1 植物细胞的形态结构
细胞中的微梁系统
(三)细胞基质
多种代谢活动的场所 细胞器之间物质运输和信息传递的介质 为各类细胞器行使功能提供原料
1 具有特定形态和功能的细胞器具有一定的分工,同时 又是相互联系,相互依赖的,试举例说明。
2 许多生物学家认为,细胞内细胞器是一个统一的、相 互联系的膜系统在局部区域特化的结果,这个膜系统 称为细胞的内膜系统。如何理解具有内膜系统是生物 进化的表现?
3)新细胞是由已存在的细胞分裂而来 ; 4)生物体是通过细胞的活动来反映其功能的 。
细胞学说的意义
1、从细胞角度把整个有机体统一起来了; 2、证明了动物和植物都是由细胞起源的; 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。
1.人类发现细胞并不断深化对其结构、功能的理解, 这与哪些因素有关?
2.细胞的发现有何意义? 3.非细胞形态的生物——病毒单独存在时,不能进行
任何形式的代谢,只是寄生于宿主的细胞内后,才 具有生命特征,能进行代谢和繁殖。这是什么原因?
2.1.2 植物细胞的形状和大小
植物细胞的形状
形状多种多样 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
吸引昆虫等
体、造油体等)
(2)线粒体结构及其功能
双层膜结构,内膜形成嵴,内膜及嵴上有基粒,含有 DNA和RNA,核糖体,能半自主复制。
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的表面,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 力工厂”。
大纤丝 纤维素的网络结构中交联半纤维素和果胶类物质。
果胶分子间的钙桥
半纤维素分子
酸性果胶分子 糖蛋白
中性果胶分子 微纤丝
1.许多野果在成熟过程中,由绿变红,由酸变甜,由硬变软。 请从细胞水平解释这些变化,并说明这些变化发生前后的 状态对植物各有什么生态学意义?
2.细胞壁是不是一个没有生命的结构,为什么? 3.自古以来,农民将收割的麻类植物茎投入水中“沤麻”,
植物细胞的结构
细胞壁
中层 初生壁 次生壁
质膜 细胞核
原生质体 细胞质 细胞器
后含物
胞基质 质体 线粒体 内质网 高尔基体 核糖体 液泡 微管 微体
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?
原生质:指组成原生质体(或细胞)的有生命物质。
原生质的物理性质是一种半透明的亲水胶体。
细胞壁 植物细胞
原生质体
细胞膜(质膜) 细胞质 细胞核
(一)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)
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
植物学
植物形态解剖部分
2 植物细胞和组织的形态结构
2.1 植物细胞的形态结构
2.1.1 细胞发现及意义 2.1.2 植物细胞的形状和大小 2.1.3 植物细胞的基本结构 2.1.4 植物细胞的后含物 2.1.5 原核细胞与真核细胞
植物体内有形形色色的细胞,导致各种类型 的细胞具有不同的形态结构的原因是什么呢?
2.1.4 植物细胞的后含物
2.1.4.1 淀粉 2.1.4.2 蛋白质 2.1.4.3 脂肪和油类 2.1.4.4 晶体
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。
1.淀粉(以淀粉粒形式存在) 2.蛋白质(以糊粉粒形式存在) 3.油和脂肪 4.晶体、丹宁、色素(如花青素)、生 物碱、有机酸等
叶 绿 体 的 超 微 结 构
叶 绿
体 立 体 结 构 图 解
白色体的类型与功能
红辣椒表皮
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
质 体 的 发 育
造粉体
前质体 叶绿体
白色体
有色体
叶 绿 体 的 发 育
存在部位 形状 结构
色素
功能
叶绿体
质体比较
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
松属的具缘纹孔
(2)胞间连丝
胞间连丝是穿过细胞壁的细胞质细 丝。相邻细胞一般有胞间连丝相连, 使整个植物体连成统一整体,传递物 质和信息,也传递病毒。
穿过细胞壁的细胞质细丝,以此连 接相邻细胞间的原生质体。在细胞间 起着物质运输与刺激传导的通道作用。
此外: 微管还参与细胞壁的形成和生长 微丝还与支持和网络各类细胞器以及细胞的运动有关 中间纤维还具有信息功能。
微 管 的 模 型
微管、微丝与中等纤丝
Microbubules
Microfilamemts
Intermediate filaments
微管、中等纤丝和微丝三者合称为细胞骨架或微梁系统
(二)细胞器的类型、结构及其功能
细胞器: 是由原生质特化形成的,具有一定形态、担
负特定生理功能的亚细胞结构。
质体 线粒体 内质网 核糖体 高尔基体 溶酶体 液泡 微体、微管
(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。 (1)叶绿体(含叶绿素)——光合作用 外膜、内膜、基质、基质片层、基粒 含少量DNA、核糖体 (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) (3)有色体 含胡萝卜素、叶黄素
胞间连丝
柿核胚乳细胞的胞间连丝
3 细胞壁的生长和变化
(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)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)
(3)内质网结构及其功能
单层膜构成的网状管道系统,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。
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
内质网亚显微结构
(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。ຫໍສະໝຸດ (5)核糖核蛋白体结构及其功能
由蛋白质和RNA构成 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 行使功能时常形成多核糖体
(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液泡成分十分复杂: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。
液 泡 的 结 构 图
植物细胞液泡的发育
(7)溶酶体结构及其功能
单层膜的泡状结构,含多种水解酶 功能:消化作用、防御功能
在植物细胞中很多其它的细胞器也具有溶酶体的功 能,如液泡,糊粉粒,圆球体等。
(8)圆球体结构及其功能
圆球体:
由半层膜构成的泡状结构,除水解酶外, 还含多种脂肪酶。 生理功能:积累、贮藏脂肪
(1)细胞壁的分层
胞间层:主要成分为果胶质
初生壁:纤维素、半纤维素和果胶质
次生壁:纤维素、木质素等
(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)
的物质
蛋白质和水
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
纤维素: 由葡萄糖分子串联而成。 结构单位:微团、微纤丝、
并在适当时间将其捞起。这样,茎上的纤维易于剥下且纤 维丝相互分离。请问“沤麻”的原理是什么?
2 细胞间的联络结构
(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。
有色体
白色体
叶肉、幼茎的 花瓣、成熟果实、幼嫩细胞、贮
皮层
老叶
藏组织、胚等
球形、椭圆形 规则或不规则 或凸透镜形
近球形
双层膜、基质、 双层膜、简单的 双层膜、不发
基粒
片层和基质
达的片层和基
质
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
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。
2.1.3.1 原生质体
1.细胞体积小,其可能的原因是什么? 2.细胞大小与“细胞表面积/细胞体积”比值有什
么关系?这可用来解释为什么细胞一般很小这一 事实吗? 3.在同一植物体内,“细胞表面积/细胞体积”比 值大小与细胞的代谢活跃程度通常是正相关还是 负相关或无关?为什么?