn)動(dòng)攀援植物纏繞運(yùn)動(dòng)，感震運(yùn)動(dòng)與植物細(xì)胞的極性建立微絲參與一些細(xì)胞器的運(yùn)動(dòng)和錨定(anchoring)

高爾基體的運(yùn)動(dòng)和質(zhì)體的運(yùn)動(dòng)。細(xì)胞核的錨定涉及到微絲和微管。微絲骨架對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)非常重要

擴(kuò)散生長(zhǎng)和頂端生長(zhǎng)微絲參與胞質(zhì)環(huán)流

微絲系統(tǒng)是形成胞質(zhì)環(huán)流的基礎(chǔ)。Circularcytoplasmicstreamingattheperipheryofplantcells微絲花粉萌發(fā)過(guò)程中微絲骨架的變化

二微管(Microtubule)

1微管的形態(tài)結(jié)構(gòu)

-和-微管蛋白（tubulin）組成異二聚體，二聚體聚合形成直徑約25nm的空心管狀結(jié)構(gòu)。直列上連在一起的二聚體稱為原絲體(protofilament)，大多數(shù)微管由13個(gè)原絲體組成。微管是一動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu)微管的裝配微管的聚合的極性，正端和負(fù)端微管蛋白在體外條件下的聚合微管的聚合需要微管蛋白二聚體達(dá)到一定的濃度方可進(jìn)行，這個(gè)濃度稱為微管聚合的臨界濃度。微管在體外的聚合還需要鎂離子、GTP和適當(dāng)?shù)木彌_體系。微管的聚合對(duì)溫度十分敏感，通常在低溫（4℃）下微管發(fā)生解聚，而在高溫（37℃）下微管聚合。這一特性也被用于微管蛋白的分離和純化。微管的聚合過(guò)程2微管的功能1.控制細(xì)胞分裂和細(xì)胞壁的形成

2.保持細(xì)胞形狀

3.參與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)和物質(zhì)運(yùn)輸ABCDA:間期周質(zhì)微管B:早前期微管帶C:紡垂體微管D:成膜體微管3微管陣列

植物細(xì)胞周期中微管列陣間期周質(zhì)微管紡錘體微管早前期微管帶成膜體微管TwoMicrotubule-AssociatedProteinsoftheArabidopsisMAP65FamilyFunctionDifferentlyonMicrotubules中間纖維的結(jié)構(gòu)中間纖維的功能

支架作用，維持細(xì)胞形態(tài)

參與細(xì)胞發(fā)育與分化三微管的馬達(dá)蛋白概念：依賴于細(xì)胞骨架蛋白、通過(guò)水解ATP將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的一類蛋白質(zhì)。特性：依賴ATP結(jié)合細(xì)胞骨架蛋白；具ATP酶的性質(zhì)，可水解ATP；可將水解