木材细胞壁超微内部构造.ppt

1,2.2 木材细胞壁的超微构造,本节重点：木材细胞壁的超微结构及细胞壁上的主要结构特征； 本节难点：细胞壁微纤丝的超微结构及其在细胞壁各层的排列；,第二章 木材宏观构造 与微观构造,2,2.2.1 微纤丝及其构成,1.微纤丝的定义 指构成木材细胞壁的最小形态结构为纤丝状单元 右图:陆均松纹孔膜的微纤丝,3,2.微纤丝的构成: 一般认为,细胞壁中的纤维素大分子是以一股贯穿着无数个结晶区和非结晶区的连续胶束的状态而存在的结晶区和非结晶区并无明显的界限 结晶区:指在纤维素胶束中,纤维素大分子链排列紧密而互相平行的区段结晶区长度为60nm,横向尺寸为2×3nm 非结晶区:指在纤维素胶束中,纤维素大分子链不平行而呈松散状态的区段4,3.纤丝单元及纤丝角 (1)丝状单元:亚基本纤丝(直径1nm)→基本纤丝(3.5～5nm) →亚微纤丝(12nm) →微纤丝(25nm) →大纤丝(0.4～1 ）→纤丝薄层→胞壁各层 右图:木材细胞壁的超微结构,5,(2)纤丝角 : 微纤丝排列方向与细胞轴所成的角度 右图:红桧管胞S2层微纤丝,6,2.2.2 细胞壁结构的成层倾向,在电子显微镜下观察,细胞壁中的微纤丝和木素之间的排列,存在更微细的成层倾向。

右图:细胞壁成层倾向模式,7,2.2.3 细胞壁层次结构,1.细胞壁各层微纤丝状况 壁 层 占胞壁厚 纤丝层数 纤丝排列 纤丝角 初生壁(P) 1% 1～2 漫无规则 S1层 10～22% 4～6 规则网状 50°～70° S2层 70～90% 30～40早材 近平行排列 10°～30° ≥150晚材 S3层 2～8% 1～6 平坦螺旋状 60°～90° 瘤状层(W) ≤1% 高度≦1微米 直径≤1微米,8,2.马尾松管胞次生壁各层微纤丝排列,9,2.2.4 细胞壁特征,2.2.4 1 纹孔： 1.纹孔的定义：指木材细胞壁在次生加厚时,其初生壁未被增厚的区域,而在细胞壁上形成一个孔道犹如房屋墙壁上的窗户10,2.纹孔构造： 纹孔口 纹孔腔 纹孔膜 纹孔塞 右图:马尾松具缘纹孔构造,11,3.纹孔类型 单纹孔 具缘纹孔 右图:红松管胞壁上的 单纹孔(大) 具缘纹孔(小),图3—5,图3—6,12,澳柏型具缘纹孔 右图:澳洲柏管胞具缘纹孔 附物纹孔 右图:擎天树导管壁附物纹孔,13,4.针阔叶材具缘纹孔的特点 项 目 针叶材 阔叶材 纹孔种类 有塞具缘纹孔 无塞具缘纹孔 特殊纹孔 澳柏型具缘纹孔 附物纹孔 纹孔口 园形 凸透镜形或交叉形,针叶材纹孔,阔叶材纹孔,14,2.2.4.2 内壁加厚,1.螺纹加厚 在细胞内表面上呈螺旋线状凸起,并环绕细胞内壁的加厚组织。

右图:银杉管胞壁螺纹加厚,图2— 银杉,15,2.澳柏型加厚： 仅在胞壁纹孔口上下缘各具一条弧状的加厚条纹 右图: 澳洲柏管胞壁加厚,16,3.锯齿状加厚 射线管胞内壁呈锯齿状凸起的加厚 右图: 黄山松射线管胞内壁锯齿状加厚,17,2.2.4.3 胞壁的其它特征,1.螺纹裂隙 细胞次生壁呈螺旋状的裂缝常见于应力木的木材细胞的胞壁 右图: 马尾松应压木管胞壁螺纹裂隙,图3—13,18,2.径列条 在径切面上看,横跨细胞弦壁并在同一高度贯串数个细胞的棒状结构 右图:红松、柏木管胞中的径列条,19,3.分隔 指木纤维或薄壁细胞胞腔中的横向隔膜 右图: 见血封喉的分隔木纤维,图3—15,20,4.雕纹 指细胞内壁呈雕花状的加厚薄层 右图: 西南猫尾树具雕纹状穿孔,21,6.瘤状层--复盖在细胞腔或纹孔腔表面上的隆起物,或非纤丝薄层它是由原生质膜或液泡膜的残渣堆积而成 右图: 长苞冷杉管胞壁具缘纹孔上的瘤层,22,关于瘤状层的形成过程说明,左上图 在S3层上的质膜向胞腔方向形成几个凹陷 左下图 质膜凹陷区内开始出现瘤状物 右上图 每个质膜凹陷内均出现瘤状物 右下图 瘤状物进一步发育直至完成,。