第二章：植物细胞.ppt

第二章：植物细胞第二章：植物细胞n n一、植物细胞与动物细胞的比较和特征n n二、细胞壁n n三、质体n n四、后含物n n五、胞间连丝Ø 植物细胞的形状与大小植物细胞的形状与大小植物细胞的形态与结构1.细胞的大小通常在20-50m之间2.细胞的形态多样，球形、多面体、立方体、长形等细胞的显微及超微结构细胞的显微及超微结构•显微结构（显微结构（microstructuremicrostructure））指在光学显微镜下观察到的结构指在光学显微镜下观察到的结构•超微结构（超微结构（ultrastructureultrastructure））指在电子显微镜下观察到的结构，指在电子显微镜下观察到的结构，也称亚显微结构也称亚显微结构光镜光镜电镜电镜电镜电镜一、植物细胞的特征一、植物细胞的特征n n细胞壁n n质体n n后含物n n胞间连丝二、细胞壁二、细胞壁n n细胞壁的化学组成纤维素、半纤维素、果胶、蛋白质n n初生壁的结构模型n n细胞壁的次生加厚细胞壁(cell wall)l包围在原生质体外的坚韧外壳l保护、支持作用l吸收、蒸腾、运输、分泌l细胞识别l参与细胞生长调控细胞壁细胞壁组成：n n胞间层胞间层 ( (middle lamellamiddle lamella) )n n初生壁初生壁 ( (primary wallprimary wall) )：：1—3μm1—3μmn n次生壁次生壁 ( (secondary wallsecondary wall) )：：5—10 5—10 μmμm成分：n n果胶类物质果胶类物质n n纤维素纤维素 ( (cellulosecellulose) )、半纤维素、木质素、半纤维素、木质素( (ligninlignin) )n n多种酶类多种酶类 ( (enzymesenzymes) )和糖蛋白和糖蛋白细胞壁的亚纤维结构l电镜下，构成细胞壁的结构单位是微纤丝微纤丝(microfibril)，由纤维素分子束(微团微团)聚合而成l微纤丝相互交织成网状，构成细胞壁的基本框架，果胶、木质、栓质等填充于微纤丝“网”的空隙中l微纤丝再聚集成较粗的纤丝，叫大纤丝大纤丝(macrofibril)l微纤丝是在质膜表面合成的，其在细胞壁上的沉积方向由分布在质膜内的微管决定；微纤丝排列方向的不同就形成了不同的细胞壁层次胞间层初生壁初生壁 次生壁次生壁初生纹孔场初生纹孔场细胞分化过程中细胞壁的变化初生壁初生壁初生壁初生壁次生壁次生壁次生壁次生壁胞间层胞间层胞间层胞间层l电镜下，次生壁可分为外、中、内三层l纤维和石细胞等典型具次生壁的细胞，细胞壁有5层结构：胞间层、初生壁和三层次生壁l大部分具次生壁的细胞，在成熟时原生质体死亡，残留的细胞壁有支持保护的功能l电镜下，次生壁可分为外、中、内三层l纤维和石细胞等典型具次生壁的细胞，细胞壁有5层结构：胞间层、初生壁和三层次生壁l大部分具次生壁的细胞，在成熟时原生质体死亡，残留的细胞壁有支持保护的功能纹孔场及纹孔纹孔场及纹孔n n纹孔场（纹孔场（pit fieldpit field）：初生壁上的一些非常薄的）：初生壁上的一些非常薄的区域区域n n纹孔（纹孔（pitpit）：次生壁形成时在纹孔场不被次生壁）：次生壁形成时在纹孔场不被次生壁物质覆盖，形成的凹陷区域物质覆盖，形成的凹陷区域ØØ 单纹孔（单纹孔（single pitsingle pit））ØØ 具缘纹孔（具缘纹孔（bordered pitbordered pit））n n纹孔膜：两个纹孔间的胞间层和两层初生壁形成纹孔膜：两个纹孔间的胞间层和两层初生壁形成纹孔膜纹孔膜n n相邻两细胞之间的纹孔多成对存在，称相邻两细胞之间的纹孔多成对存在，称纹孔对纹孔对纹孔对纹孔对(pit (pit pair)pair)三、质体三、质体n n前质体n n叶绿体n n白色体n n有色体n n质体的发生和相互转化叶绿体的显微及超微结构叶绿体的显微及超微结构基质基质基质类囊体基质类囊体基基粒粒叶绿体膜叶绿体膜细胞质中的核糖体细胞质中的核糖体叶绿体中核糖体叶绿体中核糖体 有色体(chromoplast)：形状多样，只含有叶黄素和胡萝卜素，存在于花瓣和果实中，胡萝卜根中也有。

能积聚淀粉和脂类白色体(leucoplast)：不含色素，呈无色颗粒状，普遍存在于植物体各部分的储藏细胞中储藏淀粉的称为 淀粉体淀粉体储藏蛋白质的称为 蛋白体蛋白体，储藏脂类的称为 造油体造油体(elaioplast)质体是由原（前）质体质体是由原（前）质体( (proplastproplast) )发育而来：发育而来：四、后含物四、后含物n n一、储存的营养物质：淀粉、蛋白质、脂类n n二、晶体：草酸钙结晶、碳酸钙结晶、二氧化硅结晶n n三、植物次生物质：酚类化合物、类黄酮、生物碱、生氰糖苷、非蛋白氨基酸后含物后含物 （一）贮藏的营养物质 1、淀粉(starch):ØØ形式：以颗粒状态存在，称为形式：以颗粒状态存在，称为淀粉粒淀粉粒淀粉粒淀粉粒鉴定：用碘鉴定：用碘——碘化钾溶液染色时，通常呈蓝黑色碘化钾溶液染色时，通常呈蓝黑色ØØ形成淀粉粒时，先从一个点（形成淀粉粒时，先从一个点（脐点脐点脐点脐点）开始，向外）开始，向外层层沉积，形成许多同心的层次层层沉积，形成许多同心的层次————轮纹（轮纹（轮纹（轮纹（直链直链淀粉和支链淀粉交替沉积而成淀粉和支链淀粉交替沉积而成））））ØØ单粒淀粉粒：只有一个脐点单粒淀粉粒：只有一个脐点ØØ复粒淀粉粒：有复粒淀粉粒：有2 2个以上脐点，每个脐点有各自的个以上脐点，每个脐点有各自的轮纹轮纹ØØ半复粒淀粉粒：半复粒淀粉粒：2 2个以上脐点，各脐点除有本身的个以上脐点，各脐点除有本身的轮纹外，还有共同的轮纹包围轮纹外，还有共同的轮纹包围2 2、蛋白质、蛋白质n n形式：形式：①①拟晶体，其晶体与无机盐结晶不同，拟晶体，其晶体与无机盐结晶不同，常呈方形，因此叫常呈方形，因此叫拟晶体拟晶体拟晶体拟晶体(crystalloid)(crystalloid)；； ② ②糊粉粒：由一层膜包裹成的圆球状颗粒糊粉粒：由一层膜包裹成的圆球状颗粒n n鉴定：贮藏蛋白质遇碘呈黄色鉴定：贮藏蛋白质遇碘呈黄色n n糊粉粒集中分布于种子的胚乳和子叶中，往往糊粉粒集中分布于种子的胚乳和子叶中，往往禾谷类胚乳的最外一层细胞或几层细胞中含有禾谷类胚乳的最外一层细胞或几层细胞中含有大量的糊粉粒，特称为糊大量的糊粉粒，特称为糊粉层粉层粉层粉层。

豆类子叶细胞豆类子叶细胞中除普遍具糊粉粒外，还含有一或几个拟晶体中除普遍具糊粉粒外，还含有一或几个拟晶体n n豆类糊粉粒的形成过程是：一个大液泡分散成豆类糊粉粒的形成过程是：一个大液泡分散成几个小液泡，随种子的成熟，小液泡内的蛋白几个小液泡，随种子的成熟，小液泡内的蛋白质逐渐变为糊粉粒；种子萌发时，糊粉粒中的质逐渐变为糊粉粒；种子萌发时，糊粉粒中的蛋白质被利用，小液泡重新转变成一个大液泡蛋白质被利用，小液泡重新转变成一个大液泡3 3、脂肪、脂肪(fat)(fat)和油类和油类(oil)(oil)n n形式：以固体或油滴的形式存在于细胞质中，是细胞中含能量最高而体积最小的贮藏物质，常存在于种子、胚和分生组织细胞中n n鉴定：用苏丹III或苏丹Ⅳ染成橙红色（（二）生理活性物质二）生理活性物质n n含量很少，但对细胞生命活动起着非常重要作用的物质，统称为生理活性物质生理活性物质n n酶、维生素、植物激素、杀菌素等n n保证细胞内一切生化反应的正常进行；调节和控制植物生长、发育、繁殖以至遗传、变异等一系列生命活动过程（（三）其它物质三）其它物质n n糖类、有机酸、单宁、花青素、植物碱、精油、晶体等n n植物细胞内的晶体主要是草酸钙晶体，稀碳酸钙晶体，存在于液泡中n n单晶：棱柱状或角锥状n n针晶：针状，常聚集成束n n簇晶：球状，由许多单晶联合形成，每个单晶的尖端都突出于晶簇的表面五、胞间连丝五、胞间连丝n n胞间连丝是连接两个植物细胞的跨细胞的细胞器，是植物细胞间物质和信息交流的直接通道。

n n超微结构n n次生变化和次生形成n n通透性能胞间连丝胞间连丝( (plasmodesmataplasmodesmata) )n n细胞壁生长时并非均匀增厚，在初生壁上有一些较薄的区域叫初生纹孔场初生纹孔场(primary pit field)，其上有许多小孔，细胞的原生质细丝通过这些小孔,与相邻细胞相连n n穿过细胞壁，沟通相邻细胞的原生质细丝，称为胞间连丝胞间连丝细胞间的联系细胞间的联系胞间连丝 (plasmodesma):贯穿于细胞壁之间并密集发生于纹孔场和纹孔膜上，沟通细胞之间的连丝胞间连丝是细胞原生质体间进行物质运输和信号传导的桥梁l电镜下，胞间连丝是直径40nm的管状结构，相邻细胞的质膜通过胞间连丝相互连接起来，内质网也相连l通过胞间连丝结合在一起的原生质体，称共质体共质体(symplast)l共质体以外的部分，称质外体(apoplast)，包括细胞壁、细胞间隙和死细胞的细胞腔质体线粒体高尔基体内质网核糖核蛋白体液泡溶酶体圆球体微体微管微丝叶绿体有色体白色体粗糙型内质网光滑型内质网过氧化物酶体已醛酸体细胞质基质细胞器质膜细胞质细胞核核膜核质核仁染色质核基质原生质(生活物质)后含物(代谢产物)贮藏的营养物质生理活性物质其它物质淀粉脂肪蛋白质维生素、生长素、酶无机盐、生物碱、单宁、有机酸、晶体等原生质体细胞 壁胞间层初生壁次生壁植物细胞。