植物学教学课件：1-cell-1

第一章第一章 植物细胞植物细胞plant cellplant cell第一节第一节 细胞的基本特征细胞的基本特征第二节第二节 细胞的基本结构和功能细胞的基本结构和功能第三节第三节 细胞的增殖、生长与分化细胞的增殖、生长与分化Cell-单元,细胞,蜂房,电池指监狱或寺院的单人房间细胞的命名李善兰（1810-1882），浙江海宁人 2第一节 细胞的基本特征细胞的基本特征一、细胞的概念一、细胞的概念concepts on cells细胞是植物细胞是植物细胞是植物细胞是植物1.1.基本的结构单位基本的结构单位 basic structure unit;2.代谢和功能的基本单位代谢和功能的基本单位 basic metabolic and functional unit;3.3.生长、发育的基础生长、发育的基础 basis of growth and development;4.遗传的基本单位，具有遗传上的全能遗传的基本单位，具有遗传上的全能性性basic unit of heredity,e.g.totipotency。细胞的类型细胞的类型 Type of Cells Type of Cells原核细胞原核细胞Prokaryotic cellProkaryotic cell真核细胞真核细胞eukaryotic celleukaryotic cell4原核细胞原核细胞 Prokaryotic cellz没有典型的细胞核。没有典型的细胞核。zDNA呈呈环状，不与或很少与蛋白质结合。环状，不与或很少与蛋白质结合。z没有以膜为基础的细胞器。没有以膜为基础的细胞器。z细胞通常体积很小细胞通常体积很小，直径为，直径为0.210 m不不等等。5真核细胞 eukaryotic celll具有典型的细胞核结构。具有典型的细胞核结构。l基因组基因组DNA为线状，与组蛋白结合。为线状，与组蛋白结合。l具有以膜为基础的多种细胞器。具有以膜为基础的多种细胞器。l细胞较大，细胞较大，直径一般为直径一般为20-5020-50微米。微米。l由真核细胞构成的生物称真核生物，高等植物和绝大多数由真核细胞构成的生物称真核生物，高等植物和绝大多数低等植物均由真核细胞构低等植物均由真核细胞构成成。6二、植物细胞的基本特征二、植物细胞的基本特征（一）（一）.植物细胞的形态、大小植物细胞的形态、大小1.1.大小：一般大小：一般20-50微米。微米。棉棉花种子的表皮毛细胞长达花种子的表皮毛细胞长达70mm，西瓜果肉细胞，其直径约西瓜果肉细胞，其直径约1 mm，苎麻茎的纤维细胞长达苎麻茎的纤维细胞长达550 mm。7细胞的大小细胞的大小 size1mm=101mm=103 3m(m(微米微米)=10)=106 6 nmnm（纳米）（纳米）8十四面体状的细胞十四面体状的细胞有有8 8个个6 6边形和边形和6 6个个4 4边形组成边形组成,主要存在于根和茎的顶端分生组主要存在于根和茎的顶端分生组织以及茎髓部的薄壁细胞织以及茎髓部的薄壁细胞.l2.2.形状形状morphologymorphology9种子植物各种形状种子植物各种形状种子植物各种形状种子植物各种形状的细胞的细胞的细胞的细胞十四面体状的细胞十四面体状的细胞 球形的果肉细胞球形的果肉细胞 长方体形木薄壁细胞长方体形木薄壁细胞纺锤形细胞纺锤形细胞 扁平的表皮细胞扁平的表皮细胞 根毛细胞根毛细胞 管状的导管分子管状的导管分子 波状的小麦叶肉细胞波状的小麦叶肉细胞 星状细胞星状细胞 细长的纤维细长的纤维 10branched parenchyma cells leaf of cattail branched parenchyma cells leaf of cattail(TyphaTypha).).11Arabidopsis leaf epidermis12 植物细胞与动物细胞植物细胞与动物细胞的主要区别的主要区别回答回答植物细胞特有的结构植物细胞特有的结构植物细胞特有的结构植物细胞特有的结构 Structures specificStructures specificStructures specificStructures specific to plant cellsto plant cellsto plant cellsto plant cells细胞壁（细胞壁（cell wall)cell wall)质体（质体（plastid)plastid)液泡（液泡（vacuole)vacuole)胞间连丝（胞间连丝（plasmodesmataplasmodesmata)13第二节第二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包括细胞壁、原生质体和后含物三部分包括细胞壁、原生质体和后含物三部分。14原原生生质质体体protoplast是是指指活活细细胞胞中中细细胞胞壁壁以以内内各各种种结结构构的的总总称称，是是细细胞胞内内各各种种代代谢谢活活动动进进行行的的场场所。包括细胞膜、细胞质、细胞核等。所。包括细胞膜、细胞质、细胞核等。植植物物细细胞胞中中还还常常有有一一些些贮贮藏藏物物质质和和代代谢谢产产物物称称后后含含物物 ergastic substance15后含物后含物核被膜核被膜核基质核基质16一、原生质体一、原生质体（一）质膜（一）质膜 plasma membrane 质膜又称细胞膜。厚约质膜又称细胞膜。厚约8.0 8.0 nmnm。17生物膜主要是由磷脂双分子层和膜蛋白组成生物膜主要是由磷脂双分子层和膜蛋白组成生物膜主要是由磷脂双分子层和膜蛋白组成生物膜主要是由磷脂双分子层和膜蛋白组成18生物膜具有流动性生物膜具有流动性生物膜具有流动性生物膜具有流动性（可用生物膜流动镶嵌模型解释）（可用生物膜流动镶嵌模型解释）（可用生物膜流动镶嵌模型解释）（可用生物膜流动镶嵌模型解释）膜糖膜糖内内在在蛋蛋白白脂双层脂双层外外在在蛋蛋白白19膜蛋白的运动膜蛋白的运动鼠细胞鼠细胞人细胞人细胞标记蛋白标记蛋白标记蛋白标记蛋白重新分布重新分布细胞融合细胞融合20膜脂的运动膜脂的运动 旋转旋转摆动摆动上下翻转上下翻转21质膜的功能质膜的功能l物质的跨膜运输物质的跨膜运输l细胞识别细胞识别l细胞信号转导细胞信号转导 22（二）（二）细胞质细胞质 1 1细胞器细胞器 organelleorganelle(1)(1)质体质体 plastid plastid Plastids Plastids are are characteristic characteristic of of plant plant cells.cells.分叶绿体、有色体、白色体三种分叶绿体、有色体、白色体三种23叶绿体 chloroplast含叶绿素、叶黄素和胡萝卜素含叶绿素、叶黄素和胡萝卜素Photosynthesis is confined to chloroplast，chlorophyl is the major pigment for photosynthesis伊乐藻属伊乐藻属24lVariation of shape and number of chloroplastl少者少者2020个，多者可达个，多者可达100100个以上个以上25SizeSizelLong axisLong axis=4=410 10 m mlshort axisshort axis=2=24 4 m m26Thylakoid of chloroplast27结构模式结构模式 model of ultrastructure of chloroplast外膜、内膜、基粒外膜、内膜、基粒(基粒片层基粒片层)、基质类囊体（基质片层）、基质、基质类囊体（基质片层）、基质28Division：缢裂：缢裂29淀粉粒淀粉粒 Starch grains of chloroplast30 有色体有色体(chromoplast)仅含有胡萝卜素与叶黄素仅含有胡萝卜素与叶黄素Color mature fruitsFor the distribution of seeds31Section of red pepper3233Chromoplast in petal of 万寿菊万寿菊34 白色体白色体 LeucoplastLeucoplast不含任何色素，存在于植物贮藏细胞中不含任何色素，存在于植物贮藏细胞中分为三类：分为三类：造粉体造粉体 amyloplastamyloplast造蛋白体造蛋白体 proteinoplastproteinoplast造油造油体体 elaioplastelaioplast35造粉体造粉体造蛋白体造蛋白体造造油油体体36造造粉粉体体37LeucoplastDarkLight38叶绿体叶绿体白色体白色体有色体有色体三种质体的关系三种质体的关系Examples?Translation of plastids3940（2）Mitochondria（线粒体）线粒体）l细胞有氧呼吸的场所，提供能量细胞有氧呼吸的场所，提供能量。41外膜、内膜（向内折叠形成嵴）、膜间隙外膜、内膜（向内折叠形成嵴）、膜间隙、基质、基质结构结构 structure42线粒体线粒体超微结构超微结构超微结构超微结构MitochondriaMitochondriaMitochondriaMitochondria ultrastructureultrastructureultrastructureultrastructure4344(3)(3)内质网（内质网（endoplasmic reticulum-ERendoplasmic reticulum-ER）l由由一一层层膜膜围围成成的的小小管管、小小囊囊、或或扁扁囊囊构构成成的的一一个个网网状状系统。系统。45内质网主要有两种类型内质网主要有两种类型l粗糙型内质网粗糙型内质网(rough endoplasmic reticulum，rER)，其特点是膜的外表面附有核糖体，主要功能是与蛋白其特点是膜的外表面附有核糖体，主要功能是与蛋白质的合成、修饰、加工和运输有关质的合成、修饰、加工和运输有关。l光滑型内质网光滑型内质网(smooth endoplasmic reticulum,sER)，特点是膜上无核糖体，与脂类和糖类的合成关系密切特点是膜上无核糖体，与脂类和糖类的合成关系密切 46474849蛋白质的合成、贮存蛋白质的合成、贮存蛋白质的加工修饰蛋白质的加工修饰新生多肽的折叠与组装新生多肽的折叠与组装蛋白质、糖类的合成、贮存、分蛋白质、糖类的合成、贮存、分泌泌内质网功能内质网功能50蛋白质的合成（核糖体）、贮存（内质网腔）蛋白质的合成（核糖体）、贮存（内质网腔）51