植物學教學課件：1-cell-2

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1、（4）高爾基體高爾基體(golgi apparatus)與植物細胞的分泌作用直接相關與植物細胞的分泌作用直接相關單層膜組成單層膜組成 它是意大利學者高爾基它是意大利學者高爾基(C.Golgi)于于1898年在貓的神經(jīng)細胞中首先發(fā)現(xiàn)年在貓的神經(jīng)細胞中首先發(fā)現(xiàn)的的。12形成面形成面成熟面成熟面3參與植物細胞中多糖的合成和分泌參與植物細胞中多糖的合成和分泌糖蛋白的合成、加工和分泌。糖蛋白的合成、加工和分泌。參加新細胞膜和新細胞壁的形參加新細胞膜和新細胞壁的形成成。高爾基體功能高爾基體功能45細胞板細胞板l參與新細胞膜和新參與新細胞膜和新細胞壁的形成細胞壁的形成6（5）溶酶體）溶酶體(lysosome

2、)單層膜包圍的、富含多種水解酶的、具有單層膜包圍的、富含多種水解酶的、具有囊泡狀結構的細胞器。囊泡狀結構的細胞器。7（6）圓球體）圓球體(spherosome)l可能只是一層單位膜的一半可能只是一層單位膜的一半l膜內(nèi)含有水解酶，因此具有溶酶體的性質(zhì)，膜內(nèi)含有水解酶，因此具有溶酶體的性質(zhì)，與圓球體相似的另一類貯存細胞器是與圓球體相似的另一類貯存細胞器是糊粉粒糊粉粒，具具貯存蛋白質(zhì)功能，同時也具溶酶體性質(zhì)。貯存蛋白質(zhì)功能，同時也具溶酶體性質(zhì)。8（7）液泡）液泡(vacuole)l液泡由一一層層液液泡泡膜膜包圍，其內(nèi)充滿了細胞液細胞液9未發(fā)育成熟的細胞中液泡較小未發(fā)育成熟的細胞中液泡較小成熟的植物細

3、胞中液泡很大，往往只存單成熟的植物細胞中液泡很大，往往只存單個大液泡，個大液泡，它幾乎占據(jù)了細胞整個體積的90%。1011細胞液細胞液l 細胞液是成分復雜的水溶液，其中溶有多細胞液是成分復雜的水溶液，其中溶有多種無機鹽、氨基酸、有機酸、糖類、脂類、生物種無機鹽、氨基酸、有機酸、糖類、脂類、生物堿、酶、鞣酸、色素等復雜的成分。堿、酶、鞣酸、色素等復雜的成分。l 細胞液成分隨植物種類和細胞類型不同而有細胞液成分隨植物種類和細胞類型不同而有很大別。蔗糖很大別。蔗糖,有機酸有機酸,煙堿煙堿,咖啡堿咖啡堿,花青花青素素。12液泡的功能液泡的功能維持細胞滲透壓，導致細胞膨壓產(chǎn)生，有維持細胞滲透壓，導致細胞

4、膨壓產(chǎn)生，有助于保持細胞和植株形態(tài)。助于保持細胞和植株形態(tài)。13某些代謝中間產(chǎn)物的儲藏場所。某些代謝中間產(chǎn)物的儲藏場所。與植物的抗旱、耐鹽性、抗寒性有關。與植物的抗旱、耐鹽性、抗寒性有關。隔離有害物質(zhì)，避免細胞受害。隔離有害物質(zhì)，避免細胞受害。防御作防御作用用。14（8）微體）微體(microbody)l微微體體是是由由單單層層膜膜包包被被的的圓圓球球形形小小體體，直直徑徑約約0.51.5 m，有時含有蛋白質(zhì)晶體。有時含有蛋白質(zhì)晶體。類型：類型：l過氧化物酶體過氧化物酶體(peroxisome)；l乙醛酸循環(huán)體乙醛酸循環(huán)體(glyoxysome)。15微體微體16過氧化物酶體過氧化物酶體17內(nèi)

5、膜系統(tǒng)內(nèi)膜系統(tǒng) Endomembrane system 是指在結構、功能乃至發(fā)生上相關的，由膜圍繞的細胞器或是指在結構、功能乃至發(fā)生上相關的，由膜圍繞的細胞器或細胞結構。細胞結構。18（9）核糖體核糖體(ribosome)19合成多肽鏈合成多肽鏈成分成分蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)(60%)和和rRNA(40%)功功 能能 按照按照mRNA的指令合成多肽鏈的指令合成多肽鏈20多多個個核核糖糖體體能能結結合合到到一一個個mRNA分分子子，可可形形成成多多聚核糖體聚核糖體，以提高蛋白質(zhì)合成的效率。以提高蛋白質(zhì)合成的效率。21（1010）細）細 胞胞 骨骨 架架真核細胞內(nèi)由微管、微絲、中間纖維組成真核細胞內(nèi)由微管、

6、微絲、中間纖維組成的蛋白質(zhì)纖維網(wǎng)架體系。的蛋白質(zhì)纖維網(wǎng)架體系。22直徑不同直徑不同23微管的成分微管的成分微管由微管由、微管蛋白亞基組微管蛋白亞基組成，二者形成二聚體，是微成，二者形成二聚體，是微管裝配的基本單位管裝配的基本單位 24微管的功能微管的功能1 組成紡錘絲，與染色體運動有關組成紡錘絲，與染色體運動有關252 2 與胞內(nèi)運輸有關與胞內(nèi)運輸有關(小泡轉運小泡轉運細胞壁的形成細胞壁的形成)26Preprophase bandsof microtubulesNucleiCell plates10 mFigure 35.23微管的早前期帶微管的早前期帶細胞板細胞板27 3 3 維持細胞形態(tài)維

7、持細胞形態(tài)Arrays of Tradescantia virginiana 紫鴨跖草leaf epidermal cells imaged using CLSM(C)or HRSEM(D)Journal of Microscopy,Vol.235,Pt 3 2009,pp.24125128微絲微絲 微絲是主要由微絲是主要由肌動蛋白肌動蛋白組成的直徑約組成的直徑約 7nm的的 細絲，與運動有關。細絲，與運動有關。肌動蛋白單體肌動蛋白單體29302.胞基質(zhì)胞基質(zhì) 細胞質(zhì)中除細胞器外的均勻半透明的液態(tài)膠細胞質(zhì)中除細胞器外的均勻半透明的液態(tài)膠狀物質(zhì)。狀物質(zhì)?；罴毎募毎|(zhì)不斷運動，并帶動細胞器流動活

8、細胞的細胞質(zhì)不斷運動，并帶動細胞器流動胞質(zhì)胞質(zhì)運動。運動。作用：胞內(nèi)物質(zhì)轉運作用：胞內(nèi)物質(zhì)轉運-促進細胞器間生理上的聯(lián)促進細胞器間生理上的聯(lián)系系 根毛局部：胞質(zhì)運動根毛局部：胞質(zhì)運動311831年英國植物學家布朗年英國植物學家布朗（R.Brown）發(fā)現(xiàn)并命名形）發(fā)現(xiàn)并命名形態(tài)一般為圓形或橢圓形態(tài)一般為圓形或橢圓形（三）細胞核（三）細胞核（nucleus）32核被膜核被膜 nuclear envelop 雙層膜雙層膜核孔核孔 nuclear pore核基質(zhì)核基質(zhì) nuclear matrix染色質(zhì)染色質(zhì) chromatin核仁核仁 nucleolus細胞核細胞核 Structure Nucleu

9、sStructure Nucleus3334冰凍蝕刻術制備的核膜，示核孔冰凍蝕刻術制備的核膜，示核孔核孔復合體核孔復合體-核膜上的選擇性雙向通道核膜上的選擇性雙向通道35核仁核仁在光鏡下核仁為折光率強的小球狀體。在光鏡下核仁為折光率強的小球狀體。分裂間期的結構分裂間期的結構有絲分裂時消失有絲分裂時消失36核仁核仁細胞核細胞核功能：功能：-rRNArRNA合成、加工合成、加工-核糖體亞亞基裝配的場所。核糖體亞亞基裝配的場所。37細胞核的超微結構細胞核的超微結構38l染色質(zhì)（染色質(zhì)（chromatin）l細胞中遺傳物質(zhì)細胞中遺傳物質(zhì)l主要成分是主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，和蛋白質(zhì)，l分為常染色質(zhì)和異

10、染色質(zhì)分為常染色質(zhì)和異染色質(zhì)39細胞核的超微結構細胞核的超微結構40 核纖層：緊貼核內(nèi)膜核纖層：緊貼核內(nèi)膜的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡結構，的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡結構，為核膜和染色體提供結構支架。為核膜和染色體提供結構支架。41二、細胞壁二、細胞壁 cell walll細胞壁是別于動物細胞的顯著特征細胞壁是別于動物細胞的顯著特征lCell walls surround and shape the plant cell。l細胞壁在植物生長發(fā)育過程中具有重要作細胞壁在植物生長發(fā)育過程中具有重要作用用。42細胞壁的結構與組成細胞壁的結構與組成1細胞壁的化學成分細胞壁的化學成分主主要要成成分分是是多多糖糖和和蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)，多多

11、糖糖包包括括纖纖維維素素cellulose、半半纖纖維維素素hemicellulose和和果果膠質(zhì)膠質(zhì)pectin。蛋白質(zhì)占干重的蛋白質(zhì)占干重的5-10%43l纖維素纖維素是細胞壁中最重要的成分，是細胞壁中最重要的成分，l由多個葡萄糖分子以由多個葡萄糖分子以-（1，4）糖苷鍵連接的糖苷鍵連接的D葡葡聚糖構成細胞壁的骨架。聚糖構成細胞壁的骨架。44微纖絲微纖絲 microfibril4546Cortical microtubules of two neighboring Juniperus root tip cells in longitudinal section.The orientatio

12、n of the co-aligned microtubules parallels that of fibers within the cell wall(cw).Journal of Cell Biology.19:239250.細胞壁分層細胞壁分層 Structure of Cell Wall Structure of Cell WallMagnification of vessel elements in fernMagnification of vessel elements in fern 48胞間層胞間層middle lamellamiddle lamella 初生壁初生壁pri

13、mary cell wallprimary cell wall 次生壁次生壁secondary cell wallsecondary cell wall49細胞壁分層細胞壁分層胞間層：胞間層：最外層，主要由果膠質(zhì)組成。將相鄰的細最外層，主要由果膠質(zhì)組成。將相鄰的細胞黏結在一起。當其部分或全部被降解后，形成胞胞黏結在一起。當其部分或全部被降解后，形成胞間隙或?qū)е录毎蛛x。間隙或?qū)е录毎蛛x。初生壁：初生壁：位于內(nèi)方，是在細胞生長過程中形成的。位于內(nèi)方，是在細胞生長過程中形成的。主要成分為纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)。主要成分為纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)。次生壁次生壁：細胞停止生長后形成，主要成分為纖維

14、素、：細胞停止生長后形成，主要成分為纖維素、半纖維素。具次生壁的細胞有纖維、導管、管胞等。半纖維素。具次生壁的細胞有纖維、導管、管胞等。多為死細胞具有。多為死細胞具有。50纖維素纖維素微纖絲微纖絲大纖絲大纖絲次生壁分為三層次生壁分為三層51細胞壁的特化細胞壁的特化 l木質(zhì)化木質(zhì)化 lignificationlignificationl角質(zhì)化角質(zhì)化 cutinizationcutinizationl栓質(zhì)化栓質(zhì)化 suberizationsuberizationl礦質(zhì)化礦質(zhì)化 mineralizationmineralization521.初生紋孔場初生紋孔場 primary pit field初

15、生壁初生壁在生長時不均勻增厚，形成一些明顯在生長時不均勻增厚，形成一些明顯凹陷的較薄區(qū)域稱初生紋孔場凹陷的較薄區(qū)域稱初生紋孔場。初生紋孔場中分布許多小孔，孔內(nèi)有胞間連初生紋孔場中分布許多小孔，孔內(nèi)有胞間連絲穿過。絲穿過。細胞間連接聯(lián)絡結構細胞間連接聯(lián)絡結構53A.A.初生紋孔場頂面觀（掃描電鏡照片）初生紋孔場頂面觀（掃描電鏡照片）B BA A542.紋孔紋孔（pit）次生壁次生壁加厚時，加厚時，在原有的在原有的初生紋孔場初生紋孔場處不形成次處不形成次生壁生壁，結果形成凹陷的區(qū)域，結果形成凹陷的區(qū)域55l紋孔的類型紋孔的類型：1 單紋孔單紋孔 simple pit：紋孔口和紋孔底等徑。：紋孔口和

16、紋孔底等徑。5657紋孔的類型：紋孔的類型：2 具緣紋孔：具緣紋孔：bordered pit紋孔口處的次生壁向心隆紋孔口處的次生壁向心隆起，形成穹形邊緣，紋起，形成穹形邊緣，紋孔口變小?？卓谧冃?。58松木材中的管胞松木材中的管胞示具緣紋孔示具緣紋孔59Longitudinal section of wood of American hornbeam(Carpinus caroliniana),a dicot.circular bordered pitscircular bordered pits 6061相鄰細胞壁上的紋孔常成對形成，兩個成對相鄰細胞壁上的紋孔常成對形成，兩個成對的紋孔合稱紋孔

17、對的紋孔合稱紋孔對 pit pair單紋孔對單紋孔對62具緣紋孔對具緣紋孔對 63Longitudinal section through a vessel Longitudinal section through a vessel element of cornelement of corn.6465松木材中的管胞，示具緣紋孔對松木材中的管胞，示具緣紋孔對66673.胞間連絲：穿過細胞壁的原生質(zhì)細絲。胞間連絲：穿過細胞壁的原生質(zhì)細絲。使相鄰使相鄰 的生活細胞在結構和功能上具有連續(xù)性，植的生活細胞在結構和功能上具有連續(xù)性，植物體成為有機的整體。物體成為有機的整體。直徑約直徑約40 nm胞間連絲胞間連絲通過處通過處68柿胚乳細胞柿胚乳細胞胞間連絲胞間連絲69胞間連絲多分布在初生紋孔場上胞間連絲多分布在初生紋孔場上70胞間連絲胞間連絲71胞間連絲結構模型胞間連絲結構模型72紋孔紋孔是細胞壁較薄的區(qū)域，有利于細胞間的是細胞壁較薄的區(qū)域，有利于細胞間的溝通和水分的運輸，溝通和水分的運輸，胞間連絲胞間連絲較多地出現(xiàn)在紋孔場內(nèi)，有利于細較多地出現(xiàn)在紋孔場內(nèi)，有利于細胞間物質(zhì)交換。胞間物質(zhì)交換。紋孔和胞間連絲紋孔和胞間連絲是植物細胞間交流的通道是植物細胞間交流的通道7374