園藝植物細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)

園藝植物細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)1第一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五細(xì)胞器細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞壁細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)液泡高爾基體核糖體線粒體溶酶體葉綠體植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)2第二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖1.細(xì)胞膜2.細(xì)胞壁3.細(xì)胞質(zhì)4.葉綠體5.高爾基體6.核仁7.核液8.核膜9.染色質(zhì)10.核孔11.線粒體12.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)13.游離的核糖體14.液泡15.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體3第三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞器細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中心體高爾基體核糖體線粒體溶酶體動(dòng)物細(xì)胞結(jié)構(gòu)4第四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五

動(dòng)物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖13.中心體1.細(xì)胞膜2.細(xì)胞質(zhì)3.高爾基體4.核液5.染色質(zhì)6.核仁7.核膜8.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)9.線粒體10.核孔11.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體12.游離的核糖體5第五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞細(xì)胞膜細(xì)胞核線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體高爾基體溶酶體中心體（低等植物細(xì)胞）細(xì)胞壁葉綠體中央大液泡高等動(dòng)、植物細(xì)胞的比較思考：判斷動(dòng)植物細(xì)胞的依據(jù)？6第六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五細(xì)胞器知識歸納結(jié)構(gòu)不具膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器具單層膜的細(xì)胞器具雙層膜的細(xì)胞器光學(xué)顯微鏡下可見成分含DNA的細(xì)胞器含RNA的細(xì)胞器含色素的細(xì)胞器功能能產(chǎn)生水的細(xì)胞器能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器能量轉(zhuǎn)換器能復(fù)制的細(xì)胞器能合成有機(jī)物的細(xì)胞器與有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器與分泌蛋白的合成、運(yùn)輸、分泌有關(guān)的細(xì)胞器能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對的細(xì)胞器（結(jié)構(gòu)）7第七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五真核細(xì)胞細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核真核細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器葉綠體（光合作用）線粒體（有氧呼吸）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體（合成蛋白質(zhì)）中心體（細(xì)胞增殖）液泡（水分代謝）核膜（有核孔）核仁（周期性地變化）染色質(zhì)（染色體）不具膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器8第八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五真核細(xì)胞細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器葉綠體（光合作用）線粒體（有氧呼吸）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體（合成蛋白質(zhì)）中心體（細(xì)胞增殖）液泡（水分代謝）核膜（有核孔）核仁（周期性地變化）染色質(zhì)（染色體）具單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器單層膜結(jié)構(gòu)具雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器雙層膜結(jié)構(gòu)9第九頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五真核細(xì)胞細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器葉綠體（光合作用）線粒體（有氧呼吸）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體（合成蛋白質(zhì)）中心體（細(xì)胞增殖）液泡（水分代謝）核膜（有核孔）核仁（周期性地變化）染色質(zhì)（染色體）光學(xué)顯微鏡下可見的細(xì)胞器10第十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五真核細(xì)胞細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器葉綠體（光合作用）線粒體（有氧呼吸）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體（合成蛋白質(zhì)）中心體（細(xì)胞增殖）液泡（水分代謝）核膜（有核孔）核仁（周期性地變化）染色質(zhì)（染色體）含DNA的細(xì)胞器含RNA的細(xì)胞器11第十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五真核細(xì)胞細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器葉綠體（光合作用）線粒體（有氧呼吸）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體（合成蛋白質(zhì)）中心體（細(xì)胞增殖）液泡（水分代謝）核膜（有核孔）核仁（周期性地變化）染色質(zhì)（染色體）含色素的細(xì)胞器注：有的液泡無色素12第十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五真核細(xì)胞細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器葉綠體（光合作用）線粒體（有氧呼吸）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體（合成蛋白質(zhì)）中心體（細(xì)胞增殖）液泡（水分代謝）核膜（有核孔）核仁（周期性地變化）染色質(zhì)（染色體）能產(chǎn)生水的細(xì)胞器13第十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五真核細(xì)胞細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器葉綠體（光合作用）線粒體（有氧呼吸）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體（合成蛋白質(zhì)）中心體（細(xì)胞增殖）液泡（水分代謝）核膜（有核孔）核仁（周期性地變化）染色質(zhì)（染色體）能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞結(jié)構(gòu)能量轉(zhuǎn)換器14第十四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五真核細(xì)胞細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器葉綠體（光合作用）線粒體（有氧呼吸）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體（合成蛋白質(zhì)）中心體（細(xì)胞增殖）液泡（水分代謝）核膜（有核孔）核仁（周期性地變化）染色質(zhì)（染色體）能復(fù)制的細(xì)胞器15第十五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五真核細(xì)胞細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核注意：細(xì)胞包括原核細(xì)胞與真核細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器葉綠體（光合作用）線粒體（有氧呼吸）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體（合成蛋白質(zhì)）中心體（細(xì)胞增殖）液泡（水分代謝）核膜（有核孔）核仁（周期性地變化）染色質(zhì)（染色體）能合成有機(jī)物的細(xì)胞器16第十六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五真核細(xì)胞細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器葉綠體（光合作用）線粒體（有氧呼吸）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體（合成蛋白質(zhì)）中心體（細(xì)胞增殖）液泡（水分代謝）核膜（有核孔）核仁（周期性地變化）染色質(zhì)（染色體）與有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器注：中心體還與細(xì)胞的分裂方向有關(guān)17第十七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五真核細(xì)胞細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器葉綠體（光合作用）線粒體（有氧呼吸）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體（合成蛋白質(zhì)）中心體（細(xì)胞增殖）液泡（水分代謝）核膜（有核孔）核仁（周期性地變化）染色質(zhì)（染色體）與分泌蛋白的合成、運(yùn)輸、分泌有關(guān)的細(xì)胞器（結(jié)構(gòu)）（結(jié)構(gòu)）18第十八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五真核細(xì)胞細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器葉綠體（光合作用）線粒體（有氧呼吸）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體（合成蛋白質(zhì)）中心體（細(xì)胞增殖）液泡（水分代謝）核膜（有核孔）核仁（周期性地變化）染色質(zhì)（染色體）能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對的細(xì)胞器（結(jié)構(gòu)）（結(jié)構(gòu)）19第十九頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五與細(xì)胞能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器：與分泌、蛋白合成加工和運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器：含有遺傳物質(zhì)DNA的細(xì)胞器含有遺傳物質(zhì)RNA的細(xì)胞器與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器：能生成水的細(xì)胞器：含有色素的細(xì)胞器：線粒體、葉綠體、核糖體葉綠體、液泡核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體高爾基體、中心體線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體線粒體、核糖體線粒體、葉綠體、核糖體20第二十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五1.2染色體1.2.1染色體的形態(tài)１）一般，每個(gè)染色體都有一個(gè)著絲粒（主縊痕）和被著絲粒分開的兩個(gè)臂組成。２）某些染色體還具有次縊痕和隨體。１長臂２主縊痕３著絲點(diǎn)４短臂５次縊痕６隨體21第二十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五22第二十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五1.2.2染色體的數(shù)目與組型1）染色體的數(shù)目2）染色體大小3）染色體組型（核型）分析23第二十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五1）染色體的數(shù)目A染色體：生物體內(nèi)數(shù)目、形狀、大小恒定，增減有害B染色體（副染色體、超數(shù)染色體）：??；異染色質(zhì)；能復(fù)制，數(shù)目不穩(wěn)定；增減對生物影響小，太多則有害。24第二十四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五一些生物的染色體數(shù)目25第二十五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五2）染色體的大小

各物種差異很大，染色體大小主要指長度，同一物種染色體寬度大致相同；長:0.20-50微米、寬:0.20-2.00微米。單子葉植物>雙子葉植物26第二十六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五3）染色體組型（核型）分析

定義：根據(jù)染色體的長度、著絲粒的位置、臂比、隨體的有無，并借助染色體分帶技術(shù)對某一生物的染色體進(jìn)行分析、比較、排序、編號。意義：（1）系統(tǒng)發(fā)育（2）親緣關(guān)系（3）疾病診斷27第二十七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五什么是染色體分帶技術(shù)特殊的染料、染色方法，使同一染色體的不同區(qū)段呈現(xiàn)不同的染色效果－帶型，一般帶型是相對穩(wěn)定的。28第二十八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五人類染色體核型分析（Q帶）29第二十九頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五女男30第三十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五Eg蠶豆的核型分析2n=12，染色體長度：大小臂比：大小帶型：同源＋編號31第三十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五水稻和玉米在細(xì)胞減數(shù)分裂的粗線期染色體的長度32第三十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五1.2.3染色體的結(jié)構(gòu)染色體的化學(xué)組成主要有蛋白質(zhì)、DNA和RNA等三部分組成。1977年貝克提出了目前被認(rèn)為較為合理的四級結(jié)構(gòu)學(xué)說，解釋從DNA-蛋白質(zhì)纖絲到染色體的結(jié)構(gòu)變化。33第三十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五染色體的化學(xué)組成

DNA（1）染色體PROTEIN(1.5~2.5)組蛋白(1)RNA(0.05)非組蛋白(0.5~1.5)34第三十四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五染色體的結(jié)構(gòu)模型一級結(jié)構(gòu)：核小體(nucleosome)二級結(jié)構(gòu)：螺線管(selenoid)–H1三級結(jié)構(gòu)：Scaffold四級結(jié)構(gòu)：染色體35第三十五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五36第三十六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五1.3細(xì)胞分裂1.3.1有絲分裂1）有絲分裂過程（1）間期（2）前期（3）中期（4）后期（5）末期（6）胞質(zhì)分割間期：DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成。前期：染色質(zhì)細(xì)長如絲、開始濃縮，核膜核仁變淡。中期：染色體，著絲粒排列，紡錘體形成。后期：著絲粒一分為二。末期：兩極分離子細(xì)胞形成。37第三十七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五細(xì)胞周期38第三十八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五有絲分裂39第三十九頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五有絲分裂圖像40第四十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五2）有絲分裂的遺傳學(xué)意義首先是核內(nèi)每個(gè)染色體都能準(zhǔn)確地復(fù)制分裂為二，為形成的２個(gè)子細(xì)胞在遺傳組成上與母細(xì)胞完全一樣提供了基礎(chǔ)。其次是復(fù)制的各對染色體有規(guī)則而均勻地分配到２個(gè)子細(xì)胞的核中去，從而使２個(gè)子細(xì)胞與母細(xì)胞具有同樣質(zhì)量和數(shù)量的染色體。也就是說，不論根、莖、葉、花、果實(shí)、種子等任何一部分的體細(xì)胞，都有同等數(shù)量和質(zhì)量的染色體。①核均等分裂：遺傳物質(zhì)②質(zhì)分裂不均一：組織分化41第四十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五1.3.2減數(shù)分裂1）減數(shù)分裂過程第一次分裂：（1）前期I①細(xì)線期②偶線期③粗線期④雙線期⑤終變期（2）中期I（3）后期I（4）末期I第二次分裂前期II、中期II、后期II和末期II。

42第四十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五特點(diǎn)：

1)聯(lián)會、交換

2)兩次分裂43第四十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五44第四十四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五45第四十五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五46第四十六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五2）減數(shù)分裂的遺傳學(xué)意義首先，減數(shù)分裂時(shí)核內(nèi)染色體嚴(yán)格按照一定的規(guī)律變化，最后分裂形成4個(gè)子細(xì)胞，發(fā)育成雌性細(xì)胞或雄性細(xì)胞，各具有半數(shù)的染色體（n），這樣雌雄性細(xì)胞受精結(jié)合為合子，又恢復(fù)為全數(shù)的染色體（2n）。從而保證了親代與子代染色體數(shù)目恒定，保持了種質(zhì)的連續(xù)性，同時(shí)保證了物種相對的穩(wěn)定性。

其次，性母細(xì)胞的各對同源染色體在分裂中期Ⅰ排列在赤道板上，在后期Ⅰ各對同源染色體中的兩個(gè)成員移向兩極時(shí)是隨機(jī)的。同源染色體間分離，各非同源染色體間都可能自由組合于一個(gè)子細(xì)胞里。有n對同源染色體，就可能有2n種自由組合方式。如番茄n＝12，其非同源染色體間的可能組合數(shù)為212＝4096。再次，同源染色體的非姊妹染色體間的片段，還可能出現(xiàn)交叉而發(fā)生互換，產(chǎn)生的遺傳物質(zhì)重新組合，就會增加這種差異的復(fù)雜性,為植物子代的變異提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。47第四十七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五1.4植物配子的形成和受精結(jié)實(shí)1.4.1植物雌雄配子的形成１）雄配子的形成雄蕊的花藥中分化出孢原細(xì)胞，進(jìn)一步分化為小孢子母細(xì)胞（2n），經(jīng)過減數(shù)分裂形成４個(gè)單倍體小孢子（n），每個(gè)小孢子形成１個(gè)單核花粉粒。在花粉粒發(fā)育過程中，它經(jīng)過一次有絲分裂，產(chǎn)生１個(gè)管核即營養(yǎng)核（n）和１個(gè)生殖核（n），而生殖核再進(jìn)行一次有絲分裂，形成２個(gè)精核（n）。所以，１個(gè)成熟的花粉粒包括２個(gè)精核和１個(gè)