药用植物学与生药学-第一章-植物细胞课件

2023-1-2qing mei1 第一章第一章 植物的细胞植物的细胞 授课安排授课安排（一）（一）主要教学内容：主要教学内容：植物细胞的概述植物细胞的概述 第一节第一节 植物细胞的形态和大小。植物细胞的形态和大小。第二节第二节 植物细胞的基本结构。植物细胞的基本结构。第三节第三节 植物细胞的后含物。植物细胞的后含物。第四节第四节 植物细胞的分裂。植物细胞的分裂。（二）主要教学要求：（二）主要教学要求：1 1 了解植物细胞的形态、大小和细胞的有丝分裂。了解植物细胞的形态、大小和细胞的有丝分裂。2 2 重点掌握植物细胞的和基本结构、后含物、细胞壁重点掌握植物细胞的和基本结构、后含物、细胞壁 的特化。的特化。2023-1-2qing mei2植物细胞的形态和大小植物细胞的形态和大小 植物细胞是构成植物细胞是构成植物体的基本单位植物体的基本单位，也是，也是 植物植物生命活动的基本单位生命活动的基本单位。1 1 植物细胞的形态植物细胞的形态:游离或排列疏松的细胞游离或排列疏松的细胞 球形、椭圆形。球形、椭圆形。排列整齐紧密的细胞排列整齐紧密的细胞 类方形、多面体形。类方形、多面体形。执行机械支持作用的细胞执行机械支持作用的细胞 纺锤形、长梭形。纺锤形、长梭形。执行输导作用的细胞执行输导作用的细胞 长管状、长柱状。长管状、长柱状。2 2 植物细胞的大小植物细胞的大小:正常的绝大部分植物细胞：直径为正常的绝大部分植物细胞：直径为 1010100m100m之间。之间。特殊较小的细胞，如细菌特殊较小的细胞，如细菌;直径只有直径只有0.2m0.2m或或1 12m2m。特殊较大的细胞，如贮藏组织细胞特殊较大的细胞，如贮藏组织细胞 直径可达直径可达1mm1mm 亚麻纤维细胞长达亚麻纤维细胞长达4cm4cm，苎麻纤维长达苎麻纤维长达50cm50cm，乳管细胞长达数，乳管细胞长达数1010米。米。最大放大倍数为最大放大倍数为 15001500倍；分辨率为倍；分辨率为0.2m0.2m。最大放大倍数为最大放大倍数为 2525万倍；分辨率为万倍；分辨率为2 23 A3 A光学显微镜光学显微镜：电子显微镜电子显微镜：2023-1-2qing mei32023-1-2qing mei4 第一第一节节 植物细胞的基本构造植物细胞的基本构造 模式细胞（典型细胞）的概念模式细胞（典型细胞）的概念:我们把所有植物细胞所具有的结构都汇集在一个细胞中加我们把所有植物细胞所具有的结构都汇集在一个细胞中加 以说明以说明,这个细胞就称为这个细胞就称为“模式细胞模式细胞”，也称为，也称为“典型细胞典型细胞”。光学显微镜下观察到的细胞结构称为光学显微镜下观察到的细胞结构称为 “显微构造显微构造”。电子显微镜下观察到的细胞结构电子显微镜下观察到的细胞结构 称称为为“亚显微构造亚显微构造”，也称，也称“超微构造超微构造”。在光学显微镜下，一个植物细胞外面包围着坚韧而起保护在光学显微镜下，一个植物细胞外面包围着坚韧而起保护 作用的细胞壁，细胞内所有有生命的物质称原生质体，非生命作用的细胞壁，细胞内所有有生命的物质称原生质体，非生命 的物质称后含物。的物质称后含物。典型细胞的基本结构典型细胞的基本结构：细胞壁细胞壁原生质体原生质体 后含物后含物。细胞的显微构造细胞的显微构造:细胞的亚显微构造细胞的亚显微构造(超微构造超微构造):2023-1-2qing mei5一、原生质体一、原生质体（protoplast）：原生质体是细胞内所有有生命物质的总称。主要包括细胞质和细胞核。原生质体是细胞内所有有生命物质的总称。主要包括细胞质和细胞核。细胞质细胞质细胞核细胞核（一）、（一）、细胞质细胞质（cytoplasm）细胞质存在于细胞壁与细胞核之间，是由细胞质膜、胞基质及细胞器细胞质存在于细胞壁与细胞核之间，是由细胞质膜、胞基质及细胞器 组成。组成。细胞质膜细胞质膜+胞基质胞基质+细胞器细胞器 是包围于细胞质表面的一层薄膜，对植物细胞起保护作用。是包围于细胞质表面的一层薄膜，对植物细胞起保护作用。选择透性；半透性选择透性；半透性 是是存在于存在于细胞质膜内的无色、半透明、粘滞性很强液胶体。细胞质膜内的无色、半透明、粘滞性很强液胶体。指细胞指细胞质质内所有具有一定形态结构和功能的内所有具有一定形态结构和功能的微小结构，微小结构，称细胞器。称细胞器。质体质体、液胞液胞 、线粒体线粒体、内质网内质网、高尔基体高尔基体等等等等。原生质体原生质体细胞质细胞质1 1、貭膜、貭膜:2 2、胞基质：、胞基质：3 3、细胞器、细胞器:细胞器细胞器主要包括主要包括：2023-1-2qing mei6 质体是植物细胞特有的结构之一质体是植物细胞特有的结构之一 叶绿体叶绿体、有色体有色体、白色体白色体。多呈球形或扁球形；含叶绿素、叶黄素多呈球形或扁球形；含叶绿素、叶黄素 及胡萝卜素；存在于绿色植物的叶及幼及胡萝卜素；存在于绿色植物的叶及幼 茎、幼果的细胞中。茎、幼果的细胞中。多呈多呈杆状、粒状、多角状；含胡萝卜素、杆状、粒状、多角状；含胡萝卜素、叶黄素；存在于花、果或地下根或根茎中。叶黄素；存在于花、果或地下根或根茎中。多呈小球状；不含色素；存在于不曝光的多呈小球状；不含色素；存在于不曝光的 组织中。根据所执行的功能不同分为三种。组织中。根据所执行的功能不同分为三种。造粉体造粉体 造油体造油体 造蛋白体造蛋白体 质体：质体：（1 1）包括包括：叶绿体：叶绿体：有色体：有色体：白色体：白色体：2023-1-2qing mei72023-1-2qing mei8 2023-1-2qing mei92023-1-2qing mei102023-1-2qing mei112023-1-2qing mei12有色体有色体白色体白色体叶绿体叶绿体 三种质体相互转换三种质体相互转换2023-1-2qing mei132023-1-2qing mei14 是悬浮在细胞质中的棒状或颗粒状的是悬浮在细胞质中的棒状或颗粒状的 微小细胞器，其内含有大量的与呼吸微小细胞器，其内含有大量的与呼吸 作用有关的酶。作用有关的酶。线粒体被称作细胞内的线粒体被称作细胞内的“动力加工厂动力加工厂 是植物细胞特有的结构之一是植物细胞特有的结构之一 。液胞膜是包围在液胞外菲薄的膜，细胞新液胞膜是包围在液胞外菲薄的膜，细胞新陈代谢所产生的一些物质以液体状存在于液胞陈代谢所产生的一些物质以液体状存在于液胞膜内，称细胞液。膜内，称细胞液。液胞包括：液胞包括：液胞膜液胞膜、细胞液细胞液。（2 2）线粒体：）线粒体：（3 3）液胞：）液胞：2023-1-2qing mei152023-1-2qing mei162023-1-2qing mei17 线粒体线粒体2023-1-2qing mei18 是悬浮于细胞质中的球形或扁球形的颗粒。是悬浮于细胞质中的球形或扁球形的颗粒。一般为一般为1个核个核；少有无核或少有无核或2多核。多核。2 2、核的大小、形状、位置：、核的大小、形状、位置：核膜、核仁、核质核膜、核仁、核质 核液核液染色质染色质（二）细胞核：（二）细胞核：1 1、核的数目：、核的数目：3 3、核的结构：、核的结构：2023-1-2qing mei192023-1-2qing mei202023-1-2qing mei21细胞核超微结构细胞核超微结构 染色体染色体2023-1-2qing mei22 细胞壁是植物细胞特有的结构之一。细胞壁是植物细胞特有的结构之一。细胞壁细胞壁是包围在细胞最外的一层比较坚硬的壁，它是由原是包围在细胞最外的一层比较坚硬的壁，它是由原生质生质分分泌而产生泌而产生的纤维素的纤维素、半纤维素及果胶类物质构成的。半纤维素及果胶类物质构成的。1.1.细胞壁的分层：细胞壁的分层：1 1）胞间层）胞间层 2 2）初生壁）初生壁 3 3）次生壁）次生壁 二、细胞壁：二、细胞壁：2023-1-2qing mei232023-1-2qing mei242023-1-2qing mei252.2.纹孔及胞间连丝：纹孔及胞间连丝：细胞壁形成时细胞壁形成时，次生壁在初生壁上不是，次生壁在初生壁上不是 均匀地增厚，未增厚均匀地增厚，未增厚的部分形成小孔，的部分形成小孔，称称“纹孔纹孔”。相邻两个细胞的纹常成对。相邻两个细胞的纹常成对存存 在，称在，称“纹孔对纹孔对”。1 1）单纹孔）单纹孔 2 2）具缘纹孔）具缘纹孔 3 3）半缘纹孔）半缘纹孔 胞间连丝：胞间连丝：纹孔：纹孔：2023-1-2qing mei262023-1-2qing mei272023-1-2qing mei28具缘纹孔具缘纹孔2023-1-2qing mei292023-1-2qing mei30 胞间连丝胞间连丝2023-1-2qing mei31二、细胞壁二、细胞壁 3.3.细胞壁的特化：细胞壁的特化：细胞壁上沉积细胞壁上沉积特殊的特殊的物质物质，导致细胞壁的理化性质发生变化。导致细胞壁的理化性质发生变化。硬度加强，机械支持力大，硬度加强，机械支持力大，如导管、木纤维等。如导管、木纤维等。【鉴别】：【鉴别】：木质化的细胞壁木质化的细胞壁 加入加入 间笨三酚间笨三酚浓盐酸浓盐酸=红色反应红色反应.如如木栓木栓细胞。细胞。【鉴别】：【鉴别】：木栓化的细胞壁木栓化的细胞壁 加入加入 苏丹苏丹=红色反应红色反应.透水透气性差，透水透气性差，如表皮细胞外壁。如表皮细胞外壁。防止水分过度蒸发和微生物侵害防止水分过度蒸发和微生物侵害。【鉴别】：【鉴别】：角质化的细胞壁角质化的细胞壁 加入加入 苏丹苏丹=桔红色反应桔红色反应.正常细胞壁的成分发生变化而呈粘液状。正常细胞壁的成分发生变化而呈粘液状。细胞壁内细胞壁内沉积硅或钙沉积硅或钙类矿物质类矿物质壁的硬度加强。壁的硬度加强。如禾本科植物的茎、叶的表皮细胞。如禾本科植物的茎、叶的表皮细胞。1 1）木质化：）木质化：壁内渗入壁内渗入 木质素木质素2 2）木栓化）木栓化 ：壁内渗入脂肪性壁内渗入脂肪性木栓质木栓质不透水、透气不透水、透气死细胞死细胞3 3）角质化：）角质化：壁内渗入脂肪性角质壁内渗入脂肪性角质4 4）粘液化：）粘液化：5 5）矿质化：）矿质化：2023-1-2qing mei32 植物的细胞 典典型型的的植植物物细细胞胞细细 胞胞 壁壁原生质体原生质体细胞质细胞质细胞核细胞核质膜质膜胞基质胞基质细胞器细胞器质体质体线粒体线粒体液胞液胞叶绿体叶绿体白色体白色体有色体有色体液胞膜液胞膜细胞液细胞液胞间层胞间层初生壁初生壁次生壁次生壁核膜核膜核仁核仁核质核质核液核液 植物细胞特有的结构植物细胞特有的结构2023-1-2qing mei332023-1-2qing mei34植物的细胞图2023-1-2qing mei35 细胞在生长发育新陈代谢过程中所产生的非细胞在生长发育新陈代谢过程中所产生的非 生命物的物质。生命物的物质。后含物的种类很多，绝大部分是以无形态结构的溶质后含物的种类很多，绝大部分是以无形态结构的溶质 的形式存在于细胞当中，如：生物碱、甙类、萜类、的形式存在于细胞当中，如：生物碱、甙类、萜类、黄酮类、蒽醌类、鞣质、有机酸等；黄酮类、蒽醌类、鞣质、有机酸等；但有些后含物是以一定的形态结构存在于细胞当中但有些后含物是以一定的形态结构存在于细胞当中 的，其形态结构及理化性质的不同可作植物类药材鉴的，其形态结构及理化性质的不同可作植物类药材鉴 别的重要依据。别的重要依据。这里这里我们讨论的后含物是以一定形态结构存在于细胞当我们讨论的后含物是以一定形态结构存在于细胞当 中的后含物的种类。中的后含物的种类。它们是：它们是：淀粉淀粉、菊糖菊糖、蛋白质蛋白质、脂肪脂肪 及及脂肪油脂肪油、结晶体结晶体。三、后含物：三、后含物：种类：种类：共有以下共有以下五种五种,2023-1-2qing mei361.1.淀粉：淀粉：薄壁细胞的细胞质中。薄壁细胞的细胞质中。圆球形、卵圆形、多角形等。圆球形、卵圆形、多角形等。脐点、层纹脐点、层纹 二个以上脐点，每一脐点除了各具少数二个以上脐点，每一脐点除了各具少数 层纹以外，还有共同的层纹。层纹以外，还有共同的层纹。淀粉粒淀粉粒稀典液稀典液蓝黑色蓝黑色 淀粉粒淀粉粒不溶于水不溶于水，但，但在热水中糊化在热水中糊化。类型类型分布分布：形状：形状：构造构造:单粒淀粉：单粒淀粉：只有一个脐点，环绕脐点有无数层纹。只有一个脐点，环绕脐点有无数层纹。复粒淀粉：复粒淀粉：二个以上脐点，每一脐点各有层纹环绕着。二个以上脐点，每一脐点各有层纹环绕着。半复粒淀粉：半复粒淀粉：【鉴别】：【鉴别】：2023-1-2qing mei372023-1-2qing mei382023-1-2qing mei392023-1-2qing mei40 是植物细胞新陈代谢过程当中产生的废是植物细胞新陈代谢过程当中产生的废 物，有以下两种。物，有以下两种。是细胞中草酸与钙离子结合而产生的是细胞中草酸与钙离子结合而产生的 一种晶体，有解毒作用。一种晶体，有解毒作用。草酸钙草酸钙结结晶晶为无色透明或灰色的结晶。为无色透明或灰色的结晶。针晶针晶、簇晶簇晶、方晶方晶、砂晶砂晶、柱晶柱晶等等。草酸钙草酸钙结结晶晶不溶于不溶于醋酸醋酸及及水合氯醛水合氯醛。草酸钙草酸钙结结晶晶 溶于溶于硫酸硫酸并形成并形成硫酸钙针晶。硫酸钙针晶。是细胞中碳酸与钙离子结合而产生是细胞中碳酸与钙离子结合而产生 的一种晶体。的一种晶体。2 2、结晶体：、结晶体：1 1）草酸钙晶体：）草酸钙晶体：形状：形状：类型：类型：【鉴别】：【鉴别】：2 2）碳酸钙晶体）碳酸钙晶体:形状：形状：一端与细胞壁相连，形如一串葡萄，形成钟乳体一端与细胞壁相连，形如一串葡萄，形成钟乳体【鉴别】：【鉴别】：碳碳酸钙酸钙结结晶晶 溶于溶于 醋酸醋酸，并释放出二氧化，并释放出二氧化碳气体。碳气体。2023-1-2qing mei412023-1-2qing mei422023-1-2qing mei432023-1-2qing mei442023-1-2qing mei453.3.菊糖：菊糖：类圆形、半球形（类圆形、半球形（扇形扇形）溶于水，不溶于乙醇溶于水，不溶于乙醇 菊科、桔梗科、龙胆科菊科、桔梗科、龙胆科 菊糖菊糖 加入加入 2525萘酚浓硫酸萘酚浓硫酸 =紫红色紫红色 4.4.蛋白质：蛋白质：储藏的蛋白质通常是以储藏的蛋白质通常是以糊粉粒糊粉粒的形式存在于细胞中。的形式存在于细胞中。膜多角形或不规则形的蛋白质结晶膜多角形或不规则形的蛋白质结晶 球晶体。球晶体。糊粉粒糊粉粒 加入加入 稀典液稀典液=黄色黄色 糊粉粒糊粉粒 加入加入 硫酸铜苛性碱硫酸铜苛性碱 =紫红色紫红色。是由脂肪酸与甘油结合而成的酯类物质是由脂肪酸与甘油结合而成的酯类物质 通常以通常以油珠状油珠状存在于种子植物的细胞中。存在于种子植物的细胞中。在在常温常温下呈：下呈：固体固体 脂肪脂肪 液体脂肪。液体脂肪。脂肪及脂肪油脂肪及脂肪油 加入加入 苏丹苏丹=桔红色反应桔红色反应.形状：形状：特点：特点：分布：分布：【鉴别】【鉴别】：形状：形状：糊粉粒的结构糊粉粒的结构：【鉴别】：【鉴别】：5 5.脂肪和脂肪油：脂肪和脂肪油：形状：形状：特点：特点：【鉴别】：【鉴别】：2023-1-2qing mei46