第一章 植物细胞-植物细胞壁
第一章 -植物细胞-植物细胞的形态和基本结构
第一章植物细胞植物细胞的形态和基本结构1植物细胞壁1.1植物细胞后含物1.2主要内容1. |植物细胞的形态和基本结构（一）植物细胞的发现1665年，英国学者胡克（Robert Hook 1635-1703）用自制的复式显微镜观察木栓切片，发现了许多像蜂窝状的小室，称为细胞（cell）。
一、植物细胞的发现和细胞学说1667年，荷兰科学家列文·虎克（Antonie vanLeeuwenhok 1632-1723）发现了生活的细胞。
一、植物细胞的发现和细胞学说（二）细胞学说1839年德国植物学家施莱登（Matthias Schleiden）和德国动物学家施旺（Theodor Schwan）几乎同时得出结论：一切有机体，从简单的单细胞生物到复杂的多细胞生物都是由细胞构成的。
细胞是构成有机体的基本单位也是生命活动的基本单位。
施莱登施旺一、植物细胞的发现和细胞学说二、植物细胞的形态及基本结构：（一）植物细胞的形状与大小：形状：多细胞的植物体，由于细胞间的相互挤压或由于存在于不同的部位、执行不同的功能，因而细胞形状常为多边形或其他形状。
单细胞的植物体，细胞呈球状或椭球状。
大小：植物细胞的直径大多在10—100μm之间。
（二）、植物细胞的基本结构一个典型的植物细胞是由外面坚韧的细胞壁、壁内的原生质体和原生质的代谢产物后含物构成的。
☐显微结构（microscopic structure）：在光学显微镜下看到的结构。
（光镜的分辨极限大于0.2μm，放大倍数小于1600倍。
）☐超微结构（ultramicroscopic structure）或亚微结构（submicroscopic structure）：在电子显微镜下看到的结构。
（电镜的分辨0.1-0.2nm，放大倍数可达几十万倍。
）☐模式的植物细胞：将各种植物细胞的主要构造集中在一个植物细胞里加以说明，这个植物细胞称为模式的植物细胞。
1.原生质体protoplast是细胞内有生命物质的总称。
第一章--植物细胞的结构与功能--知识要点
第一章植物细胞的结构和功能知识要点一、教学大纲基本要求了解高等植物细胞的特点与主要结构；了解植物细胞原生质的主要特性；熟悉植物细胞壁的组成、结构和功能以及胞间丝的结构和功能；了解生物膜的化学组成、结构和主要功能；了解植物细胞主要的细胞器如细胞核、叶绿体和线粒体、细胞骨架、内质网、高尔基体、液泡以及微体、圆球体、核糖体等的结构和功能；熟悉植物细胞周期与细胞的阶段性和全能性，了解植物细胞的基因组和基因表达的特点。
二、本章知识要点（一）名词解释1．原核细胞(prokaryotic-cell) 无典型细胞核的细胞，其核质外面无核膜，细胞质中缺少复杂的内膜系统和细胞器。
由原核细胞构成的生物称原核生物（prokaryote）。
细菌、蓝藻等低等生物属原核生物。
2．真核细胞(eukaryotic-cell) 具有真正细胞核的细胞，其核质被两层核膜包裹，细胞内有结构与功能不同的细胞器，多种细胞器之间有内膜系统联络。
由真核细胞构成的生物称为真核生物（eukayote）。
高等动物与植物属真核生物。
3．原生质体(protoplast) 除细胞壁以外的细胞部分。
包括细胞核、细胞器、细胞质基质以及其外围的细胞质膜。
原生质体失去了细胞的固有形态，通常呈球状。
4．细胞壁(cell-wall) 细胞外围的一层壁，是植物细胞所特有的，具有一定弹性和硬度，界定细胞的形状和大小。
典型的细胞壁由胞间层、初生壁以及次生壁组成。
5．生物膜(biomembrane) 即构成细胞的所有膜的总称，它由脂类和蛋白质等组成，具有特定的结构和生理功能。
按其所处的位置可分为质膜和内膜。
6．共质体(symplast) 由胞间连丝把原生质（不含液泡）连成一体的体系，包含质膜。
7．质外体(apoplast) 由细胞壁及细胞间隙等空间（包含导管与管胞）组成的体系。
8．内膜系统(endomembrane-system) 是那些处在细胞质中，在结构上连续、功能上关联的，由膜组成的细胞器总称。
植物细胞壁
1、无机物结晶 （1）草酸钙结晶 （2）碳酸钙结晶： 钟乳体
A.针晶；B.棱状柱晶；C.晶簇； D.砂晶
晶簇
2。有机物结晶 蛋白质结晶： 糊粉粒 蛋白质方晶
（三）脂肪和油类
蓖麻的胚乳细胞 （示糊粉粒）
桔梗根（示菊糖）
椰子胚乳细胞 （示脂肪油）
次 生 壁 的 中 层
无 数 大 纤 丝
微 纤 丝 系 统
微 纤 丝 系 统 间 系 统
分 子 团 系 统 分 子 团 系 统 间 系 统
纤 维 素 的 分 子 链
无 数 葡 萄 糖 残 基
（四）细胞壁的形成和生长
1。形成
2. 生长 表面生长：内填 厚度生长：敷着
嵌合生长理论 多网生长学说 侵入生长：生长的细胞侵入其他细胞之间，生长细胞 的顶端前部沿胞间层将它们分开 协同生长：细胞生长时，相邻细胞均匀生长的一种过 程。 滑走生长：在生长中邻近细胞的壁相互滑过。
（五）细胞壁的附属结构
1。胞间连丝 2。纹孔 纹孔 单纹孔 具缘纹孔 纹孔对 半具缘纹孔 纹孔腔 纹孔基本结构
纹孔膜
3。横条 指植物细胞中由细胞壁产生的细棒状或短管状 的突出物，它们往往从茎的辐射面的方向横过 细胞腔。
4。眉条 指某些具有三层细胞壁的厚壁细胞，中层和 初生壁的特殊加厚部分，呈杆状或新月形，包 围着纹孔。
3。次生细胞壁 位置：位于初生壁的内侧 来源：细胞停止生长以后原生质体分泌物质沉积而成 成分：含大量纤维素、半纤维素 物理特性：强各向异性 内层 中层 外层
有各种类型的纹孔
（二）细胞壁的化学成分
纤维素、半纤维素、果胶质、木素、单宁、 栓质、角质、蜡质等
1。纤维素： 组成细胞壁的骨架， 一种较亲水的多缩己糖，化学性质稳定 是拟晶体，具各向异性，偏振光显微镜下 呈双折射现象
第一章 植物的细胞
槐花——芸香苷结晶
常见草酸钙的类型
簇晶；砂晶；柱晶；方晶； 针晶或针晶束。
簇晶
柱晶
针晶
砂晶
方晶
草酸钙晶体的理化检验
☆ 草酸钙结晶不溶于稀醋酸，加稀盐酸 溶解而无气泡产生; ☆ 遇20%硫酸溶液则溶解而形成针状的 硫酸钙结晶析出。
碳酸钙结晶（钟乳体）
分布：桑科、爵床科、荨麻科
显微镜
植物的显微构造
显微结构——用显微镜观察到的细胞结构 称为显微结构。有效放大倍数不超过1200 倍。计量单位： m 超微结构（亚显微结构）——在电子显微 镜下观察的结构称为超微结构（亚显微结 构）。有效放大倍数已超过100万倍。 计量单位： Å
第一节 植物细胞的形态和基本结构
原生质体 后含物
棉花胚乳游离时期细胞核的无丝分裂
模式植物细胞构造图（超微结构）
1. 细胞壁 2. 细胞膜
3. 细胞质
5. 液泡
4. 细胞核
6. 溶酶体
7. 高尔基体 8. 叶绿体 9. 线粒体 10. 光滑内质网 11. 粗糙内质网 12. 核糖体
一、原生质体
原生质体是细胞内有生命物质的总称。 构成原生质体的物质基础是原生质。 原生质是细胞生命物质的基础，化学成分 极其复杂，主要成分以蛋白质和核酸为主 的复合体，所以也被称为“蛋白体”。 原生质体由细胞质、细胞器和细胞核系统 组成。
胞间连丝图
细胞壁的特化
特化 类型 附加成分 作用 增强 机械力 保护 作用 保护 作用 利于种子萌发 鉴别 间苯三酚和浓盐酸→ 红色 苏丹Ⅲ→红色 苏丹Ⅲ→橘红色 钌红试液→红色 氢氟酸→溶解
木质化 木质素
木栓质（脂 木栓化 肪性物质） 角质（脂肪 角质化 性物质） 果胶、纤维 粘液质 素变成粘液 化 或树胶 矿质化 硅质、钙质
植物细胞
三 细胞壁
概况：细胞壁的位置和来源
细胞壁
细胞膜
细胞核
细胞质
液泡
概况： 细胞壁作用
1）机械支持 初生壁中，纤维素微纤丝的骨架作用、半纤维素的支撑作用、结构蛋 白的网络作用、果胶的粘合作用以及各组分之间的相互交联，次生壁中微 纤丝的排列方向不同，木质化次生壁，使细胞壁具有很强的刚性。这调控 植物细胞的生长最主要的是基于原生质的增加。壁控制着细胞的生长， 因为细胞要扩大和伸长的前提是要使细胞壁松弛和不可逆伸展。 3）物质运输 细胞壁允许离子、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。因此，细胞壁参与了物质运输、蒸腾作用、植物 组织的吸收和分泌。 4）细胞识别 植物细胞壁参与细胞间识别反应。凝集素、糖蛋白、果胶多糖识别反 应有关。
(一) 细胞壁的分层
相邻两细胞之间的细胞壁可分为胞间层、初生壁和次生壁三层
胞间层 初生壁 次生壁外层 次生壁中层 次生壁内层
composed of a variety of compounds, always including cellulose(纤维素）. Cellulose is porous （渗水的）and easily penetrable by a variety of fluids including aqueous solutions. Other wall substances, lignin（木质素）, hemicellulose（半纤维素）, and pectin（果胶）
胞间层、初生壁、次生壁区别
区 别
细胞壁 分层
形成时期
成 分
特
点
胞间层
细胞分裂末期
果胶
粘合力强，性质不稳定，容 易被酸、碱、酶破坏
第一章 植物细胞
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
高级植物生理学课件第一章细胞及细胞壁
细胞膜和细胞壁协同作用，通过调节细胞内外物质的交换和信号传递，控制细胞的生长和分裂。
影响因素及调控机制
环境因素
温度、光照、水分等环境因素会影响细胞膜和细胞壁的结 构和功能，进而影响细胞生理活动。
激素调节
植物激素如生长素、细胞分裂素等通过调节细胞膜和细胞 壁相关基因的表达，影响细胞膜和细胞壁的结构和功能。
实验结果比较
将不同实验条件下的观察结果进行比较，分 析处理条件对细胞壁结构的影响。
实验问题讨论
针对实验过程中出现的问题进行讨论，提出 可能的解决方案和改进措施。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
扫描和透射模式选择
根据观察目的选择合适的扫描或透射模式，以获取细胞壁的超微结构信息。
图像记录和分析
使用数字成像系统记录电子图像，并进行定性和定量分析。
特异性染色技术应用
荧光染色
利用荧光染料对细胞壁进行染色，通过荧光显微镜观察 细胞壁的结构和组成。
酶细胞化学染色
利用酶对细胞壁进行特异性染色，以显示细胞壁中不同 成分的空间分布。
镜头选择
根据观察需求选择合适的物镜和目镜，以获 得清晰的视野。
调焦技巧
使用粗准焦螺旋和细准焦螺旋进行调焦，避 免压碎样品或损坏镜头。
视野调整
通过移动载物台和调节光阑，使样品位于视 野中央并保持清晰。
电子显微镜观察方法
样品制备
将植物细胞切成薄片或进行染色处理，以便在电子显微镜下观察。
加速电压调整
根据样品厚度和观察需求调整加速电压，以获得清晰的电子图像。
木质素合成过多或过少
分别导致细胞壁过于坚硬或松软，影响植物体的正常生理功能和对环 境的适应性。
植物与植物生理第一章植物细胞
合称纹孔膜.纹孔是细胞之间
水分和物质交换胞的竹通道.分为
单孔纹是1次孔、生和细壁具胞在缘沉纹壁积孔材薄壁时两,种于.单纹纹孔 形成⑴处终细止胞而壁不延层细伸次.具缘纹
(3)
细胞壁成分
孔是次生壁在沉积时,于纹孔
形成处向内延伸,形成弓形拱
物(. 2)纹孔和胞间连丝
柿子胚乳细胞----胞间连丝
纹孔腔 纹孔塞 纹孔缘
黑藻叶片——叶绿体
有色体：是只含有胡萝卜素和叶黄
素，不含基粒的质体。
质体
分布：主要分布于花瓣、果实、储 藏根等部位。
叶绿体
形态：颗粒状、针状等。 结构：双层膜
有色体
色素：叶黄素和胡萝卜素 功能：吸引昆虫细传胞粉质、储藏营养物
质
白色体
质膜
红辣椒果实表皮——有色细体胞器
部位：一些植物的贮藏器官中，
如甘薯、土豆的地下器官
液成熟细胞 泡细胞质
质膜 细胞器
1现9溶55酶年体de质。D体uve与Novikoff首次发 溶酶体
它是单层膜围绕、内含多种水解酶
类的囊泡线状粒细体胞器，一般直径为 圆球体
0.25—0.3μm。
内质网
异溶作用：把细胞质的其他组分吞
噬进高去，尔在基溶体酶体内进行消化。
核糖体
自溶作用：通过本身膜的解体，把
腾，葡病萄菌糖的侵入等。
③1、栓纤化细维：胞素填壁充栓质（脂类化合物）， 细胞不透水、 不常⑴透是微微气 栓细纤团， 化胞丝细 的壁胞 细层一 胞次经 ，栓具化有后良即好(3死的)亡保细，护胞树作壁木 用的 。成外分皮，常
④ 矿大化纤：丝细胞壁内填充矿物质，增加硬度，如禾
本(科2)植纹物孔表和皮胞细间胞连常常丝发生(显4著) 的细硅胞化壁特化
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。
植物细胞
一、植物细胞的结构
二、原生质的性质
三、细胞壁的结构与功能
四、胞间连丝
五、植物细胞膜的结构与功能 六其他概念
一、植物细胞的结构
二、原生质(protoplasm)的性质
原生质是构成细胞的生活物质，是细胞生命活动的物 质基础。原生质中水含量很高，往往占细胞全重的绝大部 分，而蛋白质、核糖、碳水化合物和脂类则是有机物质的 主体。
由辛格尔(S.J. Singer)和尼柯尔森 (G. Nicolson)在 1972年提出，认为液 态的脂质双分子层中 镶嵌着可移动的蛋白 质。强调膜的不对称 性和流动性 细胞膜由流动的脂双层和嵌在其中的蛋白质组成。
图1.9 膜的流动镶嵌模型的现代模型，描述了完整的、外围的和脂 类固定的膜蛋白质。未按标尺绘制。
共质体：由胞间连丝把无数原生质体连成 一个连续的整体。 质外体：原生质以外的胞间层、细胞壁、 细胞间隙及导管空腔组成的空间。
共质体与质外体都是植物体内物质和信息传递的通路。
二、生物膜(biomembrane)
是指构成细胞的所有膜的总称。
质膜:处于细胞质外面的一层膜叫, 也可叫原生质膜 内膜(endomembrane) :处于细胞质中构成各种细胞 器的膜 , 叫内膜。 质膜可由内膜转化而来
2. 板块镶嵌模型
板块镶嵌模型由贾因和怀特在1977年提出。 认为，整个生物膜可以看成是由不同组织结构、不同大小、 不同性质、不同流动性的可移动的“板块”所组成，高度流 动性的和流动性较小的区域可以同时存在，随着生理状态和 环境条件的改变，这些“板块”之间可以彼此转化。
图1-8 板块镶嵌模型 A.处于不同形态的类脂层(中间部分为液晶态，两侧为晶态)； B.表示具有不同的流动性的板块镶嵌分布
植物细胞生理
一、生物膜的化学组成
二、生物膜的结构
三、生物膜的功能
一、生物膜的化学组成
在真核细胞中，膜结构占整个细胞干重的 70%～80%。生物膜由蛋白质、脂类、糖、水和 无机离子等组成。蛋白质约占60%～65%，脂类 占25%～40%，糖占5%。这些组分，尤其是脂类 与蛋白质的比例，因不同细胞、细胞器或膜层 而相差很大。功能复杂的膜，其蛋白质含量可 达80%，而有的只占20%左右。需说明的是，由 于脂类分子的体积比蛋白质分子的小得多，因 此生物膜中的脂类分子的数目总是远多于蛋白 质分子的数目。如在一个含50%蛋白质的膜中, 大概脂类分子与蛋白质分子的比为 50∶1。这 一比例关系反映到生物膜结构上，就是脂类以 双分子层构成生物膜的基本结构，而蛋白质分 子则“镶嵌”于其中。
• 3.物质交换 质膜的另一个重要特性是对物质的 透过具有选择性，控制膜内外进行物质交换。 • 4.识别功能 质膜上的多糖链分布于其外表面, 似“触角”一样能够识别外界物质，并可接受外 界的某种刺激或信号,使细胞作出相应的反应。 返回
§3. 植物细胞的亚微结构与功能
一. 微膜系统
1. 内质网 2. 高尔基体 3. 溶酶体 4. 液泡 5. 微体 6. 圆球体
• 磷脂分子结构既有疏水基团，又有亲 水基团。
二、生物膜的结构
• 流动镶嵌模型 • 流动镶嵌模型(fluid mosaic model)由辛格尔 (S.J. Singer)和尼柯尔森(G. Nicolson)在1972 年提出，认为液态的脂质双分子层中镶嵌着 可移动的蛋白质，图1-7展示了此模型的结构 特点。内在蛋白嵌合在磷脂分子层中，内在 蛋白或其聚合体可横穿膜层，两端极性部分 伸向水相，中间疏水部分与脂肪酸部分呈疏 水结合，外在蛋白与膜两侧的极性部分结合。
第一章++植物细胞.ppt
三、后含物及生理活性物质
1.营养物质
1)淀粉
分布：以淀粉粒的形式贮藏在植物根、茎及种子 等器官薄壁细胞的细胞质中。 形成：造粉
积累淀粉
脐点
积累淀粉
层纹（轮纹）
类型：单粒淀粉、复粒淀粉、半复粒淀粉 鉴别：不溶于水，遇热水膨胀而糊化。 遇碘液显 蓝色（直链淀粉）或紫色（支链淀粉）
因植物种类不同，淀粉粒形状不同
酚类化合物： 酚、单宁、黑素和木质素。 单宁存在果实、叶、树皮中。 作用：防紫外线照射，使植物免受 伤害 能使蛋白质变性，动物食用植物叶 后，使唾液蛋白质沉淀，感到味道不 好拒食。
类黄酮
是一类重要次生物质，有4万种。 有花色素、黄酮醇、查耳酮等，与植 物颜色有关。花色素中常见的有花青 素，随pH值变化呈现不同的颜色。 分布：在花和果实中 黄酮类作用：颜色变化；吸引动物 传粉受精；防紫外线危害、病虫侵袭。
幼期细胞，液泡很小，但随着 细胞生长，液泡长大。小液泡逐 渐合并为大液泡，位于细胞中央。
液泡形成过程
液泡的功能为： 1.调节细胞水势和膨压，渗透调节 2.贮藏：离子、盐类、酸类、单宁等 花青素 碱 →蓝 早 中性 → 紫 中 酸 →红 晚 3.消化。含酶类。
二、 原生质体 ⑶ 内质网
内质网是由单层膜围成 的扁平的囊、槽、池或管， 形成互相沟通的网状系统。 内与核的外膜相连，外与 质膜相连，还可通过胞间连丝与相邻细胞的内质网相连 。 类型 粗糙型内质网（rER）:内质网的外表面有结合的核糖体 光滑型内质网（sER）:未结合核糖体的内质网。
三、后含物及生理活性物质
（一）后含物 概念: 植物细胞在生活过程中，新陈代谢 过程中产生的非生命物质。
类别 存在部位 种类 贮藏的营养物质 细胞质 淀粉、菊糖、蛋白质 脂肪和脂肪油 代谢废物 液泡 晶体 酚类化合物、类黄酮、 植物次生物质 细胞质 液 泡 生物碱、生氰糖苷和非 分泌结构 蛋白氨基酸
第一章—植物细胞的结构和功能
第一节 细胞壁
二．细胞壁的功能（重点）（P16-17)： 细胞壁的功能（重点）（P16-17)： ）（P16 非生命部分 以前认为是非生命 部分， 从发现初生壁中的蛋 以前认为是 非生命 部分 ， 从发现 初生壁中的蛋 白质以来 认为它有生命 细胞壁有以下功能： 以来， 有生命。 白质以来，认为它有生命。细胞壁有以下功能： 1、植物的骨骼：内部支持和外部保护 、植物的骨骼： 控制细胞生长： 2、控制细胞生长：细胞壁的松弛和不可逆伸展是 细胞生长的前提 物质运输与信息传递：胞壁允许离子、 3、物质运输与信息传递：胞壁允许离子、小分子 通过， 通过，而将大分子或微生物阻于其外 防御与抗性： 4、防御与抗性：伸展蛋白有防病抗逆作用 识别作用： 5、识别作用：豆科根胞壁的凝集素的识别
第三节 原生质体
（1）内质网（粗糙型和光滑型）——细胞内外通讯 内质网（粗糙型和光滑型） 细胞内外通讯 及传递系统；生物分子（蛋白质、类脂） 及传递系统；生物分子（蛋白质、类脂）合成基 地。 高尔基体——分泌作用 分泌作用； （2）高尔基体 分泌作用；成膜和成壁物质的供 应者。 应者。 液泡——细胞的代谢库 消化、储藏、 细胞的代谢库（ （3）液泡 细胞的代谢库（消化、储藏、调节吸 水）。 溶酶体——细胞的消化器官 细胞的消化器官。 （4）溶酶体 细胞的消化器官。 线粒体——细胞动力站 细胞动力站。 （5）线粒体 细胞动力站。 叶绿体——光合作用的细胞器 （6）叶绿体 光合作用的细胞器
图4 亲水胶粒周 围形成的水膜
带电性形成双电层， 带电性形成双电层， 双电层 两者对胶体的稳定起 重要作用。 重要作用。只有胶体 稳定， 稳定，生命活动才能 正常进行。 正常进行。 扩大界面与吸附性： ②扩大界面与吸附性： 比表面大， 比表面大，扩大了生 化反应场所， 化反应场所，能吸附 多种物质， 多种物质，可增强离 子吸收， 子吸收，可使受体与 信号分子结合。 信号分子结合。
植物细胞壁的结构和功能及其应用研究
植物细胞壁的结构和功能及其应用研究第一章植物细胞壁的概述植物细胞壁是植物细胞表面具有的保护性结构，它位于细胞膜外，由纤维素、半纤维素、木质素等多种化合物组成。
植物细胞壁是植物细胞的重要组成部分，其主要功能包括保护细胞、维持细胞形态、调节细胞水分平衡等等。
此外，植物细胞壁还参与植物生长及开花结实等生物学过程，同时也是天然纤维素等生物质能源的来源。
第二章植物细胞壁的结构植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素以及木质素三部分组成。
纤维素是一种由β-葡萄糖苷基组成的高分子聚合物，是细胞壁中数量最多的物质。
半纤维素是由α-木糖苷基和β-木糖苷基交替排列而成，也是细胞壁的主要结构成分之一。
木质素则是一种存在于木质部和一些植物细胞中的天然高分子化合物。
植物细胞壁的结构包括原生壁、次生壁和中央区域三个部分。
原生壁由纤维素和半纤维素等组成，具有一定的弹性和水分透过性。
次生壁则由更为粗壮的纤维素和半纤维素组成，质地更加牢固，同时还包括一些具有特殊功能的物质，如木质素等。
中央区域是一些细胞中心区域的结构，与原生壁和次生壁相比，它由较少的纤维素和半纤维素等组成，也没有木质素的存在。
第三章植物细胞壁的功能植物细胞壁在植物细胞的生长和发育过程中具有重要的作用。
1. 维持细胞形态植物细胞壁能够限制细胞的膨胀和伸长，从而维持细胞的形态。
此外，细胞壁还能够支撑和保护细胞，在生物体内发挥重要的保护作用。
2. 调节细胞水分平衡细胞壁能够限制细胞内水分的流动，从而调节细胞内外水分平衡。
在植物吸水过程中，细胞壁保持细胞的稳定性和形态，确保植物能够适应环境变化。
3. 参与植物生长和开花结实植物细胞壁在植物生长和开花结实中发挥着重要的作用。
在植物的细胞分裂过程中，细胞壁的合成和分解是决定植物生长和发育的重要因素之一。
在花粉管和受精卵的生长发育过程中，细胞壁也发挥着重要的支持和保护作用。
第四章植物细胞壁的应用研究植物细胞壁作为重要的天然纤维素资源，具有广泛的应用前景。
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第一章植物细胞
1.2 | 植物细胞壁
细胞壁(cell wall)
植物细胞壁是植物细胞的显著特征之一。
细胞壁具有一定的硬度和弹性。
植物细胞由于它们的年龄和执行的功能不同，其细胞壁的成分和结构也不一致。
⑴细胞壁的分层：
细胞壁根据形成的先后和化学成分的不同分为三层：胞间层、初生壁、次生壁。
细胞壁的分层
细胞壁的分层
1
胞间层(intercellular layer) ：
位于细胞的最外面，是相邻两个细胞的共有层（中层），主要由果胶质组成（果胶层）。
2
初生壁(primary wall)：
位于果胶层的内方，一般薄而有弹性，
由纤维素、半纤维素和果胶质组成。
次生壁(secondary wall)：
3
位于初生壁的内侧，较坚硬，由纤维素、半纤维素及木质素、栓质素等组成。
纹孔(pit)及胞间连丝(plasmodesmata)
纹孔纹孔：次生壁在加厚的过程中并不
是均匀增厚的，在很多地方留有没
有加厚的区域，称为纹孔。
相邻细
胞壁其纹孔常在相同的地方成对地
相互衔接，称纹孔对(pit pair)
单纹孔具缘纹孔半缘纹孔
纹孔的类型
松茎中管胞的具缘纹孔显微图
可以看到松茎切片中的管
胞壁上呈现出3个同心圆的具
缘纹孔（具有纹孔塞）。
胞间连丝（plasmodesmata）
细胞壁在生长时并不是均匀增厚的，
在初生壁上具有一些明显的凹陷区域——
初生纹孔场（primary pit field），分
布着许多小孔，细胞的原生质丝穿过这些
小孔与相邻细胞的原生质丝相连，这种原
生质丝称为胞间连丝。
柿核细胞的胞间连丝
⑵细胞壁的特化：
植物细胞壁主要是由纤维素、半纤维素、果胶质组成的。
但是，由于环境的影响，生理功能的不同，细胞壁常常沉积其他物质，使细胞壁的理化性质发生了变化。
木质化：细胞壁在生长中增加了较多木质素，壁变得坚硬牢固。
木质化的细胞壁加入间苯三酚和浓盐酸，显红色。
木栓化：细胞壁内增加了脂肪性的栓质，木栓质的细胞壁不透水和空气，细胞常常死亡。
木栓化的细胞壁加苏丹Ⅲ试液显红色。
角质化：细胞壁增加了脂肪性的角质。
角质化的细胞壁加苏丹Ⅲ，显橘红色。
矿质化：指细胞壁内增加了硅质和钙质，以增强植物的机械支持能力。
硅质溶于氟化氢，但不溶于醋酸或浓硫酸（可区别于碳酸钙和草酸钙）
粘液化：指细胞壁中的纤维素或果胶质发生了变化而成为粘液。
粘液化的细胞壁遇玫红酸钠醇显红色；遇辽红试剂显红色。