植物的细胞资料课件

药用植物学上篇 药用植物的细胞、组织和器官第一章 植物的细胞目标及要求n n掌握植物细胞的显微结构n n熟悉可用于中药材显微鉴别的各种成形后含物的特征和有关细胞壁特化类型的显微化学反应n n了解植物的超微结构、细胞的分裂方式，单组染色体的概念和同源染色体的概念第一章 植物的细胞n n植物细胞是建成植物体结构的基本单位，也是植物细胞是建成植物体结构的基本单位，也是完成植物生命活动的基本单位。完成植物生命活动的基本单位。单细胞植物（多为低等植物）单细胞植物（多为低等植物）多细胞植物（高等植物）多细胞植物（高等植物）一、植物细胞形态和大小n n形态：多种多样，变化不一n n大小：有大有小。种子植物中，一般细胞直径为20-50m 第一节 植植物物细细胞胞的的形形态态和和结结构构 二、植物细胞的结构 显微结构：光学显微镜下呈现的细胞结构。计量单位为微米。超微结构：电子显微镜下看到更精细结构。计量单位为埃（1/10000微米）。模式植物细胞：人为的将用同一显微镜看到的各种植物细胞构件，集中绘制到一个细胞中给以说明。植植物物细细胞胞的的显显微微结结构构Microscopic structure植植物物细细胞胞的的超超微微结结构构Ultramicroscopic structure植物细胞的结构植物细胞的结构:一层细胞壁包围着原生质体和后含物一层细胞壁包围着原生质体和后含物 胞间层（中层）胞间层（中层）初生壁初生壁 次生壁次生壁 胞基质胞基质 细胞质细胞质 质膜质膜 细胞核细胞核 质体质体 线粒体线粒体 液泡液泡 内质网内质网 核糖核蛋白体核糖核蛋白体 微管微管 高尔基体高尔基体 淀粉淀粉 菊糖菊糖 蛋白质蛋白质 脂肪脂肪 色素色素 晶体晶体 后含物后含物细胞壁细胞壁原生质体原生质体细胞器细胞器动植物细胞区别左侧为动物细胞，右侧为植物细胞左侧为动物细胞，右侧为植物细胞细胞壁细胞壁、质体质体、液泡三部分是植物细胞特有的结构，动物液泡三部分是植物细胞特有的结构，动物细胞没有细胞没有(一)细胞壁(cell wall)n n是植物细胞特有的结构。是植物细胞特有的结构。是植物细胞特有的结构。是植物细胞特有的结构。由原生质体分泌的非生由原生质体分泌的非生由原生质体分泌的非生由原生质体分泌的非生命物质构成。命物质构成。命物质构成。命物质构成。透明、一般无色，具有透明、一般无色，具有透明、一般无色，具有透明、一般无色，具有一定的硬度和韧性，使一定的硬度和韧性，使一定的硬度和韧性，使一定的硬度和韧性，使植物细胞保持一定的形植物细胞保持一定的形植物细胞保持一定的形植物细胞保持一定的形状，并保护细胞内的其状，并保护细胞内的其状，并保护细胞内的其状，并保护细胞内的其他结构。他结构。他结构。他结构。1、细胞壁的层次n n胞间胞间胞间胞间层（中层）层（中层）层（中层）层（中层）:果胶类物果胶类物果胶类物果胶类物质组成，具强的亲水性和质组成，具强的亲水性和质组成，具强的亲水性和质组成，具强的亲水性和可塑性。可塑性。可塑性。可塑性。n n初生壁：细胞生长过程中，初生壁：细胞生长过程中，初生壁：细胞生长过程中，初生壁：细胞生长过程中，原生质分泌，由纤维素、原生质分泌，由纤维素、原生质分泌，由纤维素、原生质分泌，由纤维素、半纤维素和果胶，还含有半纤维素和果胶，还含有半纤维素和果胶，还含有半纤维素和果胶，还含有酶和糖蛋白。酶和糖蛋白。酶和糖蛋白。酶和糖蛋白。n n次生壁：细胞停止生长，次生壁：细胞停止生长，次生壁：细胞停止生长，次生壁：细胞停止生长，原生质产生的壁物质沉积原生质产生的壁物质沉积原生质产生的壁物质沉积原生质产生的壁物质沉积在初生壁内侧。由纤维素、在初生壁内侧。由纤维素、在初生壁内侧。由纤维素、在初生壁内侧。由纤维素、半纤维素和木质素构成。半纤维素和木质素构成。半纤维素和木质素构成。半纤维素和木质素构成。分内层分内层分内层分内层(S(S3 3)、中层中层中层中层(S(S2 2)和外和外和外和外层层层层S S1 1)。2、细胞壁上的附属结构 （1）纹孔(pit)n n次生壁形成时，并不次生壁形成时，并不次生壁形成时，并不次生壁形成时，并不是在初生壁的内表面是在初生壁的内表面是在初生壁的内表面是在初生壁的内表面处处覆盖，未覆盖的处处覆盖，未覆盖的处处覆盖，未覆盖的处处覆盖，未覆盖的地方形成许多凹陷的地方形成许多凹陷的地方形成许多凹陷的地方形成许多凹陷的区域。其中较小的坑区域。其中较小的坑区域。其中较小的坑区域。其中较小的坑状凹陷区叫纹孔状凹陷区叫纹孔状凹陷区叫纹孔状凹陷区叫纹孔n n纹孔常在相邻两细胞纹孔常在相邻两细胞纹孔常在相邻两细胞纹孔常在相邻两细胞之壁的相同部位上成之壁的相同部位上成之壁的相同部位上成之壁的相同部位上成对出现，成为纹孔对对出现，成为纹孔对对出现，成为纹孔对对出现，成为纹孔对(pit-pair)(pit-pair)纹孔纹孔纹孔基本结构纹孔基本结构纹孔腔纹孔腔纹孔膜纹孔膜纹孔口纹孔口纹孔的类型纹孔的类型单纹孔单纹孔具缘纹孔具缘纹孔2、细胞壁上的附属结构 （2）胞间连丝n n在光学显微镜下，有在光学显微镜下，有时科见无次生壁的细时科见无次生壁的细胞之间有一些来自原胞之间有一些来自原生质体得丝状物。生质体得丝状物。n n是原生质体间物质运是原生质体间物质运输和信号转导的桥梁。输和信号转导的桥梁。3、细胞壁的特化n n细胞壁的主要成分是纤维素，由纤维素形成网状骨架，正常时里面填充的是半纤维素和果胶，若填充的除了半纤维素和果胶，还填充了大量其他物质，或半纤维素和果胶大都转化为其他物质，则为特化特化类型特化类型木质化（填充的其他物质是木质化（填充的其他物质是木质素木质素）矿质化（矿质化（填充的其他物质是填充的其他物质是硅质或钙质硅质或钙质）黏液质化（填充黏液质化（填充的半纤维素和果胶转变为的半纤维素和果胶转变为的半纤维素和果胶转变为的半纤维素和果胶转变为黏液质黏液质黏液质黏液质）角质化（角质化（填充的其他物质是填充的其他物质是角质角质）木栓化（木栓化（填充的其他物质是填充的其他物质是木栓质木栓质）（二）原生质体n n是细胞内一切生命物质的总称。细胞的一切生命活动都由它来进行n n它的物质基础是原生质n n原生质的化学成分主要是蛋白质和核酸n n原生质体主要结构为细胞质和细胞器（二）原生质体 1、细胞质：由胞基质和质膜构成（1）胞基质n n是细胞质的主体n n半透明而带有黏滞性n n成分复杂n n充填于质膜和细胞器之间n n是细胞器进行代谢活动的重要场所，能为各种细胞器进行代谢活动提供必需的原料（2）质膜 (plasma membrane or plasmalemma)n n原生质表面的一层薄膜。原生质表面的一层薄膜。原生质表面的一层薄膜。原生质表面的一层薄膜。n n三层结构三层结构三层结构三层结构(75(75埃埃埃埃)：两侧是高电子密度的暗带两侧是高电子密度的暗带两侧是高电子密度的暗带两侧是高电子密度的暗带(20(20埃埃埃埃)，主要成分为蛋白质主要成分为蛋白质主要成分为蛋白质主要成分为蛋白质;中间夹一个低电中间夹一个低电中间夹一个低电中间夹一个低电子密度的明带子密度的明带子密度的明带子密度的明带(35(35埃埃埃埃nm),nm),主要成分是类脂。主要成分是类脂。主要成分是类脂。主要成分是类脂。n n功能：功能：功能：功能：调节物质进出原生质体；调节物质进出原生质体；调节物质进出原生质体；调节物质进出原生质体；协调细胞协调细胞协调细胞协调细胞壁物质的合成和组装；壁物质的合成和组装；壁物质的合成和组装；壁物质的合成和组装；进行植物激素和与细进行植物激素和与细进行植物激素和与细进行植物激素和与细胞生长、分化有关的环境信号的转导。胞生长、分化有关的环境信号的转导。胞生长、分化有关的环境信号的转导。胞生长、分化有关的环境信号的转导。质质 膜膜（二）原生质体 2、细胞器n n是悬浮于细胞质中具有一定形态结构和功能的小物体（1）细胞核（直径约10-20m)n n除除除除细菌和蓝藻外（原核细胞），所有生活细胞都细菌和蓝藻外（原核细胞），所有生活细胞都细菌和蓝藻外（原核细胞），所有生活细胞都细菌和蓝藻外（原核细胞），所有生活细胞都有细胞核（真核细胞）有细胞核（真核细胞）有细胞核（真核细胞）有细胞核（真核细胞）功能：功能：功能：功能：贮存着细胞发育的遗传信息，并通过细贮存着细胞发育的遗传信息，并通过细贮存着细胞发育的遗传信息，并通过细贮存着细胞发育的遗传信息，并通过细胞分裂把遗传信息传递给子细胞。胞分裂把遗传信息传递给子细胞。胞分裂把遗传信息传递给子细胞。胞分裂把遗传信息传递给子细胞。细胞核通过控制蛋白质的合成协调细胞细胞核通过控制蛋白质的合成协调细胞细胞核通过控制蛋白质的合成协调细胞细胞核通过控制蛋白质的合成协调细胞的代谢活动。的代谢活动。的代谢活动。的代谢活动。细胞核的构成细胞核的构成染色质：悬浮于核液中的易被碱性染料着色的物质染色质：悬浮于核液中的易被碱性染料着色的物质核仁：悬浮于核液中的折光率较强的小球体核仁：悬浮于核液中的折光率较强的小球体 核液：充填在核膜内的黏滞度较大液态胶体核液：充填在核膜内的黏滞度较大液态胶体核膜：包被细胞核其他部分的极薄膜核膜：包被细胞核其他部分的极薄膜细胞核超微结构图（2）质体(plastid)n n与糖类的合成和贮藏密切相关的细胞器，植物细胞特有。与糖类的合成和贮藏密切相关的细胞器，植物细胞特有。与糖类的合成和贮藏密切相关的细胞器，植物细胞特有。与糖类的合成和贮藏密切相关的细胞器，植物细胞特有。n n包括具有色素的叶绿体和有色体，以及不具有色素的白包括具有色素的叶绿体和有色体，以及不具有色素的白包括具有色素的叶绿体和有色体，以及不具有色素的白包括具有色素的叶绿体和有色体，以及不具有色素的白色体色体色体色体有色体叶绿体白色体质体n n叶绿体由叶绿体膜叶绿体由叶绿体膜叶绿体由叶绿体膜叶绿体由叶绿体膜(chloroplast(chloroplast mwmbranemwmbrane)、类囊体、类囊体、类囊体、类囊体(thylakoidthylakoid)和基质和基质和基质和基质(stromastroma)构成。构成。构成。构成。n n其中叶绿素含量最高，其中叶绿素含量最高，其中叶绿素含量最高，其中叶绿素含量最高，所以叶绿体显绿色。所以叶绿体显绿色。所以叶绿体显绿色。所以叶绿体显绿色。n n功能：进行光合作用功能：进行光合作用功能：进行光合作用功能：进行光合作用和合成同化淀粉和合成同化淀粉和合成同化淀粉和合成同化淀粉叶叶绿绿体体质体n n含有黄色或橙色的类含有黄色或橙色的类含有黄色或橙色的类含有黄色或橙色的类胡萝卜素，使许多植胡萝卜素，使许多植胡萝卜素，使许多植胡萝卜素，使许多植物的花、老叶、果实物的花、老叶、果实物的花、老叶、果实物的花、老叶、果实和根呈黄色、橙色或和根呈黄色、橙色或和根呈黄色、橙色或和根呈黄色、橙色或红色。红色。红色。红色。n n有助于吸引昆虫和其有助于吸引昆虫和其有助于吸引昆虫和其有助于吸引昆虫和其它动物。它动物。它动物。它动物。有有 色色 体体质质 体体n n不含色素的质体不含色素的质体不含色素的质体不含色素的质体n n合成淀粉合成淀粉合成淀粉合成淀粉n n合成脂肪合成脂肪合成脂肪合成脂肪n n合成蛋白质合成蛋白质合成蛋白质合成蛋白质白白色色体体质体的发育白色体白色体造粉体造粉体前质体前质体前质体前质体叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体有色体有色体有色体有色体(3)线粒体(mitochondrium)n n比白色体小的多，无比白色体小的多，无比白色体小的多，无比白色体小的多，无色的细胞器色的细胞器色的细胞器色的细胞器n n双层膜包被，内膜向双层膜包被，内膜向双层膜包被，内膜向双层膜包被，内膜向腔折叠呈片状或搁板腔折叠呈片状或搁板腔折叠呈片状或搁板腔折叠呈片状或搁板状突起，称嵴或嵴膜，状突起，称嵴或嵴膜，状突起，称嵴或嵴膜，状突起，称嵴或嵴膜，嵴的表面附着多种酶嵴的表面附着多种酶嵴的表面附着多种酶嵴的表面附着多种酶n n 可分解碳水化合物，可分解碳水化合物，可分解碳水化合物，可分解碳水化合物，脂肪和蛋白质，从而脂肪和蛋白质，从而脂肪和蛋白质，从而脂肪和蛋白质，从而产生或释放能量产生或释放能量产生或释放能量产生或释放能量（4）液泡）液泡(vacuole)n n一层液泡膜一层液泡膜一层液泡膜一层液泡膜(tonoplasttonoplast)包被包被包被包被,其中充满细胞液其中充满细胞液其中充满细胞液其中充满细胞液(cell sap),(cell sap),液泡占据成熟细胞的大部分液泡占据成熟细胞的大部分液泡占据成熟细胞的大部分液泡占据成熟细胞的大部分体积。体积。体积。体积。n n主要成分是水，还含有盐、主要成分是水，还含有盐、主要成分是水，还含有盐、主要成分是水，还含有盐、糖、可溶性性质、晶体以及糖、可溶性性质、晶体以及糖、可溶性性质、晶体以及糖、可溶性性质、晶体以及花青素等。花青素等。花青素等。花青素等。n n功能：调节细胞的渗透压，功能：调节细胞的渗透压，功能：调节细胞的渗透压，功能：调节细胞的渗透压，从而稳定细胞质的内外环境；从而稳定细胞质的内外环境；从而稳定细胞质的内外环境；从而稳定细胞质的内外环境；细胞代谢产物的贮藏场所细胞代谢产物的贮藏场所细胞代谢产物的贮藏场所细胞代谢产物的贮藏场所（5）内质网(endoplasmic reticulum ER)n n是一些泡状，管状和是一些泡状，管状和是一些泡状，管状和是一些泡状，管状和片状的物体连接成的片状的物体连接成的片状的物体连接成的片状的物体连接成的网状结构。网状结构。网状结构。网状结构。n n分为光面（平滑型）分为光面（平滑型）分为光面（平滑型）分为光面（平滑型）内质网（内质网（内质网（内质网（sERsER)、糙面、糙面、糙面、糙面（粗糙型）内质网（粗糙型）内质网（粗糙型）内质网（粗糙型）内质网 (rERrER)n n功能：细胞内物质合功能：细胞内物质合功能：细胞内物质合功能：细胞内物质合成和运输的系统成和运输的系统成和运输的系统成和运输的系统（6）核糖核蛋白体（ribosome）简称核糖体或核蛋白体n n直径为直径为100-200埃的微小颗粒，主要埃的微小颗粒，主要成分为蛋白质（成分为蛋白质（60）和核酸和核酸(40%)。n n游离存在、附在内质网上，也可形成游离存在、附在内质网上，也可形成多聚核糖体。多聚核糖体。n n细胞内蛋白质合成的场所。细胞内蛋白质合成的场所。（7）微管n n一种直而硬的管状一种直而硬的管状结构，由蛋白质结构，由蛋白质的圆形小单位组的圆形小单位组成成n n生理功能生理功能：细胞形细胞形细胞形细胞形状的维持有关（也被称状的维持有关（也被称状的维持有关（也被称状的维持有关（也被称为细胞骨架）。与细胞为细胞骨架）。与细胞为细胞骨架）。与细胞为细胞骨架）。与细胞的形态发育、细胞和细的形态发育、细胞和细的形态发育、细胞和细的形态发育、细胞和细胞器的运动、细胞壁的胞器的运动、细胞壁的胞器的运动、细胞壁的胞器的运动、细胞壁的形成有关形成有关形成有关形成有关（8）高尔基体n n高尔基体由一层扁平、高尔基体由一层扁平、碟形的泡囊碟形的泡囊(cisterma)所组成所组成,边缘往往分支，形成边缘往往分支，形成复杂的管状网络。复杂的管状网络。n n功能：合成和运输多功能：合成和运输多糖；运输蛋白质和脂糖；运输蛋白质和脂类物质；参与细胞壁类物质；参与细胞壁的形成和生长。的形成和生长。1、淀粉(starch)n n由多个葡萄糖分子脱水缩合而成由多个葡萄糖分子脱水缩合而成由多个葡萄糖分子脱水缩合而成由多个葡萄糖分子脱水缩合而成的碳水化合物，以淀粉粒的形式的碳水化合物，以淀粉粒的形式的碳水化合物，以淀粉粒的形式的碳水化合物，以淀粉粒的形式存在。存在。存在。存在。*脐点（核心）和层纹（同心轮脐点（核心）和层纹（同心轮脐点（核心）和层纹（同心轮脐点（核心）和层纹（同心轮层）层）层）层）*三种类型：单粒淀粉粒三种类型：单粒淀粉粒三种类型：单粒淀粉粒三种类型：单粒淀粉粒 、复粒、复粒、复粒、复粒 淀粉粒和半复粒淀粉粒。淀粉粒和半复粒淀粉粒。淀粉粒和半复粒淀粉粒。淀粉粒和半复粒淀粉粒。*直链淀粉：遇碘变蓝；支链淀直链淀粉：遇碘变蓝；支链淀直链淀粉：遇碘变蓝；支链淀直链淀粉：遇碘变蓝；支链淀粉遇碘显紫红色粉遇碘显紫红色粉遇碘显紫红色粉遇碘显紫红色淀淀粉粉粒粒淀粉粒分单粒、半复粒和复粒淀粉粒分单粒、半复粒和复粒1.马铃薯马铃薯 2.葛葛 3.天南星天南星 4.半夏半夏 5.蕨蕨 6.玉蜀黍玉蜀黍2、菊糖（inulin)n n由果糖分子聚合而成。多含在菊科植物由果糖分子聚合而成。多含在菊科植物和桔梗科植物细胞中。山茱萸果实中亦和桔梗科植物细胞中。山茱萸果实中亦有。有。3、蛋白质(protein)n n贮藏蛋白质呈固体状贮藏蛋白质呈固体状态，生理活性稳定，态，生理活性稳定，与原生质体中呈胶体与原生质体中呈胶体状态的有生命蛋白质状态的有生命蛋白质在性质上不同。在性质上不同。n n呈晶体或无定形。呈晶体或无定形。n n存在方式为糊粉粒存在方式为糊粉粒n n积累在液泡中。积累在液泡中。4、脂肪(fat)和油（fat oil）n n含含能量最高而体积最小的贮藏物质。能量最高而体积最小的贮藏物质。n n是由脂肪酸和甘油结合而成的酯是由脂肪酸和甘油结合而成的酯 脂肪：常温下为固体。脂肪：常温下为固体。油类：常温下为液体油类：常温下为液体n n苏丹苏丹IIIIII试液显试液显橘红色、红色或紫红色；橘红色、红色或紫红色；遇紫草试液显紫色；遇四氧化锇显黑遇紫草试液显紫色；遇四氧化锇显黑色。色。蓖麻的胚乳细胞（示糊粉粒）桔梗根（示菊糖）椰子胚乳细胞（示脂肪油）5、色素（pigments）n n水溶性物质，均匀无形地溶解于细胞液中n n多呈红色、蓝色和黄色6、晶 体是由原生质体在是由原生质体在是由原生质体在是由原生质体在代谢过程中产生的代谢过程中产生的代谢过程中产生的代谢过程中产生的废物沉积而成废物沉积而成废物沉积而成废物沉积而成 （1 1）最多见的是最多见的是最多见的是最多见的是草酸钙结晶草酸钙结晶草酸钙结晶草酸钙结晶类型类型针晶针晶方晶方晶簇晶簇晶柱晶柱晶砂晶砂晶（2）碳酸钙结晶钟乳体第二节 植物细胞的分裂n n有三种方式：有丝分裂、无丝分裂和减数分裂（略）