植物细胞的基本结构

植物细胞的基本结构一、植物细胞的形状与大小二、植物细胞的基本结构三、原生质体四、细胞壁五、后含物（重点：植物细胞的基本结构）植物细胞的基本概念成千上万种植物在显微镜下，都可以看到是细胞构成的。细胞不仅是植物结构单位，也是功能单位。细胞的发现1665年，英国人?用他改进的显微镜观察软木的结构，发现并命名了细胞。Hooke6、眼虫1、大肠杆菌2、念珠藻3、小球藻4、酵母菌5、火丝菌9、驴蹄草叶表皮细胞和保卫细胞7、分生组织细胞8、栅栏组织薄壁细胞10、大鼠肝细胞11、肾近曲小管上皮细胞12、成纤维细胞13、人红细胞14、人精子15、哺乳动物的横纹肌细胞16、平滑肌细胞17、神经细胞体细胞形态多样：球形、多面体、长方体、管状等细胞的直径一般为20-50μm光学显微镜透射电子显微镜扫描电子显微镜显微镜的发明打开了研究细胞微观世界的大门:细胞的显微及超微结构光学显微镜下可以看到的细胞结构称为显微结构电子显微镜下细胞内的精细结构称为亚显微或超微结构说明植物细胞的基本结构，植物细胞有哪些细胞器？报告人：陆斌海藻的细胞构造细胞结构全图植物细胞特有的细胞结构•细胞壁（CellWall)•叶绿体（Chloroplast)•大液泡（Vacuole)•胞间连丝（Plasmodesmata)三、原生质体（一）质膜（二）细胞质（三）细胞核（一）细胞膜生活在细胞原生质外表，都有一层膜包围，称为细胞膜（cellmembrane）或质膜（plasmamembrane）。具有“选择透性”和“流动性”。细胞膜的特征流动性；选择透性；不对称性。质膜的结构：磷脂类物质组成双分子层，蛋白质不同程度嵌入其中。流动镶嵌模型质膜亚显微结构立体模式图细胞膜视频•植物细胞的渗透吸水问题：植物细胞特有的结构？细胞膜功能保护细胞—结构、形状物质交换—转运物质信息传递—如神经信号传导能量交换—如化学能生物能2、答题者：林建瑞（二）答题者：段诗文细胞质1、细胞器答题者：林建瑞细胞器（organelle）：散布于细胞质内具有一定形态和功能的结构视频•真核细胞的结构2注意：各细胞器的功能（1）质体质体（plastid）是植物细胞特有的细胞器。质体类型颜色功能叶绿体绿色光合作用有色体黄-红色积累脂类和淀粉白色体无色合成淀粉，脂肪，蛋白质A.叶绿体叶绿体•形态结构•功能：光合作用—能量转换器视频•叶绿体色素的提取和分离3:30~3:5013:21~15:47叶绿体含有哪四种色素？B.有色体有色体含有类胡萝卜素。类胡萝卜素包括:叶黄素（黄色）、胡萝卜素（红色）。部分植物的花瓣、成熟的果实、胡萝卜的贮藏根、衰老叶片都存在有色体。有色体的形状有球形和不规则形状。C.白色体白色体不含色素，存在于甘薯、马铃薯等植物的地下贮藏器官中。按照功能不同，可以分为：造粉体、造油体和造蛋白质体。在植物发育过程中，质体可以相互转化。（2）线粒体•形态结构•功能•半自主性—能量转换器，细胞动力工厂线粒体（mitochondrion）：电镜下的线粒体照片线粒体的形态结构线粒体主要功能线粒体进行氧化磷酸化，产生ATP，是细胞的“动力工厂”。•基本类型•功能（3）内质网单层膜形成的囊状、泡状和管状结构内质网（endoplasmicreticulum）：由一层单位膜围成的管状、泡状、片状结构，分枝形成网状复杂结构。功能：a、合成、包装、运输某些代谢产物。b、分泌内质网小泡进而发育成其它细胞器（如高尔基体、圆球体、液泡等）糙面内质网（RER）：表面附有核糖体，与膜蛋白和分泌蛋白合成相关滑面内质网（SER）：表面无核糖体附着，与脂类和多糖合成运输相关内质网透射电镜照片内质网模式图功能：光滑型内质网：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。•粗面内质网（rER)•光面内质网（sER)内质网基本类型•蛋白质的合成•脂类的合成•蛋白质的修饰•新生多肽的折叠与组装内质网功能一些聚集的扁的小囊和小泡，是细胞分泌物的加工和包装场所，最后形成分泌泡将分泌物排出体外。还与植物分裂时的新细胞壁和细胞膜的形成有关。（4）高尔基体（Golgibody）：高尔基体的形态结构植物：分散与整个细胞之中扁平小囊、小泡或大泡•蛋白质修饰与加工（糖基化等）•蛋白质的分拣•蛋白质和脂的运输•蛋白质分泌等•多糖合成（如粘液）高尔基体功能（5）溶酶体溶酶体为单层膜围成的小泡，是分解蛋白质、核酸、多糖的细胞器。内含多种水解酶，可分解从外面进入到细胞内的物质，也可消化局部细胞器或整个细胞。在植物细胞中很多其它的细胞器也具有溶酶体的功能：液泡、糊粉粒、圆球体等。溶酶体图解溶酶体•结构单层膜包围的球体由高尔基体断裂产生含有大量的酶消化生物大分子溶酶体的标志酶是酸性水解酶溶酶体和高尔基体溶酶体的各种代谢类型（6）液泡（vacuole）：单层膜包围而成，膜内充满细胞液，主要有水分、糖、单宁、有机酸、植物碱、花色素、无机盐等。为植物特有。功能：①产生膨压，维持组织硬度②贮存代谢产物③参与物质循环④具溶酶体性质，更新细胞器（7）细胞骨架Cytoskeleton•胞质骨架：微丝•核骨架：核纤层核基质微管中间纤维细胞皮层内质网微管核糖体线粒体微丝细胞骨架功能•形态构建•细胞运动•物质运输•能量交换•信息传递•细胞分化细胞质中各种细胞器、酶和蛋白质都固定在细胞骨架上细胞质骨架微丝微管中间纤维细胞骨架蛋白质微管蛋白-鞭毛、纤毛肌动蛋白-微丝-与细胞质流动相关中间纤维-支撑和运动功能①微管三类蛋白质纤维：微管、微丝(microfilament)和中间纤维共同构成细胞的支架，维持细胞的形状。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。微管普遍存在于细胞中，由两种结构不同的球状蛋白——微管蛋白组成。在细胞内，微管有多方位的功能:A.质内分布起支架作用，使细胞维持一定形状;B.参与分裂纺锤丝;C.对细胞的生长和分化起作用;D.影响胞内物质的运输和胞质运动;E.参与构成低等植物的纤毛，鞭毛。微管结构图微管的成分微管由α、β两种类型的微管蛋白亚基组成，两种蛋白形成微管蛋白二聚体,是微管装配的基本单位。微管的形态微管是由微管蛋白二聚体组成的长管状细胞器结构，微管壁由13根原纤维排列组成，微管可装配成单管、二连管（纤毛和鞭毛中）、三连管（中心粒和基体中）微管装配的踏车现象微管的功能•维持细胞形态•细胞内运输•鞭毛运动与纤毛运动•纺锤体和染色体运动•基粒与中心粒②微丝微丝（肌动蛋白纤维）是指真核细胞中由肌动蛋白组成的骨架纤维。微丝的功能•肌肉收缩•微绒毛•应力纤维•胞质环流和阿米巴运动•胞质分裂环③中间纤维（intermediatefilament）：介于维管与微丝之间的中空管状纤维，直径约10nm功能：维持细胞形状中间纤维•中间纤维蛋白合成后，基本上均组装为中间纤维，游离的单体很少。•类型：-角蛋白纤维-波形纤维-结蛋白纤维-神经元纤维-神经胶质纤维中间纤维（8）核糖体核糖体是合成蛋白质的细胞器,它的主要成分是蛋白与RNA,其唯一的功能是按照mRNA的指令用氨基酸合成多肽链。核糖核蛋白体生活的细胞中都存在核糖核蛋白体，由蛋白质和RNA构成，它是合成蛋白质的主要场所，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。核糖体的结构为两个近半球形而大小不等的亚单位结合而成，常几十个到几百个聚合在一起，成为多聚核糖体。单核糖体模型多聚核糖体电镜图核糖体显微照片（三）细胞核（nucleus）：真核细胞一般都具有细胞核，通常单核，偶有双核或多核，呈圆球形，由核膜、染色质、核仁和核基质等部分组成。细胞核是遗传物质贮存和复制的主要场所，功能是控制蛋白质合成，控制细胞的生长、发育和遗传A核膜（nuclearenvelope）：位于核最外层，双层膜，上有核孔，负责核内外物质和信息的交流，外连内质网，内与染色质相接。B核仁（nucleolus）：无膜包围，由蛋白质和RNA组成，功能是合成核糖体RNA，进行核糖体大小亚基的组装。核被膜核被膜可分为三个区域：•核外膜（outernuclearmembrane）：面向胞质，附有核糖体颗粒，与内质网相连。•核内膜（innernuclearmembrane）：面向核质，表面无核糖体颗粒，膜上有特异蛋白，为核纤层提供结合位点。•核孔（nuclearpore）：在内外膜的融合处形成环状开口。又称核孔复合体，是选择性双向亲水通道.核被膜结构C核基质（nuclearsap）：核骨架+核液。D染色质（chromatin）：DNA、组蛋白、非组蛋白和少量RNA组成的线形复合体。可被碱性染料深染的物质，在细胞分裂间期时呈细丝状，有丝分裂时则螺旋化成为棒状染色体结构与功能细胞核的结构，随细胞周期的改变而变化，可分为分裂期和间期。间期核可分为核膜、核仁(nucleolus)和核质。核膜为双层膜，上有核孔。核仁常有一个或几个，是细胞内形成核蛋白亚体的部位。核质可分为着色的物质——染色质(chromatin)和不着色的部分——核液。染色体（chromosome）是真核细胞有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质聚缩而成的棒状结构，为核酸和蛋白质的复合体。核的超微结构图，核孔放大图核的超微结构图,核仁图染色质的光镜或电镜图细胞核•真核细胞中的细胞控制中心•包含遗传信息（染色质）•与细胞质中的其它细胞器通讯DNA复制蛋白质合成染色质与染色体•染色质(chromatin)是指间期细胞内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构，是间期细胞遗传物质存在的形式。•染色体（chomosome）是指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质聚缩而成的棒状结构。染色质的基本结构单位染色体短臂着丝粒长臂DNA染色单体核仁的结构与功能（１）纤维中心（２）致密纤维组分（３）颗粒组分核仁是rRNA基因储存、rRNA合成、加工和核糖体亚单位的装配场所.四、植物细胞区别于动物细胞的特征之一,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。功能：机械支撑生长、分化细胞识别抗病细胞壁图示细胞壁植物细胞质膜外围初生壁胞间层次生壁细胞壁1、胞间层答题者：张鸽胞间层：•又称中层，位于相邻细胞的细胞壁之间。•主要成分是果胶质，使相邻的细胞彼此粘连。2、初生纹孔场（primarypitfield）、胞间连丝（plasmodesma）与纹孔（pit）（1）初生纹孔场：在初生壁上具有一些明显的凹陷区域，称为初生纹孔场。其上有许多小孔，其中有胞间连丝穿过。（2）胞间连丝：答题者：段诗文胞间连丝：穿过细胞壁，沟通相邻细胞的原生质细丝称为胞间连丝通过胞间连丝结合在一起的原生质体，称共质体（symplast）；共质体以外的部分，称质外体（apoplast），包括细胞壁、细胞间隙和死细胞腔。（课本插图Ⅳ）（3）纹孔：答题者：蔡洪武纹孔：指次生壁上不加厚的凹陷部分，相邻细胞的纹孔通常成对存在称为纹孔对。纹孔腔呈圆筒状的称为单纹孔纹孔腔呈圆锥状而边缘向中央隆起的称为具缘纹孔果胶分子间的钙桥酸性果胶分子糖蛋白中性果胶分子微纤丝半纤维素分子植物细胞壁各组成成分间网络式结构的关系图解五、后含物（ergasticsubstance）：答题者：陈旭珊后含物细胞原生质体代谢作用的产物，可以在细胞生活的不同时期产生和消失，其中有的是贮藏物，有的是废物。1、淀粉（starch）：淀粉呈颗粒状，有脐和轮纹。淀粉粒遇碘呈蓝到紫色反应。光镜下的淀粉粒（染兰色）2、蛋白质（protein）：结晶或无定形固体，常以糊粉粒形式存在于细胞质中，遇碘呈黄色反应。3、脂肪（fat）与油（oil）：植物细胞中，油和脂肪或多或少都存在，但通常是存在油料植物种子或果实中，由造油体合成。如花生、大豆、油菜的子叶，蓖麻的胚乳，都含有大量脂肪，可用苏丹Ⅲ染色。人工蓖麻种子，含有脂肪的染色层4、晶体（crystal）：存在于液泡中，有不同形态和成分各种类型的晶体禾本科含有二氧化硅晶体返回质体线粒体高尔基体内质网核糖体液泡溶酶体微体细胞骨架叶绿体有色体白色体粗糙型内质网光