植物的细胞剖析.ppt

药用植物学,上篇 药用植物的细胞、组织和器官 第一章 植物的细胞,目标及要求,掌握植物细胞的显微结构 熟悉可用于中药材显微鉴别的各种成形后含物的特征和有关细胞壁特化类型的显微化学反应 了解植物的超微结构、细胞的分裂方式，单组染色体的概念和同源染色体的概念,第一章 植物的细胞,植物细胞是建成植物体结构的基本单位，也是完成植物生命活动的基本单位 单细胞植物（多为低等植物） 多细胞植物（高等植物）,一、植物细胞形态和大小,形态：多种多样，变化不一 大小：有大有小种子植物中，一般细胞直径为20-50µm,第一节 植物细胞的形态和结构,二、植物细胞的结构,显微结构：光学显微镜下呈现的细胞结构计量单位为微米 超微结构：电子显微镜下看到更精细结构计量单位为埃（1/10000微米） 模式植物细胞：人为的将用同一显微镜看到的各种植物细胞构件，集中绘制到一个细胞中给以说明植物细胞的显微结构,Microscopic structure,植物细胞的超微结构,,Ultramicroscopic structure,植物细胞的结构:一层细胞壁包围着原生质体和后含物,胞间层（中层） 初生壁 次生壁,胞基质 细胞质 质膜 细胞核 质体 线粒体 液泡 内质网 核糖核蛋白体 微管 高尔基体 淀粉 菊糖 蛋白质 脂肪 色素 晶体,后含物,,细胞壁,原生质体,,细胞器,,,,动植物细胞区别,左侧为动物细胞，右侧为植物细胞 细胞壁、质体、液泡三部分是植物细胞特有的结构，动物细胞没有,(一)细胞壁 (cell wall),是植物细胞特有的结构。

由原生质体分泌的非生命物质构成 透明、一般无色，具有一定的硬度和韧性，使植物细胞保持一定的形状，并保护细胞内的其他结构1、细胞壁的层次,胞间层（中层）:果胶类物质组成，具强的亲水性和可塑性 初生壁：细胞生长过程中，原生质分泌，由纤维素、半纤维素和果胶，还含有酶和糖蛋白 次生壁：细胞停止生长，原生质产生的壁物质沉积在初生壁内侧由纤维素、半纤维素和木质素构成分内层(S3)、中层(S2 )和外层S1 )2、细胞壁上的附属结构 （1）纹孔(pit ),次生壁形成时，并不是在初生壁的内表面处处覆盖，未覆盖的地方形成许多凹陷的区域其中较小的坑状凹陷区叫纹孔 纹孔常在相邻两细胞之壁的相同部位上成对出现，成为纹孔对(pit-pair),纹孔,,,纹孔基本结构,纹孔腔,纹孔膜,,纹孔口,纹孔的类型,,单纹孔,具缘纹孔,2、细胞壁上的附属结构 （2）胞间连丝,在光学显微镜下，有时科见无次生壁的细胞之间有一些来自原生质体得丝状物 是原生质体间物质运输和信号转导的桥梁3、细胞壁的特化,细胞壁的主要成分是纤维素，由纤维素形成网状骨架，正常时里面填充的是半纤维素和果胶，若填充的除了半纤维素和果胶，还填充了大量其他物质，或半纤维素和果胶大都转化为其他物质，则为特化,特化类型,,木质化（填充的其他物质是木质素）,矿质化（填充的其他物质是硅质或钙质）,黏液质化（填充的半纤维素和果胶转变为黏液质）,角质化（填充的其他物质是角质）,木栓化（填充的其他物质是木栓质）,（二）原生质体,是细胞内一切生命物质的总称。

细胞的一切生命活动都由它来进行 它的物质基础是原生质 原生质的化学成分主要是蛋白质和核酸 原生质体主要结构为细胞质和细胞器,（二）原生质体 1、细胞质：由胞基质和质膜构成,（1）胞基质 是细胞质的主体 半透明而带有黏滞性 成分复杂 充填于质膜和细胞器之间 是细胞器进行代谢活动的重要场所，能为各种细胞器进行代谢活动提供必需的原料,（2）质膜 (plasma membrane or plasmalemma),原生质表面的一层薄膜 三层结构(75埃)：两侧是高电子密度的暗带(20埃)，主要成分为蛋白质; 中间夹一个低电子密度的明带(35埃nm),主要成分是类脂 功能：①调节物质进出原生质体；②协调细胞壁物质的合成和组装；③进行植物激素和与细胞生长、分化有关的环境信号的转导质 膜,（二）原生质体 2、细胞器,是悬浮于细胞质中具有一定形态结构和功能的小物体,（1）细胞核（直径约10-20µm),除细菌和蓝藻外（原核细胞），所有生活细胞都有细胞核（真核细胞） 功能：①贮存着细胞发育的遗传信息，并通过细胞分裂把遗传信息传递给子细胞 ② 细胞核通过控制蛋白质的合成协调细胞的代谢活动细胞核的构成,,染色质：悬浮于核液中的易被碱性染料着色的物质,核仁：悬浮于核液中的折光率较强的小球体,核液：充填在核膜内的黏滞度较大液态胶体,核膜：包被细胞核其他部分的极薄膜,细胞核超微结构图,（2）质体(plastid),与糖类的合成和贮藏密切相关的细胞器，植物细胞特有。

包括具有色素的叶绿体和有色体，以及不具有色素的白色体,有色体,叶绿体,白色体,质体,叶绿体由叶绿体膜(chloroplast mwmbrane)、类囊体(thylakoid)和基质(stroma)构成 其中叶绿素含量最高，所以叶绿体显绿色 功能：进行光合作用和合成同化淀粉,叶绿体,质体,含有黄色或橙色的类胡萝卜素，使许多植物的花、老叶、果实和根呈黄色、橙色或红色 有助于吸引昆虫和其它动物有 色 体,质 体,不含色素的质体 合成淀粉 合成脂肪 合成蛋白质,白色体,质体的发育,白色体,造粉体,前质体,叶绿体,有色体,(3)线粒体(mitochondrium),比白色体小的多，无色的细胞器 双层膜包被，内膜向腔折叠呈片状或搁板状突起，称嵴或嵴膜，嵴的表面附着多种酶 可分解碳水化合物，脂肪和蛋白质，从而产生或释放能量,（4）液泡 (vacuole),一层液泡膜(tonoplast)包被, 其中充满细胞液(cell sap), 液泡占据成熟细胞的大部分体积 主要成分是水，还含有盐、糖、可溶性性质、晶体以及花青素等 功能：调节细胞的渗透压，从而稳定细胞质的内外环境；细胞代谢产物的贮藏场所,（5）内质网(endoplasmic reticulum ER),是一些泡状，管状和片状的物体连接成的网状结构。

分为光面（平滑型）内质网（sER)、糙面（粗糙型）内质网 (rER) 功能：细胞内物质合成和运输的系统,（6）核糖核蛋白体（ribosome）简称核糖体或核蛋白体,直径为100-200埃的微小颗粒，主要成分为蛋白质（60％）和核酸(40%) 游离存在、附在内质网上，也可形成多聚核糖体 细胞内蛋白质合成的场所7）微管,一种直而硬的管状结构，由蛋白质的圆形小单位组成 生理功能：细胞形状的维持有关（也被称为细胞骨架）与细胞的形态发育、细胞和细胞器的运动、细胞壁的形成有关,（8）高尔基体,高尔基体由一层扁平、碟形的泡囊(cisterma)所组成, 边缘往往分支，形成复杂的管状网络 功能：合成和运输多糖；运输蛋白质和脂类物质；参与细胞壁的形成和生长1、淀粉(starch),由多个葡萄糖分子脱水缩合而成的碳水化合物，以淀粉粒的形式存在 *脐点（核心）和层纹（同心轮层） *三种类型：单粒淀粉粒 、复粒 淀粉粒和半复粒淀粉粒 *直链淀粉：遇碘变蓝；支链淀粉遇碘显紫红色,,淀粉粒,淀粉粒分单粒、半复粒和复粒,1.马铃薯 2.葛 3.天南星 4.半夏 5.蕨 6.玉蜀黍,2、菊糖（inulin),由果糖分子聚合而成。

多含在菊科植物和桔梗科植物细胞中山茱萸果实中亦有3、蛋白质(protein),贮藏蛋白质呈固体状态，生理活性稳定，与原生质体中呈胶体状态的有生命蛋白质在性质上不同 呈晶体或无定形 存在方式为糊粉粒 积累在液泡中4、脂肪(fat)和油（ fat oil）,含能量最高而体积最小的贮藏物质 是由脂肪酸和甘油结合而成的酯 脂肪：常温下为固体 油类：常温下为液体 苏丹III试液显橘红色、红色或紫红色；遇紫草试液显紫色；遇四氧化锇显黑色蓖麻的胚乳细胞 （示糊粉粒）,桔梗根（示菊糖）,椰子胚乳细胞 （示脂肪油）,5、色素（pigments）,水溶性物质，均匀无形地溶解于细胞液中 多呈红色、蓝色和黄色,6、晶 体,是由原生质体在代谢过程中产生的废物沉积而成 （1） 最多见的是草酸钙结晶,,类型,,针晶,方晶,簇晶,柱晶,砂晶,（2）碳酸钙结晶,,钟乳体,第二节 植物细胞的分裂,有三种方式：有丝分裂、无丝分裂和减数分裂（略）,。