植物細(xì)胞剖析課件

Bywhatwaywecanfindthesimilaritiesofdiversitylife?7/22/20231Chapter1細(xì)胞§1細(xì)胞概述§2細(xì)胞的繁殖7/22/202321.

細(xì)胞的元素組成

細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本結(jié)構(gòu)與功能單位(structuralandfunctionalunits)。細(xì)胞的元素組成：地球上100多種化學(xué)元素，在生命體內(nèi)已檢測(cè)出81種。細(xì)胞的元素組成分常量元素（C/H/O/N等）和微量元素（銅、硒、碘等）兩類?！?細(xì)胞概述7/22/202332.細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)與細(xì)胞學(xué)說(1)列文虎克(1665):發(fā)現(xiàn)并命名“Cell”“細(xì)胞”。(2)列文虎克（1632-1723)、馬爾比基(1628-1694)：用顯微鏡觀察了真正的細(xì)胞。

§1細(xì)胞概述7/22/20234Microscopes–GatewaystotheCellGalileoGalilei:thefirsttorecordabiologicalobservationmadethrougha“microscope”.(insecteye)RobertHooke:cellandcelljuices(corkandotherplantmaterials)RobertBrown:nucleus(pollencellsandothers)

7/22/20235細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立及其意義：

細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立

（1838-1839年）

MattiasSchleiden（1838）

一切植物，如果它們不是單細(xì)胞的話，都完全是由細(xì)胞集合而成的。細(xì)胞是植物體的基本結(jié)構(gòu)與生命單位。

TheodorSchwann（1839）

在動(dòng)物的研究中得出同樣結(jié)論，并首次提出“CellTheory”這一名詞。

Aquestionremained:wheredocellsfrom?

7/22/20236

RudolfVirchow:“Everycellcomesfromanalreadyexistingcell.”

細(xì)胞學(xué)說(CellTheory)：1.

所有生命有機(jī)體都是由細(xì)胞構(gòu)成的；2.細(xì)胞是有機(jī)體結(jié)構(gòu)組成中的基本生命單位；3.所有細(xì)胞只能來自于已經(jīng)存在的細(xì)胞。

細(xì)胞學(xué)說的意義：強(qiáng)調(diào)了所有生命系統(tǒng)的基本相似性，使自然界形形色色的生命有機(jī)體在這一理論框架下得以統(tǒng)一。

（結(jié)構(gòu)—代謝—遺傳—生長(zhǎng)發(fā)育）

7/22/202373.

細(xì)胞的分子組成水和無機(jī)鹽、糖類、脂類、蛋白質(zhì)、核酸。4.

細(xì)胞的形態(tài)和大小

直徑多數(shù)在10-100um之間。

Howmanycellsaplanthas?據(jù)推測(cè)，在一棵樹齡為10年的梨樹上，一個(gè)成熟的葉片大約是由5千萬個(gè)細(xì)胞組成的。

Canyouimaginehowmanycellsthereareinthistenyearsoldpeartree?

§1細(xì)胞概述7/22/202385.原核細(xì)胞(procaryoticcell)與真核細(xì)胞(eucaryoticcell)原核細(xì)胞——無典型細(xì)胞核的分化、無核膜；遺傳信息載體僅為一環(huán)狀DNA;沒有以膜為基礎(chǔ)的特定細(xì)胞器的分化?！?細(xì)胞概述7/22/20239光學(xué)顯微鏡（LightMicroscopes）普通光學(xué)鏡顯微效果體視顯微鏡效果7/22/202310熒光顯微效果7/22/202311熒光顯微效果CancerCell!7/22/202312透射電子顯微鏡與掃描電子顯微鏡

ElectronMicroscopes(TEMandSEM)*ScanningTunnelingMicroscope7/22/202313不同顯微鏡的基本工作原理放大圖象投影圖象光源電子源7/22/2023146.細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)

(1)植物細(xì)胞的形態(tài)§1細(xì)胞概述7/22/202315(2)植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)組成（structure)植物的細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上是由原生質(zhì)體(protoplast)和細(xì)胞壁(cellwall)兩大部分組成的,有的細(xì)胞還有后含物。(1)植物細(xì)胞的形態(tài)7/22/202316模式植物細(xì)胞構(gòu)造細(xì)胞壁胞間層初生壁次生壁后含物

原生質(zhì)體貯藏物質(zhì)晶體模式植物細(xì)胞

質(zhì)體線粒體液泡內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體高爾基體細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器細(xì)胞核7/22/202317植物細(xì)胞的組成中層（胞間層）初生壁次生壁胞間連絲（紋孔）核膜核質(zhì)染色質(zhì)核仁基質(zhì)雙膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器質(zhì)體線粒體單膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器微體液泡（液泡膜）內(nèi)膜系統(tǒng)

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體囊狀體質(zhì)膜細(xì)胞骨架

微管肌動(dòng)蛋白絲核糖體細(xì)胞壁原生質(zhì)體細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)7/22/202318A.細(xì)胞壁(cellwall)：細(xì)胞壁是植物細(xì)胞所特有的一種結(jié)構(gòu).細(xì)胞壁、液泡和質(zhì)體共同構(gòu)成了植物細(xì)胞區(qū)別于動(dòng)物細(xì)胞的三大結(jié)構(gòu)特征。

7/22/202319細(xì)胞壁通?？煞譃槿龑咏Y(jié)構(gòu)：

①

胞間層（Middlelamella）--apectin（果膠）layerbetweencells

②初生壁（PrimaryCellWall）---youngcellsandcellsinactivelygrowingareas(<25%纖維素,半纖維素,果膠,糖蛋白)

③次生壁（SecondaryCellWall）---somecellsstopgrowing(以纖維素為主要成分,并含有高達(dá)25%的木質(zhì)素)7/22/202320纖維素微纖絲在細(xì)胞壁上的排列7/22/202321B.原生質(zhì)體(protoplast):

①

細(xì)胞核

(nucleus)：

核膜(nuclearenvelope):

核質(zhì)(nucleoplasm):

含大量RNA、核糖體、

染色質(zhì)（間期和分裂期）

核仁

(nucleolus)

功能：貯存和傳遞遺傳信息；

控制物質(zhì)合成和細(xì)胞代謝。

7/22/202322內(nèi)核膜核質(zhì)核仁核膜孔外核膜核膜核孔7/22/2023237/22/202324

②

細(xì)胞質(zhì)

(Cytoplasm)：

質(zhì)膜（plasmamembrane）：

單位膜（物質(zhì)進(jìn)出、壁的合成、信號(hào)傳導(dǎo)）

質(zhì)體（plastid）：

葉綠體（chloroplast）、

有色體（chromoplast）、

白色體（leucoplast）

核糖核蛋白體（ribosome）

液泡（vacuole）:

7/22/202325質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)雙層磷脂疏水蛋白7/22/202326質(zhì)體（Plastids）：commonlyclassifiedonthebasisofthekindsofpigmentstheycontain葉綠體（Chloroplast）：thesitesofphotosynthesis,containchlorophyllsandcarotenoidpigments.

有色體（Chromoplast）:lackchlorophyll;synthesizeandretaincarotenoidpigments.

白色體（Leucoplast）:nonpigmentedplastids;synthesizeandstorestarch,oilsandproteins.

7/22/202327葉綠體的基本結(jié)構(gòu)膜系統(tǒng)、基粒、基質(zhì)7/22/202328類囊體基質(zhì)基粒7/22/202329線粒體（mitochondrium）7/22/202330內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasticreticulum）7/22/202331高爾基器（Golgiapparatus）內(nèi)膜系統(tǒng)(endomembranesystem)Functions:Proteinssynthesisandtransportation7/22/202332液泡（Vacuoles）:

importantstoragecompartmentsforvariousmetabolites7/22/202333C.后含物(ergasticsubstance)細(xì)胞代謝的各種非生命的產(chǎn)物：貯存物質(zhì)和代謝廢物包括淀粉粒(starch)、菊糖（carbohydrate)、蛋白質(zhì)(protein)、脂肪(fat)與油滴及其有關(guān)的物質(zhì)，還有成結(jié)晶的無機(jī)鹽和其它有機(jī)物，如丹寧、樹脂和植物堿等。7/22/202334淀粉(starch)形成淀粉粒質(zhì)體合成臍點(diǎn)和輪紋三種類型：?jiǎn)瘟５矸哿?、?fù)粒淀粉粒和半復(fù)粒淀粉粒。后含物7/22/2023357/22/2023367/22/202337蛋白質(zhì)貯藏蛋白質(zhì)呈固體狀態(tài)，生理活性穩(wěn)定，與原生質(zhì)體中呈膠體狀態(tài)的有生命蛋白質(zhì)在性質(zhì)上不同。呈晶體或無定形。糊粉粒積累在液泡中。后含物7/22/202338糊粉粒：無定形的蛋白質(zhì)常被一層膜包裹成圓球狀的顆粒，稱為糊粉粒。7/22/202339脂肪含能量最高而體積最小的貯藏物質(zhì)。脂肪：常溫下為固體。油類：常溫下為液體后含物7/22/202340晶體無機(jī)鹽形成各種晶體主要為草酸鈣晶體。單晶、針晶和簇晶液泡中形成后含物7/22/202341液泡內(nèi)含物形成的結(jié)晶體不同形態(tài)的草酸鈣結(jié)晶體7/22/202342§1細(xì)胞概述小結(jié)1.概念：細(xì)胞（細(xì)胞的元素組成、分子組成、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)與細(xì)胞學(xué)說）。2.植物細(xì)胞包括:細(xì)胞壁、原生質(zhì)體、后含物三大部分；3.細(xì)胞各部分的主要組成

細(xì)胞壁（三層結(jié)構(gòu)）；

原生質(zhì)體包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞器和細(xì)胞核；

后含物的種類。7/22/202343§2細(xì)胞的繁殖繁殖是有機(jī)體生命活動(dòng)的主要特征之一7/22/2023441.細(xì)胞的主要分裂方式無絲分裂，又稱直接分裂

（directdivision）有絲分裂

（mitosis）

減數(shù)分裂(♀♂）（meiosis）

§2細(xì)胞的繁殖7/22/2023452.細(xì)胞周期與有絲分裂（mitosis）

細(xì)胞在分裂過程中所經(jīng)歷的一系列有規(guī)律的、順序性發(fā)生的事件（event），被稱作細(xì)胞周期。細(xì)胞周期可區(qū)分為間期和有絲分裂期兩個(gè)不同的階段。

分裂間期（interphase):兩次分裂活動(dòng)的間期，也是分裂活動(dòng)開始前的準(zhǔn)備階段；

細(xì)胞分裂期（M)，包括兩個(gè)主要步驟：

核分裂

（karyokinesis）

胞質(zhì)分裂

（cytokinesis）§2細(xì)胞的繁殖7/22/202346細(xì)胞周期示意圖

7/22/202347與有性生殖有關(guān);細(xì)胞連續(xù)分裂兩次;DNA復(fù)制一次;一個(gè)母細(xì)胞分裂兩次產(chǎn)生4個(gè)子細(xì)胞;染色體數(shù)目減半。

3.減數(shù)分裂§2細(xì)胞的繁殖7/22/2023487/22/2023497/22/202350