植物生理生化 第三章 植物细胞的结构与功能(2学时)
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第三章 植物细胞的结构与功能
（2）线粒体
线粒体 （mitochondria）：外 形囊状，与叶绿体相似， 有大量折叠的内膜系统。 功能：产生生命活动所 需的能量（ATP）。
第三章 植物细胞的结构与功能
（3）内质网
内质网（endoplasmic reticulum）：与细胞基 质相隔离，但彼此相通 的囊腔和细管系统。 在膜上附有核糖体颗粒， 称为糙面内质网；膜上 不含核糖体的称光面内 质网：具有物质合成、 运输储藏和信号传递的 作用。
第三章 植物细胞的结构与功能
3、微球系统
（1）染色质与染色体 （2）核仁 （3）核糖体
第三章 植物细胞的结构与功能
（1）染色质与染色体
染色质（chromatin） ：由 DNA、组蛋白、少量的RNA组 成的一种线形复合构造，基 本结构单位是核小体；染色 体（chromosome）则是由染 色质聚缩而成的棒状结构。 核小体(nucleosome) ：是由 H2A、H2B、H3和H4四种组蛋 白各以两个分子组成的八聚 体，其形状近似于扁球状。
第三章 植物细胞的结构与功能
二、植物细胞的主要结构
（一）细胞壁 （二）细胞膜 （三）亚微结构
第三章 植物细胞的结构与功能
（一）细胞壁
细胞壁（cell wall）： 植物细胞的外层，在细 胞膜的外面；细胞壁之 厚薄常因组织、功能不 同而异。 植物、真菌、藻类和原 核生物都具有细胞壁， 而动物细胞不具有细胞 壁。
第三章 植物细胞的结构与功能
（2）核仁
核仁（nucleolus）：由 DNA、RNA和蛋白质组成， 是rRNA合成和组装核糖 体亚单位前体的工厂。 核膜：两层厚度7-8nm的 膜组成；核膜上有许多 核孔，40-70nm，是细胞 核与细胞质间进行物质 交换的选择性通道。
第三章 植物细胞的结构与功能
（3）核糖体
第三章 植物细胞的结构与功能
一、植物细胞概述
（一）高等植物细胞的特点 （二）原生质的性质
第三章 植物细胞的结构与功能
（二）原生质的性质
原生质（plasma）：主 要成分为蛋白质（10%）， 脂类（2%），核酸（1%） 和水（85%）等。 原生质的性质：原生质 大分子直径为0.1-0.5mm， 分散于水相中，形成胶 体溶液；其中大分子为 分散相，水溶液为连续 相。
核糖体（ribosome）： 又称核蛋白，是存在于 细胞中的无膜包裹的颗 粒状细胞器；主要成分 为蛋白质（约40%）和 RNA（约60%） 功能：多分布于胞基质， 少数存在于叶绿体、线 粒体及细胞核中，是蛋 白质生物合成的场所。
第三章 植物细胞的结构与功能
三、植物细胞结构与功能的统一
微梁系统是骨架，微球 系统是遗传信息的载体， 微膜系统中的各种细胞 器是多种代谢的场所。 三大系统相互联系，使 得各亚细胞结构之间随 时都能进行物质、能量 与信息交换，保证细胞 作为一个完整的有活力 的结构整体。植物细胞概述
（一）高等植物细胞的特点* （二）原生质的性质
二、植物细胞的主要结构
（一）细胞壁* （二）细胞膜* （三）亚微结构#
三、植物细胞结构与功能的统一
第三章 植物细胞的结构与功能
一、植物细胞概述
（一）高等植物细胞的特点 （二）原生质的性质
第三章 植物细胞的结构与功能
微体（microbody）：由 单层膜围绕的内含一种 或几种氧化酶类的异质 性细胞器；包括过氧化 物酶体和乙醛酸循环体 等。 功能：过氧化物与光呼 吸；乙醛酸循环体与脂 类代谢。
第三章 植物细胞的结构与功能
2、微梁系统
（1）微管 （2）微丝 （3）中间纤维
第三章 植物细胞的结构与功能
（1）微管
微管（microtube）：由球状的微管蛋白组装成的中空 管状结构。 功能：控制细胞分裂和细胞壁的形成；保持细胞形状； 参与细胞运动与细胞内物质运输。
第三章 植物细胞的结构与功能
复习思考题
名词解释：微膜系统，微梁系统，微球系统， 胞间连丝。 典型的植物细胞与动物细胞的最主要差异是什 么？这些差异对植物生理活动有什么影响？ 高等植物细胞有哪些主要细胞器？这些细胞器 有何功能？
第三章 植物细胞的结构与功能
第三章 植物细胞的结构与功能
3、细胞膜的功能
分隔形成细胞和细胞器： 为细胞的生命活动提供 相对稳定的内环境。 屏障作用与物质转运： 膜两侧的水溶性物质不 能自由通过；控制细胞 与周围环境之间的物质 交换。 识别和传递信息：主要 依靠糖蛋白。
第三章 植物细胞的结构与功能
二、植物细胞的主要结构
（一）细胞壁 （二）细胞膜 （三）亚微结构
第三章 植物细胞的结构与功能
（6）液泡
液泡（vacuole）： 植 物细胞中由单层膜围成 的贮存水、离子和营养 物质（如葡萄糖，氨基 酸等）的细胞器；膜上 含有各种转运蛋白。 功能：吞噬和消化、调 节细胞水势、吸收和积 累物质、转运物质、赋 予细胞不同颜色。
第三章 植物细胞的结构与功能
（7）微体
第三章 植物细胞的结构与功能
3、胞间连丝
胞间连丝 (plasmodesmata) ：穿 越细胞壁、连接相邻细 胞原生质的管状通道。 功能：物质交换；信号 传导。
第三章 植物细胞的结构与功能
二、植物细胞的主要结构
（一）细胞壁 （二）细胞膜 （三）亚微结构
第三章 植物细胞的结构与功能
（二）细胞膜
细胞膜又称质膜（cell membrane）：是位于原 生质体外围、紧贴细胞 壁的膜结构。 在电子显微镜下，用四 氧化锇固定的细胞膜具 有明显的“暗-明-暗”三 条平行的带，这样的膜 称为单位膜或生物膜。
细胞核 液泡
叶绿体 核糖体 内质网
细胞膜 细胞壁 细胞质 高尔基体 线粒体
第三章 植物细胞的结构与功能
（一）高等植物细胞的特点
高等植物的绝大多数细 胞都具有一个坚硬的外 壁——细胞壁。 高等植物可以进行光合 作用，在从事光合的高 等植物细胞中具有叶绿 体。 在高等植物的许多细胞 中都有一个中央大液泡。 植物分生组织的细胞通 常具有无限生长的能力。 植物细胞具有全能性。
植物生理生化
Plant Physiology and Chemistry
洪永聪 武夷学院茶学与生物系 EMAIL:hongyongcong@
理论学时分配计划（44学时）
绪论 第一章 植物的生物大分子 第二章 酶 第三章 植物细胞的结构与功能 第四章 植物的水分生理 第五章 植物的矿质营养 第六章 植物的光合作用 第七章 植物的呼吸作用 第八章 有机物的转化与运输 第九章 植物生长物质 第十章 植物的生长生理 第十一章 植物的成花和生殖生理 第十二章 植物的成熟和衰老生理 第十三章 植物的抗性生理 2学时 2学时 2学时 2学时 4学时 4学时 4学时 4学时 2学时 2学时 4学时 4学时 4学时 4学时
第三章 植物细胞的结构与功能
1、细胞膜的化学组成
细胞膜的化学组成：主 要为蛋白质和脂类，以 及少量的多糖、微量的 核酸、金属离子和水。
第三章 植物细胞的结构与功能
2、细胞膜的结构模型
1972年Singer和 Nicolson提出的细胞膜 液态镶嵌模型。 主要观点：膜是由球形 蛋白与磷脂按照二维排 列方式构成的流体镶嵌 式，流动的脂类双分子 层构成了膜的连续体， 而蛋白质象孤岛一样无 规则地漂流在磷脂类的 海洋当中。
第三章 植物细胞的结构与功能
1、细胞壁的结构
结构特点：由胞间层、初生壁、次生壁组成。 化学组成：纤维素、半纤维素、果胶类、木质素等。
第三章 植物细胞的结构与功能
2、细胞壁的功能
维持细胞形状，调控细 胞生长：承受着液泡吸 水而产生的膨压。 物质运输与信息传递： 允许离子、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。 防御与抗性：细胞壁中 一些寡糖片段能诱导植 保素的形成。
第三章 植物细胞的结构与功能
（4）高尔基体
高尔基体（Golgi apparatus）：是由若干 （一般4-8个）平行堆叠 的扁平膜囊和大小不等 的囊泡组成的膜聚合体。 功能：合成和分泌糖蛋 白和脂蛋白，为合成新 细胞壁和质膜提供原材 料等。
第三章 植物细胞的结构与功能
（5）溶酶体
溶解体（lysosome）： 由单层膜所围着的颗粒 或小泡；含有酸性磷酸 酶、核糖核酸酶、乙酰 基转移酶等，是酸性水 解酶组。 功能：主要作用是消化 作用，是细胞内的消化 器官，细胞自溶，防御 以及对某些物质的利用 均与溶酶体的消化作用 有关。
第三章 植物细胞的结构与功能
（三）亚微结构
1、微膜系统 2、微梁系统 3、微球系统
第三章 植物细胞的结构与功能
1、微膜系统
（1）质体 （2）线粒体 （3）内质网 （4）高尔基体 （5）溶酶体 （6）液泡 （7）微体
第三章 植物细胞的结构与功能
（1）质体
质体：包括有色体、白 色体和叶绿体。 叶绿体 （chloroplasts）：外 形囊状，由内外两层膜 包裹，囊内充满液态基 质，内膜向基质内伸展 形成管状嵴或板状嵴； 含有叶绿素。 功能：是进行光合作用 的场所，合成ATP和固定 CO2。
第三章 植物细胞的结构与功能
（2）微丝
微丝（microfilament）：由肌动蛋白构成的螺旋丝状 多聚体。 功能：参与胞质运动；参与物质运输和细胞感应。
第三章 植物细胞的结构与功能
（3）中间纤维
中间纤维 （intermediate filament ）：一类柔韧 性很强的蛋白质丝，由 丝状亚基组成。 功能：支架作用；参与 细胞发育与分化。
（2）线粒体
线粒体 （mitochondria）：外 形囊状，与叶绿体相似， 有大量折叠的内膜系统。 功能：产生生命活动所 需的能量（ATP）。
第三章 植物细胞的结构与功能
（3）内质网
内质网（endoplasmic reticulum）：与细胞基 质相隔离，但彼此相通 的囊腔和细管系统。 在膜上附有核糖体颗粒， 称为糙面内质网；膜上 不含核糖体的称光面内 质网：具有物质合成、 运输储藏和信号传递的 作用。
第三章 植物细胞的结构与功能
3、微球系统
（1）染色质与染色体 （2）核仁 （3）核糖体
第三章 植物细胞的结构与功能
（1）染色质与染色体
染色质（chromatin） ：由 DNA、组蛋白、少量的RNA组 成的一种线形复合构造，基 本结构单位是核小体；染色 体（chromosome）则是由染 色质聚缩而成的棒状结构。 核小体(nucleosome) ：是由 H2A、H2B、H3和H4四种组蛋 白各以两个分子组成的八聚 体，其形状近似于扁球状。
第三章 植物细胞的结构与功能
二、植物细胞的主要结构
（一）细胞壁 （二）细胞膜 （三）亚微结构
第三章 植物细胞的结构与功能
（一）细胞壁
细胞壁（cell wall）： 植物细胞的外层，在细 胞膜的外面；细胞壁之 厚薄常因组织、功能不 同而异。 植物、真菌、藻类和原 核生物都具有细胞壁， 而动物细胞不具有细胞 壁。
第三章 植物细胞的结构与功能
（2）核仁
核仁（nucleolus）：由 DNA、RNA和蛋白质组成， 是rRNA合成和组装核糖 体亚单位前体的工厂。 核膜：两层厚度7-8nm的 膜组成；核膜上有许多 核孔，40-70nm，是细胞 核与细胞质间进行物质 交换的选择性通道。
第三章 植物细胞的结构与功能
（3）核糖体
第三章 植物细胞的结构与功能
一、植物细胞概述
（一）高等植物细胞的特点 （二）原生质的性质
第三章 植物细胞的结构与功能
（二）原生质的性质
原生质（plasma）：主 要成分为蛋白质（10%）， 脂类（2%），核酸（1%） 和水（85%）等。 原生质的性质：原生质 大分子直径为0.1-0.5mm， 分散于水相中，形成胶 体溶液；其中大分子为 分散相，水溶液为连续 相。
核糖体（ribosome）： 又称核蛋白，是存在于 细胞中的无膜包裹的颗 粒状细胞器；主要成分 为蛋白质（约40%）和 RNA（约60%） 功能：多分布于胞基质， 少数存在于叶绿体、线 粒体及细胞核中，是蛋 白质生物合成的场所。
第三章 植物细胞的结构与功能
三、植物细胞结构与功能的统一
微梁系统是骨架，微球 系统是遗传信息的载体， 微膜系统中的各种细胞 器是多种代谢的场所。 三大系统相互联系，使 得各亚细胞结构之间随 时都能进行物质、能量 与信息交换，保证细胞 作为一个完整的有活力 的结构整体。植物细胞概述
（一）高等植物细胞的特点* （二）原生质的性质
二、植物细胞的主要结构
（一）细胞壁* （二）细胞膜* （三）亚微结构#
三、植物细胞结构与功能的统一
第三章 植物细胞的结构与功能
一、植物细胞概述
（一）高等植物细胞的特点 （二）原生质的性质
第三章 植物细胞的结构与功能
微体（microbody）：由 单层膜围绕的内含一种 或几种氧化酶类的异质 性细胞器；包括过氧化 物酶体和乙醛酸循环体 等。 功能：过氧化物与光呼 吸；乙醛酸循环体与脂 类代谢。
第三章 植物细胞的结构与功能
2、微梁系统
（1）微管 （2）微丝 （3）中间纤维
第三章 植物细胞的结构与功能
（1）微管
微管（microtube）：由球状的微管蛋白组装成的中空 管状结构。 功能：控制细胞分裂和细胞壁的形成；保持细胞形状； 参与细胞运动与细胞内物质运输。
第三章 植物细胞的结构与功能
复习思考题
名词解释：微膜系统，微梁系统，微球系统， 胞间连丝。 典型的植物细胞与动物细胞的最主要差异是什 么？这些差异对植物生理活动有什么影响？ 高等植物细胞有哪些主要细胞器？这些细胞器 有何功能？
第三章 植物细胞的结构与功能
第三章 植物细胞的结构与功能
3、细胞膜的功能
分隔形成细胞和细胞器： 为细胞的生命活动提供 相对稳定的内环境。 屏障作用与物质转运： 膜两侧的水溶性物质不 能自由通过；控制细胞 与周围环境之间的物质 交换。 识别和传递信息：主要 依靠糖蛋白。
第三章 植物细胞的结构与功能
二、植物细胞的主要结构
（一）细胞壁 （二）细胞膜 （三）亚微结构
第三章 植物细胞的结构与功能
（6）液泡
液泡（vacuole）： 植 物细胞中由单层膜围成 的贮存水、离子和营养 物质（如葡萄糖，氨基 酸等）的细胞器；膜上 含有各种转运蛋白。 功能：吞噬和消化、调 节细胞水势、吸收和积 累物质、转运物质、赋 予细胞不同颜色。
第三章 植物细胞的结构与功能
（7）微体
第三章 植物细胞的结构与功能
3、胞间连丝
胞间连丝 (plasmodesmata) ：穿 越细胞壁、连接相邻细 胞原生质的管状通道。 功能：物质交换；信号 传导。
第三章 植物细胞的结构与功能
二、植物细胞的主要结构
（一）细胞壁 （二）细胞膜 （三）亚微结构
第三章 植物细胞的结构与功能
（二）细胞膜
细胞膜又称质膜（cell membrane）：是位于原 生质体外围、紧贴细胞 壁的膜结构。 在电子显微镜下，用四 氧化锇固定的细胞膜具 有明显的“暗-明-暗”三 条平行的带，这样的膜 称为单位膜或生物膜。
细胞核 液泡
叶绿体 核糖体 内质网
细胞膜 细胞壁 细胞质 高尔基体 线粒体
第三章 植物细胞的结构与功能
（一）高等植物细胞的特点
高等植物的绝大多数细 胞都具有一个坚硬的外 壁——细胞壁。 高等植物可以进行光合 作用，在从事光合的高 等植物细胞中具有叶绿 体。 在高等植物的许多细胞 中都有一个中央大液泡。 植物分生组织的细胞通 常具有无限生长的能力。 植物细胞具有全能性。
植物生理生化
Plant Physiology and Chemistry
洪永聪 武夷学院茶学与生物系 EMAIL:hongyongcong@
理论学时分配计划（44学时）
绪论 第一章 植物的生物大分子 第二章 酶 第三章 植物细胞的结构与功能 第四章 植物的水分生理 第五章 植物的矿质营养 第六章 植物的光合作用 第七章 植物的呼吸作用 第八章 有机物的转化与运输 第九章 植物生长物质 第十章 植物的生长生理 第十一章 植物的成花和生殖生理 第十二章 植物的成熟和衰老生理 第十三章 植物的抗性生理 2学时 2学时 2学时 2学时 4学时 4学时 4学时 4学时 2学时 2学时 4学时 4学时 4学时 4学时
第三章 植物细胞的结构与功能
1、细胞膜的化学组成
细胞膜的化学组成：主 要为蛋白质和脂类，以 及少量的多糖、微量的 核酸、金属离子和水。
第三章 植物细胞的结构与功能
2、细胞膜的结构模型
1972年Singer和 Nicolson提出的细胞膜 液态镶嵌模型。 主要观点：膜是由球形 蛋白与磷脂按照二维排 列方式构成的流体镶嵌 式，流动的脂类双分子 层构成了膜的连续体， 而蛋白质象孤岛一样无 规则地漂流在磷脂类的 海洋当中。
第三章 植物细胞的结构与功能
1、细胞壁的结构
结构特点：由胞间层、初生壁、次生壁组成。 化学组成：纤维素、半纤维素、果胶类、木质素等。
第三章 植物细胞的结构与功能
2、细胞壁的功能
维持细胞形状，调控细 胞生长：承受着液泡吸 水而产生的膨压。 物质运输与信息传递： 允许离子、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。 防御与抗性：细胞壁中 一些寡糖片段能诱导植 保素的形成。
第三章 植物细胞的结构与功能
（4）高尔基体
高尔基体（Golgi apparatus）：是由若干 （一般4-8个）平行堆叠 的扁平膜囊和大小不等 的囊泡组成的膜聚合体。 功能：合成和分泌糖蛋 白和脂蛋白，为合成新 细胞壁和质膜提供原材 料等。
第三章 植物细胞的结构与功能
（5）溶酶体
溶解体（lysosome）： 由单层膜所围着的颗粒 或小泡；含有酸性磷酸 酶、核糖核酸酶、乙酰 基转移酶等，是酸性水 解酶组。 功能：主要作用是消化 作用，是细胞内的消化 器官，细胞自溶，防御 以及对某些物质的利用 均与溶酶体的消化作用 有关。
第三章 植物细胞的结构与功能
（三）亚微结构
1、微膜系统 2、微梁系统 3、微球系统
第三章 植物细胞的结构与功能
1、微膜系统
（1）质体 （2）线粒体 （3）内质网 （4）高尔基体 （5）溶酶体 （6）液泡 （7）微体
第三章 植物细胞的结构与功能
（1）质体
质体：包括有色体、白 色体和叶绿体。 叶绿体 （chloroplasts）：外 形囊状，由内外两层膜 包裹，囊内充满液态基 质，内膜向基质内伸展 形成管状嵴或板状嵴； 含有叶绿素。 功能：是进行光合作用 的场所，合成ATP和固定 CO2。
第三章 植物细胞的结构与功能
（2）微丝
微丝（microfilament）：由肌动蛋白构成的螺旋丝状 多聚体。 功能：参与胞质运动；参与物质运输和细胞感应。
第三章 植物细胞的结构与功能
（3）中间纤维
中间纤维 （intermediate filament ）：一类柔韧 性很强的蛋白质丝，由 丝状亚基组成。 功能：支架作用；参与 细胞发育与分化。