2-第一章植物细胞的结构与功能

（二） 细胞壁的化学组成
90%是多糖(纤维素，半纤维素，果胶质)； 结构蛋白、木质素以及矿物质等。 纤维素
半纤维素
果胶类 木质素：具有较高的刚性，增加了细胞壁的硬 度。 蛋白质与酶 矿质元素：Ca
（三）细胞壁的功能
1、维持细胞形状，控制细胞生长。 2、物质运输与信息传递。
3、防御与抗性
4、代谢与识别
蛋白质磷酸化在信号传递中的最重 要的 特点： 是对外界信号具有级联放大作用。
胞外即使有很微弱的信号也可以 通过一系列连锁反应得到充分的放 大。
二、微梁系统（Microtrabecular System）
细胞骨架是指真核细胞中的蛋白质纤维网 架体系，包括微管、微丝和中间纤维等。 它们都是由蛋白质组成，没有膜的结构， 互相联结成立体的网络，也称为细胞内的 微梁系统。
1、微管（microtubule） 由微管蛋白组装成的中空的管状结构，直 径20～27nm。 生理功能： ①控制细胞分裂和细胞 壁的形成；
第一信使与受体作用后在胞内产生的信 号物质称为“第二信使”。 目前公认的第二信使有：
Ca2+,肌醇三磷酸，二酰甘油，cAMP
1. 钙信号系统
外界信号 刺激 （红光、 低温、重 力、触摸 、植物激 素等）
胞 内 Ca2+ 浓度上升 ，达到阈 值时
Ca2+ 与 CaM 结 合，活 化CaM
(10-6mol/L)
二、胞间连丝（Plasmodesma）
共质体（symplast）：由胞间连丝把 原生质连成一体的系统叫共质体。
质外体（apoplast）：细胞壁以及细胞 间隙等连成一体的系统叫做质外体。 胞间连丝(plasmodesma)：是植物细胞 的特征结构，指贯穿细胞壁、连接相 邻细胞原生质体的管状通道。
第三节 生物膜（细胞膜） Section3 Biomembrane
1、分室作用 2、代谢反应场所 3、物质交换 4、识别功能
第四节 植物细胞的亚显微结构
Section4 Submicroscopic Structure and Function of Plant Cell
各种细胞器
内膜系统
原 生 质 体
微管、微丝、中间纤维 骨架（微梁系统）
细胞
细胞核 遗传信息表达结构系统 （微球体系统）
一、内膜系统 （Micro-membran System）
1、内质网（endoplasmic reticulum，ER）：
粗糙型内质网、光滑型内ห้องสมุดไป่ตู้网 主要功能:①物质合成的场所， ②分隔作用，
③运输、贮藏和通讯作用。
2、高尔基体（Golgi Apparatus）
主要功能： ①物质集运；
②生物大分子的装配；
二、原生质的性质 （Properties of Protoplasm）
（一）原生质的物理特性 •张力（surface tension） •黏性和弹性（viscosity and elasticity） •流动性（cyclosis）
（二）原生质的胶体特性
•带电性和亲水性 •扩大界面 •胶凝作用
3.环腺苷酸(cAMP)信号系统
在动物细胞中，cAMP信号系统的作 用中心是依赖cAMP的蛋白激酶。植 物中也可能存在PKA（依赖cAMP的
蛋白激酶）。
四. 蛋白质的可逆磷酸化
胞内信号通过调节蛋白质的磷酸化与去 磷酸化过程而实现信号的进一步转导。
共价修饰
蛋白质磷酸化是一种共价修饰。 蛋白质磷酸化由蛋白激酶(A,C)催化， 去磷酸化由蛋白磷酸酯酶催化。
②参与细胞运动和细胞
内物质运输；
③保持细胞形状。
2、微丝（micro filament）
是4～6nm实心的纤维，由收缩蛋白所构成。微丝与 胞质的运动、信息功能。 有关，如细胞的内吞、原生质环流等 。
3. 中间纤维(intermediate filament)
是7～10nm中空管状纤维，具有骨架功能和参与细 胞发育与分化
2. G蛋白与信号的转换
概念
G蛋白全称为GTP结合调节蛋白，受体
接受胞间信号分子到产生胞内信号分子
之间要进行信号转换，是通过G蛋白偶 联起来，故G蛋白又称为信号转换蛋白 或偶联蛋白。
G蛋白的偶联功能主要靠因GTP的结合或水 解而产生的变构作用。
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三. 胞内信号的转导
概念
一般将细胞外信号物质称为“第一 信使”。
活化 CaM 酶结 ，酶 化， 起生 生化 应。
的 与 合 活 引 理 反
2. 肌醇磷酸信号系统
这是以肌醇磷酸代谢为基础的细胞信号系统 特点 胞外信号被膜受体接受
肌醇三磷酸 （IP3） 二酰甘油 （DAG）
同时产生两个胞内信号分子
IP3/Ca2+途径
DAG/PKC途径
因此把这一信号系统称为“双信号系统”
植物细胞信号转导的模式
一、胞外信号
一、环境刺激 二、胞间信号 1.化学信号 2.物理信号：电信号、水力学信号

二. 膜中信号的转换
1. 受体与信号的感受 受体(receptor)：位于细胞质膜，能与信 号物质特异性结合，并引发产生次级信 号的活性物质。（蛋白质或酶系） 细胞壁—质膜—细胞骨架
三、微球体系统（Microsphere System）
包括 细胞核、核糖体
承担并控制遗传信息的贮存、传递和表达等功能。
第五节. 植物细胞信号转导
概念
细胞信号传导(signal transduction)是指 细胞耦联各种刺激信号与其引起的特定 生理效应之间的一系列分子反应机制。
细胞信号转导 的分子途径分 为四个阶段： 1 胞外信号的感受 2 跨膜信号的转换 3 胞内信号的转导 4 蛋白质的可逆磷酸化
生物膜
质膜（plasma membrane）：包裹整 个细胞的膜。 内膜系统（endomembrane ）：指那些 处在细胞质中，在结构上连续，功能上 相关的，由膜组成的细胞器的总称。
一、生物膜的组分 （Composition of Bio-membrane）
1、膜脂：以双分子形式存在。 2、膜蛋白：具有多样性。 3、膜糖：细胞间借此相互识别和交换信
③参与细胞壁的形成；
④分泌物质。
3、液泡（vacuole）
主要功能
: ①转运物质； ②吞噬和消化作用； ③调节细胞水势； ④吸收和积累物质； ⑤赋予细胞不同颜色。
4、溶酶体（lysosome）：消化、吞噬、自 溶作用。
5、线粒体（mitochondira）：细胞呼吸器 官、提供活动能量。 6、质体（plastid）：淀粉体、叶绿体、杂 色体。 7、微体（microbody）：过氧化体和乙醛 酸体
息。
4、水和金属离子
二、生物膜的结构 （Structure of Bio-membrane）
单位膜：蛋白质-脂类-蛋白质
流动镶嵌模型：1971年 Singer提出流
动镶嵌模型 。特点：强调膜的不对称 性和流动性。
蛋白质
膜 糖
磷 脂
三、生物膜的功能 （Function of Bio-membrane）
第一章 植物细胞生理
Chapter1 Plant Cell Physiology
第一节 植物细胞概述 Section1 An Introduction to Plant Cell
一、原核细胞与真核细胞
原核细胞 （prokaryotic cell）
原核生物 （ prokaryote）
真核细胞 （eukaryotic cell ）
真核生物 （ eukaryote）
（一）原核细胞与真核细胞结构与功能的比较
特征 细胞体积 原核细胞 小 真核细胞 较大
细胞膜
核膜 染色体 细胞骨架 分裂方式
有（多功能性）
无 由一个环状DNA分子构 成的单个染色体 无 无丝分裂
有
有 2个染色钵以上 有 有丝分裂
（二）高等植物细胞结构的特点
生物膜系统 遗传信息表达结构系统 细胞骨架系统
•吸胀作用
（三）原生质的液晶性质
第二节 细胞壁 section2 cell wall
一、细胞壁的结构与功能 （Structure and Function of Cell Wall） （一）细胞壁的结构
细胞壁是由胞间层（intercellular layer）、 初生壁（primary wall） 次生壁（secondary wall）构成。