第一章 植物細(xì)胞課件

12第一章植物細(xì)胞1

第一章

植物細(xì)胞

Theplantcell

12第一章植物細(xì)胞1教學(xué)要求與重點(diǎn)在了解植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)上，認(rèn)識(shí)與動(dòng)物細(xì)胞的區(qū)別；進(jìn)一步掌握液泡的功能、細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)與功能；細(xì)胞骨架的結(jié)構(gòu)與功能；胞間連絲的概念與功能；細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的成分與傳遞模式。12第一章植物細(xì)胞1細(xì)胞壁和原生質(zhì)體植物細(xì)胞概念：細(xì)胞器、細(xì)胞基質(zhì)以及細(xì)胞質(zhì)膜構(gòu)成的體系。20氨基酸、5含氮雜環(huán)化合物、2單糖(葡萄糖和核糖)、1脂肪酸(棕櫚酸)、1多元醇(甘油)、1胺類(lèi)化合物(膽堿)蛋白質(zhì)、核糖、碳水化合物和脂類(lèi)水+組成:12第一章植物細(xì)胞1特性：粘性和彈性

原生質(zhì)粘性大、彈性大的植物，對(duì)干旱、低溫等不良環(huán)境的抗性也強(qiáng)。流動(dòng)性在同一個(gè)細(xì)胞內(nèi)不同的細(xì)胞器沿著相反的方向同時(shí)流動(dòng)。12第一章植物細(xì)胞1凝膠作用溶膠凝膠溫度粘性小，代謝活躍↗，生長(zhǎng)旺盛↗，但抗逆性↙細(xì)胞的生理活性↙，對(duì)不良環(huán)境的抵抗力↗，有利于植物度過(guò)逆境。12第一章植物細(xì)胞1第一節(jié)細(xì)胞的膜系統(tǒng)第三節(jié)細(xì)胞骨架第二節(jié)細(xì)胞核第四節(jié)細(xì)胞壁第五節(jié)胞間連絲和細(xì)胞間聯(lián)絡(luò)第六節(jié)植物細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)概述12第一章植物細(xì)胞1高等植物細(xì)胞細(xì)胞壁葉綠體中央大液泡分裂能力（分生組織）全能性12第一章植物細(xì)胞1植物細(xì)胞細(xì)胞壁質(zhì)膜細(xì)胞基質(zhì)細(xì)胞器12第一章植物細(xì)胞1細(xì)胞壁中膠層次生壁紋孔初生壁胞間連絲12第一章植物細(xì)胞1細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)雙層膜細(xì)胞器細(xì)胞器單層膜細(xì)胞器無(wú)膜細(xì)胞器12第一章植物細(xì)胞1線粒體（細(xì)胞核）質(zhì)體雙層膜細(xì)胞器12第一章植物細(xì)胞1溶酶體液泡蛋白體微體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)單層膜細(xì)胞器高爾基體與高爾基體小泡12第一章植物細(xì)胞1核糖體微管中間纖維微絲無(wú)膜細(xì)胞器12第一章植物細(xì)胞1Differencesbetweenanimalcellandplantcell細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞壁液泡葉綠體Animalcell

Plantcell12第一章植物細(xì)胞1按位置分為：質(zhì)膜(原生質(zhì)膜)(Plasmamembrane)內(nèi)膜系統(tǒng)（endomembranesystem）內(nèi)質(zhì)網(wǎng),高爾基體,液泡,核膜指在結(jié)構(gòu)、功能或發(fā)生上具有連續(xù)性的膜系統(tǒng)。第一節(jié)細(xì)胞的膜系統(tǒng)12第一章植物細(xì)胞1質(zhì)膜（一）質(zhì)膜的主要化學(xué)成分膜脂：磷脂、糖脂、膽固醇膜蛋白：外在膜蛋白和內(nèi)在膜蛋白流動(dòng)鑲嵌模型12第一章植物細(xì)胞1

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基器中央大液泡內(nèi)膜系統(tǒng)12第一章植物細(xì)胞1

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

由封閉膜系統(tǒng)以及互相溝通的膜腔而形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，分為光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（脂類(lèi)物質(zhì)合成）和糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（膜蛋白和分泌蛋白的合成）12第一章植物細(xì)胞1

高爾基器

將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的多種蛋白質(zhì)特別是糖蛋白進(jìn)行加工、分類(lèi)與包裝，然后分門(mén)別類(lèi)地送到細(xì)胞特定的部位,分泌到細(xì)胞外。亞顯微結(jié)構(gòu)12第一章植物細(xì)胞1液泡的結(jié)構(gòu)植物細(xì)胞的液泡及其發(fā)育A-E.幼期細(xì)胞到成熟的細(xì)胞，隨細(xì)胞的生長(zhǎng)，細(xì)胞中的小液泡變大，合并，最終形成一個(gè)大的中央液泡

單層膜

中央大液泡

12第一章植物細(xì)胞1液泡的功能

吞噬、消化作用；增加植物細(xì)胞的面積；提高細(xì)胞的膨壓；細(xì)胞內(nèi)重要的物質(zhì)儲(chǔ)藏庫(kù)；含有重要的次生代謝物質(zhì)；12第一章植物細(xì)胞1

過(guò)氧化物酶體和乙醛酸循環(huán)體

過(guò)氧化物酶體微體乙醛酸循環(huán)體（植物特有，脂肪酸轉(zhuǎn)變?yōu)樘牵?2第一章植物細(xì)胞1第二節(jié)細(xì)胞核核膜染色體核仁生產(chǎn)核糖體的機(jī)器外核膜，表面有大量核糖體顆粒內(nèi)核膜，表面光滑，無(wú)核糖體顆粒核纖層，為核膜及染色質(zhì)提供結(jié)構(gòu)支架，并接到核膜與染色質(zhì)之間的相互作用核周腔核孔（核孔復(fù)合體）DNA、組蛋白、非組蛋白及少量RNA12第一章植物細(xì)胞112第一章植物細(xì)胞1核膜、核孔和核孔復(fù)合體12第一章植物細(xì)胞1染色體12第一章植物細(xì)胞14核質(zhì)（nucleoplasm）含蛋白質(zhì)、RNA和酶。染色質(zhì)和核仁懸浮其中，也是進(jìn)行核內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的場(chǎng)所。3核仁（nucleoli）由RNA纖絲、顆粒和核仁內(nèi)染色質(zhì)組成。核仁是合成核糖體RNA的場(chǎng)所。12第一章植物細(xì)胞1核仁核仁是核糖體RNA的轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所12第一章植物細(xì)胞1細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)間的物質(zhì)運(yùn)輸DNA的復(fù)制RNA的轉(zhuǎn)錄蛋白質(zhì)的合成對(duì)細(xì)胞基因表達(dá)的調(diào)控信息細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核12第一章植物細(xì)胞1核孔復(fù)合體12第一章植物細(xì)胞1基因的表達(dá)12第一章植物細(xì)胞1蛋白質(zhì)的合成12第一章植物細(xì)胞1第三節(jié)細(xì)胞骨架

cytoskeleton

一微絲(microfilament,MF)

二微管(microtubule,MT)

三中間纖維(intermediate

filament,IF）12第一章植物細(xì)胞1微絲?~7nm中間纖維?~10nm微管?~25nmMicrofilament12第一章植物細(xì)胞1概念

細(xì)胞骨架（cytoskeleton）是真核細(xì)胞中由蛋白聚合而成的三維的纖維狀網(wǎng)架體系。細(xì)胞骨架包括微絲、微管和中間纖維。細(xì)胞骨架在細(xì)胞分裂、細(xì)胞生長(zhǎng)、細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸，細(xì)胞壁合成等許多生命活動(dòng)中都具有非常重要的作用。12第一章植物細(xì)胞1一微絲(Microfilament)

1微絲的結(jié)構(gòu)與特性

微絲是由單體肌動(dòng)蛋白（actin，42kD,375aa)聚合成的直徑7-8nm的螺旋絲狀結(jié)構(gòu)。又稱(chēng)F-actin.相應(yīng)地單體肌動(dòng)蛋白又稱(chēng)G-actin.微絲是一動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu)Microfilament12第一章植物細(xì)胞1結(jié)構(gòu)：由肌動(dòng)蛋白聚合而成為直徑

7nm的絲狀結(jié)構(gòu)。

絲狀肌動(dòng)蛋白（actin，42KD，375aa）單體：球體肌動(dòng)蛋白特性：極保守的蛋白質(zhì)，不同真核細(xì)胞間高度同源，植物中編碼該蛋白基因有數(shù)十個(gè)，有組織或時(shí)期特異性。12第一章植物細(xì)胞1(+)

(-)AdynamicequilibriumexitsandplayscentralroleCriticalconcentration12第一章植物細(xì)胞12微絲的功能微絲參與植物運(yùn)動(dòng)攀援植物纏繞運(yùn)動(dòng)，感震運(yùn)動(dòng)

與植物細(xì)胞的極性建立微絲參與一些細(xì)胞器的運(yùn)動(dòng)和錨定(anchoring)

高爾基體的運(yùn)動(dòng)和質(zhì)體的運(yùn)動(dòng)。細(xì)胞核的錨定涉及到微絲和微管。微絲骨架對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)非常重要

擴(kuò)散生長(zhǎng)和頂端生長(zhǎng)微絲參與胞質(zhì)環(huán)流

微絲系統(tǒng)是形成胞質(zhì)環(huán)流的基礎(chǔ)。12第一章植物細(xì)胞1Circularcytoplasmicstreamingattheperipheryofplantcells12第一章植物細(xì)胞112第一章植物細(xì)胞112第一章植物細(xì)胞1微絲12第一章植物細(xì)胞1花粉萌發(fā)過(guò)程中微絲骨架的變化12第一章植物細(xì)胞1

二微管(Microtubule)

1

微管的形態(tài)結(jié)構(gòu)

-和

-微管蛋白（tubulin）組成異二聚體，二聚體聚合形成直徑約25nm的空心管狀結(jié)構(gòu)。直列上連在一起的二聚體稱(chēng)為原絲體(protofilament)，大多數(shù)微管由13個(gè)原絲體組成。12第一章植物細(xì)胞1微管是一動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu)微管的裝配微管的聚合的極性，正端和負(fù)端12第一章植物細(xì)胞1微管蛋白在體外條件下的聚合微管的聚合需要微管蛋白二聚體達(dá)到一定的濃度方可進(jìn)行，這個(gè)濃度稱(chēng)為微管聚合的臨界濃度。微管在體外的聚合還需要鎂離子、GTP和適當(dāng)?shù)木彌_體系。微管的聚合對(duì)溫度十分敏感，通常在低溫（4℃）下微管發(fā)生解聚，而在高溫（37℃）下微管聚合。這一特性也被用于微管蛋白的分離和純化。12第一章植物細(xì)胞1微管的聚合過(guò)程12第一章植物細(xì)胞12微管的功能1.控制細(xì)胞分裂和細(xì)胞壁的形成

2.保持細(xì)胞形狀

3.參與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)和物質(zhì)運(yùn)輸12第一章植物細(xì)胞1ABCDA:間期周質(zhì)微管B:早前期微管帶C:紡垂體微管D:成膜體微管3微管陣列12第一章植物細(xì)胞1

植物細(xì)胞周期中微管列陣間期周質(zhì)微管紡錘體微管早前期微管帶成膜體微管12第一章植物細(xì)胞1TwoMicrotubule-AssociatedProteinsoftheArabidopsisMAP65FamilyFunctionDifferentlyonMicrotubules12第一章植物細(xì)胞1中間纖維的結(jié)構(gòu)12第一章植物細(xì)胞1中間纖維的功能

支架作用，維持細(xì)胞形態(tài)

參與細(xì)胞發(fā)育與分化12第一章植物細(xì)胞1三微管的馬達(dá)蛋白概念：依賴(lài)于細(xì)胞骨架蛋白、通過(guò)水解ATP將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的一類(lèi)蛋白質(zhì)。特性：依賴(lài)ATP結(jié)合細(xì)胞骨架蛋白；具ATP酶的性質(zhì)，