大学植物学1细胞.ppt

学习要求：学习要求：1.1.掌握植物细胞的基本结构（显微结构和亚掌握植物细胞的基本结构（显微结构和亚显微结构）显微结构）2.2.掌握细胞分裂的类型和过程掌握细胞分裂的类型和过程 3.3.掌握组织的起源和类型掌握组织的起源和类型 4.4.掌握营养器官和繁殖器官的发育和结构掌握营养器官和繁殖器官的发育和结构 第一章第一章 植物细胞植物细胞 细胞细胞 是生物体结构和功能的基本单位是生物体结构和功能的基本单位 是生命活动的基本单位是生命活动的基本单位 第一节第一节 概述概述 一、细胞的发现及细胞学说一、细胞的发现及细胞学说 二、植物细胞的形状和大小二、植物细胞的形状和大小 三、植物细胞的结构组成三、植物细胞的结构组成 四、原核细胞和真核细胞四、原核细胞和真核细胞 五、细胞生命活动的物质基础五、细胞生命活动的物质基础原生质原生质 一、细胞的发现及细胞学说一、细胞的发现及细胞学说 16651665年，年，虎虎克克（Robert HookeRobert Hooke）软木薄片（木栓细胞），发现细胞。软木薄片（木栓细胞），发现细胞。列文列文.虎克（虎克（Antonie van Leeuwenhoe)Antonie van Leeuwenhoe)发现细胞里粘稠物质发现细胞里粘稠物质原生质原生质 18331833，布朗（，布朗（R RBrownBrown，），）发现细胞核发现细胞核 18381838一一18391839年年 施莱登（施莱登（SchleidenSchleiden）和施）和施旺旺(Schwann(Schwann）1.1.一切动植物有机体都由细胞组成。一切动植物有机体都由细胞组成。2.2.每个细胞是相对独立的单位。每个细胞是相对独立的单位。3.3.新细胞来源于老细胞的分裂。新细胞来源于老细胞的分裂。细胞学说细胞学说 二、植物细胞的形状和大小二、植物细胞的形状和大小 （一一）形状形状 典型的典型的未经分化未经分化的的薄壁细胞是薄壁细胞是十四面十四面体体；由于由于适应不同的功适应不同的功能能，出现了多种多出现了多种多样的形状样的形状（二二）大小大小 细胞小的原因：细胞小的原因：（1 1）受受细胞核细胞核所能控制的范围的制约所能控制的范围的制约 （2 2）相对表面积相对表面积大大，有利物质的交换和有利物质的交换和转运转运。最小：球菌直径最小：球菌直径0.5um0.5um。最大：苎麻纤维细胞长最大：苎麻纤维细胞长550mm550mm。种子植物中一般直径种子植物中一般直径1010100um100um。三、植物细胞的结构组成三、植物细胞的结构组成 植物植物 细胞细胞 细胞壁细胞壁 原生原生 质体质体 细胞核细胞核 胞基质胞基质 细胞器细胞器 细胞质细胞质 质膜质膜 其他细胞器其他细胞器 质体质体 线粒体线粒体 核膜核膜 核质核质 核仁核仁 植物细胞模式图植物细胞模式图 液泡液泡 细胞核细胞核 内质网内质网 微管微管 质膜质膜 细胞壁细胞壁 线粒体线粒体 叶绿体叶绿体 微丝微丝 高尔基体高尔基体 目镜目镜 物镜物镜 聚光器聚光器 光光源源 显微结构和亚显微结构显微结构和亚显微结构 显微结构显微结构 普通光学显微镜普通光学显微镜观察到的细胞结观察到的细胞结构。构。分辨率：分辨率：0.2um0.2um 染色体、叶绿体、线染色体、叶绿体、线粒体、中心体、核粒体、中心体、核仁仁 亚显微结构亚显微结构 电子显微镜观察到电子显微镜观察到的细胞结构。的细胞结构。分辨率：分辨率：0.2nm0.2nm 细胞膜、内质网膜、核细胞膜、内质网膜、核膜、核糖体、微体、膜、核糖体、微体、微管和微丝微管和微丝 四、原核细胞和真核细胞四、原核细胞和真核细胞 特特 征征 原原 核核 细细 胞胞 真真 核核 细细 胞胞 细胞大小细胞大小 较小较小(1-10m)较大（较大（10-100 m）细胞器细胞器 有核糖体、无细胞有核糖体、无细胞骨架、无膜结构细胞骨架、无膜结构细胞器器 质体、线粒体、高尔基质体、线粒体、高尔基体、内质网等体、内质网等 内膜系统内膜系统 简简 单单 复复 杂杂 细胞核细胞核 无核膜、核仁无核膜、核仁 有核膜、核仁有核膜、核仁 染色体染色体 一个环状一个环状DNA分子，分子，DNA不与蛋白质连在一起不与蛋白质连在一起 一个细胞有多条染色体，其一个细胞有多条染色体，其 DNA和和RNA、蛋白质连接、蛋白质连接 细胞分裂细胞分裂 出芽或横裂出芽或横裂 有丝分裂有丝分裂 代表生物代表生物 支原体、细菌、蓝藻支原体、细菌、蓝藻 高等动植物等高等动植物等 原核细胞和真核细胞比较原核细胞和真核细胞比较 五、细胞生命活动的物质基础五、细胞生命活动的物质基础原生质原生质 原生质原生质：是细胞内有生命活性的细胞内有生命活性的物质物质。化学组成化学组成 水和无机盐、蛋白质、核酸、脂质、水和无机盐、蛋白质、核酸、脂质、糖类、活性物质糖类、活性物质 物理性质物理性质 无色、半透明半流动状态、亲水胶体无色、半透明半流动状态、亲水胶体 注意与原生质体和原生质层区别：注意与原生质体和原生质层区别：原生质体原生质体：去掉细胞壁的由质膜包裹、具有去掉细胞壁的由质膜包裹、具有生活力的裸露细胞。由质膜、细胞质和细胞生活力的裸露细胞。由质膜、细胞质和细胞核组成。核组成。原生质层：原生质层：成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细胞质合称为原生质和介于这两层膜之间的细胞质合称为原生质层层 植物细胞特有的细胞结构植物细胞特有的细胞结构 细胞壁细胞壁 质体质体 大液泡大液泡 第二节第二节 细胞壁细胞壁 植物细胞外被包括细胞壁和质膜（细胞膜）植物细胞外被包括细胞壁和质膜（细胞膜）来源来源 原生质体的分泌物质在质膜外形成原生质体的分泌物质在质膜外形成的，具有一定的硬度和弹性的，具有一定的硬度和弹性 作用作用 保护作用保护作用 支持和巩固细胞的形状支持和巩固细胞的形状 参与生命活动参与生命活动 一、细胞壁一、细胞壁 胞间层胞间层 初生壁初生壁 次生壁次生壁（一）细胞壁的结构（一）细胞壁的结构 胞间层胞间层 初生壁初生壁 次生壁次生壁 位置位置 细胞最外层细胞最外层 胞间层内侧胞间层内侧 初生壁内表面初生壁内表面 化学化学成分成分 果胶质果胶质 纤维素、半纤维素、纤维素、半纤维素、果胶质果胶质 纤维素、半纤维纤维素、半纤维素、木质素等素、木质素等 形成形成时期时期 细胞分裂时细胞分裂时 细胞生长过程中形细胞生长过程中形成成 细胞体积停止增细胞体积停止增大后形成大后形成 特点特点 具有亲水性和可具有亲水性和可塑性塑性 薄、有弹性、可塑薄、有弹性、可塑性大性大 较厚，质地较坚较厚，质地较坚硬；不是所有细硬；不是所有细胞都具有。胞都具有。作用作用 将相邻两个细胞将相邻两个细胞粘连在一起（两粘连在一起（两个细胞共有）个细胞共有）支持、保护支持、保护 支持、保护支持、保护 胞间层、初生壁、次生壁比较胞间层、初生壁、次生壁比较*洋葱细胞不断长大，初生壁也扩大洋葱细胞不断长大，初生壁也扩大 （二）细胞壁的化学组成（二）细胞壁的化学组成 构成细胞壁构成细胞壁的物质的物质 衬衬 质质 构架物质构架物质 附加物质附加物质 纤维素（亲水纤维素（亲水性）性）半纤维素、果半纤维素、果胶质胶质 角质、栓质、角质、栓质、木质、矿质木质、矿质 葡萄糖分子葡萄糖分子 纤维素分子纤维素分子 基本纤丝基本纤丝 微纤丝微纤丝 大纤丝大纤丝 细胞壁细胞壁 交织成网（骨架）交织成网（骨架）填充衬质填充衬质 40个成束（三）细胞壁的特化（三）细胞壁的特化*类型类型 填充物质填充物质 作用作用 木质化木质化 木质素木质素 增强硬度增强硬度 角质化角质化 角质、角质层角质、角质层 降低透水性降低透水性 栓质化栓质化 木栓质木栓质 不透气、不透水不透气、不透水 矿质化矿质化 硅质或钙质硅质或钙质 增强机械强度增强机械强度 细胞形成初生壁时，初生壁上较薄的细胞形成初生壁时，初生壁上较薄的凹洼区域，称为凹洼区域，称为*初生纹孔场初生纹孔场。形成次生壁时，初生壁上不沉积次生壁形成次生壁时，初生壁上不沉积次生壁物质的区域成为物质的区域成为*纹孔。纹孔。二、植物细胞间的联络结构二、植物细胞间的联络结构 1 1、纹孔、纹孔 纹孔结构：纹孔结构：纹孔膜、纹孔腔、纹孔口纹孔膜、纹孔腔、纹孔口 纹孔类型：纹孔类型：单纹孔、具缘纹孔单纹孔、具缘纹孔 单纹孔：单纹孔：纹孔口和纹孔口和底同大，纹孔腔为上底同大，纹孔腔为上下等径，圆筒形。下等径，圆筒形。具缘纹孔：具缘纹孔：次生壁次生壁向向细胞内延伸细胞内延伸拱起形成纹孔拱起形成纹孔缘，口小腔大呈圆锥形。缘，口小腔大呈圆锥形。纹孔缘纹孔缘 2 2、胞间连丝、胞间连丝 作用作用 细胞间物质运输和传递刺激的重要渠道；细胞间物质运输和传递刺激的重要渠道；使植物体的细胞连接成一个整体。使植物体的细胞连接成一个整体。*胞间连丝：胞间连丝：穿过细胞壁穿过细胞壁的微细孔眼或纹孔，沟的微细孔眼或纹孔，沟通相邻细胞的原生质细通相邻细胞的原生质细丝。丝。由相邻细胞的质膜连接而成由相邻细胞的质膜连接而成的的40-50nm的管道，内有细的管道，内有细胞质。胞质。柿胚乳细胞柿胚乳细胞，示胚乳细胞，示胚乳细胞 一、质膜（细胞膜）一、质膜（细胞膜）脂脂类类 蛋蛋白白质质 糖糖 是一层单位膜，在电子显微镜下显示出是一层单位膜，在电子显微镜下显示出三层结构三层结构 特性：特性：流动性、不对称性、选择透性流动性、不对称性、选择透性 流流动动镶镶嵌嵌模模型型 第三节第三节 原生质体原生质体 功能：功能：是细胞间或细胞与外界环境间的分界是细胞间或细胞与外界环境间的分界 控制细胞与外界环境的物质交换控制细胞与外界环境的物质交换 接受和传递外界信号接受和传递外界信号 化学组成化学组成:磷脂和蛋白质，少量的糖类。磷脂和蛋白质，少量的糖类。细胞质分为胞基质和细胞器细胞质分为胞基质和细胞器 （一）胞基质（一）胞基质 是无色半透明的胶体物质是无色半透明的胶体物质 代谢场所代谢场所 胞质环流胞质环流 二、植物细胞质二、植物细胞质 *细胞器：细胞器：细胞内具有特定结构和功能细胞内具有特定结构和功能的亚细胞结构的亚细胞结构(微结构）。微结构）。包括：包括：质体、线粒体、内质网、高尔基质体、线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体、液泡、圆球体、体、核糖体、溶酶体、液泡、圆球体、微体、微管和微丝微体、微管和微丝（二）细胞器（二）细胞器 双层膜细胞器双层膜细胞器 质体类型质体类型 参与碳水化合物的合成和贮藏参与碳水化合物的合成和贮藏 1.1.质体质体 叶绿体叶绿体 有色体有色体 白色体白色体 光合作用光合作用 高等植物中为高等植物中为圆形或椭圆形，圆形或椭圆形，直直径约径约5 51010umum，厚度约，厚度约2 23um3um。1 1）叶绿体）叶绿体 形态形态 作作 用用 色素色素 叶绿素、叶黄素、胡萝卜素叶绿素、叶黄素、胡萝卜素 类囊体类囊体 单位膜构单位膜构成的扁平封闭小囊成的扁平封闭小囊 类囊体类囊体 衬质衬质 被膜被膜 衬质衬质 双层被膜双层被膜 类囊体类囊体 外膜外膜 内膜内膜 垛叠成柱状垛叠成柱状 基粒基粒片层片层 单一片层连单一片层连在基粒间在基粒间 基质基质片层片层 暗反应的酶暗反应的酶 DNA、核糖体等，半、核糖体等，半自主性自主性 片层片层系统系统 叶绿体叶绿体 叶黄素、胡萝卜素等叶黄素、胡萝卜素等 2 2）有色体）有色体 作作 用用 色素色素 赋予花、果实颜色，有利于传粉赋予花、果实颜色，有利于传粉和果实种子的传播。和果实种子的传播。3 3）白色体）白色体 造粉体造粉体 造油体造油体 造蛋白体造蛋白体 积累贮藏营养物质积累贮藏营养物质，无色素，无色素 作作 用用 类型类型 质体的分化质体的分化 叶绿体叶绿体 白色体白色体 三种质体的三种质体的关系关系 前质体前质体 有色体有色体 2.2.线粒体线粒体 形态形态 粒状、棒状、丝状或分枝粒状、棒状、丝状或分枝状。状。直径一般为直径一般为 0.50.5-1.0um1.0um。呼吸作用主要场