第2章1植物细胞.ppt

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1、第二章第二章 植物细胞与组织植物细胞与组织本章主要内容本章主要内容2.植物细胞的后含物植物细胞的后含物 3.植物细胞的繁殖植物细胞的繁殖4.植物细胞的生长和分化植物细胞的生长和分化 1.植物细胞的基本结构和功能植物细胞的基本结构和功能5.植物的组织和组织系统植物的组织和组织系统v 16651665年，英国物理学家年，英国物理学家Robert HookeRobert Hooke用自制的显微镜观察软木切片，看到用自制的显微镜观察软木切片，看到很多像蜂窝一样的小室，把它称为很多像蜂窝一样的小室，把它称为“细胞（细胞（cellcell）”第一节第一节 植物细胞的基本结构和功能植物细胞的基本结构和功能H

2、ookeHooke自制的显微镜自制的显微镜HookeHooke显微镜下的软木切片显微镜下的软木切片v16731673年，有个名年，有个名叫列文虎克叫列文虎克（Antoni van Antoni van LeeuwenhoekLeeuwenhoek）的荷兰人用自己的荷兰人用自己制造的显微镜观制造的显微镜观察到了被他称为察到了被他称为“小动物小动物”的微的微生物世界。从此生物世界。从此打开了人类认识打开了人类认识微观世界的大门。微观世界的大门。细胞学说细胞学说 1838-18391838-1839年德国植物学家施年德国植物学家施莱登（莱登（M.SchleidenM.Schleiden）和动物学家施

3、旺和动物学家施旺（T.SchwannT.Schwann）提出）提出了了细胞学说细胞学说（Cell Cell theorytheory）。一切有）。一切有机体都是有由细胞机体都是有由细胞组成。组成。结构的结构的单位。单位。施莱登施莱登细胞学说建立的意义细胞学说建立的意义v细胞学说从理论上确立了细胞学说从理论上确立了细胞是构成细胞是构成有机体的基本单位有机体的基本单位。恩格斯高度评价。恩格斯高度评价了细胞学说，把它与能量转化和守衡了细胞学说，把它与能量转化和守衡定律、达尔文的生物进化论并列为定律、达尔文的生物进化论并列为1919世纪自然科学的世纪自然科学的3 3大发现。大发现。光学显微镜的基本结构

4、光学显微镜的基本结构显微结构显微结构电子显微镜电子显微镜超微结构超微结构v电子显微镜的发明和应用，大大提高电子显微镜的发明和应用，大大提高了显微镜的分辨率。了显微镜的分辨率。v电子显微镜和其他一些新技术的应用，电子显微镜和其他一些新技术的应用，揭示了细胞内各种微小细胞器如线粒揭示了细胞内各种微小细胞器如线粒体、叶绿体、核糖体等的超显微结构体、叶绿体、核糖体等的超显微结构与功能，以及植物体表面的超微结构。与功能，以及植物体表面的超微结构。遗传单位的证明遗传单位的证明植物细胞植物细胞的的全能性全能性指一个细胞所具有的产生一指一个细胞所具有的产生一个完整植株的固有能力。个完整植株的固有能力。龙胆和菊

5、龙胆和菊的试管苗的试管苗开花开花v19581958年，美国科学家年，美国科学家Steward.F.CSteward.F.C以胡萝卜根为材以胡萝卜根为材料，首次证实了植物细胞的全能性。料，首次证实了植物细胞的全能性。种子植物中，一般的细胞直径为种子植物中，一般的细胞直径为10-10010-100m m。植物细胞的形状和大小植物细胞的形状和大小番茄果肉细胞番茄果肉细胞石石细细胞胞纤纤维维薄壁薄壁细胞细胞叶叶表表皮皮细细胞胞导导管管 植物细胞由植物细胞由原生质体原生质体(protoplast)(protoplast)和和细细胞壁胞壁(cell wall)(cell wall)两部分构成。两部分构成。

6、原生质体是由细胞中的生命物质原生质体是由细胞中的生命物质原生质原生质构成的。细胞壁是包围在原生质体外面的坚构成的。细胞壁是包围在原生质体外面的坚韧外壳。韧外壳。显微结构显微结构：光学显微镜下呈现的细胞结构。：光学显微镜下呈现的细胞结构。超微结构超微结构：电子显微镜下看到更精细结构。：电子显微镜下看到更精细结构。植物细胞的结构与功能植物细胞的结构与功能植物细胞结构示意图植物细胞结构示意图 胞间层（中层）胞间层（中层）初生壁初生壁 次生壁次生壁 细胞核细胞核 质体质体 细胞基质细胞基质 线粒体线粒体 内质网内质网 高尔基体高尔基体 核糖体核糖体 液泡液泡 溶酶体溶酶体 质膜质膜 微体微体 微管、微

7、丝和中间纤维微管、微丝和中间纤维 细胞壁细胞壁原生质体原生质体细胞质细胞质 细胞器细胞器1、形态结构、形态结构 核膜：双层膜、核孔核膜：双层膜、核孔 核仁：核仁：1几个，致密的匀质小球体几个，致密的匀质小球体 染色质：丝状，主要成分：染色质：丝状，主要成分：DNA、蛋白质、蛋白质 核质核质 核基质：水、蛋白质、核基质：水、蛋白质、RNA、一些酶、一些酶细胞核细胞核细胞核细胞核洋葱鳞片叶内表皮细胞洋葱鳞片叶内表皮细胞2 2、生理功能、生理功能 *遗传物质贮藏、复制和表达的场所。遗传物质贮藏、复制和表达的场所。*合成合成DNADNA、RNARNA的场所。的场所。*控制蛋白质的合成从而控制了细胞生长

8、、发育与控制蛋白质的合成从而控制了细胞生长、发育与遗传。遗传。细胞膜（质膜）：原生质体表面紧贴细胞壁细胞膜（质膜）：原生质体表面紧贴细胞壁的一层薄膜，又称原生质膜。的一层薄膜，又称原生质膜。生理功能：生理功能：1 1、保持细胞的完整性并稳定细胞内环境。、保持细胞的完整性并稳定细胞内环境。2 2、控制细胞内外的物质交换。、控制细胞内外的物质交换。3 3、接收外界信号，调节细胞内新陈代谢。、接收外界信号，调节细胞内新陈代谢。细胞膜细胞膜电子显微镜下的细胞膜电子显微镜下的细胞膜单位膜单位膜 结构模型结构模型 流动镶嵌模型流动镶嵌模型 磷脂分子构成具一定流动性的脂质双分子层；磷脂分子构成具一定流动性的

9、脂质双分子层；蛋白质分子以各种方式镶嵌在脂质双分子层中。蛋白质分子以各种方式镶嵌在脂质双分子层中。膜膜的的流流动动镶镶嵌嵌模模型型磷脂双磷脂双分子层分子层多糖多糖蛋白蛋白分子分子（二）细胞质（二）细胞质细胞质：质膜以内、细胞核以外的原生质，由细胞质细胞质：质膜以内、细胞核以外的原生质，由细胞质基质和各种胞器组成。基质和各种胞器组成。细胞器细胞器质体：绿色植物特有的细胞器，外围有双层单位质体：绿色植物特有的细胞器，外围有双层单位膜包被，内有液态基质和膜系统。能膜包被，内有液态基质和膜系统。能合成和积累合成和积累同化产物同化产物。前质体前质体 质体质体 叶绿体叶绿体 成熟质体成熟质体 有色体有色体

10、 白色体白色体1 1、质体、质体叶绿体叶绿体红辣椒果皮红辣椒果皮有色体有色体叶叶绿绿体体2、线粒体、线粒体u由双层膜、基由双层膜、基质组成，其中内质组成，其中内膜凹陷成膜凹陷成嵴嵴。u有氧呼吸的主有氧呼吸的主要场所。要场所。嵴嵴内膜内膜外膜外膜基质基质 3、内质网、内质网单层膜片层网状管单层膜片层网状管道系统。道系统。糙面内质网糙面内质网：附有：附有核糖体，与蛋白质核糖体，与蛋白质合成有关合成有关光面内质网光面内质网：合成：合成和运输脂质与多糖和运输脂质与多糖 内质网内质网*单层膜的内凹扁囊叠成，囊单层膜的内凹扁囊叠成，囊周围延伸成管道，管道顶端周围延伸成管道，管道顶端膨大成小泡，成熟后脱落分

11、膨大成小泡，成熟后脱落分离出去。离出去。*功能：合成多糖类物质；浓功能：合成多糖类物质；浓缩、加工物质；与细胞的分缩、加工物质；与细胞的分泌有关；参入形成细胞壁。泌有关；参入形成细胞壁。4、高尔基体、高尔基体u小椭圆形颗小椭圆形颗粒；由大小两粒；由大小两亚基组成。亚基组成。u合成蛋白质合成蛋白质的场所的场所。5、核糖体、核糖体6 6、液泡、液泡*单层膜泡状结构，内为含有复杂物质成分（溶于水的糖类、单层膜泡状结构，内为含有复杂物质成分（溶于水的糖类、单宁、有机酸、植物碱、色素、盐类等）的液体，称细胞单宁、有机酸、植物碱、色素、盐类等）的液体，称细胞液。液。*功能：维持细胞内环境的稳定；调节渗透压

12、和酸碱度（功能：维持细胞内环境的稳定；调节渗透压和酸碱度（PHPH值）；值）；贮藏、消化物质。贮藏、消化物质。含大量酸性水解酶含大量酸性水解酶7、溶酶体、溶酶体*单层膜围绕、内含多种单层膜围绕、内含多种水解酶水解酶类。类。*消化作用与防御功能，清除无用生物大分子、衰老的细胞器及消化作用与防御功能，清除无用生物大分子、衰老的细胞器及 损伤和死亡的细胞。损伤和死亡的细胞。自噬性溶酶体自噬性溶酶体(autolysosome)异噬性溶酶体异噬性溶酶体(heterolysosome)8 8、圆球体、圆球体 *单层膜圆球体，内含大量脂肪和脂肪酶。单层膜圆球体，内含大量脂肪和脂肪酶。*积累、贮藏、分解脂肪。

13、积累、贮藏、分解脂肪。9 9、微体、微体 *单层膜球形小体，有过氧化物酶体（内含过氧化单层膜球形小体，有过氧化物酶体（内含过氧化氢酶类）和乙醛酸循环体（内含氧化酶类）两种氢酶类）和乙醛酸循环体（内含氧化酶类）两种类型。类型。*过氧化物酶体参与光合作用；乙醛酸循环体参与过氧化物酶体参与光合作用；乙醛酸循环体参与脂肪转化成糖的过程。脂肪转化成糖的过程。微管（微管（microtube）微丝微丝（microfilament）中间纤维（中间纤维（intermediate filament）真核细胞中的蛋白纤维真核细胞中的蛋白纤维细胞骨架细胞骨架系统。系统。10、细胞骨架系统（、细胞骨架系统（cytosk

14、eleton）由微管蛋白由微管蛋白组成的一种组成的一种中空管状结中空管状结构。构。维持细胞形维持细胞形状；形成纺状；形成纺锤丝；参入锤丝；参入细胞壁形成；细胞壁形成；与细胞运动与细胞运动有关。有关。微管微管微丝微丝 微丝：由肌动蛋白和肌球蛋白组成的丝状结构。微丝：由肌动蛋白和肌球蛋白组成的丝状结构。维持细胞形状；与细胞收缩、胞质运动和物质运输有关。维持细胞形状；与细胞收缩、胞质运动和物质运输有关。细胞壁细胞壁 (cell wall)(cell wall)区别于动物细胞的最显著特征。细胞壁的层次细胞壁的层次v胞间层胞间层（中层）（中层）(middle lamella)(middle lamell

15、a):存在于细胞壁的最存在于细胞壁的最外层，与相邻细胞共用一层。化学成分外层，与相邻细胞共用一层。化学成分果胶果胶，具很强的，具很强的亲水性和可塑性。亲水性和可塑性。v初生壁初生壁(primary wall)(primary wall)：细胞停止生长前由原生质体分：细胞停止生长前由原生质体分泌，有泌，有纤维素、半纤维素和果胶纤维素、半纤维素和果胶，还含有酶和糖蛋白。，还含有酶和糖蛋白。v次生壁次生壁(secondary wall)(secondary wall)：细胞停止生长后，在初生壁：细胞停止生长后，在初生壁内侧继续积累而成。主要成分为内侧继续积累而成。主要成分为纤维素纤维素，含少量，含少

16、量半纤维半纤维素素并常含并常含木质素木质素。能增强细胞机械强度。能增强细胞机械强度。v初生纹孔场初生纹孔场(primary(primary pit field):pit field):细胞壁生长时不均匀增细胞壁生长时不均匀增厚，初生壁上明显的凹厚，初生壁上明显的凹陷区域即初生纹孔场。陷区域即初生纹孔场。v胞间连丝胞间连丝(plasmodesma):(plasmodesma):在初生纹孔场上集中分布着许多小孔，细胞的原生质细丝通过这些小孔，与相邻细胞的原生质体相连。这种沟通相邻细胞的原生质细丝称为胞间连丝。纹孔纹孔(pit)(pit)v次生壁形成时，初生壁完全不被次生壁覆盖的区域，称为纹孔。v通常分为单纹孔和具缘纹孔两类，也有分三类的。半具缘纹孔半具缘纹孔具缘纹孔具缘纹孔单纹孔单纹孔纹孔基本纹孔基本结构结构纹孔腔纹孔腔纹孔膜纹孔膜具缘纹孔具缘纹孔单纹孔单纹孔次生壁次生壁形成拱形成拱形的边形的边缘缘细胞壁的化学组成细胞壁的化学组成v高等植物和绿藻的细胞壁主要化学成分是纤维素，纤维素的网络结构中交联半纤维素和果胶等物质。细胞壁中还渗入其他各种物质。由于特殊物质渗入细胞壁或细胞壁自身物质发生由