植物学 植物细胞ppt课件.ppt

植物细胞 1 细胞发现和细胞学说 1665年 英国人虎克用显微镜观察到 细胞 实为仅有细胞壁的木栓细胞 随后 荷兰的列文虎克首先用显微镜观察到细胞 1838年 德国植物学家施莱登指出 细胞是植物结构的基本单位 1839年 德国动物学家施旺提出细胞学说 指出细胞是有机体 动植物都是这些有机体的集合物 2 3 细胞学说 1 所有的植物和动物组织由细胞构成 2 所有的细胞都通过细胞分裂产生 3 单个细胞可分化形成组织 恩格斯高度评价了细胞发现的意义 认为这是19世纪科学上三大发现之一 4 细胞的定义 组成生物有机体的基本结构单位和基本功能单位 一个细胞就是一小团能够不断进行自我更新的原生质 这种原生质分化为细胞膜 细胞质 细胞核 或类核 和各种微细结构 细胞器 通过细胞膜 细胞可与周围环境进行物质交换 通过细胞质内一套完整的代谢结构及其活动 不断进行细胞内成分的更新 通过细胞核 或类核 所具有的一套基因组 细胞可进行独立繁殖 可见 细胞是有膜包围的能进行不断更新和独立繁殖的一小团原生质 5 植物细胞的形态与大小 形态 典型的未经特殊分化的薄壁细胞是十四面体细胞 在系统演化中为适应功能变化常分化成不同形状 大小 一般10 m 100 m个例 最小球菌0 5 m 大的纤维细胞长550mm 6 细胞小的原因 1 受细胞核所能控制的范围的制约 2 有利物质的交换 相对表面积大 和转运 细胞大小变化的一般规律 1 生理活跃的常常小 而代谢活动弱的细胞则往往较大 2 受外界条件的影响 水 肥 光 温 化学药剂等 7 植物细胞结构与功能 由胞间层 初生壁 次生壁构成 具有保护 维持形态 减少蒸腾 识别 参与分泌吸收等功能 包括核膜 核质 核仁 储存遗传信息 具选择透过性 参与细胞间信息传递和相互识别 完成细胞各种生理功能 物质运输基质 维系细胞器等 8 植物细胞的基本结构与功能 光学显微镜下呈现的细胞结构称为显微结构 电子显微镜下的更为精细的结构称为亚显微结构或超微结构 9 10 一 原生质体 原生质体 一个活细胞内分化了的原生质 原生质体包括细胞膜 细胞质 细胞核三部分 二 细胞壁 原生质体生命活动中向外产生的全部壁物质构成的复合结构 具有保护作用等 11 原生质 概念 活细胞内生活物质的总称 组成 无机物 水 无机盐有机物 核酸 蛋白质 多糖 脂类 生理活性物质 12 遗传信息表达系统 染色质 体 核糖体 mRNA tRNA等等 生物膜系统 质膜 内膜系统 细胞器 真核细胞三大结构体系 细胞骨架系统 胞质骨架 核骨架 13 一 细胞膜概念 原生质体外围与细胞壁接触面的选择透性膜 又称细胞膜 质膜 组成 由脂类和蛋白质等构成 14 质膜具有多种生理功能 1 维持稳定的细胞内环境 2 控制细胞内外的物质交换 有选择性地使物质通过或排出废物 3 吞食外围的液体或固体小颗粒 4 参与胞内物质向胞外分泌 5 接受外界的刺激和信号 6 还参与细胞的相互识别的功能 15 二 细胞质 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 细胞器 细胞质内具有特定形态结构与功能的亚细胞结构 1 质体 2 线粒体 3 内质网 4 核糖体 5 高尔基体 6 液泡 7 溶酶体 8 微体 9 细胞骨架 微管 微丝 中间纤维 可分为双层膜 单层膜 无膜结构的细胞器三类 16 1 具双层膜结构的细胞器 1 质体 绿色真核植物细胞特有的细胞器 功能 合成和积累同化物质 按所含色素与功能不同分为三种主要类型 叶绿体 含叶绿素和少量类胡萝卜素 绿色 进行光合作用 制造有机物 有色体 含类胡萝卜素 红 橙黄色 积累淀粉 吸引昆虫传粉和种子等 白色体 不含可见色素 白色 它可分下列三种 造粉体 合成淀粉 造油体 合成脂肪 造糊粉体 合成蛋白质 17 三种质体的关系 有色体多从叶绿体转化而来 积累脂类和淀粉 白色体 近球形 存在于甘薯 番薯 马铃薯地下贮藏器官中 种子的胚及少数植物叶的表皮细胞中也有存在 包括合成淀粉的造粉体 合成脂肪和油的造油体 合成蛋白质的糊粉体等等 在一定条件下 一种质体可转变为另一种质体 18 前质体 叶绿体 有色体 白色体 含叶绿素和少量类胡萝卜素 进行光合作用 含类胡萝卜素等 区别于花青素 能积累脂类和淀粉 不含色素 包括造粉体 造油体和造蛋白体 与贮藏有关 光 暗 质体的相互转化 19 叶绿体 被膜 内膜 外膜 基质 含蛋白质 酶 DNA等 与CO2同化有关基粒 基质中的多个至几十个绿色小颗粒 它由若干扁圆形的类囊体平行相叠而成 其膜上含有叶绿素和类胡萝卜素 酶等 与光能转化和ATP形成直接有关 基粒间膜 基质片层 连接基粒 20 21 2 线粒体 功能 有氧呼吸 生成ATP 结构 外膜双层膜 内膜 向内褶 形成嵴 嵴表面有ATP酶 基质 嵴间的空间 呈液态 含有DNA 蛋白质 脂类 核蛋白体等 22 内膜和嵴与外膜完全不同 内膜和嵴上有许多带柄的颗粒状结构 内膜球 它是线粒体进行电子传递和氧化磷酸化的基本单位 线粒体是形成ATP的主要场所 有细胞的 动力工厂 之称 线粒体基质内有自身的DNA RNA及蛋白质 酶系和生化过程中间产物等液态物质 因此 DNA可自我复制 具有一定的遗传独立性 23 2 具单层膜结构的细胞器 1 内质网 概念 由单层膜围成的互相沟通的网状管道系统 功能 与蛋白质 脂类 多糖 激素等的合成 运输有关 也可能是多种细胞器的来源 类型 粗糙型内质网 膜的外表结合有核糖核蛋白体 近核膜处分布 参与蛋白质合成 并运输和贮存蛋白质 光滑型内质网 膜的外部无核糖核蛋白体 近质膜处分布 与脂类 激素合成有关 24 2 高尔基体 结构 由多个至几十个扁圆形的囊泡相叠而成 囊的边缘稍膨大成网筛状 其周围形成许多分泌小泡 功能 合成多糖 参加细胞壁的形成 运输蛋白质 脂类等 与细胞的分泌功能有关 25 3 液泡 是植物细胞内含有细胞液的腔穴 结构 液泡膜 选择透性 细胞液 多种有机物和无机物的水溶液 液泡的生理功能 1 贮藏作用 2 消化作用 3 液泡在维持细胞质的内环境的稳定上起着重要的作用 4 液泡形成的内环境可以缓冲外界条件的突然变化 因而液泡与植物抗性有关 26 4 溶酶体 单层膜构成 内含多种水解酶的泡状结构 有分解蛋白质 核酸 多糖 脂类的作用 5 圆球体 由膜围成的含水解酶和脂肪酶的泡状结构 作用是合成和积累脂肪 6 微体 单层膜围成的球状或哑铃状的颗粒 过氧化物酶体 进行光呼吸 乙醛酸循环体 把脂肪分解转变为糖类 27 3 无膜结构的细胞器 1 核糖核蛋白体 核糖体 结构 由RNA和蛋白质组成的两个近半球形 且大小不等的亚单位共同形成的球形小颗粒 功能 合成蛋白质的细胞器 28 2 微管 结构 由两种微管蛋白 和 球状蛋白 围成的中空的小管 功能 构成细细胞器的支架 构成细胞分裂的纺锤丝 并促进细胞壁的形成和生长等 29 3 微丝 30 三 细胞核 生活细胞大多数都具有一个细胞核1 形态和位置 细胞核的形状 大小和位置 随细胞的生长 功能和生理状况而变化 但总是被细胞质所包围 31 2 间期细胞核的结构与功能 细胞周期 指持续分裂的细胞 从结束一次分裂开始 到下一次分裂完成为止所经历的整个过程 分裂期 细胞从分裂间期开始至分裂结束的时期 细胞核的变化很大 间期 细胞连续两次分裂之间的时期细胞核变化不大 洋葱根尖分生组织的细胞在整个细胞周期及其各期的持续时间 32 间期细胞核的结构 核被膜 核最外面的与细胞质保持界限和联系的选择透性膜外膜 与内质网相连 表面有核糖体 内膜核孔 在双层膜上面 开或闭 功能 控制细胞核与细胞质物质交换 核仁 核内1 几个小球体 折光更强 含RNA 蛋白质等 功能 合成核糖体亚单位的场所 核质 核被膜与核仁间的原生质 分为核液和染色质 33 核膜与核孔 34 染色质是细胞核中重要的结构成分 易被碱性染料着色的物质 成分是DNA和蛋白质 它存在于间期细胞核内 是细胞间期遗传物质的存在形式 实质上染色质就是间期核内伸展开来的DNA 蛋白质纤维 可分为常染色质和异染色质两部分 DNA是染色质中的主要成分 是遗传物质 35 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 36 间期细胞核的功能 真核细胞遗传与代谢的控制中心 贮存和复制遗传物质DNA 合成和向细胞质运转RNA 37 二 细胞壁 概念 植物细胞特有 包被在原生质体外围的壁层 功能 支撑和保护植物细胞 维持细胞的形状和功能 植物的吸收 蒸腾 运输和分泌等生理活动有关 38 1 细胞壁的大体分层及功能 1 胞间层 中层 细胞分裂 产生新细胞时形成 主要成分 果胶质 功能 粘连相邻的细胞 缓冲细胞间的挤压 2 初生壁 细胞生长 体积增大时 在胞间层两侧形成 主要成分 果胶质 纤维素 半纤维素等 支持和保护 有弹性 适应细胞生长而延伸 局部较薄 有利于水溶液通过 3 次生壁 部分细胞体积停止增大后 加在初生壁内表面的壁层 主要成分 纤维素 木质 角质等 较厚 较坚硬 支持和保护功能强 活细胞较少有次生壁 细胞壁的分层 依李扬汉 A 细胞壁的分层示意图B 透射电镜下的细胞壁 A 39 2 细胞间的联系 1 纹孔 次生壁上具有一些中断的部分 这些部分也就是初生壁完全不被次生壁覆盖的区域 称为纹孔 纹孔对 相邻的两个细胞的纹孔常相对存在 纹孔膜 纹孔对中间的胞间层和初生壁 纹孔结构 纹孔口 纹孔开向细胞内的口 纹孔腔 纹孔膜与纹孔口之间的腔 40 纹孔主要类型 单纹孔 纹孔腔呈圆筒形 具缘纹孔 纹孔腔呈圆锥形 41 2 胞间连丝 相邻两个细胞有许多细胞质的细丝成束穿过纹孔对及纹孔膜 该细丝称为胞间连丝 42 植物细胞的基本结构与功能 光学显微镜下呈现的细胞结构称为显微结构 电子显微镜下的更为精细的结构称为亚显微结构或超微结构 43 44 三 植物细胞的后含物 常见的储藏物质有淀粉 蛋白质和脂类物质三种 植物细胞生活过程中 产生的贮藏物质 代谢废物或植物的次生物质的总称 45 1 淀粉 呈颗粒状存在于细胞质中 由白色体积累淀粉所产生 类型 单粒 复粒和半复粒三类 46 2 蛋白质 贮藏蛋白质可以不定形的颗粒存在 糊粉粒 可能考选择题哟亲 检验 遇碘素碘化钾呈黄色 蓖麻胚乳细胞中的糊粉粒 47 3 脂类物质 常呈小滴状分散于细胞质中 是含热量高 贮藏形式较经济的营养物质检验 脂肪遇苏丹 或苏丹 呈橙红色 48 4晶体 无机盐常形成晶体 最常见的是草酸盐晶体 根据形状可以分为单晶 针晶和簇晶 49 50 1 真核细胞与原核细胞2 植物细胞与动物细胞 细胞的类型 51 1 真核细胞与原核细胞 52 2 植物细胞与动物细胞 53 植物细胞周期与细胞分裂 一 细胞周期 指细胞一次分裂结束开始 到下一次分裂完成所经历的整个过程 阶段 间期和分裂期 其中细胞分裂又分为核分裂和胞质分裂 54 每个细胞的有丝分裂周期可分为4期 G1期 为DNA 脱氧核糖核酸 合成前期 有核糖核酸和蛋白质合成 S期 为DNA合成期 考选择哟亲 核内染色质复制加倍 G2期 为DNA合成后期 也有核糖核酸和蛋白质合成 M期 即细胞分裂期 各种细胞的周期不同 通常至少要10小时左右 不再分裂的细胞从最后一次M期逸出细胞周期 直到死亡 暂时休止的细胞从M期逸出细胞周期后停留于G0期 休止期 当受到适当刺激后 可再进入G1期 重新分裂 一般来说 通常G1期较长而M期最短 55 二 植物细胞的分裂 一 植物细胞的有丝分裂 1 前期 染色质细丝螺旋收缩成粗短的染色体 每条染色体由两条染色单体和一个着丝点组成 前期末 核仁解体 核膜破裂 纺锤体形成 56 2 中期 纺锤体完整 两极集中 中间散开 染色体以着丝点排列在细胞的赤道面上 观察染色体形态和数目的最好时期 57 3 后期 着丝点分裂 两条染色单体形成 相背分离 移向两极 两极的染色体数目相等 均为2N 58 4 末期 染色体伸长变细成染色质细丝 形成新核膜 核仁 两个子核 细胞质分裂 成膜体 细胞板 新细胞壁 两个子细胞 59 60 植物细胞的有丝分裂各期特征 61 胞质分裂 胞质分裂是在两个新的子核之间形成新的细胞壁 把一个母细胞分成两个子细胞的过程 成膜体细胞板细胞膜 62 二 植物细胞的无丝分裂 1 过程 核首先发生延长 然后在中间缢缩 变细 最后断裂 分成二子核 子核间形成新壁 形成二新细胞2 特点 不出现染色体 纺锤丝等 存在遗传的稳定性问题 因为不能保