植物细胞的结构和功能培训课件

植物植物细胞的胞的结构和功构和功能能本本章章介介绍绍植植物物细细胞胞的的化化学学组组成成,细细胞胞原原生生质质的的性性质质,植植物物细细胞胞的的结结构构特特征征,生生物物膜膜的的结构与功能，细胞的亚显微结构与功能结构与功能，细胞的亚显微结构与功能 本本章章重重点点是是生生物物膜膜的的结结构构模模型型及及功功能能;本章难点是植物细胞亚显微结构与功能。本章难点是植物细胞亚显微结构与功能。2植物细胞的结构和功能第一节植物细胞的结构与组成第一节植物细胞的结构与组成一、细胞的概述一、细胞的概述细胞细胞是生物体结构和功能的基本单位。是生物体结构和功能的基本单位。（一）原核细胞和真核细胞（一）原核细胞和真核细胞根据细胞的进化程度，可将其分为两大类型：根据细胞的进化程度，可将其分为两大类型：原核细胞原核细胞和和真核细胞真核细胞。3植物细胞的结构和功能原核原核原核原核细细胞与真核胞与真核胞与真核胞与真核细细胞的区胞的区胞的区胞的区别别区区区区别别原核原核原核原核细细胞胞胞胞真核真核真核真核细细胞胞胞胞大小大小大小大小1 1 1 110m10m10m10m10101010100m100m100m100m细细胞核胞核胞核胞核无核膜无核膜无核膜无核膜有双层的核膜有双层的核膜有双层的核膜有双层的核膜染染染染色色色色体体体体形状形状形状形状环状环状环状环状DNADNADNADNA分子分子分子分子线性线性线性线性DNADNADNADNA分子分子分子分子数目数目数目数目一个基因连锁群一个基因连锁群一个基因连锁群一个基因连锁群2 2 2 2个以上基因连锁群个以上基因连锁群个以上基因连锁群个以上基因连锁群组组成成成成DNADNADNADNA裸露或结合少量蛋白质裸露或结合少量蛋白质裸露或结合少量蛋白质裸露或结合少量蛋白质DNADNADNADNA同组蛋白和非组蛋白结合同组蛋白和非组蛋白结合同组蛋白和非组蛋白结合同组蛋白和非组蛋白结合DNADNADNADNA序列序列序列序列无或很少有重复序列无或很少有重复序列无或很少有重复序列无或很少有重复序列有重复序列有重复序列有重复序列有重复序列基因表达基因表达基因表达基因表达RNARNARNARNA和蛋白质在同一区间合成和蛋白质在同一区间合成和蛋白质在同一区间合成和蛋白质在同一区间合成RNARNARNARNA核中合成和加工；蛋白质细胞质合成核中合成和加工；蛋白质细胞质合成核中合成和加工；蛋白质细胞质合成核中合成和加工；蛋白质细胞质合成细细胞分裂胞分裂胞分裂胞分裂二分或出芽二分或出芽二分或出芽二分或出芽有丝分裂和减数分裂，有丝分裂和减数分裂，有丝分裂和减数分裂，有丝分裂和减数分裂，内膜内膜内膜内膜无独立的内膜无独立的内膜无独立的内膜无独立的内膜有，分化成各种细胞器有，分化成各种细胞器有，分化成各种细胞器有，分化成各种细胞器鞭毛构成鞭毛构成鞭毛构成鞭毛构成鞭毛蛋白鞭毛蛋白鞭毛蛋白鞭毛蛋白微管蛋白微管蛋白微管蛋白微管蛋白光合与呼光合与呼光合与呼光合与呼吸吸吸吸酶酶分布分布分布分布质膜质膜质膜质膜线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体核糖体核糖体核糖体核糖体70S70S70S70S（50S+30S50S+30S50S+30S50S+30S）80S80S80S80S（60S+40S60S+40S60S+40S60S+40S）营营养方式养方式养方式养方式吸收，有的行光合作用吸收，有的行光合作用吸收，有的行光合作用吸收，有的行光合作用吸收，光合作用，内吞吸收，光合作用，内吞吸收，光合作用，内吞吸收，光合作用，内吞细细胞壁胞壁胞壁胞壁肽聚糖、蛋白质、脂多糖、脂蛋肽聚糖、蛋白质、脂多糖、脂蛋肽聚糖、蛋白质、脂多糖、脂蛋肽聚糖、蛋白质、脂多糖、脂蛋白白白白纤维素（植物细胞）纤维素（植物细胞）纤维素（植物细胞）纤维素（植物细胞）4植物细胞的结构和功能纤毛纤毛细胞壁细胞壁拟核拟核鞭毛鞭毛核糖体核糖体质膜质膜内含物内含物细菌结构模式图细菌结构模式图5植物细胞的结构和功能 植物细胞结构图解植物细胞结构图解 6植物细胞的结构和功能(二二)高等植物细胞特点高等植物细胞特点B B显微结构显微结构显微结构显微结构A A模式图模式图模式图模式图7植物细胞的结构和功能8植物细胞的结构和功能大液泡、叶大液泡、叶大液泡、叶大液泡、叶绿体和细胞绿体和细胞绿体和细胞绿体和细胞壁壁壁壁是植物细是植物细是植物细是植物细胞区别于动胞区别于动胞区别于动胞区别于动物细胞的三物细胞的三物细胞的三物细胞的三大结构特征大结构特征大结构特征大结构特征9植物细胞的结构和功能 种子植物各种形种子植物各种形状的细胞状的细胞10植物细胞的结构和功能原生质体原生质体：细胞壁以内的细胞部分。包括细胞核，：细胞壁以内的细胞部分。包括细胞核，细胞器，细胞质基质以及其外围的细胞质膜。细胞器，细胞质基质以及其外围的细胞质膜。胞间连丝胞间连丝：穿越细胞壁，连接相邻细胞原生质（体）：穿越细胞壁，连接相邻细胞原生质（体）的管状通道。的管状通道。原生质原生质:为构成细胞的生活物质，是细胞生命活动的为构成细胞的生活物质，是细胞生命活动的 物质基础物质基础。11植物细胞的结构和功能微微 丝丝叶绿体叶绿体线粒体线粒体质质 膜膜液液 泡泡 细胞核细胞核内质网内质网微微 管管细胞壁细胞壁高尔基体高尔基体植物细胞模式图植物细胞模式图12植物细胞的结构和功能动物细胞模式图动物细胞模式图微微 丝丝微微 管管质质 膜膜线粒体线粒体中心体中心体细胞核细胞核溶酶体溶酶体内质网内质网高尔基体高尔基体13植物细胞的结构和功能（一）原生质的成分（一）原生质的成分原生质原生质为构成细胞的生活物质，是细胞生命为构成细胞的生活物质，是细胞生命活动的物质基础活动的物质基础。原原生生质质水分（水分（85%)85%)有机物（有机物（13.5%)13.5%)无机物（无机物（1.5%)1.5%)蛋白质（蛋白质（10%)10%)核酸（核酸（1.1%)1.1%)其它（其它（0.4%)0.4%)脂类（脂类（2%)2%)二、原生质的性质二、原生质的性质14植物细胞的结构和功能物物物物 质质质质含量（含量（含量（含量（%）平均分子量平均分子量平均分子量平均分子量水水水水8518蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质1036000DNADNA0.4107RNARNA0.74.0 105脂类脂类脂类脂类2700其他有机物其他有机物其他有机物其他有机物0.4250无机物无机物无机物无机物1.555表表 1-21-2组成原生质的各类物质的相对数量组成原生质的各类物质的相对数量15植物细胞的结构和功能1 1、水、水 水在植物细胞中的存在有两种状态，即水在植物细胞中的存在有两种状态，即自由水和自由水和束缚水束缚水 自由水：自由水：未与细胞组分结合而能自由活动的水，未与细胞组分结合而能自由活动的水，它是参与代谢过程的有效水分，它的含量直接它是参与代谢过程的有效水分，它的含量直接影响各种生理、生化的活性。影响各种生理、生化的活性。束缚水：束缚水：通过水偶极引力松散地连接在蛋白质通过水偶极引力松散地连接在蛋白质分子上的半固定水分子上的半固定水 *自由水自由水/束缚水束缚水之比，影响着细胞生理。比值大之比，影响着细胞生理。比值大，生理代谢的活动强；比值小，则代谢活性弱，生理代谢的活动强；比值小，则代谢活性弱，但抗逆性强。但抗逆性强。16植物细胞的结构和功能2 2、蛋白质、蛋白质 其生理功能可以简述为以下几方面：其生理功能可以简述为以下几方面：A.A.作为有机体新陈代谢的催化剂作为有机体新陈代谢的催化剂酶酶 B.B.是植物细胞的结构成分是植物细胞的结构成分 C.C.有一类蛋白质作为贮藏蛋白有一类蛋白质作为贮藏蛋白D.D.膜负责运输物质通过膜的透过酶膜负责运输物质通过膜的透过酶 E.E.与非蛋白质结合形成复合蛋白，具有特殊的与非蛋白质结合形成复合蛋白，具有特殊的生理功能生理功能 17植物细胞的结构和功能3 3、核酸、核酸 核酸是由核苷酸单体组成的，共有两核酸是由核苷酸单体组成的，共有两大类：核糖核酸大类：核糖核酸(RNA)(RNA)和脱氧核糖核酸和脱氧核糖核酸(DNA)(DNA)。起着贮存、复制和传递遗传信息的生物功能。起着贮存、复制和传递遗传信息的生物功能。4 4、脂类、脂类 主要有真脂、磷酯、糖脂。真脂是细主要有真脂、磷酯、糖脂。真脂是细胞中贮藏物质，磷酯和糖脂则是形成原生质中胞中贮藏物质，磷酯和糖脂则是形成原生质中各种膜结构的主要成分。各种膜结构的主要成分。18植物细胞的结构和功能5 5、糖类、糖类 这些构成原生质的物质除水外，都可通过这些构成原生质的物质除水外，都可通过单体数量增减、性质的更换，序列的重排以及单体数量增减、性质的更换，序列的重排以及空间构象的变化，蕴藏多种生物信息空间构象的变化，蕴藏多种生物信息 19植物细胞的结构和功能(一一)原生质的物理特性原生质的物理特性1.1.1.1.张力张力张力张力 由由于于原原生生质质含含有有大大量量的的水水分分，使使它它具具有有液液体体的的某某些些性性质质，如如有有很很大大的的表表面面张张力力，即即液液体体表表面面有有自自动动收收缩到最小的趋势，因而裸露的原生质体呈球形。缩到最小的趋势，因而裸露的原生质体呈球形。20植物细胞的结构和功能2.2.粘性和弹性粘性和弹性 粘性增加，代谢活动降低时，植物与外界间粘性增加，代谢活动降低时，植物与外界间物质交换减少，抗逆性增强物质交换减少，抗逆性增强；原生质的弹性与植物抗逆性也有密切关系。弹性越大，则植物对机械压力的忍受力也越大，对不良环境的适应性也增强。因此，凡原生质粘凡原生质粘性高、弹性大的植物，它对干旱、低温等不良环性高、弹性大的植物，它对干旱、低温等不良环境的抗性强。境的抗性强。21植物细胞的结构和功能3.3.流动性流动性最简单的运动方式是细胞质沿质膜的环流。最简单的运动方式是细胞质沿质膜的环流。原生质的流动速度一般不超过原生质的流动速度一般不超过0.1mms0.1mms-1-1原生质的流动是一种复杂的生命现象原生质的流动是一种复杂的生命现象。原生质的流动原生质的流动在一定温度范围内随温度的升高而加速，且与呼在一定温度范围内随温度的升高而加速，且与呼吸作用有密切的联系。吸作用有密切的联系。22植物细胞的结构和功能(二二)原生质的胶体特性原生质的胶体特性1.1.带电性与亲水性带电性与亲水性 原生质胶体主要由蛋白质组成，蛋白质表面的原生质胶体主要由蛋白质组成，蛋白质表面的氨基与羧基发生电离时可使蛋白质分子表面形成氨基与羧基发生电离时可使蛋白质分子表面形成一层带电荷的一层带电荷的吸附层吸附层。在吸附层外又有一层带电。在吸附层外又有一层带电量相等而符号相反的松弛的量相等而符号相反的松弛的扩散层扩散层。这样就在原。这样就在原生质胶体颗粒外面形成一个生质胶体颗粒外面形成一个双电层双电层。23植物细胞的结构和功能 双电层对维持胶体的稳定性起了重要作用。双电层对维持胶体的稳定性起了重要作用。双电层对维持胶体的稳定性起了重要作用。双电层对维持胶体的稳定性起了重要作用。对对对对疏水胶体疏水胶体疏水胶体疏水胶体尤为重要。尤为重要。尤为重要。尤为重要。对于对于对于对于亲水胶体亲水胶体亲水胶体亲水胶体，有很厚的水合层的保护，更加稳定，有很厚的水合层的保护，更加稳定，有很厚的水合层的保护，更加稳定，有很厚的水合层的保护，更加稳定24植物细胞的结构和功能2.2.扩大界面扩大界面 原原生生质质胶胶体体颗颗粒粒的的体体积积虽虽然然大大于于分分子子或或离离子子，但但它它们们的的分分散散度度很很高高，比比表表面面积积(表表面面积积与与体体积积之之比比)很很大大。随随表表面面积积增增大大，表表面面能能也也相相应应增增加加。由由于于表表面面能能的的作作用用，它它可可以以吸吸引引很很多多分子聚集在界面上，这就是分子聚集在界面上，这就是吸附作用吸附作用 25植物细胞的结构和功能.凝胶作用凝胶作用 胶体有两种存在状态，即胶体有两种存在状态，即胶体有两种存在状态，即胶体有两种存在状态，即溶胶溶胶溶胶溶胶(sol)(sol)(sol)(sol)和和和和凝胶凝胶凝胶凝胶(gel)(gel)(gel)(gel)溶胶溶胶溶胶溶胶是胶粒完全分散在介质中，胶体是一种液化的半流是胶粒完全分散在介质中，胶体是一种液化的半流动状态，近似流体的性质，胶粒保持着一定的布朗运动动状态，近似流体的性质，胶粒保持着一定的布朗运动在一定条件下，溶胶可以转变成有一定结构和弹在一定条件下，溶胶可以转变成有一定结构和弹性的半固体状态的凝胶，这个过程称为性的半固体状态的凝胶，这个过程称为凝胶作凝胶作用。用。26植物细胞的结构和功能 溶溶溶溶胶胶胶胶和和和和凝凝凝凝胶胶胶胶在在在在一一一一定定定定条条条条件件件件下下下下通通通通过过过过凝凝凝凝胶胶胶胶作作作作用用用用或或或或溶溶溶溶胶胶胶胶作作作作用用用用可可可可以以以以相相相相互转化。（温度是引起这种转变的主要因素）互转化。（温度是引起这种转变的主要因素）互转化。（温度是引起这种转变的主要因素）互转化。（温度是引起这种转变的主要因素）凝胶凝胶凝胶凝胶是胶粒彼此连接形成网状结构，介质被固定在网是胶粒彼此连接形成网状结构，介质被固定在网眼中，胶体失去流动性，成为有一定结构和弹性的半眼中，胶体失去流动性，成为有一定结构和弹性的半固体状态的胶体。凝胶转为溶胶的过程称为固体状态的胶体。凝胶转为溶胶的过程称为溶胶作用溶胶作用溶胶作用溶胶作用27植物细胞的结构和功能4 4吸胀作用吸胀作用凝胶具有强大的吸水能力，凝胶吸水膨胀的现象，凝胶具有强大的吸水能力，凝胶吸水膨胀的现象，凝胶具有强大的吸水能力，凝胶吸水膨胀的现象，凝胶具有强大的吸水能力，凝胶吸水膨胀的现象，称之为吸胀作用称之为吸胀作用称之为吸胀作用称之为吸胀作用(imbibition)(imbibition)(imbibition)(imbibition)。种子就是靠这种吸胀。种子就是靠这种吸胀。种子就是靠这种吸胀。种子就是靠这种吸胀作用在土壤中吸水萌发作用在土壤中吸水萌发作用在土壤中吸水萌发作用在土壤中吸水萌发28植物细胞的结构和功能(三三)原生质的液晶性质原生质的液晶性质 液液晶晶态态是是物物质质介介于于固固态态与与液液态态之之间间的的一一种种状状态态，它它既既有有固固体体结结构构的的规规则则性性，又又有有液液体体的的流流动动性性；在在光光学学性性质质上上像像晶晶体体，在在力力学学性性质质上上像像液液体体。从从微微观观来来看看，液液晶晶态态是是某某些些特特定定分分子子在在溶溶剂剂中中有有序序排排列列而而成成的的聚聚集态。集态。液液晶晶态态与与生生命命活活动动息息息息相相关关。比比如如膜膜的流动性是生物膜具液晶态的重要特性的流动性是生物膜具液晶态的重要特性 29植物细胞的结构和功能磷脂（作为生物膜磷脂（作为生物膜“骨架骨架”）、蛋白质、）、蛋白质、核酸、叶绿素、类胡萝卜素与多糖等在核酸、叶绿素、类胡萝卜素与多糖等在一定温度条件下都具有液晶性质一定温度条件下都具有液晶性质 膜的液晶性质发生改变：膜的液晶性质发生改变：低温低温 高温高温 固化固化 液晶态液晶态 液态液态30植物细胞的结构和功能第二节细胞壁第二节细胞壁一、细胞壁的结构与功能一、细胞壁的结构与功能细细胞胞壁壁是是植植物物细细胞胞外外围围的的一一层层壁壁，具具一一定定弹弹性性和硬度，界定细胞形状和大小。和硬度，界定细胞形状和大小。（一）细胞壁的结构（一）细胞壁的结构 （二）细胞壁的化学组成（二）细胞壁的化学组成 （三）细胞壁的形成（三）细胞壁的形成 （四）细胞壁的功能（四）细胞壁的功能 31植物细胞的结构和功能（一）细胞壁的结构特点（一）细胞壁的结构特点典型的细胞壁是由典型的细胞壁是由 胞间层胞间层、初生壁初生壁、次生壁次生壁（有的细胞有的细胞）组成组成 细细胞胞壁壁是是在在细细胞胞分分裂裂过过程程中中形形成成的的,先先在在分分裂裂细细胞胞之之间间形形成成胞胞间间层层，主主要要成成分分是是果果胶胶质质,再再在在胞胞间间层层的的两两侧侧形形成成有有弹弹性性的的初初生生壁壁，有些细胞还形成坚硬的次生壁。有些细胞还形成坚硬的次生壁。32植物细胞的结构和功能33植物细胞的结构和功能 细细胞胞壁壁的的成成分分中中，90%90%左左右右是是多多糖糖，10%10%左左右右是是蛋蛋白白质质、酶酶类类以以及及脂脂肪肪酸酸等等。细细胞胞壁壁中中的的多多糖糖主主要要是是纤纤维维素素、半半纤纤维维素素和和果果胶胶类类，次次生生细细胞胞壁壁中还有大量木质素。中还有大量木质素。胞间层胞间层(中胶层）：中胶层）：果胶质果胶质初生壁初生壁：纤维素，半纤维素，果胶质，纤维素，半纤维素，果胶质，蛋白质蛋白质次生壁次生壁：纤维素，半纤维素，纤维素，半纤维素，木质素木质素，果胶质，果胶质（二）细胞壁的化学组成（二）细胞壁的化学组成34植物细胞的结构和功能 细胞壁的结构图解细胞壁的结构图解 1.1.细细胞胞壁壁的的一一部部分分 2.2.大大纤纤丝丝 3.3.扫扫描描电电镜镜下下的的微微纤纤丝丝 4.4.微纤丝的结构微纤丝的结构 5.5.纤维素分子构成的长链及其晶格纤维素分子构成的长链及其晶格35植物细胞的结构和功能 细胞壁的亚显微结构图解细胞壁的亚显微结构图解S1 S1 次生壁外层；次生壁外层；S2 S2 次生壁中层；次生壁中层；S3 S3 次生壁内层；次生壁内层；CW1 CW1 初生壁；初生壁；ML ML 胞间层胞间层 36植物细胞的结构和功能37植物细胞的结构和功能 1.1.纤维素纤维素 纤纤维维素素是是植植物物细细胞胞壁壁的的主主要要成成分分，它它是是由由100010001000010000个个-D-D-葡葡萄萄糖糖残残基基以以-1,4-1,4-糖苷键相连的无分支的长链。糖苷键相连的无分支的长链。分子量在分子量在5000050000400000400000之间。之间。存在于细胞壁中的纤维素是自然界中最丰富的多糖。存在于细胞壁中的纤维素是自然界中最丰富的多糖。存在于细胞壁中的纤维素是自然界中最丰富的多糖。存在于细胞壁中的纤维素是自然界中最丰富的多糖。38植物细胞的结构和功能 由100010000个-D-葡萄糖分子以-1,4-糖苷键相连的无分支的长链微团微纤丝大纤丝因因而而纤纤维维素素的的这这种种结结构构非非常常牢牢固固，使使细细胞胞壁壁具具有有高强度和抗化学降解的能力。高强度和抗化学降解的能力。39植物细胞的结构和功能40植物细胞的结构和功能2.半纤维素半纤维素 半半纤纤维维素素是是指指除除纤纤维维素素和和果果胶胶物物质质以以外外的的，溶于碱的细胞壁多糖类的总称。溶于碱的细胞壁多糖类的总称。不不同同来来源源的的半半纤纤维维素素，它它们们的的成成分分也也各各不不相相同同。有有的的由由一一种种单单糖糖缩缩合合而而成成，如如聚聚甘甘露露糖糖和和聚聚半半乳乳糖糖。有有的的由由几几种种单单糖糖缩缩合合而而成成，如如木聚糖、阿拉伯糖、半乳聚糖等。木聚糖、阿拉伯糖、半乳聚糖等。半纤维素覆盖在微纤丝之外并通过氢键将微纤丝交联成复杂的网格，形成细胞壁内的高层次上的结构。41植物细胞的结构和功能3.果胶类果胶类 果果胶胶物物质质是是由由半半乳乳糖糖醛醛酸酸组组成成的的多多聚聚体体。根根据据其其结结合合情情况况及及理理化化性性质质，可可分分为为三三类类：即即果胶酸、果胶和原果胶果胶酸、果胶和原果胶。胞胞间间层层基基本本上上是是由由果果胶胶物物质质组组成成的的，使使相邻的细胞粘合在一起。相邻的细胞粘合在一起。42植物细胞的结构和功能 4.木质素木质素 木木质质素素不不是是多多糖糖，是是由由苯苯基基丙丙烷烷衍衍生生物物的的单单体体所所构构成成的的聚聚合合物物，在在木木本本植植物物成成熟熟的的木木质质部部中中，其其含含量量达达18%18%38%38%，主主要要分分布布于于纤纤维维、导管和管胞中。导管和管胞中。木木质质素素可可以以增增加加细细胞胞壁壁的的抗抗压压强强度度，正正是是细细胞胞壁壁木木质质化化的的导导管管和和管管胞胞构构成成了了木木本本植植物物坚坚硬硬的的茎干，并作为水和无机盐运输的输导组织茎干，并作为水和无机盐运输的输导组织。43植物细胞的结构和功能5.5.蛋白质与酶蛋白质与酶 细胞壁中最早被发现的蛋白质是伸展蛋白，细胞壁中最早被发现的蛋白质是伸展蛋白，它是一类富含羟脯氨酸的糖蛋白，大约由它是一类富含羟脯氨酸的糖蛋白，大约由300300个个氨基酸残基组成，这类蛋白质中羟脯氨酸氨基酸残基组成，这类蛋白质中羟脯氨酸(Hyp)(Hyp)含量特别高，一般为蛋白质的含量特别高，一般为蛋白质的30%30%40%40%。44植物细胞的结构和功能 其它含量较高的氨基酸是丝氨酸其它含量较高的氨基酸是丝氨酸(Ser)(Ser)、缬氨酸、苏氨酸、组氨酸和酪氨酸等。缬氨酸、苏氨酸、组氨酸和酪氨酸等。伸展蛋白中的氨基酸顺序有特征性的结构单伸展蛋白中的氨基酸顺序有特征性的结构单位为：位为：Ser-Hyp-Hyp-(x)-Hyp-HypSer-Hyp-Hyp-(x)-Hyp-Hyp （X X 为为0 0或数个其他氨基酸）或数个其他氨基酸）45植物细胞的结构和功能 迄迄今今已已在在细细胞胞壁壁中中发发现现数数十十种种酶酶，大大部部分分是水解酶类，其余则多属于氧化还原酶类。是水解酶类，其余则多属于氧化还原酶类。比如果胶甲酯酶、酸性磷酸酯酶、比如果胶甲酯酶、酸性磷酸酯酶、过氧化物酶、多聚半乳糖醛酸酶等。过氧化物酶、多聚半乳糖醛酸酶等。46植物细胞的结构和功能6.6.矿质矿质 细胞壁的矿质元素中最重要的是细胞壁的矿质元素中最重要的是钙钙.据研究据研究,壁中壁中CaCa2+2+浓度远远大于胞内浓度远远大于胞内,估计为估计为1010-5-51010-4 4molmolL L-1-1。所以细胞壁为植物细胞最大的钙库。所以细胞壁为植物细胞最大的钙库。47植物细胞的结构和功能(三三)细胞壁形成细胞壁形成与细胞壁形成有关的细胞器是与细胞壁形成有关的细胞器是与细胞壁形成有关的细胞器是与细胞壁形成有关的细胞器是:内质网、高尔基体、微管内质网、高尔基体、微管内质网、高尔基体、微管内质网、高尔基体、微管48植物细胞的结构和功能细胞板组成后，高尔基体小泡运输造壁物质释放到细胞板组成后，高尔基体小泡运输造壁物质释放到细胞板组成后，高尔基体小泡运输造壁物质释放到细胞板组成后，高尔基体小泡运输造壁物质释放到质膜外，以充实新形成的壁。质膜外，以充实新形成的壁。质膜外，以充实新形成的壁。质膜外，以充实新形成的壁。当细胞板中逐渐有果胶质和少量纤维素分子当细胞板中逐渐有果胶质和少量纤维素分子不断地填充和掺入时便构成了中层，在中层两不断地填充和掺入时便构成了中层，在中层两侧陆续有纤维素和半纤维素等物质的沉积则形侧陆续有纤维素和半纤维素等物质的沉积则形成了质地柔软的初生壁，这时两个子细胞便形成了质地柔软的初生壁，这时两个子细胞便形成。此后，大多数细胞的初生壁内侧又分层、成。此后，大多数细胞的初生壁内侧又分层、定向地沉积着纤维素分子，它们经纬分明地交定向地沉积着纤维素分子，它们经纬分明地交叉加固，叉加固，这是增强植物体支持能力的重要基础这是增强植物体支持能力的重要基础49植物细胞的结构和功能细胞壁合成要求原生质膜表面细胞壁合成要求原生质膜表面细胞壁合成要求原生质膜表面细胞壁合成要求原生质膜表面微纤丝、蛋白质的合成和糖基微纤丝、蛋白质的合成和糖基微纤丝、蛋白质的合成和糖基微纤丝、蛋白质的合成和糖基化，粗内质网上壁调节酶、高化，粗内质网上壁调节酶、高化，粗内质网上壁调节酶、高化，粗内质网上壁调节酶、高尔基体上所有非纤维素多聚糖尔基体上所有非纤维素多聚糖尔基体上所有非纤维素多聚糖尔基体上所有非纤维素多聚糖合成的协调合成的协调合成的协调合成的协调。50植物细胞的结构和功能1.1.支持作用支持作用细胞壁可增加植物的机械强度，充当细胞壁可增加植物的机械强度，充当植物的骨架。维持细胞形状，控制细胞生长植物的骨架。维持细胞形状，控制细胞生长 2.2.运输通道运输通道物质运输与信息传递：细胞壁允许离物质运输与信息传递：细胞壁允许离子、多糖等小分子和低分子量的蛋白质通过，子、多糖等小分子和低分子量的蛋白质通过，而将大分子或微生物等阻于其外。而将大分子或微生物等阻于其外。故细胞壁对故细胞壁对故细胞壁对故细胞壁对细胞间物质的运输具有调节作用。细胞间物质的运输具有调节作用。细胞间物质的运输具有调节作用。细胞间物质的运输具有调节作用。（四）细胞壁的功能（四）细胞壁的功能 51植物细胞的结构和功能3.3.保保护护作作用用（防防御御与与抗抗性性）：初初生生细细胞胞壁壁中中的的寡寡糖糖素素能能诱诱导导植植物物凝凝集集素素的的形形成成，*可可使使植植物物产产生生过过敏敏性性死死亡亡，使使得得病病原原物物不不能能进进一一步扩散。步扩散。*有防御和抗病抗逆的功能。有防御和抗病抗逆的功能。52植物细胞的结构和功能4.4.其他功能：其他功能：细胞壁中的酶类参与细胞壁高分子合成，转移及水解；细胞壁中的酶类参与细胞壁高分子合成，转移及水解；参与细胞外物质输送到细胞内以及防御作用等。参与细胞外物质输送到细胞内以及防御作用等。参参与与了了植植物物与与根根瘤瘤菌菌共共生生固固氮氮的的相相互互识识别别以以及及共共同同完完成侵染作用；成侵染作用；细细胞胞壁壁中中的的多多聚聚半半乳乳糖糖醛醛酸酸酶酶可可能能参参与与了了砧砧木木和和接接穗穗之间嫁接过程中的识别反应。之间嫁接过程中的识别反应。53植物细胞的结构和功能 二二.胞间连丝的结构与功能胞间连丝的结构与功能（一）胞间连丝的结构（一）胞间连丝的结构胞胞间间连连丝丝是是穿穿越越细细胞胞壁壁，连连接接相相邻邻细细胞胞原原生生质质（体体）的的管管状状通通道道，其其通通道道可可由由质质膜膜或或内内质质网网膜或连丝微管所构成。膜或连丝微管所构成。54植物细胞的结构和功能由由胞胞间间连连丝丝把把原原生生质质体体构构成成一一体体的的体体系称为系称为共质体共质体将原生质体之外的将原生质体之外的空间，包括细胞壁空间，包括细胞壁与质膜间的空隙、与质膜间的空隙、细胞壁、细胞间隙细胞壁、细胞间隙等空间称等空间称为为质外体质外体55植物细胞的结构和功能胞间连丝可表现为胞间连丝可表现为三种状态三种状态：（1 1）正正常常态态 内内部部具具有有固固定定的的结结构构，允允许许1000 1000 KDKD之下的小分子通过；之下的小分子通过；（2 2）开开放放态态 连连丝丝内内部部结结构构解解体体，扩扩大大为为开开放放的通道，可以让高分子物质通过；的通道，可以让高分子物质通过；（3 3）封封闭闭态态 连连丝丝通通道道被被粘粘液液体体等等临临时时封封闭闭，或或永永久久堵堵塞塞，控控制制细细胞胞内内物物质质外外运运，并并造造成成细细胞间的生理隔离。胞间的生理隔离。56植物细胞的结构和功能(二二)胞间连丝的功能胞间连丝的功能 1.1.物质交换物质交换 2.2.信号传递信号传递 纹孔纹孔：细胞壁上的水分运输通道细胞壁上的水分运输通道57植物细胞的结构和功能图图 1-6 1-6 胞间连丝的超微结构胞间连丝的超微结构A.A.两个相邻细胞的胞壁电子显微图，显示胞间连丝两个相邻细胞的胞壁电子显微图，显示胞间连丝 B.B.具有两种不同形状胞间连丝的细胞壁示意图具有两种不同形状胞间连丝的细胞壁示意图58植物细胞的结构和功能59植物细胞的结构和功能60植物细胞的结构和功能61植物细胞的结构和功能62植物细胞的结构和功能细胞质细胞质胞间连丝胞间连丝液泡液泡细胞壁细胞壁细胞间隙细胞间隙63植物细胞的结构和功能第三节第三节 生物膜的结构与功能生物膜的结构与功能 生生物物膜膜是是指指构构成成细细胞胞的的所所有有膜膜的的总总称称。主主要要由由脂脂类类和和蛋蛋白白质质组组成成，具具有有一一定定结结构构和和功功能的膜状组分。能的膜状组分。按所处位置分为：质膜（原生质膜）质膜（原生质膜）内膜（内膜系统内膜（内膜系统）是指真核细胞内由膜分隔而是指真核细胞内由膜分隔而是指真核细胞内由膜分隔而是指真核细胞内由膜分隔而形成的具有连续功能的系统。形成的具有连续功能的系统。形成的具有连续功能的系统。形成的具有连续功能的系统。64植物细胞的结构和功能生物膜的特点：生物膜的特点：不对称性不对称性 流动性流动性 相变性相变性65植物细胞的结构和功能一、生物膜的化学组成一、生物膜的化学组成 膜脂膜脂(约占约占25%-40%,25%-40%,构成脂双分子层构成脂双分子层)膜蛋白膜蛋白(约占约占60%-65%,60%-65%,与脂类镶嵌成膜与脂类镶嵌成膜 )膜糖膜糖(约占约占5%,5%,与蛋白质和脂类结合与蛋白质和脂类结合)66植物细胞的结构和功能不同的膜成分的比列不同不同的膜成分的比列不同,特别是蛋白质和脂类的比特别是蛋白质和脂类的比列不同列不同 细胞类型细胞类型 蛋白质蛋白质/脂类脂类 肝细胞的细胞膜肝细胞的细胞膜:1.0-1.41.0-1.4 红血细胞的细胞膜红血细胞的细胞膜:1.5-4.01.5-4.0 内质网膜内质网膜:0.7-1.50.7-1.5 线粒体内膜线粒体内膜:3.63.6 线粒体外膜线粒体外膜:1.21.2 叶绿体片层膜叶绿体片层膜:0.80.867植物细胞的结构和功能(一一)膜蛋白膜蛋白 外在蛋白外在蛋白 内在蛋白内在蛋白 跨膜蛋白、埋藏蛋白等跨膜蛋白、埋藏蛋白等 *膜脂蛋白膜脂蛋白 膜蛋白执行着生物膜的主要功能膜蛋白执行着生物膜的主要功能 68植物细胞的结构和功能(二二)膜脂膜脂在植物细胞中，构成生物膜的脂类主要是复合在植物细胞中，构成生物膜的脂类主要是复合脂类，包括脂类，包括磷脂、糖脂、硫脂磷脂、糖脂、硫脂等。等。磷脂分子结构既有疏水基团，又有亲水基团磷脂分子结构既有疏水基团，又有亲水基团。69植物细胞的结构和功能磷脂磷脂 植物细胞膜中重要的磷脂属甘油磷脂，即含有甘油、磷酸、脂肪酸和含氮碱磷脂的特点:脂溶性的疏水基团（脂肪酸侧链）亲水性基团，（被含氮碱所酯化的磷 酸根）亲水性基团 疏水基团70植物细胞的结构和功能磷磷磷磷脂分脂分脂分脂分子结子结子结子结构既构既构既构既有疏有疏有疏有疏水基水基水基水基团，团，团，团，又有又有又有又有亲水亲水亲水亲水基团基团基团基团71植物细胞的结构和功能72植物细胞的结构和功能*低温下，膜脂易固化低温下，膜脂易固化 膜膜脂脂肪肪酸酸链链越越长长，固固化化温温度度越越高高；相相同同碳碳链链不饱和键数越多，固化温度越低不饱和键数越多，固化温度越低 膜膜脂脂中中不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸含含量量较较高高，不不饱饱和和程程度度越越高高，则则利利于于持持膜膜在在低低温温下下的的流流动动性性，植植物物耐寒性较强耐寒性较强*高温下，膜脂易液化高温下，膜脂易液化 饱饱和和脂脂肪肪酸酸含含量量越越高高，越越有有利利于于保保持持膜膜在在高高温下的稳定性，温下的稳定性，植物抗热性较强植物抗热性较强。膜脂上的脂肪酸的饱和程度与植物的抗逆性关系膜脂上的脂肪酸的饱和程度与植物的抗逆性关系73植物细胞的结构和功能双分子层中亲水疏水两重性脂类分子的结构双分子层中亲水疏水两重性脂类分子的结构双分子层中亲水疏水两重性脂类分子的结构双分子层中亲水疏水两重性脂类分子的结构74植物细胞的结构和功能(三三)膜糖膜糖主要分布于原生质膜的外单分子层。主要分布于原生质膜的外单分子层。不超过不超过1515个单糖残基所连接成的具分支的低个单糖残基所连接成的具分支的低聚糖链（寡糖链）。聚糖链（寡糖链）。功能：功能：细胞之间进行相互识别和交换信息。细胞之间进行相互识别和交换信息。75植物细胞的结构和功能76植物细胞的结构和功能二、生物膜的结构二、生物膜的结构 关于生物膜的分子结构有许多假说与关于生物膜的分子结构有许多假说与模型，二种最有代表性的模型：模型，二种最有代表性的模型：流动镶嵌模型流动镶嵌模型 板块镶嵌模型板块镶嵌模型 77植物细胞的结构和功能 由辛由辛由辛由辛格尔和尼格尔和尼格尔和尼格尔和尼柯尔森在柯尔森在柯尔森在柯尔森在1972197219721972年提年提年提年提出，认为出，认为出，认为出，认为液态的脂液态的脂液态的脂液态的脂质双分子质双分子质双分子质双分子层中镶嵌层中镶嵌层中镶嵌层中镶嵌着可移动着可移动着可移动着可移动的蛋白质的蛋白质的蛋白质的蛋白质 细胞膜由流动的脂双层和嵌在其中的蛋白质组成。磷脂分子以疏水细胞膜由流动的脂双层和嵌在其中的蛋白质组成。磷脂分子以疏水细胞膜由流动的脂双层和嵌在其中的蛋白质组成。磷脂分子以疏水细胞膜由流动的脂双层和嵌在其中的蛋白质组成。磷脂分子以疏水性尾部相对，极性头部朝向水相组成生物膜骨架，蛋白质或嵌在脂双层性尾部相对，极性头部朝向水相组成生物膜骨架，蛋白质或嵌在脂双层性尾部相对，极性头部朝向水相组成生物膜骨架，蛋白质或嵌在脂双层性尾部相对，极性头部朝向水相组成生物膜骨架，蛋白质或嵌在脂双层表面，或嵌在其内部，或横跨整个脂双层，表现出分布的不对称性表面，或嵌在其内部，或横跨整个脂双层，表现出分布的不对称性表面，或嵌在其内部，或横跨整个脂双层，表现出分布的不对称性表面，或嵌在其内部，或横跨整个脂双层，表现出分布的不对称性 78植物细胞的结构和功能（一）流动镶嵌模型（一）流动镶嵌模型特点特点 ：膜具有不对称性；膜具有流动性膜具有不对称性；膜具有流动性局限性局限性 忽视了蛋白质对脂类分子流动性的控制和膜各部分忽视了蛋白质对脂类分子流动性的控制和膜各部分流动性不均匀性等问题。流动性不均匀性等问题。79植物细胞的结构和功能80植物细胞的结构和功能细胞膜的构造细胞膜的构造81植物细胞的结构和功能生物膜结构模型生物膜结构模型膜糖膜糖 磷磷脂脂 蛋白质蛋白质 82植物细胞的结构和功能（二）（二）板块镶嵌模型板块镶嵌模型（19771977年由年由M.K.GainM.K.Gain和和 White White 提出）提出）该学说认为：该学说认为：整个生物膜是由不同组织结构、不同整个生物膜是由不同组织结构、不同大小、不同性质、不同流动性的可移动的模块所大小、不同性质、不同流动性的可移动的模块所组成；不同流动性的区域可同时存在，各膜块能组成；不同流动性的区域可同时存在，各膜块能 随生理状态和环境条件的改变而改变随生理状态和环境条件的改变而改变 此模型是对流动镶嵌模型的补充和发展此模型是对流动镶嵌模型的补充和发展 有利于说明有利于说明膜功能的多样性及调节机制的复杂性膜功能的多样性及调节机制的复杂性 83植物细胞的结构和功能84植物细胞的结构和功能 1 1分室作用分室作用 把细胞与外界环境隔开把细胞与外界环境隔开细细胞胞内内的的空空间间分分隔隔成成许许多多微微小小的的区区域域（即即形形成成各各种种细细胞胞器器-使使细细胞胞的的生生命命活活动动“按按室室进进行行”由由于于内内膜膜系系统统的的存存在在，各各个个细细胞胞器器联联系系起起来来同时完成各种连续的生理生化反应同时完成各种连续的生理生化反应 三、生物膜的主要功能三、生物膜的主要功能85植物细胞的结构和功能 2 2反应场所反应场所 细胞内的生化反应具有特异性、高效性细胞内的生化反应具有特异性、高效性和连续性。细胞内的许多生理生化过程和连续性。细胞内的许多生理生化过程在膜上有序进行。在膜上有序进行。86植物细胞的结构和功能3 3制约物质的吸收与运转制约物质的吸收与运转 质膜的另一个重要特性是对物质的透过具有选质膜的另一个重要特性是对物质的透过具有选择性，它控制着细胞及各种细胞器的物质吸择性，它控制着细胞及各种细胞器的物质吸收与转移。收与转移。87植物细胞的结构和功能4 4识别功能识别功能 质膜上的多糖链分布于其外表面，如似质膜上的多糖链分布于其外表面，如似“触触角角一样能够识别外界物质，并可接受外界的某一样能够识别外界物质，并可接受外界的某种剌激或信号，使细胞作出相应的反应。种剌激或信号，使细胞作出相应的反应。88植物细胞的结构和功能典型的植物细胞除了典型的植物细胞除了 细胞壁、原生质膜外细胞壁、原生质膜外 包括细胞核、细胞质、细胞器包括细胞核、细胞质、细胞器 第四节第四节 植物细胞的亚微结构植物细胞的亚微结构89植物细胞的结构和功能一、植物细胞内的基本结构一、植物细胞内的基本结构（一）细胞核（一）细胞核结构结构:核一般呈圆球状（分生组织细胞）或呈核一般呈圆球状（分生组织细胞）或呈扁平状（有大液泡的细胞）扁平状（有大液泡的细胞）核膜核膜 染色质染色质 基质基质 核仁核仁90植物细胞的结构和功能91植物细胞的结构和功能细胞核的化学组成细胞核的化学组成 细细胞胞核核主主要要由由核核酸酸和和蛋蛋白白质质组组成成，并并含含少少量量的的脂脂类类及及无无机机离离子子等等，其其中中蛋蛋白白质质含含量量最高。在核酸中，最高。在核酸中，DNADNA含量常高于含量常高于RNARNA。92植物细胞的结构和功能核的结构和功能核的结构和功能 1.1.核核膜膜 由由两两层层单单位位膜膜组组成成。外外膜膜与与内内质质网网相相连连，在在朝朝向向胞胞质质的的外外表表面面上上有有核核糖糖体体。核核膜膜把把核核与与胞胞质质分分隔隔开开，其其上上有有核核孔孔。核核孔孔是是由由蛋蛋白白质质构构成成的的复复杂杂结结构构，叫叫核核孔孔复复合合体体，它它是是核核质质进进行行物质、信息交换的主要通道。物质、信息交换的主要通道。93植物细胞的结构和功能94植物细胞的结构和功能染色质是细胞核中能被碱性染料着色的物质，是真核细胞在染色质是细胞核中能被碱性染料着色的物质，是真核细胞在染色质是细胞核中能被碱性染料着色的物质，是真核细胞在染色质是细胞核中能被碱性染料着色的物质，是真核细胞在间期核中的间期核中的间期核中的间期核中的DNADNADNADNA、碱性蛋白、酸性蛋白及少量、碱性蛋白、酸性蛋白及少量、碱性蛋白、酸性蛋白及少量、碱性蛋白、酸性蛋白及少量RNARNARNARNA共同组成的共同组成的共同组成的共同组成的线状复合体。在细胞分裂前，线状复合体。在细胞分裂前，线状复合体。在细胞分裂前，线状复合体。在细胞分裂前，DNADNADNADNA与组蛋白结合，并多次盘绕、与组蛋白结合，并多次盘绕、与组蛋白结合，并多次盘绕、与组蛋白结合，并多次盘绕、超卷曲、折叠形成染色体。超卷曲、折叠形成染色体。超卷曲、折叠形成染色体。超卷曲、折叠形成染色体。2.2.染色体染色体95植物细胞的结构和功能 3.3.核基质核基质 核基质是间期细胞核内，除去染色质和核仁之外核基质是间期细胞核内，除去染色质和核仁之外的非染色或染色很浅的基质。其中除核仁、染色质及的非染色或染色很浅的基质。其中除核仁、染色质及核糖体外，含有多种酶。当基质呈凝胶态时称核质，核糖体外，含有多种酶。当基质呈凝胶态时称核质，呈液态时称核液。呈液态时称核液。核基质可为核内的代谢提供一核基质可为核内的代谢提供一个稳定的、良好的环境，为核内物质的运输和个稳定的、良好的环境，为核内物质的运输和可溶性代谢产物提供必要的介质。可溶性代谢产物提供必要的介质。96植物细胞的结构和功能 4.4.核仁核仁 细胞核有一到几个核仁，一般呈圆球形，无界膜细胞核有一到几个核仁，一般呈圆球形，无界膜包围，核仁可合成包围，核仁可合成rRNArRNA和蛋白质。细胞核是生物遗传和蛋白质。细胞核是生物遗传物质物质DNADNA存在与复制的场所，它控制着基因表达、生存在与复制的场所，它控制着基因表达、生物遗传，调节着细胞的代谢与发育。物遗传，调节着细胞的代谢与发育。97植物细胞的结构和功能细胞核的功能细胞核的功能：1 1）是细胞遗传信息合成和复制的场所。）是细胞遗传信息合成和复制的场所。2 2）是代谢的调控中心。）是代谢的调控中心。98植物细胞的结构和功能（二）细胞质基质（二）细胞质基质细胞质基质细胞质基质细胞质基质细胞质基质真核细胞的质膜内，可分辨的细胞器以外的胶真核细胞的质膜内，可分辨的细胞器以外的胶真核细胞的质膜内，可分辨的细胞器以外的胶真核细胞的质膜内，可分辨的细胞器以外的胶状物质。也称为细胞浆，是细胞质的衬质。状物质。也称为细胞浆，是细胞质的衬质。状物质。也称为细胞浆，是细胞质的衬质。状物质。也称为细胞浆，是细胞质的衬质。细胞质基质是细胞内代谢反应的场所，如糖酵解、磷细胞质基质是细胞内代谢反应的场所，如糖酵解、磷细胞质基质是细胞内代谢反应的场所，如糖酵解、磷细胞质基质是细胞内代谢反应的场所，如糖酵解、磷酸戊糖途径、光合细胞中蔗糖合成、脂肪酸代谢等。也为酸戊糖途径、光合细胞中蔗糖合成、脂肪酸代谢等。也为酸戊糖途径、光合细胞中蔗糖合成、脂肪酸代谢等。也为酸戊糖途径、光合细胞中蔗糖合成、脂肪酸代谢等。也为细胞器提供微环境和代谢底物。细胞器提供微环境和代谢底物。细胞器提供微环境和代谢底物。细胞器提供微环境和代谢底物。99植物细胞的结构和功能（三）植物细胞亚微结构的三大系统（三）植物细胞亚微结构的三大系统植物细胞亚微结构植物细胞亚微结构电子显微镜观察）电子显微镜观察）微膜系统微膜系统 包括包括 微梁系统微梁系统 微球系统微球系统 100植物细胞的结构和功能微膜系统微膜系统（脂质和蛋白质为基础的生物膜系统）（脂质和蛋白质为基础的生物膜系统）（脂质和蛋白质为基础的生物膜系统）（脂质和蛋白质为基础的生物膜系统）叶绿体叶绿体 内质网内质网 高尔基体高尔基体 溶酶体溶酶体 液泡液泡 5.5.微体微体 6.6.圆球体圆球体 101植物细胞的结构和功能植植物物细细胞胞特特点点之之一一就就是是具具有有双双层层膜膜的的质质体体。质质体体是是由由前前质质体体分分化化发发育育而而成成的的。主主要要有有淀淀粉粉体体、叶叶绿绿体体和和杂杂色色体体等等。淀淀淀淀粉粉粉粉体体体体能能合合成成和和分分解解淀淀粉粉，内内含含有有一一个个到到几几十十个个淀淀粉粉粒粒，可可膨膨胀胀得得很很大大。叶叶叶叶绿绿绿绿体体体体含含有有叶叶绿绿素素等等色色素素，是是光光合合作作用用的的细细胞胞器器，杂杂杂杂色色色色体体体体可可能能因因含含色色素素的的不不同同而而成成黄黄色色、橘橘红红色色等等不不同同颜颜色色，存存在于花瓣、果实、根等各种不同的器官中。在于花瓣、果实、根等各种不同的器官中。（一）质体和叶绿体（一）质体和叶绿体102植物细胞的结构和功能叶绿体叶绿体结构：呈椭圆形结构：呈椭圆形 被膜（双层：内膜被膜（双层：内膜 、外膜）、外膜）类囊体（间质类囊体、基粒类囊体）类囊体（间质类囊体、基粒类囊体）基质基质 103植物细胞的结构和功能结构：结构：功能：光合作用的场所功能：光合作用的场所 104植物细胞的结构和功能105植物细胞的结构和功能（二）线粒体（二）线粒体结构：呈圆形棒状结构。结构：呈圆形棒状结构。外膜（选择性小）外膜（选择性小）被膜被膜 内膜（选择性大，有内膜（选择性大，有ATPATP酶）酶）基质基质106植物细胞的结构和功能107植物细胞的结构和功能108植物细胞的结构和功能结构结构功能：功能：呼吸作用的场所呼吸作用的场所 109植物细胞的结构和功能（三）内质网（三）内质网结构：是膜结构：是膜 的网状系统，由双层单位膜的网状系统，由双层单位膜 平行排列组成的层状膜体。平行排列组成的层状膜体。粗糙内质网粗糙内质网 光滑内质网光滑内质网110植物细胞的结构和功能结构结构111植物细胞的结构和功能功能：功能：1 1）是合成蛋白质的场所）是合成蛋白质的场所 2 2）是合成脂性物质的场所）是合成脂性物质的场所 3 3）是细胞间通讯与传递系统）是细胞间通讯与传递系统 4 4）是物质运输的通道）是物质运输的通道 5 5）分隔作用）分隔作用112植物细胞的结构和功能植物内质网功能区模型图植物内质网功能区模型图113植物细胞的结构和功能（四）高尔基体（四）高尔基体结构：是碟形体，结构：是碟形体，由几层扁平的泡囊由几层扁平的泡囊或束隔组成。或束隔组成。114植物细胞的结构和功能115植物细胞的结构和功能高尔基体透射电镜图高尔基体透射电镜图 116植物细胞的结构和功能高尔基体的亚显微结构及功能图解高尔基体的亚显微结构及功能图解A.高尔基体的结构高尔基体的结构 B.高尔基体的分泌活动高尔基体的分泌活动1.高尔基体的扁囊高尔基体的扁囊 2.高尔基体小泡高尔基体小泡 3.内质网内质网 4.质膜质膜 117植物细胞的结构和功能功能：功能：1 1）物质集运）物质集运2 2）生物大分子组装）生物大分子组装3 3）参与细胞壁的形成）参与细胞壁的形成4 4）分泌物质）分泌物质 118植物细胞的结构和功能经由高尔基体的物质集运经由高尔基体的物质集运A.A.木糖葡萄糖的集运木糖葡萄糖的集运 B.B.果胶多糖的集运果胶多糖的集运119植物细胞的结构和功能(五五)溶酶体溶酶体溶酶体是单层溶酶体是单层溶酶体是单层溶酶体是单层膜围绕，内含膜围绕，内含膜围绕，内含膜围绕，内含多种酸性多种酸性多种酸性多种酸性水解水解酶类酶类的囊泡状的囊泡状的囊泡状的囊泡状细胞器。溶酶细胞器。溶酶细胞器。溶酶细胞器。溶酶体内含有酸性体内含有酸性体内含有酸性体内含有酸性磷酸酶、核糖磷酸酶、核糖磷酸酶、核糖磷酸酶、核糖核酸酶、糖苷核酸酶、糖苷核酸酶、糖苷核酸酶、糖苷酶、蛋白酶和酶、蛋白酶和酶、蛋白酶和酶、蛋白酶和酯酶等几十种酯酶等几十种酯酶等几十种酯酶等几十种酶。酶。酶。酶。种子糊粉层原生质体的光学显微镜照片种子糊粉层原生质体的光学显微镜照片荧光染色后可以看到两种类型的液泡；较荧光染色后可以看到两种类型的液泡；较大的是蛋白质体，较小的是溶酶体。大的是蛋白质体，较小的是溶酶体。120植物细胞的结构和功能功能：功能：1 1）消化作用）消化作用 2 2）吞噬作用）吞噬作用 3 3）自溶作用）自溶作用-细胞的细胞的“自杀性武器自杀性武器”121植物细胞的结构和功能（六）液泡（六）液泡结构：单层包被的球形体，由被膜和基质结构：单层包被的球形体，由被膜和基质组成。组成。功能：功能：1 1）转运物质）转运物质 2 2）吞噬和消化作用）吞噬和消化作用 3 3）调节细胞水势）调节细胞水势 4 4）吸收和积累物质）吸收和积累物质 5 5）赋予细胞不同颜色）赋予细胞不同颜色122植物细胞的结构和功能花瓣花瓣花瓣花瓣和果实所呈现的红色或和果实所呈现的红色或和果实所呈现的红色或和果实所呈现的红色或蓝色等，常是花青素所显蓝色等，常是花青素所显蓝色等，常是花青素所显蓝色等，常是花青素所显示的颜色。示的颜色。示的颜色。示的颜色。花青素的颜色随着液泡中细花青素的颜色随着液泡中细花青素的颜色随着液泡中细花青素的颜色随着液泡中细胞液胞液胞液胞液(cell sap)(cell sap)(cell sap)(cell sap)的酸碱性的酸碱性的酸碱性的酸碱性不同而变化，酸性时呈红不同而变化，酸性时呈红不同而变化，酸性时呈红不同而变化，酸性时呈红色，碱性时呈蓝色色，碱性时呈蓝色色，碱性时呈蓝色色，碱性时呈蓝色在实践中可用花青素的颜色在实践中可用花青素的颜色在实践中可用花青素的颜色在实践中可用花青素的颜色变化作为形态和生理指标。变化作为形态和生理指标。变化作为形态和生理指标。变化作为形态和生理指标。由上可见，植物液泡不是一由上可见，植物液泡不是一由上可见，植物液泡不是一由上可见，植物液泡不是一个静止的或被动的区域，个静止的或被动的区域，个静止的或被动的区域，个静止的或被动的区域，而是具有多种功能，有明而是具有多种功能，有明而是具有多种功能，有明而是具有多种功能，有明显代谢活性的细胞器。显代谢活性的细胞器。显代谢活性的细胞器。显代谢活性的细胞器。123植物细胞的结构和功能（七）微体（七）微体结构：外有单层膜包被的球形体，直径结构：外有单层膜包被的球形体，直径0.2-0.2-1.51.5m m；内含基质。；内含基质。功能：功能：1 1）过氧化物体：乙醇酸氧化的场所）过氧化物体：乙醇酸氧化的场所 ，与线粒，与线粒体、叶绿体共同完成光呼吸的过程。体、叶绿体共同完成光呼吸的过程。2 2）乙醛酸体：乙醛酸循环，糖的异生作用。出）乙醛酸体：乙醛酸循环，糖的异生作用。出现于油料种子萌发的胚乳或子叶内现于油料种子萌发的胚乳或子叶内 。125植物细胞的结构和功能（八）园球体（又称为油体）（八）园球体（又称为油体）结构：半个单位膜包被的球形体，直径结构：半个单位膜包被的球形体，直径 0.4-30.4-3m m，多含脂类。，多含脂类