植物学教学课件：1-cell-2

（4）高尔基体高尔基体(golgi apparatus)与植物细胞的分泌作用直接相关与植物细胞的分泌作用直接相关单层膜组成单层膜组成 它是意大利学者高尔基它是意大利学者高尔基(C.Golgi)于于1898年在猫的神经细胞中首先发现年在猫的神经细胞中首先发现的的。12形成面形成面成熟面成熟面3参与植物细胞中多糖的合成和分泌参与植物细胞中多糖的合成和分泌糖蛋白的合成、加工和分泌。糖蛋白的合成、加工和分泌。参加新细胞膜和新细胞壁的形参加新细胞膜和新细胞壁的形成成。高尔基体功能高尔基体功能45细胞板细胞板l参与新细胞膜和新参与新细胞膜和新细胞壁的形成细胞壁的形成6（5）溶酶体）溶酶体(lysosome)单层膜包围的、富含多种水解酶的、具有单层膜包围的、富含多种水解酶的、具有囊泡状结构的细胞器。囊泡状结构的细胞器。7（6）圆球体）圆球体(spherosome)l可能只是一层单位膜的一半可能只是一层单位膜的一半l膜内含有水解酶，因此具有溶酶体的性质，膜内含有水解酶，因此具有溶酶体的性质，与圆球体相似的另一类贮存细胞器是与圆球体相似的另一类贮存细胞器是糊粉粒糊粉粒，具具贮存蛋白质功能，同时也具溶酶体性质。贮存蛋白质功能，同时也具溶酶体性质。8（7）液泡）液泡(vacuole)l液泡由一一层层液液泡泡膜膜包围，其内充满了细胞液细胞液9未发育成熟的细胞中液泡较小未发育成熟的细胞中液泡较小成熟的植物细胞中液泡很大，往往只存单成熟的植物细胞中液泡很大，往往只存单个大液泡，个大液泡，它几乎占据了细胞整个体积的90%。1011细胞液细胞液l 细胞液是成分复杂的水溶液，其中溶有多细胞液是成分复杂的水溶液，其中溶有多种无机盐、氨基酸、有机酸、糖类、脂类、生物种无机盐、氨基酸、有机酸、糖类、脂类、生物碱、酶、鞣酸、色素等复杂的成分。碱、酶、鞣酸、色素等复杂的成分。l 细胞液成分随植物种类和细胞类型不同而有细胞液成分随植物种类和细胞类型不同而有很大别。蔗糖很大别。蔗糖,有机酸有机酸,烟碱烟碱,咖啡碱咖啡碱,花青花青素素。12液泡的功能液泡的功能维持细胞渗透压，导致细胞膨压产生，有维持细胞渗透压，导致细胞膨压产生，有助于保持细胞和植株形态。助于保持细胞和植株形态。13某些代谢中间产物的储藏场所。某些代谢中间产物的储藏场所。与植物的抗旱、耐盐性、抗寒性有关。与植物的抗旱、耐盐性、抗寒性有关。隔离有害物质，避免细胞受害。隔离有害物质，避免细胞受害。防御作防御作用用。14（8）微体）微体(microbody)l微微体体是是由由单单层层膜膜包包被被的的圆圆球球形形小小体体，直直径径约约0.51.5 m，有时含有蛋白质晶体。有时含有蛋白质晶体。类型：类型：l过氧化物酶体过氧化物酶体(peroxisome)；l乙醛酸循环体乙醛酸循环体(glyoxysome)。15微体微体16过氧化物酶体过氧化物酶体17内膜系统内膜系统 Endomembrane system 是指在结构、功能乃至发生上相关的，由膜围绕的细胞器或是指在结构、功能乃至发生上相关的，由膜围绕的细胞器或细胞结构。细胞结构。18（9）核糖体核糖体(ribosome)19合成多肽链合成多肽链成分成分蛋白质蛋白质(60%)和和rRNA(40%)功功 能能 按照按照mRNA的指令合成多肽链的指令合成多肽链20多多个个核核糖糖体体能能结结合合到到一一个个mRNA分分子子，可可形形成成多多聚核糖体聚核糖体，以提高蛋白质合成的效率。以提高蛋白质合成的效率。21（1010）细）细 胞胞 骨骨 架架真核细胞内由微管、微丝、中间纤维组成真核细胞内由微管、微丝、中间纤维组成的蛋白质纤维网架体系。的蛋白质纤维网架体系。22直径不同直径不同23微管的成分微管的成分微管由微管由、微管蛋白亚基组微管蛋白亚基组成，二者形成二聚体，是微成，二者形成二聚体，是微管装配的基本单位管装配的基本单位 24微管的功能微管的功能1 组成纺锤丝，与染色体运动有关组成纺锤丝，与染色体运动有关252 2 与胞内运输有关与胞内运输有关(小泡转运小泡转运细胞壁的形成细胞壁的形成)26Preprophase bandsof microtubulesNucleiCell plates10 mFigure 35.23微管的早前期帶微管的早前期帶細胞板細胞板27 3 3 维持细胞形态维持细胞形态Arrays of Tradescantia virginiana 紫鸭跖草leaf epidermal cells imaged using CLSM(C)or HRSEM(D)Journal of Microscopy,Vol.235,Pt 3 2009,pp.24125128微丝微丝 微丝是主要由微丝是主要由肌动蛋白肌动蛋白组成的直径约组成的直径约 7nm的的 细丝，与运动有关。细丝，与运动有关。肌动蛋白单体肌动蛋白单体29302.胞基质胞基质 细胞质中除细胞器外的均匀半透明的液态胶细胞质中除细胞器外的均匀半透明的液态胶状物质。状物质。活细胞的细胞质不断运动，并带动细胞器流动活细胞的细胞质不断运动，并带动细胞器流动胞质胞质运动。运动。作用：胞内物质转运作用：胞内物质转运-促进细胞器间生理上的联促进细胞器间生理上的联系系 根毛局部：胞质运动根毛局部：胞质运动311831年英国植物学家布朗年英国植物学家布朗（R.Brown）发现并命名形）发现并命名形态一般为圆形或椭圆形态一般为圆形或椭圆形（三）细胞核（三）细胞核（nucleus）32核被膜核被膜 nuclear envelop 双层膜双层膜核孔核孔 nuclear pore核基质核基质 nuclear matrix染色质染色质 chromatin核仁核仁 nucleolus细胞核细胞核 Structure NucleusStructure Nucleus3334冰冻蚀刻术制备的核膜，示核孔冰冻蚀刻术制备的核膜，示核孔核孔复合体核孔复合体-核膜上的选择性双向通道核膜上的选择性双向通道35核仁核仁在光镜下核仁为折光率强的小球状体。在光镜下核仁为折光率强的小球状体。分裂间期的结构分裂间期的结构有丝分裂时消失有丝分裂时消失36核仁核仁细胞核细胞核功能：功能：-rRNArRNA合成、加工合成、加工-核糖体亚亚基装配的场所。核糖体亚亚基装配的场所。37细胞核的超微结构细胞核的超微结构38l染色质（染色质（chromatin）l细胞中遗传物质细胞中遗传物质l主要成分是主要成分是DNA和蛋白质，和蛋白质，l分为常染色质和异染色质分为常染色质和异染色质39细胞核的超微结构细胞核的超微结构40 核纤层：紧贴核内膜核纤层：紧贴核内膜的蛋白质网络结构，的蛋白质网络结构，为核膜和染色体提供结构支架。为核膜和染色体提供结构支架。41二、细胞壁二、细胞壁 cell walll细胞壁是别于动物细胞的显著特征细胞壁是别于动物细胞的显著特征lCell walls surround and shape the plant cell。l细胞壁在植物生长发育过程中具有重要作细胞壁在植物生长发育过程中具有重要作用用。42细胞壁的结构与组成细胞壁的结构与组成1细胞壁的化学成分细胞壁的化学成分主主要要成成分分是是多多糖糖和和蛋蛋白白质质，多多糖糖包包括括纤纤维维素素cellulose、半半纤纤维维素素hemicellulose和和果果胶质胶质pectin。蛋白质占干重的蛋白质占干重的5-10%43l纤维素纤维素是细胞壁中最重要的成分，是细胞壁中最重要的成分，l由多个葡萄糖分子以由多个葡萄糖分子以-（1，4）糖苷键连接的糖苷键连接的D葡葡聚糖构成细胞壁的骨架。聚糖构成细胞壁的骨架。44微纤丝微纤丝 microfibril4546Cortical microtubules of two neighboring Juniperus root tip cells in longitudinal section.The orientation of the co-aligned microtubules parallels that of fibers within the cell wall(cw).Journal of Cell Biology.19:239250.细胞壁分层细胞壁分层 Structure of Cell Wall Structure of Cell WallMagnification of vessel elements in fernMagnification of vessel elements in fern 48胞间层胞间层middle lamellamiddle lamella 初生壁初生壁primary cell wallprimary cell wall 次生壁次生壁secondary cell wallsecondary cell wall49细胞壁分层细胞壁分层胞间层：胞间层：最外层，主要由果胶质组成。将相邻的细最外层，主要由果胶质组成。将相邻的细胞黏结在一起。当其部分或全部被降解后，形成胞胞黏结在一起。当其部分或全部被降解后，形成胞间隙或导致细胞分离。间隙或导致细胞分离。初生壁：初生壁：位于内方，是在细胞生长过程中形成的。位于内方，是在细胞生长过程中形成的。主要成分为纤维素、半纤维素、果胶质。主要成分为纤维素、半纤维素、果胶质。次生壁次生壁：细胞停止生长后形成，主要成分为纤维素、：细胞停止生长后形成，主要成分为纤维素、半纤维素。具次生壁的细胞有纤维、导管、管胞等。半纤维素。具次生壁的细胞有纤维、导管、管胞等。多为死细胞具有。多为死细胞具有。50纤维素纤维素微纤丝微纤丝大纤丝大纤丝次生壁分为三层次生壁分为三层51细胞壁的特化细胞壁的特化 l木质化木质化 lignificationlignificationl角质化角质化 cutinizationcutinizationl栓质化栓质化 suberizationsuberizationl矿质化矿质化 mineralizationmineralization521.初生纹孔场初生纹孔场 primary pit field初生壁初生壁在生长时不均匀增厚，形成一些明显在生长时不均匀增厚，形成一些明显凹陷的较薄区域称初生纹孔场凹陷的较薄区域称初生纹孔场。初生纹孔场中分布许多小孔，孔内有胞间连初生纹孔场中分布许多小孔，孔内有胞间连丝穿过。丝穿过。细胞间连接联络结构细胞间连接联络结构53A.A.初生纹孔场顶面观（扫描电镜照片）初生纹孔场顶面观（扫描电镜照片）B BA A542.纹孔纹孔（pit）次生壁次生壁加厚时，加厚时，在原有的在原有的初生纹孔场初生纹孔场处不形成次处不形成次生壁生壁，结果形成凹陷的区域，结果形成凹陷的区域55l纹孔的类型纹孔的类型：1 单纹孔单纹孔 simple pit：纹孔口和纹孔底等径。：纹孔口和纹孔底等径。5657纹孔的类型：纹孔的类型：2 具缘纹孔：具缘纹孔：bordered pit纹孔口处的次生壁向心隆纹孔口处的次生壁向心隆起，形成穹形边缘，纹起，形成穹形边缘，纹孔口变小。孔口变小。58松木材中的管胞松木材中的管胞示具缘纹孔示具缘纹孔59Longitudinal section of wood of American hornbeam(Carpinus caroliniana),a dicot.circular bordered pitscircular bordered pits 6061相邻细胞壁上的纹孔常成对形成，两个成对相邻细胞壁上的纹孔常成对形成，两个成对的纹孔合称纹孔对的纹孔合称纹孔对 pit pair单纹孔对单纹孔对62具缘纹孔对具缘纹孔对 63Longitudinal section through a vessel Longitudinal section through a vessel element of cornelement of corn.6465松木材中的管胞，示具缘纹孔对松木材中的管胞，示具缘纹孔对66673.胞间连丝：穿过细胞壁的原生质细丝。胞间连丝：穿过细胞壁的原生质细丝。使相邻使相邻 的生活细胞在结构和功能上具有连续性，植的生活细胞在结构和功能上具有连续性，植物体成为有机的整体。物体成为有机的整体。直径约直径约40 nm胞间连丝胞间连丝通过处通过处68柿胚乳细胞柿胚乳细胞胞间连丝胞间连丝69胞间连丝多分布在初生纹孔场上胞间连丝多分布在初生纹孔场上70胞间连丝胞间连丝71胞间连丝结构模型胞间连丝结构模型72纹孔纹孔是细胞壁较薄的区域，有利于细胞间的是细胞壁较薄的区域，有利于细胞间的沟通和水分的运输，沟通和水分的运输，胞间连丝胞间连丝较多地出现在纹孔场内，有利于细较多地出现在纹孔场内，有利于细胞间物质交换。胞间物质交换。纹孔和胞间连丝纹孔和胞间连丝是植物细胞间交流的通道是植物细胞间交流的通道7374