植物學課件：第1章 植物的細胞

第一部分植物細胞與組織第1章植物的細胞1.1植物細胞的結(jié)構(gòu)與功能細胞是構(gòu)成植物體的基本單位

1.細胞的發(fā)現(xiàn)

1665年，英國人Hook發(fā)現(xiàn)取名“cell”即細胞

2.細胞學說

1838年德國植物學家施萊登指出細胞是植物體的基本結(jié)構(gòu)。同時，德國動物學家施旺在動物中得到證實，他指出：

細胞是有機體，動、植物都是這些有機體的集合物，他們按著一定的規(guī)則排列在動植物體內(nèi)。細胞是組成有機體的結(jié)構(gòu)、功能基本單位。1.1.1植物細胞的形狀和大小

1.植物細胞的形狀

2.植物細胞的大小

一般為10—100微米最小0.5微米

西瓜果肉細胞1毫米棉花種毛長75毫米苘麻莖的纖維細胞長550毫米1.1.2植物細胞的基本結(jié)構(gòu)原生質(zhì)體細胞壁后含物細胞膜細胞質(zhì)細胞核。洋蔥表皮

（一）細胞壁

1.細胞壁層次：次生壁初生壁胞間層（一）細胞壁2.紋孔和胞間連絲：初生紋孔場紋孔紋孔腔單紋孔

紋孔膜

紋孔塞具緣紋孔塞周膜半具緣紋孔胞間連絲柿子胚乳細胞----胞間連絲（一）細胞壁

3.細胞壁成分和結(jié)構(gòu)：

纖維素、果膠質(zhì)

葡萄糖（6碳糖）纖維素（多個葡萄糖）微團（多條纖維素）微纖絲（10－25nm)

大纖絲（0.5um）

（一）細胞壁

4.細胞壁特化木化：填充木質(zhì)素，硬度加強角化：填充角質(zhì)，不透水，可透氣栓化：填充栓質(zhì)，不透水也不透氣礦化：填充礦物質(zhì)，增加硬度粘液化：其他有機物

（二）原生質(zhì)體

1.細胞膜（質(zhì)膜）

形態(tài)結(jié)構(gòu)：膜狀結(jié)構(gòu)75-100A

化學組成：磷脂雙分子層、蛋白質(zhì)功能：原生質(zhì)的屏障、選擇透性。

（二）原生質(zhì)體

2.細胞核

位置

結(jié)構(gòu)

（1）核膜：雙層膜，具核孔（2）核仁：由RNA和蛋白質(zhì)組成（3）染色（體）質(zhì)：由DNA和蛋白質(zhì)組成（4）核液：主要酶

功能

傳遞和控制生物的遺傳性狀，是控制中心。核膜染色質(zhì)核仁核孔核液(2)細胞核nucleus常染色質(zhì)異染色質(zhì)染色體細胞分裂間期細胞分裂期(2)細胞核nucleus

3.細胞質(zhì)：膜內(nèi)、核外的物質(zhì)

細胞質(zhì)基質(zhì)細胞器：

（1）質(zhì)體（plastid）：

葉綠體（數(shù)目、形狀、結(jié)構(gòu)、色素成分)

數(shù)目：多數(shù)，幾十到幾百個色素：葉綠素a、b，葉黃素和胡蘿卜素結(jié)構(gòu)：外膜、內(nèi)膜、基粒、基質(zhì)片層、基質(zhì)功能：光合作用

有色體：只含有胡蘿卜素和葉黃素，呈黃橙色、紅色等

白色體：不含色素，積累淀粉（如馬鈴薯）質(zhì)體之間的轉(zhuǎn)變

黑藻葉片－－葉綠體

紅辣椒果實表皮－－有色體吊竹梅莖表皮－－白色體

（2）線粒體（mitochondrion）：結(jié)構(gòu)：外膜、內(nèi)膜（嵴）、顆粒、基質(zhì)功能：呼吸作用

(2)線粒體：

雙層膜嵴基粒（3）核糖體（ribosome）：

蛋白質(zhì)、RNA組成，2個亞基。主要功能是合成蛋白質(zhì)電鏡下的核糖體核糖體結(jié)構(gòu)模型核糖體是蛋白質(zhì)的合成場所，mRNA和tRNA只有與核糖體結(jié)合才能夠形成蛋白質(zhì)。（4）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmicreticulum）：

單層膜組成的囊狀網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：與類脂、激素的合成有關(guān)運輸功能

粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：參與蛋白質(zhì)的合成

(3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的電鏡照圖

（5）高爾基體（dictyosome或Golgibody）

：

由數(shù)個扁平囊狀物組成運輸和分泌功能、參與細胞壁的形成

4）高爾基體扁平囊cisterna小泡vesicle（6）液泡：組成：液泡膜細胞液功能：調(diào)節(jié)滲透壓儲藏功能花青素中性紫色酸性紅色堿性蘭色植物堿有機酸無機鹽（7）溶酶體（lysosome）

它是單層膜圍繞、內(nèi)含多種水解酶類的囊泡狀細胞器，一般直徑為0.25—0.3μm。異溶作用：把細胞質(zhì)的其他組分吞噬進去，在溶酶體內(nèi)進行消化。自溶作用：通過本身膜的解體，把酶釋放到細胞質(zhì)中溶解細胞本身。溶酶體電鏡照片8）圓球體spherosome膜包裹著的圓球狀小體，直徑為0.1—1μm，染色反應(yīng)似脂肪。電子顯微鏡觀察指出，它的膜只具有一層電子不透明層（暗帶），而不象正常的單位膜具二個暗帶，因此，可能只是單位膜的一半。

一些由單層膜包圍的小體，直徑約0.5μm。現(xiàn)在了解到微體有二種：過氧化物酶體（peroxisome）和乙醛酸循環(huán)體（glyoxysome）。9）微體microbody

過氧化物酶體存在于高等植物葉肉細胞內(nèi)，它與葉綠體、線粒體相配合，參與乙醇酸循環(huán)，將光合作用過程中產(chǎn)生的乙醇酸轉(zhuǎn)化成已糖。過氧化物酶乙醛酸循環(huán)體：與圓球體和線粒體相配合，把儲藏的脂肪轉(zhuǎn)化成糖類，出現(xiàn)在油料種子萌發(fā)時。10）微管與微絲microtubuleµfilament微管和微絲：是細胞內(nèi)二種重要的非膜性細胞器，分別呈管狀和纖絲狀，構(gòu)成了細胞內(nèi)的骨骼支架，又稱為細胞骨架（cytoskeleton）。熒光染色的微管蕨精子的微管帶鞭毛中的微管結(jié)構(gòu)微管微管是直徑約25nm，其中管壁厚4—5nm，中心是電子透明的空腔。微絲：

微絲（microfilament）是由肌動蛋白(actin)組成的直徑約7nm的骨架纖維，又稱肌動蛋白纖維actinfilament。微絲和它的結(jié)合蛋白（associationprotion）以及肌球蛋白（myosin）三者構(gòu)成化學機械系統(tǒng)，利用化學能產(chǎn)生機械運動。細胞中的應(yīng)力纖維：微絲（紅色）微管（綠色）（三）植物細胞的后含物是原生質(zhì)體的代謝產(chǎn)物有的是營養(yǎng)物質(zhì)，有的是代謝廢物常見的有：

1.淀粉

常以淀粉粒的形式存在形態(tài)各異單淀粉粒復(fù)淀粉粒半復(fù)淀粉粒

2.蛋白質(zhì)：常形成糊粉層

3.脂肪和油

4.晶體

吊竹梅莖橫切－－單晶針晶1.1.3原核細胞和真核細胞

上述講述的是真核細胞的結(jié)構(gòu)，原核細胞無細胞核、無細胞器只分為周質(zhì)和核質(zhì)

1.2植物細胞的繁殖細胞的增多，有三種方式：無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂1.無絲分裂

2.有絲分裂

細胞核分裂

間期：染色體加倍，物質(zhì)能量積累前期：染色體出現(xiàn)，核膜、核仁消失中期：染色體排列在赤道板上后期：染色體單體分開向兩極移動末期：形成兩個子核，細胞質(zhì)分裂

3.減數(shù)分裂

發(fā)生在有性生殖過程中的一次特殊的細胞分裂，包括2次連續(xù)的細胞分裂，1個母細胞形成4個子細胞，子細胞中染色體數(shù)減半。

減數(shù)分裂I:

前期I：染色體出現(xiàn)，核膜核仁消失

細線期：染色體出現(xiàn)偶線期：同源染色體聯(lián)會粗線期：染色單體間交換雙線期：交叉的染色體分開終變期：染色體最短，核膜、核仁消失

中期I：染色體對排列在赤道面上后期I：同源染色體分離末期I：染色體到達兩極，核膜、核仁出現(xiàn)

減數(shù)分裂