植物学植物细胞
单粒 复粒 单粒
半复粒
半复粒 复粒
马铃薯块茎的淀粉粒1
碘液染色 未染色
马铃薯块茎的淀粉粒2
二 、 蛋白质
贮藏蛋白质是没有生命的, 呈比较稳定的状态。
贮藏蛋白的颗粒称为糊粉粒。是由白色体(造蛋白体)或小液泡 积累蛋白质形成的。
贮藏蛋白有无定形蛋白(如禾谷类糊粉层蛋白),拟晶体蛋白和 与磷酸钙镁构成的球状体蛋白等存在形式。
1、纹孔对;
2、盲纹孔:只有一侧的壁纹孔具有纹孔
纹孔膜
具缘纹孔
单纹孔
纹孔 种类
单纹孔(simple pit):纹孔口和底同大, 纹孔腔为上下等径,圆筒形。
具缘纹孔(bordered pit):次生壁在纹孔 腔周围向细胞内延伸
单纹孔对 纹孔对 具缘纹孔对
纹
孔
单纹孔
的
构
造
和
类
型
1
具缘纹孔
纹孔膜 纹孔腔
(一)细胞壁的化学组成
植物细胞壁的组成成分比较复杂,但它们的基本成分是相似的, 从结构上可以分为几大类:
构架物质: 纤维素
植 物 细 胞
衬质
水 多糖 蛋白质
半纤维素 果胶 树胶 粘液 胼胝质
壁
心材色素
的 组
内镶物质: 矿物质
成
木质
成
孢粉素
分
复饰物质:
木栓质 蜡质
角质
1、构架物质-纤维素
纤维素分子
第二章 植物细胞 (2)
四、细胞壁
细胞壁是植物细胞区别于动物细胞的显著特征 之一。其功能是:
•限制原生质体产生的膨压,使细胞维持一定的形态 •保护原生质体(减少蒸腾、防止机械损伤、防治病原体 侵入等); •与植物体的吸收、细胞识别、分泌等有关。 •保持植物体的正常形态,影响植物的很多生理活动。
(一)、细胞壁的化学组成 (二)、细胞壁的发生和分层 (三)、纹孔和胞间连丝 (四)、细胞壁的生长和特化
柿 子 胚 乳 的 胞 间 连 丝
(四).细胞壁的生长和特化
1.细胞壁的生长
面积增大:初生壁形成
增加厚度:次生壁的生长 内填生长 敷着生长
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:
纹孔缘 纹孔膜 纹孔口 纹孔塞 纹孔腔
纹孔的构造和类型2
辣椒果皮中的单纹孔
单纹孔
松树管胞壁上的具缘纹孔1-正面观
具缘纹孔 管胞
松树管胞壁上的具缘纹孔1-侧面观
具缘纹孔 管胞
3.胞间连丝(plasmodesma)
概念:穿过细胞壁上的小孔连接相邻细胞 的原生质细丝
功能:物质运输和信息传导的作用,病毒 也通过胞间连丝传递。
微团
微纤丝(microfibril)
多个微团长链 直径为10~25 nm。
大纤丝
β-D-葡萄糖分子
2.衬质-蛋白质、多糖、水
•多糖: 非纤维素的多糖主要是半纤维素和果胶质(胞间层和 双 子叶植物初生壁的主要化学成分)。 •蛋白质:主要包括结构蛋白类和酶两类。
•结构蛋白如伸展蛋白与细胞壁的伸展密切相关 •酶如水解酶、氧化酶等 。说明了细胞壁亦能参与细胞的代 谢。 •水 :其含量变化会引起衬质质地的变化以及衬质和微纤丝的粘 着程度。进而影响细胞壁的性质。 •以上衬质成分组成的一种亲水凝胶,有很强的膨胀能力和可塑 性,填充在纤维素形成的框架中。
木化: 角化: 栓化: 矿化:
第三节、 植物细胞的后含物
后含物是植物 细胞代谢活动中产 生的,存在于细胞 质中的非原生质物 质,包括贮藏物质 和代谢产物。
淀粉 蛋白质 脂类 晶体 次生代谢物质
一 、淀粉
植物细胞贮藏淀粉的颗粒,称为淀粉粒。 淀粉粒中间有脐,围绕脐形成许多同心 的层次——轮纹。
类型
复杂糊粉粒:含三种形式的贮藏蛋,白如蓖麻胚乳细胞 中的糊粉粒
简单糊粉粒:只有一种形式的贮藏蛋白
三、 脂类
脂肪和油类 (oil)是含能量最 高而体积小的贮 藏物质。
在常温下为 固体的称为脂肪, 液体的则称为油 类。
脂类常呈油滴 分散于细胞质基 质中,或贮存在 白色体中。
四、 晶体
植物细胞中, 无机盐常形成各种 形状的晶体。最常 见的是草酸钙晶体, 少数植物中也有碳 酸钙晶体。
(三)、纹孔和胞间连丝
1.初生纹孔场:在细胞的初生壁上的一些 明显凹陷的较薄区域称初生纹孔场。
2.纹孔
次生壁形成时,往往在原有的初生纹孔场处不 形成次生壁,这种无次生壁的较薄区域称为纹 孔(pit) 。
纹孔(pit)结构:纹孔腔:由次生壁围成的腔, 开口朝向细胞腔
纹孔膜:腔底的初生壁和胞间层部分 存在形式:
2、初生壁
•位于中胶层内侧,主要成分是纤维素、半纤维素 和果胶 •是细胞增长体积时由相邻细胞分别在胞间层两面 沉积壁物质而成,一般较薄。 • 特点和功能:具有延伸性和韧性,会随着细胞体 积的增大而扩大,既可保护原生质体,又不会限 制细胞的生长。
3、次生壁
•在细胞停止生长后,在初生壁的内侧而形成的壁层,与 质膜相邻。比初生壁厚。 •特点和功能:纤维素含量高,果胶质极少,基质主要是 半纤维素,比初生壁坚韧,延展性差。 •有些植物细胞次生壁中还常添加了木质素等,大大增强 了次生壁的硬度,以便更好完成特殊功能。 •由于次生壁的微纤丝排列有一定的方向性,次生壁通常 又分三层,即内层(S3)、中层(S2)和外层(S1),各层纤 维素微纤丝的排列方向各不相同,这种成层迭加的结构 使细胞壁的强度大大增加。
增加壁结构的硬度与保护功能,称为矿化。禾本科、莎草科、 桔梗科植物的表皮细胞的外壁,渗入二氧化硅而硅质化。
• 复饰物质主要有角质、蜡质、木栓质和孢粉素等。
(二)细胞壁的形成与分层
次生壁 初生壁 胞间层
大多数植物细胞壁,可区分出胞间层、初生壁,有的还有次生壁。
1、胞间层中层(中胶层)
• 位于细胞壁的最外面 •主要由果胶类物质组成,有很强的亲水性和可塑 性 •多细胞植物依靠它使相邻细胞粘连在一起。 •在酸、碱和酶作用下,胞间层会发生分解,使细 胞间出现空隙,称为胞间隙或细胞间隙,主要起 通气和贮藏气体的作用。
3.内镶物质和复饰物质
内镶物质和复饰物质均为原生质体合成的一些特殊物质,常常与细胞的次生壁结合, 改变壁的性质以适应特定功能的需要。
•内镶物质主要有木质素和矿质
•木质素是细胞中次生壁的重要组成成分。能强化细胞壁,增加
其硬度。木质素渗入到细胞的次生壁的Fra bibliotek程,称为木化。
• 矿质(如K、Mg、Ca、Si等)的不溶性化合物积累在细胞壁内,