1-植物细胞

第二节 植物细胞的形态与结构
第二节 植物细胞的形态与结构
（一）原生质体:指由细胞内全部有生命的物
质——原生质分化而成的结构。
植 物 细 胞
原生质体
细胞壁
细胞膜（质膜） 细胞质 细胞核
第二节 植物细胞的形态与结构
1 细胞膜
概念：原生质体外围与细胞壁接触面的选择透性膜， 又称质膜（单位膜与生物膜）。 组成：脂类 50% 蛋白质 40% 糖、水 2～10% 功能：控制细胞内外物质交换；稳定胞内环境；接 受与传递信息等。常比喻为工厂的“围墙”。
第一章 植物细胞
第一节 显微镜与植 物细胞 第二节 植物细胞的 形态与结构 第三节 植物细胞的 分裂、分化与死亡
第一节 显微镜与植物细胞
1.显微镜的发明与细胞的发现
细胞发现 细胞学说 光镜下的细胞结构 1665年 虎克 1839年 施莱登、施旺 20世纪初
电镜下的细胞结构
20世纪40年代
第一节 显微镜与植物细胞
第二节 植物细胞的形态与结构
3 细胞核的结构及功能
细胞核是细胞 的控制中心（细 胞内的遗传物质 几乎全部存在于
核内）
第二节 植物细胞的形态与结构
3.1细胞核的形态
细胞核的位置 随着细胞的生长
而变化。
一般为圆球形，
直径为10～20um。
第二节 植物细胞的形态与结构
3.2 细胞核的结构
细胞核的结构随着细胞周期的改变而相应地变化。 间期核的结构可分为核膜、核仁和核质。
叶 绿 体
含有环状ctDNA和核糖体。
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白色体的类型与功能
第二节 植物细胞的形态与结构
有色体
成熟的红黄色水 果如番茄、辣椒 以及秋天叶色变 黄主要是因为细 胞中含有这种质 体。
红辣椒表皮
质 体 的 发 育
光照
质体比较
叶绿体 有色体 白色体 存在部位 叶肉、幼茎的 花瓣、成熟果实、 幼嫩细胞、贮藏 皮层 老叶 组织、胚等 形状 球形、椭圆形 规则或不规则 近球形 或凸透镜形 结构 双层膜、基质、 双层膜、简单的 双层膜、不发达 基粒 片层和基质 的片层和基质 色素 叶绿素a、b， 类胡萝卜素、胡 无色素 胡萝卜素、叶 萝卜素、叶黄素 黄素 光合作用 积累淀粉和脂类、储藏（造蛋白体、 吸引昆虫等 造油体等）
内质网亚显微结构
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2.2.4 高尔基体结构及其功能
高尔基体：由3-7个扁平的单层膜的囊堆叠而成。
功能：加工和包装细胞分泌物，合成多糖类物质、
参与细胞壁的形成、某些细胞器的形成。是加工“
车间”的车间。
成熟面
空腔 分泌小泡
形成面
第二节 植物细胞的形态与结构
第二节 植物细胞的形态与结构
3.2.1 核膜 是细胞质和细胞核的界，膜内、外膜在
一定间隔愈合形成小孔，即核孔。
第二节 植物细胞的形态与结构
番茄根尖细胞的细胞核表面电镜扫描图:1示核孔
第二节 植物细胞的形态与结构
3.2.2 核仁 是细胞核内形成核蛋白亚单位的部 分，没有核仁的细胞不能正常生活。
3.2.3 核质 由染色质（着色）和核液（不着色） 组成。染色质是由大量DNA、组蛋白、少量RNA 和非组蛋白组成，染色质和染色体是同一种物 质在细胞周期的不同时期的两种表现形式。
1 细胞壁的结构和化学组成
1.1 细胞壁的分层
1.1.1 胞间层：主要成分为果胶质 1.1.2 初生壁：纤维素、半纤维素和果胶质 1.1.3 次生壁：纤维素、木质素等 1.2 化学组成
构架物质：纤维素
构成细胞壁 衬质：多糖（果胶、半纤维素、胼胝质、粘液、树胶） 蛋白质和水 的物质
附加物质：木质、矿物质、心材色素及角质、 蜡质、木栓质、孢粉素等
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三、后含物
原生质体代谢作用的产物，在细胞生活的不同时 期产生和消失。后含物一般有糖类，蛋白质，脂类 及其它有机物，无机盐晶体等。
淀粉（以淀粉粒形式存在） 蛋白质（以糊粉粒形式存在）
油和脂肪
晶体、单宁、色素（如花青素）、生物碱、有机酸
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1 淀粉
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2.2.1 质体结构及其功能
质体:与同化产物的合成、积累和贮藏相关的一类细 胞器，具双层膜的结构。植物细胞特有的细胞器。
2.2.1.1 叶绿体（含叶绿素）——光合作用（初加工车间） 外膜、内膜、基质、基质片层、基粒、 类蘘体、含少量DNA、核糖体 2.2.1.2 白色体 造粉体（积累淀粉） 造油体（贮藏脂肪） 造蛋白体（积累蛋白质） 2.2.1.3 有色体 含胡萝卜素、叶黄素
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在植物体中，不同细胞的细胞壁组分变化很 大，这是由于细胞壁中还渗入了其他各种物质的 结果。常见的物质有角质、栓质、木质、矿质等，
它们渗入细胞壁的过程分别称为角质化、栓质化、
木质化和矿质化。茎、叶表面的细胞，细胞壁常
角质化或栓质化，树木木质部的细胞强烈木质化，
这些结果对植物的生活有什么意义呢？
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（二） 细胞壁
是植物细胞特有的结构，它是由原生质体分泌的 物质构成的，一般认为是无生命的。 细胞壁是在细胞分裂、生长和分化过程中形成的。 由于功能不同，壁在结构和成分上变化很大。细胞 壁可以分为：胞间层、初生壁、次生壁三部分，除 此以外细胞壁上还有纹孔和胞间连丝。
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3 细胞学说的意义
3.1 从细胞角度把整个有机体统一起来了； 3.2 证明了动物和植物都是由细胞起源的； 3.3 证明了达尔文的生物进化论观点，打击了唯心 论和神创论。
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一、植物细胞的形状与类型 1 植物细胞的形状
球状体：一些游离状态细胞 多面体：主要分布在根茎顶端分生组织细胞 纺锤形：茎形成层细胞 长柱状、管状：导管分子，筛管分子 波浪状：小麦叶肉细胞 梭形：纤维
影响植物细胞大小的因素:遗传因素；环境因素； 代谢状况。
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第二节 植物细胞的形态与结构
二、植物细胞的基本结构
植物细胞虽然大小不一，形状各异，但是细胞的基本
结构一般都相同。 在光学显微镜下，植物的细胞由原生质体和细胞壁两 部分组成。原生质体可以明显地区分为细胞核和细胞质 两部分。 在电子显微镜下，可以看出原生质体是由最外层包裹 着的质膜以及叶绿体、线粒体、内质网、液泡、微管、 微丝等细胞器共同构成的。
淀粉呈颗粒状，有脐 和轮纹。不同植物的淀 粉粒有不同的形态（单 粒、复粒和半复粒）， 可作为商品检验、生药 鉴定的依据。淀粉粒遇 碘呈蓝到紫色反应。
微体：单层膜，球状细胞器。 分为两类：过氧化物酶体和乙醛酸循环体。 过氧化物酶体含有过氧化氢酶等，存在于 叶片细胞中，参与光呼吸，还与解除过氧 化氢毒性有关。
乙醛酸循环体含有乙醛酸循环酶系，在 种子萌发时将子叶中的脂肪转化成糖。
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2.2.10 细胞骨架结构及其功能
由三类蛋白质纤维构成：微管，微丝和中间纤维，
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电子显微镜下的细胞膜
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2 细胞质
2.1 胞基质：包围细胞器﹑细胞核的细胞质， 是细胞膜以内、细胞核以外围的原生质。 维持细胞器所需的离子环境。处于不断运 动状态。 2.2 细胞器：是由原生质分化形成的，具有 一定形态、担负特定生理功能的亚细胞结 构。
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2 细胞间的联络结构
2.1 纹孔 细胞壁形成次生壁时并非全面地增厚。在一些位
置上不沉积次生壁物质，这种未增厚的区域成为纹孔。 相邻两个细胞壁上的纹孔往往精确地发生，形成纹孔时，纹 孔对中间的胞间层和两侧的初生壁，合称纹孔膜。由次生壁 围成的纹孔腔穴，叫做纹孔腔。 主要有单纹孔和具缘纹孔两类 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
自噬性溶酶体 异噬性溶酶体
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2.2.8 圆球体结构及其功能
圆球体：由半层膜构成的泡状结构，磷脂层的疏水 基团与内部脂类基质相互作用，而亲水头部基团 则面向细胞基质。除水解 酶外，还含多种脂肪酶。 生理功能：积累、贮藏脂 肪。又称“油体”。
第二节 植物细胞的形态与结构
2.2.9 微体结构及其功能
十分复杂：代谢储藏物；排泄物；多种水解酶。
功能：具有特殊的选择透性,能使许多物质大量
积聚在液泡中;有利于原生质体与外界发生气体和
养料的交换。常比喻为工厂的“仓库”。
第二节 植物细胞的形态与结构
植物细胞液泡的发育
2.2.7 溶酶体
单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细 胞器。消化作用与防御功能。清除无用生物大分子、 衰老的细胞器及损伤和死亡的细胞。
3.2.4 染色体
染 色 单 体
第二节 植物细胞的形态与结构
3.3 细胞核的功能
贮存和传递遗传信息，控制植物生长发育、遗 传性状的中心。细胞核的生理功能的实现，也脱 离不了细胞质对它的影响，细胞质中合成的物质 以及来自外界的信号，也不断进入核内，使细胞 核的活动作出相应的改变。是工厂的“办公室”。
第二节 植物细胞的形态与结构
2.2.3 内质网结构及其功能
单层膜构成的网状管道系统，将各细胞器分隔在 一定空间内；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。被喻
为细胞工厂的“流水作业线”。
光面型内质网：合成和运输类脂与多糖；
粗糙型内质网：与蛋白质的合成与运输有关。
第二节 植物细胞的形态与结构
2.2.5 核糖核蛋白体结构及其功能
游离于基质中或附着于内 质网上，在细胞核，线粒体 和叶绿体中也有分布，无膜， 由大亚基和小亚基组成，行
使功能时常形成多聚核糖体。
第二节 植物细胞的形态与结构
2.2.6 液泡结构及其功能
中央大液泡是植物细胞区别于动物细胞的显著 特征之一。由液泡膜及所含细胞液构成，其成分
功能
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2.2.2 线粒体结构及其功能
双层膜结构，外膜为 囊状，内膜形成嵴，内
膜及嵴上有电子传递基
粒,含有环状mtDNA、
mtRNA和mt核糖体，能
半自主复制。
第二节 植物细胞的形态与结构
线粒体是细胞能量代谢的中心，含有细胞呼吸所需 的各种酶和电子传递载体。细胞呼吸作用中的电子传 递过程发生在内膜表面，而ATP合成发生在基粒中。 因此，线粒体经常被比喻为细胞中的“动力车间”。
第一节 显微镜与植物细胞
2 细胞学说(施莱登、施旺）的主要内容
2.1 所有的动物和植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细 胞的产物所组成；
2.2 每个细胞既作为相对独立的单位，又对其他细胞共同组
成的整体的生命有所助益； 2.3 新细胞是由已存在的细胞分裂而来； 2.4 精子和卵子都是细胞。
第一节 显微镜与植物细胞
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2.2 胞间连丝
胞间连丝是穿过胞间层和初生 壁连接相邻细胞的原生质体的 细胞质细丝，在细胞间起着物 质运输、传递刺激及控制细胞 分化的作用。
第二节 植物细胞的形态与结构
柿核胚乳细胞的胞间连丝
第二节 植物细胞的形态与结构
2.3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ细胞壁的生长和变化
2.3.1 细胞壁的生长 增大面积：即形成初生壁的生长 增加厚度：即形成次生壁的生长 2.3.2 细胞壁的特化 有些细胞由于在植物体中担负的功能不同，原生质常 分泌一些性质不同的物质，增加到细胞壁中，或存在于细 胞壁的外表面，使细胞壁的组成物理性质和功能发生变化。 常见特化有：木化（木质素）、角化（角质）、 栓化（木 栓质）、 矿化（Si、Ca）。
共同构成细胞的支架，维持细胞的形状。
微管参与细胞壁的形成和生长
微丝与支持和网络各类细胞器 以及细胞的运动有关 中间纤维具有信息功能。
第二节 植物细胞的形态与结构
微丝
维管
中间纤维
微丝、微管与中间纤丝的比较
第二节 植物细胞的形态与结构
双层膜结构的细胞器：质体、线粒体；
单层膜结构的细胞器：内质网、高尔基体、 液泡、溶酶体、微体； 半层膜结构的细胞器：圆球体； 无膜结构的细胞器：核糖体、细胞骨架（微 管、微丝、中间纤维）。
第二节 植物细胞的形态与结构
植物细胞的形态和功能相统一，其形状和大小取决于细胞的遗传， 各种细胞形状不同，大小差异很大。
第二节 植物细胞的形态与结构
2 植物细胞的大小
植物细胞的体积小，一般用肉眼看不见，最小 的植物细胞：球菌，直径0.5µm；一般的种子植物 细胞：直径10～100µm；少数植物的细胞较大：番 茄果肉细胞，西瓜瓤细胞，直径达1mm；棉种子上 的表皮毛，长达75mm；苎麻茎中的纤维细胞，最 长达550mm。