大学植物学课件 第一章 植物细胞
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浙中大药用植物学课件01植物的细胞
b.二倍体 细胞内含有两组染色体的个体 称为二倍体
c.多倍体 细胞内含有三组以上染色体的 个体称为多倍体
2.质体 是植物细胞特有的细胞器。可分为含
色素和不含色素两重类型。含色素的质体有叶 绿体和有色体，不含色素的质体有白色体。
（1）叶绿体
存在于绿色植物的叶、茎的绿色部分以及 花和果实的某些部位。
含4种色素：叶绿素甲、叶绿素乙、胡萝卜 素和叶黄素。
鉴别：+ 碘试液显棕色或黄棕色
+ 硝酸汞显砖红色
+ 硫酸铜和苛性碱显紫红色
4.脂肪和脂肪油
是由脂肪酸和甘油结合而成的脂。在常温下呈 固态的称脂，呈液态的称油。
鉴别：+ 苏丹III试液显橘红色、红色或紫红色 + 紫草试液显紫红色 + 四氧化锇显黑色
5.晶体
有草酸钙结晶和碳酸钙结晶两种。两者的区别 是：碳酸钙结晶加醋酸或稀盐酸有CO2气泡产生，并 溶解；而前者无这种现象。
二.细胞后含物和生理活性物质
是细胞中非生命物质，是细胞代谢过程中的产物。 1.淀粉 是葡萄糖分子聚合而成的长链化合物， 以淀粉粒形式存在。淀粉粒是由造粉体积累贮藏淀 粉所形成，最主要的特征是脐点和层纹。
（1）分类 单粒：一个淀粉粒只具一个脐点，围绕脐点 有多数层纹。 复粒：具有两个或两个以上脐点，每个脐点都有 各自的层纹。
（3）白色体 是一类最小的质体，主要存在于植
物体不暴光的组织中。
功能：与积累贮藏物质有关。包括造粉体、蛋白 质体、造油体。
在一定条件下，三者之间可以 相互转化。
线 粒 体
3.线粒体
功能：细胞中物质氧化（呼吸作用）的中心， 被称为细胞的“动力工厂”。
结构：在电子显微镜下可见由双层膜组成，内 膜向内延伸成嵴。
c.多倍体 细胞内含有三组以上染色体的 个体称为多倍体
2.质体 是植物细胞特有的细胞器。可分为含
色素和不含色素两重类型。含色素的质体有叶 绿体和有色体，不含色素的质体有白色体。
（1）叶绿体
存在于绿色植物的叶、茎的绿色部分以及 花和果实的某些部位。
含4种色素：叶绿素甲、叶绿素乙、胡萝卜 素和叶黄素。
鉴别：+ 碘试液显棕色或黄棕色
+ 硝酸汞显砖红色
+ 硫酸铜和苛性碱显紫红色
4.脂肪和脂肪油
是由脂肪酸和甘油结合而成的脂。在常温下呈 固态的称脂，呈液态的称油。
鉴别：+ 苏丹III试液显橘红色、红色或紫红色 + 紫草试液显紫红色 + 四氧化锇显黑色
5.晶体
有草酸钙结晶和碳酸钙结晶两种。两者的区别 是：碳酸钙结晶加醋酸或稀盐酸有CO2气泡产生，并 溶解；而前者无这种现象。
二.细胞后含物和生理活性物质
是细胞中非生命物质，是细胞代谢过程中的产物。 1.淀粉 是葡萄糖分子聚合而成的长链化合物， 以淀粉粒形式存在。淀粉粒是由造粉体积累贮藏淀 粉所形成，最主要的特征是脐点和层纹。
（1）分类 单粒：一个淀粉粒只具一个脐点，围绕脐点 有多数层纹。 复粒：具有两个或两个以上脐点，每个脐点都有 各自的层纹。
（3）白色体 是一类最小的质体，主要存在于植
物体不暴光的组织中。
功能：与积累贮藏物质有关。包括造粉体、蛋白 质体、造油体。
在一定条件下，三者之间可以 相互转化。
线 粒 体
3.线粒体
功能：细胞中物质氧化（呼吸作用）的中心， 被称为细胞的“动力工厂”。
结构：在电子显微镜下可见由双层膜组成，内 膜向内延伸成嵴。
植物学2-1植物细胞
途径：简单扩散、促进扩散、伴随运输、主动运输、内吞作用和外排作用
B、 信号转导：进行植物激素和与细胞生长、分化有关的环境信号
的转导。
C、细胞识别：是细胞对同种或异种细胞，对自己或异已物质的认识
和识别。
西南大学__Horticulture
and Landscape Architecture College
刘世尧
信号转导模型
从细胞外信号转换为细胞内信号并与相应的 生理生化反应偶联的过程叫做细胞信号转导。
信 号
膜 第二信使
细胞内各种 生化反应
植物 的生 长与 发育
接受
转导
感应
西南大学__Horticulture
and Landscape Architecture College
刘世尧
1.2.2
细胞壁
刘世尧
1.0.2细胞、细胞学说(cell theory)
植物细胞：是由细胞壁cell wall和原生质体protoplast组成，
是说：德国植物学家Schleiden.M.J,和动物学家
Schwan.T,于1838年,提出细胞学说.
细胞学说内容： 1. 植物和动物的组织由细胞构成;
初生纹孔场 和胞间连丝 叶绿体 胞间隙
植物细胞结构模式图
西南大学__Horticulture
and Landscape Architecture College
刘世尧
洋葱表皮细胞
西南大学__Horticulture
and Landscape Architecture College
刘世尧
动、植物细胞区别
（1）单位膜是以磷脂双分子层为基本骨架。脂类双分子层的厚度为3.5nm。
B、 信号转导：进行植物激素和与细胞生长、分化有关的环境信号
的转导。
C、细胞识别：是细胞对同种或异种细胞，对自己或异已物质的认识
和识别。
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刘世尧
信号转导模型
从细胞外信号转换为细胞内信号并与相应的 生理生化反应偶联的过程叫做细胞信号转导。
信 号
膜 第二信使
细胞内各种 生化反应
植物 的生 长与 发育
接受
转导
感应
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刘世尧
1.2.2
细胞壁
刘世尧
1.0.2细胞、细胞学说(cell theory)
植物细胞：是由细胞壁cell wall和原生质体protoplast组成，
是说：德国植物学家Schleiden.M.J,和动物学家
Schwan.T,于1838年,提出细胞学说.
细胞学说内容： 1. 植物和动物的组织由细胞构成;
初生纹孔场 和胞间连丝 叶绿体 胞间隙
植物细胞结构模式图
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刘世尧
洋葱表皮细胞
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刘世尧
动、植物细胞区别
（1）单位膜是以磷脂双分子层为基本骨架。脂类双分子层的厚度为3.5nm。
第一章 植物细胞
• 1．构成生物体结构和功能的基本单位是组 织。 • 2．生物膜的特性之一是其具有选择透性。 • 3．电镜下质膜呈现三层结构。
三、填空
• 1．质膜具有 选择 透性，其主要功能是 ----------------------------------- 。 • 2．植物细胞的基本结构包括 和 两大 部分。后者又可分为 、 和 三部 分。 • 3．原生质是以 和 为生命活动基 础的生命物质。
施莱登（1804～1881）
德国植物学家。细胞学 说的创立者之一。1838年， 施莱登在他的《植物发生论》 一文中证明，植物形态的最 基本单位是细胞，最简单的 植物是由一个细胞构成的， 大多数植物是由细胞和细胞 的变态构成的。他与德国动 物学家施旺共同奠定了细胞 学说的基础。著作有《植物 学概论》等。
1、原生质的化学组成 1）水（占细胞鲜重的60%—90%，成熟种子中占10%—14%）。游
离水和结合水。
2）有机物（占细胞干重的90%以上）蛋白质、核酸、类脂、 糖类（四大类生物大分子）。 另：少量的无机盐和贮藏物质
2、原生质的物理性质和生理特性
原生质是一种有特定结构的亲水胶体系统 有机物大分子形成直径约1-500nm的小颗粒，均匀分 散在以水为主而溶有简单的糖、氨基酸、无机盐的液体中, 成为具有一定弹性与黏性、半透明的亲水胶体。其中大 量的胶体颗粒形成巨大的表面，为原生质所进行的代谢活 动创造了有利条件。 胶体有溶胶和凝胶两种状态 环境改变时两种状态可以相互改变，保证生命活动的 正常进行 活细胞是个动态体系，通过原生质组成的各种结构不 断的进行各种新陈代谢活动，诸如吸收、分泌、细胞间 信息传递、生长发育和繁殖等等。 原生质的运动: 旋转运动: 一个方向。 循环运动: 多个方向。
核液
三、填空
• 1．质膜具有 选择 透性，其主要功能是 ----------------------------------- 。 • 2．植物细胞的基本结构包括 和 两大 部分。后者又可分为 、 和 三部 分。 • 3．原生质是以 和 为生命活动基 础的生命物质。
施莱登（1804～1881）
德国植物学家。细胞学 说的创立者之一。1838年， 施莱登在他的《植物发生论》 一文中证明，植物形态的最 基本单位是细胞，最简单的 植物是由一个细胞构成的， 大多数植物是由细胞和细胞 的变态构成的。他与德国动 物学家施旺共同奠定了细胞 学说的基础。著作有《植物 学概论》等。
1、原生质的化学组成 1）水（占细胞鲜重的60%—90%，成熟种子中占10%—14%）。游
离水和结合水。
2）有机物（占细胞干重的90%以上）蛋白质、核酸、类脂、 糖类（四大类生物大分子）。 另：少量的无机盐和贮藏物质
2、原生质的物理性质和生理特性
原生质是一种有特定结构的亲水胶体系统 有机物大分子形成直径约1-500nm的小颗粒，均匀分 散在以水为主而溶有简单的糖、氨基酸、无机盐的液体中, 成为具有一定弹性与黏性、半透明的亲水胶体。其中大 量的胶体颗粒形成巨大的表面，为原生质所进行的代谢活 动创造了有利条件。 胶体有溶胶和凝胶两种状态 环境改变时两种状态可以相互改变，保证生命活动的 正常进行 活细胞是个动态体系，通过原生质组成的各种结构不 断的进行各种新陈代谢活动，诸如吸收、分泌、细胞间 信息传递、生长发育和繁殖等等。 原生质的运动: 旋转运动: 一个方向。 循环运动: 多个方向。
核液
植物与植物生理第一章植物细胞
第一章植物细胞
二、植物细胞的结构和功能
第一章植物细胞
二、植物细胞的结构和功能 质体
细胞器是细胞质中具 有一定形态结构和生理功 植物细胞的基本结构 能的亚单位。植物细胞有 多种细胞器。包括： 质体、 线粒体、内质网、高尔基 1、细胞壁 体、核糖体、溶酶体、 液 泡、 微管等
细胞质 质膜 细胞器
2、原生质体
其加厚具有类似树木年轮的生长规律
胞间连丝是 穿过细胞壁， 次生壁增厚不均匀,有的地方 沟通相邻细 不增厚,形成许多凹陷的区域, 二、植物细胞的结构和功能 胞的原生质 称为纹孔.相邻两个细胞上的 纹孔常相对存在称为纹孔对. 细丝。
纹孔之间的胞间层和初生壁 植物细胞的基本结构 合称纹孔膜.纹孔是细胞之间 胞竹 水分和物质交换的通道.分为 1、细胞壁材 单纹孔和具缘纹孔两种.单纹 薄 孔是次生壁在沉积时,于纹孔 壁 形成处终止而不延伸.具缘纹 (3) 细 ⑴ 细胞壁层次 孔是次生壁在沉积时,于纹孔 形成处向内延伸,形成弓形拱 (2)纹孔和胞间连丝 物.
第一章植物细胞
一、植物细胞的发现 二、植物细胞的结构和功能 三、植物细胞的繁殖
四、植物细胞的生长与分化、死亡
一、植物细胞的发现
在20世纪初期，细胞的各主要显微结构均已 查明。 二十世纪的30-40年代以前，细胞学与生物 化学的结合，对细胞结构与功能的关系开始有 （1）第一台复式显微镜的制作 细胞的发现是和欧洲15 植物细胞是植物体结构和功能的基本单位。 所了解，认识到细胞是生物体结构和功能的基 1838年德国植物学家施莱登指出细胞是 细胞学说的要点： 世纪到16世纪工业生产的巨 本单位。 （2）英国的胡克（Robert Hook 植物体的基本结构。 所有动植物组织都是由细胞构成 在1665年首次描述了植物细胞 大发展相联系的，特别是和 在30-40年代，由于透射电子显微镜的研制 同年，德国动物学家施旺在动物中证实 所有细胞来自其它细胞 （木栓），命名为cella。 成功，以电磁透镜代替了玻璃透镜，突破了光 细胞是动物体的基本结构。 单细胞植物，一个细胞代表了一个个体，一切生命 透镜制造与光学技术的发展 1、细胞的发现 卵和精子都是细胞 细胞是有机体。动、 学显微镜的局限性。应用于生物学的研究中， 1839年施旺指出： （3）荷兰的列文虎克 活动，包括新陈代谢、生长发育、繁殖等均由一个 直接相关。没有显微镜就不 单个细胞可分裂形成组织 提示了细胞一个新的研究领域-超微结构。 植物都是这些有机体的集合物，他们按 （Leeuwenhoek）和意大利的马尔 细胞完成。 可能有细胞学诞生。 细胞遗传的全能性 植物组织培养技 2、细胞学说 60年代末，扫描电子显微镜问世并被广泛应 着一定的规则排列在动植物体内。并于 术 比基（Malpighi） 用，使人们能直接观察到生物，乃至细胞立体、 1839年首次提出了“细胞学说”（Ce11 复杂的高等植物，一个个体由无数细胞组成，细 生物的结构。随着现代化观察仪器和设备的研 theory），即 细胞是组成有机体的结构、 用自己设计并制造的显微镜观察栎树软木塞切片时发现其中 3、细胞学的发展 功能基本单位。 制和应用，人类对细胞的研究和探讨会更加深 胞之间有了机能和形态结构的分工，相互依存， 世界上第一台显微镜是荷兰眼镜商詹森 有许多小室，状如蜂窝，称为“cella”，这是人类第一次发 入和完善。 （Hans Janssen在1604年发明的。 彼此协作，共同保证了有机体的生命活动。 为了检查布的质量，亲自磨制透镜，装配了高倍显微镜（300 现细胞，不过，胡克发现的只是死的细胞壁。 60年代，组培技术→细胞全能性:证明细胞 倍左右），并观察到了血细胞、池塘水滴中的原生动物、人类 学说 和哺乳类动物的精子，这是人类第一次观察到完整的活细胞。
植物学-第一章-植物细胞与组织PPT课件
有利于细胞与外界进行交流，促进物质交换。
有人将液泡、溶酶体、圆球体和微体统称为液泡系。
细胞骨架：3种蛋白质纤维（微管、微丝和中间纤维）
❖ 微丝(microfilament，MF)：细丝状结构，直径6—8nm ❖ 微管(microtubule,MT)：细长、中空的管状结构，外径25nm ❖ 中间纤维(intermediate filament,IF)：细长管状结构，直径
功能: 积累淀粉、脂肪和蛋白质
储藏淀粉的称为淀粉体(amyloplast)， 储藏蛋白质的称为蛋白体， 储藏脂类的称为造油体(elaioplast)
质体的发育：是由原（前）质体(proplast)发育而来：
线粒体
(mitochondrion)
线粒体三维结构图解
线粒体超微结构图（电镜照片）
线粒体
功能： 合成蛋白质的场所
(2)细胞基质
–电子显微镜下无特殊结构的细胞质部分，称为胞基质。细胞 器及细胞核都包埋于其中。
• 化学成份：小分子化合物包括水、无机盐、溶解的气体、糖类、 氨基酸及核苷酸；大分子化合物包括蛋白质、RNA和酶类。
• 理化性质：活细胞的胞基质处于不断运动状态，它能带动其中的 细胞器，在细胞内做有规则的持续流动，这种运动称胞质运动。
• 蓝、紫、紫红等花的颜色主要由有色体和液泡中的花青素 决定。会发生明显变化的花色，就有可能是花青素作用的 结果。
–液泡的生理功能：
• 储藏功能（色素和代谢废物） 。 • 维持渗透压，渗透调节、维持细胞形态。 • 参与细胞中物质的生化循环及细胞分化和衰老等重要的生
命过程，消化（类似溶酶体） 。 • 在较大或成熟细胞中，中央大液泡将细胞质挤于细胞边缘，
电镜下可观察其内 部结构，表面有双层 膜包被，内部有膜形 成的许多圆盘状的类 囊体（基粒片层）相 互重叠，形成一个柱 状体单位，称为基粒； 基粒之间由基粒间膜 （基质片层）相联系。 叶绿体的其余空间为 基质所充满。
有人将液泡、溶酶体、圆球体和微体统称为液泡系。
细胞骨架：3种蛋白质纤维（微管、微丝和中间纤维）
❖ 微丝(microfilament，MF)：细丝状结构，直径6—8nm ❖ 微管(microtubule,MT)：细长、中空的管状结构，外径25nm ❖ 中间纤维(intermediate filament,IF)：细长管状结构，直径
功能: 积累淀粉、脂肪和蛋白质
储藏淀粉的称为淀粉体(amyloplast)， 储藏蛋白质的称为蛋白体， 储藏脂类的称为造油体(elaioplast)
质体的发育：是由原（前）质体(proplast)发育而来：
线粒体
(mitochondrion)
线粒体三维结构图解
线粒体超微结构图（电镜照片）
线粒体
功能： 合成蛋白质的场所
(2)细胞基质
–电子显微镜下无特殊结构的细胞质部分，称为胞基质。细胞 器及细胞核都包埋于其中。
• 化学成份：小分子化合物包括水、无机盐、溶解的气体、糖类、 氨基酸及核苷酸；大分子化合物包括蛋白质、RNA和酶类。
• 理化性质：活细胞的胞基质处于不断运动状态，它能带动其中的 细胞器，在细胞内做有规则的持续流动，这种运动称胞质运动。
• 蓝、紫、紫红等花的颜色主要由有色体和液泡中的花青素 决定。会发生明显变化的花色，就有可能是花青素作用的 结果。
–液泡的生理功能：
• 储藏功能（色素和代谢废物） 。 • 维持渗透压，渗透调节、维持细胞形态。 • 参与细胞中物质的生化循环及细胞分化和衰老等重要的生
命过程，消化（类似溶酶体） 。 • 在较大或成熟细胞中，中央大液泡将细胞质挤于细胞边缘，
电镜下可观察其内 部结构，表面有双层 膜包被，内部有膜形 成的许多圆盘状的类 囊体（基粒片层）相 互重叠，形成一个柱 状体单位，称为基粒； 基粒之间由基粒间膜 （基质片层）相联系。 叶绿体的其余空间为 基质所充满。
第一章植物细胞基本知识
a.叶绿体 色素：叶绿素、叶 质体分类 黄素、胡罗卜素。颜色 根据色素 变化 形状与大小：球形、 卵形等； 直径4—10微米， 厚度1—2微米
叶绿体 有色体 白色体
植物学精品课程
细胞器
植物学精品课程素、胡萝卜素 存在器官：某些植物的某些器官, 胡萝卜----根； 红辣椒----果实； 南瓜---花
位于植物幼嫩器官的表面层，一般为一层，也有二层 或多层。主要由表皮细胞构成（也包括一些其它细胞）， 除气孔外，其余部分无细胞间隙 。
② 周 皮 ：是取代表皮的次生保护组织，由木栓形成层形成。
木 栓 层：呈砖形，栓质厚壁，死细胞。
周 皮
木栓形成层：活细胞，薄壁。 栓 内 层：活细胞，薄壁。
植物学精品课程
植物学精品课程
植物细胞的组织与功能
B、导管分子
伸长的细胞，厚壁，成 熟时为死细胞；
次生壁具各种式样的木 质化增厚（环状、螺纹、梯 纹网纹、孔纹），穿孔（一 个或数个），具穿孔的端壁 称为穿孔板。
许多导管分子纵向地连 接成细胞行列，通过穿孔直 接沟通。
植物学精品课程
管胞与导管分子的比较
管 胞 导管分子
植物学精品课程
植物细胞的组织与功能
①木质部（复合组织）
由管胞、导管分子、木纤维、木薄壁细胞等组成。
A、管胞
伸长的细胞、厚壁（成熟时为死细胞）；
次生壁是各种式样的木质化增厚（环纹、 螺纹、梯纹、网纹、孔纹）；
末端尖锐，在器官中上、下二细胞连接时 其端部紧密地重叠，水分通过壁上的纹孔相通 。
所有微管植物都具有管胞，大多数蕨类和裸子植物只有管胞。
B、纤
维
细胞细长，二端尖细成梭状，壁木质化程度不一致 （不木质化到
强烈木质化纹孔少，呈缝隙状） 分 布：广泛分布于成熟植物体各部分。
叶绿体 有色体 白色体
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细胞器
植物学精品课程素、胡萝卜素 存在器官：某些植物的某些器官, 胡萝卜----根； 红辣椒----果实； 南瓜---花
位于植物幼嫩器官的表面层，一般为一层，也有二层 或多层。主要由表皮细胞构成（也包括一些其它细胞）， 除气孔外，其余部分无细胞间隙 。
② 周 皮 ：是取代表皮的次生保护组织，由木栓形成层形成。
木 栓 层：呈砖形，栓质厚壁，死细胞。
周 皮
木栓形成层：活细胞，薄壁。 栓 内 层：活细胞，薄壁。
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植物细胞的组织与功能
B、导管分子
伸长的细胞，厚壁，成 熟时为死细胞；
次生壁具各种式样的木 质化增厚（环状、螺纹、梯 纹网纹、孔纹），穿孔（一 个或数个），具穿孔的端壁 称为穿孔板。
许多导管分子纵向地连 接成细胞行列，通过穿孔直 接沟通。
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管胞与导管分子的比较
管 胞 导管分子
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植物细胞的组织与功能
①木质部（复合组织）
由管胞、导管分子、木纤维、木薄壁细胞等组成。
A、管胞
伸长的细胞、厚壁（成熟时为死细胞）；
次生壁是各种式样的木质化增厚（环纹、 螺纹、梯纹、网纹、孔纹）；
末端尖锐，在器官中上、下二细胞连接时 其端部紧密地重叠，水分通过壁上的纹孔相通 。
所有微管植物都具有管胞，大多数蕨类和裸子植物只有管胞。
B、纤
维
细胞细长，二端尖细成梭状，壁木质化程度不一致 （不木质化到
强烈木质化纹孔少，呈缝隙状） 分 布：广泛分布于成熟植物体各部分。
大学植物学第一章植物细胞
四.植物细胞核
1.核被膜
包括核膜及膜以内的核纤维层，细胞核的最外层结构。由两层 单位膜所组成，外膜附有核糖体。它将DNA与细胞质隔开，形 成了核内特殊的微环境，保护DNA分子免受损伤；使DNA的复 制和RNA的翻译表达在时空上分隔开来；此外染色体定位于核 膜上，有利于解旋、复制、凝缩、平均分配到子核，核被膜还 是核质物质交换的通道。核纤层与细胞有丝分裂中核膜崩裂和 重组有关。
细 胞 壁
次生壁 初生壁 贮藏营养物质
后 含 物
生理活性物质
其他物质
根据植物细胞核的有无，细胞可以分成真核细胞和原核细胞。
一、原生质和细胞外被
(一).原生质
1、概念
植物细胞生命活动的物质基础是原生质，有原生质组成的各种结构，统 称为原生质体。原生质体为结构名称，原生质为组成成分的名称。
2、化学组成
2.胞间连丝
胞间连丝贯穿两个相邻的植物细胞的细胞壁，并连接两个原生质体的胞质 丝。它们使相邻细胞的原生质连通，是植物物质运输、信息传导的特有结 构 胞 间 连 丝 的 染 色 电 镜 图
纹孔电镜图
三.细胞器及其功能
1.质体：从原质体发育而来
叶绿体：是绿色植物和藻类等真核自养生物细胞中专业化亚单元的细胞器。其主要作用是进行光合作用，叶体 内类囊体紧密堆积。主要含有叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）、类胡萝卜素。线粒体与叶绿体都是细胞内进行能量 转换的场所，两者在结构上具有一定的相似性。①均由两层膜包被而成，且内外膜的性质、结构有显著的差异。 ②均为半自主性细胞器，具有自身的DNA和蛋白质合成体系。因此绿色植物的细胞内存在3个遗传系统。
线粒体是细胞中制造能量的结构，是细胞进行有氧呼吸的主要场所。也叫做细胞的“动力车间”。 一个细胞内含有线粒体的数目可以从几百个到数千个不等，越活跃的细胞含有的线粒体数目越多。 线粒体是一种存在于大多数真核细胞中的由两层膜包被的细胞器，也是植物体中除细胞核含有遗传物质的两个场所之 一。 线粒体嵴简称“嵴”，是线粒体内膜向线粒体基质折褶形成的一种结构。线粒体嵴的形成增大了线粒体内膜的表面积。 越是活跃的细胞，嵴也越多。
《植物生理学》第一章 细胞生理ppt课件
第二节 细胞壁的结构与功能
细胞壁—是植物细胞外围的一层壁，具一定弹性 和硬度，界定细胞形状和大小。
一、细胞壁的组成
典型的细胞壁的组成： 胞间层(intercellular layer)、 初生壁(primary wall) 次生壁(secondary wall)
细胞壁的亚显微结构图解
细胞在初生壁内产生次生壁
有明显的膜包裹，形成 界限分明的细胞核 高度分化，形成多种细 胞器
有丝分裂
A模式图
B显微结构
大液泡 叶绿体 细胞壁 是植物细胞 区别于动物 细胞的三大 结构特征。
二、原生质的性质
• 原生质(protoplasm)是构成细胞的生活物质， 是细胞生命活动的物质基础。
组成原生质的各类物质的相对数量
1.带电性与亲水性 2.扩大界面 3.凝胶作用 4.吸胀作用
在植物细胞中，有不少分子如磷脂、蛋白质、核 酸、叶绿素、类胡萝卜素及多糖等在一定温度范围内 都可以形成液晶态。一些较大的颗粒像核仁、染色体 和核糖体也具有液晶结构。
液晶态与生命活动息息相关比如膜的流动性是生 物膜具有液晶特性的缘故。当温度过高时，膜会从液 晶态转变为液态，其流动性增大，膜透性加大，导致 细胞内葡萄糖和无机离子等大量流失。温度过低也会 使膜的液晶性质发生改变。
物质 水
蛋白质 DNA RNA 脂类 其他有机物 无机物
含量（%） 85 10 0.4 0.7 2 0.4 1.5
平均分子量
18ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ36000
107 4.0 ×105
700 250 55
由于原生质含有大量的水分，使它具有液体的某些性质， 如有很大的表面张力(surface tension)，因而裸露的原生 质体呈球形。
植物学基础知识PPT课件
园 林
❖ 植物细胞： 构成植物体形态结构和生理功能
专 的基本单位。一般由细胞壁、原生质体、液泡
业 及细胞内含物三部分组成。
园
林
树
木
与
花
14
卉
14
高
职
高 ❖ 1.细胞壁：p17 植物细胞所特有的结构，
专 园
作用是保护内部的细胞质、细胞核等。细胞
林 壁具备纹孔、胞间连丝等结构。成熟细胞的
专
业 细胞壁又可分为胞间层、初生壁和次生壁三
① 储存和传递遗传信息，控制细胞的遗传。
② 调节细胞的生理活动。
20 20
高
液泡及细胞内含物
职 高
液泡：（vacuole）植物细胞特有的细胞器。
专 园
Ⅰ形态与发育：由一层单位膜（液泡膜）包被，
林
内含大量水溶液（细胞液）。
专 业
Ⅱ功能：a、液泡膜具有特殊的选择透性，能使许
多物质大量积聚在液泡中。
园 林
与 核仁。
花
19
卉
19
高 职
1.
细胞核：（nucleus）
高 专
⑴形态：通常为1个，球形或半球形。
园
林 专
⑵结构：
核膜：双层膜（外膜和内膜），上有小孔，称核孔。
控制核与细胞质之间物质交流的作用。
业
核仁：1—多个，核内合成和储藏DNA的场所。
园 林
树 ⑶功能
木 与 花 卉
核质：碱性染料染色
染色质（深色） 核液（浅色）
3-染色质 4-核膜
园 5-液泡 林 6-初生壁 树 7-胞间层 木 与 花 卉
8-微粒体 9-微管 10-内质网 11-圆球体 12-核孔 13-高尔基体 14-核糖体 15-线粒体 16-胞间连丝
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• 穿过细胞壁，沟通相邻细胞的原生质细丝， 称为胞间连丝
电镜下，胞间连丝是直径40nm的管 状结构，相邻细胞的质膜通过胞间 连丝相互连接起来，内质网也相连
通过胞间连丝结合在一起的原生质 体，称共质体(symplast)
共质体以外的部分，称质外体 (apoplast)，包括细胞壁、细胞间 隙和死细胞的细胞腔
单位膜（Robertson ，1958）
细胞的显微及超微结构
光镜
电镜
电镜
•显微结构（microstructure）指在光学显微镜下观察到的细胞结构。
•超微结构（ultrastructure）指在电子显微镜下观察到的细胞结构， 也称亚显微结构。
电 镜 下 的 细 胞
细胞的基本概念
➢ 细胞是生命的基本结构单位，生物是由细胞组成的； ➢ 细胞是生命活动的功能单位，一切代谢活动均以细胞为基础； ➢ 特化的细胞分工合作，共同完成复杂的生命活动 ➢ 细胞是生殖和遗传的基础与桥梁；具有相同的遗传语言； ➢ 细胞是生物体生长发育的基础。
第一章 植物细胞
细胞是生命体进行生命活动的结构、功能和遗传单位。
一、细胞的起源和演化 1.细胞的出现是一个重要
的里程碑 2.真核细胞出现分室，形成
细胞核和各种细胞器 3.单细胞生物发展为多细
胞生物是生物演化的又一次 飞跃。 二、人类对细胞的认识
胡克
光学显微镜
(英)罗伯特.布朗（1831） 兰科叶片表皮细胞的细胞核 汉斯坦 原生质体（1880）
A：单纹孔 B：单纹孔对 C：具缘纹孔对 D：半具缘纹孔对 E、F：具缘纹孔
细胞壁的特化：由于环境的影响，生理机能 的不同，细胞壁常常沉积其他物质，以致发 生理化性质的变化。
木质化
木栓化
角质化
矿质化
(二）原生质体 细胞膜（cell membrane)
原生质体
(protoplast)
细胞核 (nuclear)
2. 空间结构
中层（胞间层） 次生壁 初生壁
a.中层（胞间层）
• 相邻两个细胞初生壁之间共有的部分， 在细胞分裂产生新细胞时形成。
• 成分：果胶质（多糖），能将相邻的细 胞粘连在一起。
• 可塑性：缓解细胞间的压力，不影响生 长。
b.初生壁
• 来源：存在于中层内，是新细胞产生的第一 层真正的细胞壁，原生质体分泌的壁物质在 中层上沉积所形成的壁层。
• 化学成分：多糖（纤维素、半纤维素、果胶 质）、蛋白质（结构蛋白、酶、凝集素）。
• 结构模型：经纬结构—纤维素构成经，伸展 蛋白构成纬，交织而成网状结构。
• 特点：壁薄，具有弹性和可塑性。 • 功能：随细胞生长而生长。
威尔逊-福莱模型（1986）
c. 次生壁
来源：细胞分化时，物质积累在 初生壁局部或全部表面，构 成次生壁。
纹孔
纹孔（pit）：次生壁形成时在纹孔场 不被次生壁物质覆盖，形成的凹陷区域。
类型： 单纹孔（single pit） 具缘纹孔（bordered pit）
• 纹孔膜：两个纹孔间 的胞间层和两层初生 壁形成纹孔膜
• 相邻两细胞之间的纹 孔多成对存在，称纹 孔对(pit pair)
• 盲纹孔：只有一侧的 壁有纹孔。
第一节 植物细胞的形态与结构
一、 植物细胞的形状与大小
• 植物体由细胞构成（单细胞或多细胞）
• 细胞的大小通常在20-50 m之间
• 细胞的形态多样，球形、多面体、立方体、长 形等
二、植物细胞的基本结构
细胞壁 (cell wall)
细胞
质膜(plasma membrane)
原生质体
(protoplast)
显微镜的发明打开了微观世界的大门
光学显微镜
透射电子显微镜
扫描电子显微镜
第一架电子显微镜（德国 Semens 公司，1933） 内质网（Porter等 ，1945） 叶绿体（Porter等 ，1947）
高尔基体（Daltond）、 核膜（Callon 等，1950）
溶酶体（De Dave）、 线粒体（Palade，Porter等 1952），
细胞壁的亚显微结构
电镜下，构成细胞壁的结构单位是微纤丝 (microfibril)，由纤维素分子束(微团)聚合而成
微纤丝相互交织成网状，构成细胞壁的基本框架， 果胶、木质、栓质等填充于微纤丝“网”的空隙 中
微纤丝再聚集成较粗的纤丝，叫大纤丝 (macrofibril)
微纤丝是在质膜表面合成的，其在细胞壁上的沉 积方向由分布在质膜内的微管决定；微纤丝排列 方向的不同就形成了不同的细胞壁层次
d.初生壁和次生壁的主要区别：
1. 初生壁是细胞生长时形成的壁层，可随 细胞生长而伸展，次生壁是细胞停止生 长以后所沉积的壁层。
2. 化学成分区别： 初生壁纤维素约占1/4 次生壁纤维素约占1/2。
胞间连丝(plasmodesmata)
• 细胞壁生长时并非均匀增厚，在初生壁上有 一些较薄的区域叫初生纹孔场(primary pit field)，其上有许多小孔，细胞的原生质细 丝通过这些小孔,与相邻细胞相连
成分：纤维素（相对多）,木质素、 基质多糖（相对少）。
结构：电镜下（根据纤维素微纤丝 排列的方向）分位三层。
特点：细胞壁厚度增加，刚性增强， 但没有延展性。
电镜下，次生壁可分为外、中、内 三层
纤维和石细胞等典型具次生壁的细 胞，细胞壁有5层结构：胞间层、 初生壁和三层次生壁
大部分具次生壁的细胞，在成熟时 原生质体死亡，残留的细胞壁有支 持保护的功能
细胞质 (cytoplasm)和
细胞器 (organelle)
细胞核 (nuclear)
（一）细胞壁
细胞壁(cell wall）
包围在原生质体外的坚韧外壳 保护、支持作用 吸收、蒸腾、运输、分泌 细胞识别 参与细胞生长调控
细胞壁
1.化学成分：
• 纤维素 (cellulose) • 果胶类物质 • 半纤维素（hemicellulose): 胼胝质 • 多种酶类 (enzymes)和糖蛋白
细胞质 (cytoplasm)和 细胞器 (organelle)
原生质体：构成生活细胞的除细 胞壁以外的所包含的各部分，是结 构单位。
原生质：构成原生质体的主要物 质称为原生质。细胞中具有生命的 物质基础，细胞中的一切代谢活动 都在原生质内进行。
1.细胞核（nuclear）
电镜下，胞间连丝是直径40nm的管 状结构，相邻细胞的质膜通过胞间 连丝相互连接起来，内质网也相连
通过胞间连丝结合在一起的原生质 体，称共质体(symplast)
共质体以外的部分，称质外体 (apoplast)，包括细胞壁、细胞间 隙和死细胞的细胞腔
单位膜（Robertson ，1958）
细胞的显微及超微结构
光镜
电镜
电镜
•显微结构（microstructure）指在光学显微镜下观察到的细胞结构。
•超微结构（ultrastructure）指在电子显微镜下观察到的细胞结构， 也称亚显微结构。
电 镜 下 的 细 胞
细胞的基本概念
➢ 细胞是生命的基本结构单位，生物是由细胞组成的； ➢ 细胞是生命活动的功能单位，一切代谢活动均以细胞为基础； ➢ 特化的细胞分工合作，共同完成复杂的生命活动 ➢ 细胞是生殖和遗传的基础与桥梁；具有相同的遗传语言； ➢ 细胞是生物体生长发育的基础。
第一章 植物细胞
细胞是生命体进行生命活动的结构、功能和遗传单位。
一、细胞的起源和演化 1.细胞的出现是一个重要
的里程碑 2.真核细胞出现分室，形成
细胞核和各种细胞器 3.单细胞生物发展为多细
胞生物是生物演化的又一次 飞跃。 二、人类对细胞的认识
胡克
光学显微镜
(英)罗伯特.布朗（1831） 兰科叶片表皮细胞的细胞核 汉斯坦 原生质体（1880）
A：单纹孔 B：单纹孔对 C：具缘纹孔对 D：半具缘纹孔对 E、F：具缘纹孔
细胞壁的特化：由于环境的影响，生理机能 的不同，细胞壁常常沉积其他物质，以致发 生理化性质的变化。
木质化
木栓化
角质化
矿质化
(二）原生质体 细胞膜（cell membrane)
原生质体
(protoplast)
细胞核 (nuclear)
2. 空间结构
中层（胞间层） 次生壁 初生壁
a.中层（胞间层）
• 相邻两个细胞初生壁之间共有的部分， 在细胞分裂产生新细胞时形成。
• 成分：果胶质（多糖），能将相邻的细 胞粘连在一起。
• 可塑性：缓解细胞间的压力，不影响生 长。
b.初生壁
• 来源：存在于中层内，是新细胞产生的第一 层真正的细胞壁，原生质体分泌的壁物质在 中层上沉积所形成的壁层。
• 化学成分：多糖（纤维素、半纤维素、果胶 质）、蛋白质（结构蛋白、酶、凝集素）。
• 结构模型：经纬结构—纤维素构成经，伸展 蛋白构成纬，交织而成网状结构。
• 特点：壁薄，具有弹性和可塑性。 • 功能：随细胞生长而生长。
威尔逊-福莱模型（1986）
c. 次生壁
来源：细胞分化时，物质积累在 初生壁局部或全部表面，构 成次生壁。
纹孔
纹孔（pit）：次生壁形成时在纹孔场 不被次生壁物质覆盖，形成的凹陷区域。
类型： 单纹孔（single pit） 具缘纹孔（bordered pit）
• 纹孔膜：两个纹孔间 的胞间层和两层初生 壁形成纹孔膜
• 相邻两细胞之间的纹 孔多成对存在，称纹 孔对(pit pair)
• 盲纹孔：只有一侧的 壁有纹孔。
第一节 植物细胞的形态与结构
一、 植物细胞的形状与大小
• 植物体由细胞构成（单细胞或多细胞）
• 细胞的大小通常在20-50 m之间
• 细胞的形态多样，球形、多面体、立方体、长 形等
二、植物细胞的基本结构
细胞壁 (cell wall)
细胞
质膜(plasma membrane)
原生质体
(protoplast)
显微镜的发明打开了微观世界的大门
光学显微镜
透射电子显微镜
扫描电子显微镜
第一架电子显微镜（德国 Semens 公司，1933） 内质网（Porter等 ，1945） 叶绿体（Porter等 ，1947）
高尔基体（Daltond）、 核膜（Callon 等，1950）
溶酶体（De Dave）、 线粒体（Palade，Porter等 1952），
细胞壁的亚显微结构
电镜下，构成细胞壁的结构单位是微纤丝 (microfibril)，由纤维素分子束(微团)聚合而成
微纤丝相互交织成网状，构成细胞壁的基本框架， 果胶、木质、栓质等填充于微纤丝“网”的空隙 中
微纤丝再聚集成较粗的纤丝，叫大纤丝 (macrofibril)
微纤丝是在质膜表面合成的，其在细胞壁上的沉 积方向由分布在质膜内的微管决定；微纤丝排列 方向的不同就形成了不同的细胞壁层次
d.初生壁和次生壁的主要区别：
1. 初生壁是细胞生长时形成的壁层，可随 细胞生长而伸展，次生壁是细胞停止生 长以后所沉积的壁层。
2. 化学成分区别： 初生壁纤维素约占1/4 次生壁纤维素约占1/2。
胞间连丝(plasmodesmata)
• 细胞壁生长时并非均匀增厚，在初生壁上有 一些较薄的区域叫初生纹孔场(primary pit field)，其上有许多小孔，细胞的原生质细 丝通过这些小孔,与相邻细胞相连
成分：纤维素（相对多）,木质素、 基质多糖（相对少）。
结构：电镜下（根据纤维素微纤丝 排列的方向）分位三层。
特点：细胞壁厚度增加，刚性增强， 但没有延展性。
电镜下，次生壁可分为外、中、内 三层
纤维和石细胞等典型具次生壁的细 胞，细胞壁有5层结构：胞间层、 初生壁和三层次生壁
大部分具次生壁的细胞，在成熟时 原生质体死亡，残留的细胞壁有支 持保护的功能
细胞质 (cytoplasm)和
细胞器 (organelle)
细胞核 (nuclear)
（一）细胞壁
细胞壁(cell wall）
包围在原生质体外的坚韧外壳 保护、支持作用 吸收、蒸腾、运输、分泌 细胞识别 参与细胞生长调控
细胞壁
1.化学成分：
• 纤维素 (cellulose) • 果胶类物质 • 半纤维素（hemicellulose): 胼胝质 • 多种酶类 (enzymes)和糖蛋白
细胞质 (cytoplasm)和 细胞器 (organelle)
原生质体：构成生活细胞的除细 胞壁以外的所包含的各部分，是结 构单位。
原生质：构成原生质体的主要物 质称为原生质。细胞中具有生命的 物质基础，细胞中的一切代谢活动 都在原生质内进行。
1.细胞核（nuclear）