植物学--第二章植物细胞

主讲教师 王丽娟 植物学 第二章植物细胞1 细胞的发现及其意义2 细胞生命活动的物质基础 原生质3 植物细胞的形态4 植物细胞的结构和功能5 植物细胞的后含物6 植物细胞的分裂 1 细胞的概念是构成生物有机体形态结构和生理功能的基本单位 第一节植物细胞概述 2 细胞的发现 1665年 英国学者罗伯特 虎克 RobertHooke 3 细胞学说的创立1838 1839年 德国的植物学家施莱登 M J Schleiden 和动物学家施旺 T Schwann 共同创立了细胞学说 中心内容 生物有机体都是由细胞构成的 细胞只是生命或生活物质在发展过程中的存在形式之一 除细胞外 还有病毒 类病毒等非细胞形态的生命体存在 真核细胞 细胞都有被膜包围的细胞核和多种细胞器 二 原核细胞和真核细胞 原核细胞 有细胞结构 没有细胞核 只有一个由裸露的环状DNA分子构成的拟核体 如细菌 蓝藻 支原体 衣原体 放线菌等 原核细胞和真核细胞的主要区别 原核细胞分裂 真核细胞分裂 第二节细胞生命活动的物质基础原生质 构成细胞的生活物质 是细胞结构和生命活动的物质基础 原生质体 一个细胞内的原生质 是细胞有生命的部分 是细胞内各种代谢活动进行的场所 一 组成原生质的化学元素主要元素 碳 氢 氧 氮次要元素 硫 磷 钠 钙 钾 氯 镁 铁等极微量元素 钡 硅 矾 锰 钴 铜 锌 钼等 二 组成原生质的化合物 一 无机物 水 溶于水中的物质 二 有机物 蛋白质 核酸 脂类 糖类和极微量的生理活性物质等 第三节植物细胞的基本结构和功能植物细胞的基本结构 原生质体 细胞壁 胞基质 细胞质 细胞膜 细胞核 细胞器 核仁 核膜 核质 形状和大小 最小的是支原体 直径为0 1 m大型细胞直径达1mm 西瓜成熟的果肉细胞 75mm 棉籽的表皮毛 550mm 苎麻茎的纤维细胞 绝大多数的细胞体积都很小 一 细胞壁 是由原生质体的分泌物质在质膜外方形成 具有一定的硬度和弹性 保护作用支持和巩固细胞的形状参与代谢在细胞生长调控和细胞识别 1细胞壁的分层 intercellularlayer 中层 细胞壁的最外面 主要成分果胶 primarywall 是在细胞停止生长以前原生质体分泌形成的细胞壁层 存在于胞间层内侧 主要成分纤维素 果胶 厚1 3 m secondarywall 细胞停止生长后 在初生壁内侧继续积累的细胞壁层 主要成分纤维素 少量半纤维素 1 纹孔 pit 当次生壁形成时 初生纹孔场处往往不沉积壁物质而形成一些孔隙 称为纹孔 纹孔膜 纹孔腔 2 胞间连丝 穿过细胞壁的细胞质细丝 称为胞间连丝 在细胞间起着物质运输与刺激传导的通道作用 共质体 质外体 2 细胞壁的变化 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 单位膜 像质膜这样由磷脂双分子层并嵌合蛋白质所构成的具有暗 明 暗三夹板式结构的膜 有序性流动性 2 结构 蛋白质分子结合在由脂类双分子层构成的质膜骨架的内外表面 嵌入其中或贯穿于整个双分子层中 膜及嵌膜物质是高度动态的易变的 B 能量转换 3 功能 作用 选择透性 A 屏障作用 维持稳定的胞内环境 内外物质交流 胞饮 吞噬和胞吐作用 C 接受胞外信息和进行细胞识别 是指细胞膜以内细胞核以外的原生质 又分为胞基质和细胞器 胞基质 细胞器 非膜 单层膜 双层膜 质体 线粒体 高尔基体 内质网 液泡溶酶体 圆球体 微体 核糖体 微梁系统 包括质体和线粒体 结构 膜系统 衬质 双层被膜 类囊体膜 单位膜构成许多穿孔的扁平小囊 内膜外膜 类囊体 堆积成柱状 单一片层连在基粒间 基粒片层 基质片层 片层系统 亲水的蛋白质基质组成 光合作用 暗反应 光反应 作用 作用 进行呼吸作用 嵴上分布电子传递粒 合成ATP释放能量 含ATP酶 内质网 高尔基体 液泡 溶酶体 圆球体 微体 粗糙型光滑型 合成包装运输储存集中的场所分泌分室 构壁 C器形成 分泌物质 参与溶酶体和液泡的形成 参与新壁的形成 合成 加工 集运 b 贮藏作用 a 调节渗透压 c 消化作用 如何鉴别花青素和杂色体 心里美 胡萝卜 醋处理 半单位膜 具单层膜 内含多种水解酶功能 消化作用异体吞噬自体吞噬自溶作用 储藏细胞器 积累脂肪含有脂肪酶 过氧化物酶体 与光呼吸有关乙醛酸循环体 合成与乙醛酸循环有关的酶 核糖体 微管 微丝 细胞骨架由微管 微丝和中间纤维构成的 维持着细胞的形态结构和内部结构的有序性 核膜核仁核质 体 间期核的结构 间期核的结构 核膜 核仁 常有一个或几个核仁 在光学显微镜下呈折光率很强的致密小球体 没有它 不能正常生活 核质 染色质 核液 核小体组成的串珠状结构 染色浅 常染色质染色深 异染色质 DNA半保留复制 DNA为模板 mRNA和tRNA 细胞质中 核仁 rRNA 大小亚基 子细胞 合成蛋白质 在核糖体 第四节植物细胞的后含物后含物 orgiasticsubstance 植物细胞在新陈代谢过程中产生一些贮藏物质 代谢中间产物以及废物等 一 淀粉 starch 贮藏形式 淀粉粒 脐点和轮纹 三种类型 单粒 复粒 半复粒 光镜下的淀粉粒 染色 光镜下的淀粉粒 未染色 二 蛋白质 protein 贮藏形式 糊粉粒遇碘呈黄色 三 脂肪 fat 和油 oil 在常温下为固体的称脂肪 液体则称油类 存在于细胞质中 有时在叶绿体中 遇苏丹III呈橙红色 四 晶体 crystal 单晶体草酸钙晶针晶体簇状晶体羽毛晶体碳酸钙晶体 钟乳状晶体 主要成分碳酸钙 植物的生长是细胞的繁殖 增长和分化的结果 增加数目 增加体积 功能分化 无丝分裂有丝分裂减数分裂细胞的自由形成 四种分裂方式 一 有丝分裂 间接分裂 细胞周期 从结束一次分裂开始到下一次分裂完成为止的整个过程 又可分为分裂间期和分裂期 分裂间期 DNA合成前期G1 合成准备 DNA合成期S DNA合成后期G2 分裂准备 从前一次分裂结束开始到DNA合成以前 特点 代谢活跃 细胞体积增大 进行RNA 蛋白质 磷脂的合成 染色体单体 每个染色体 完成复制 组蛋白和非组蛋白的合成 组装成染色质 分裂准备 RNA 微管蛋白能量准备 染色体由两条完全相同的单体组成 核分裂 胞质分裂 分裂期 前期 中期 后期 末期 前期 prophase 核内出现染色体 核膜 核仁消失 出现纺锤体 中期 metaphase 纺锤体完全形成 染色体排列在赤道板上 观察染色体数量和形态的最佳时机 后期 anaphase 两条染色单体在纺锤丝的牵引下由赤道板移向两极 末期 telophase 形成二子核 进行胞质分裂 形成两个新细胞 子细胞和母细胞的遗传组成相同 保证了细胞遗传的稳定性 二 无丝分裂 又称直接分裂 发生方式 发生部位 发生过程 首先核仁分裂为二 细胞核延伸 中部横缢而形成二个子核 两核间产生新的细胞壁 最终形成两个子细胞 横溢 出芽 碎裂等 低等植物 高等植物某些器官 甘薯的块根马铃薯的块茎等 胚乳 棉花胚乳游离核时期细胞核的无丝分裂 第六节植物细胞的生长与分化一 植物细胞的生长体积的增长和重量的增加 二 植物细胞的分化与细胞的全能性 一 细胞的分化 celldifferentiation 多细胞有机体内的细胞在结构和功能上变成彼此互异的过程 包括形态结构和生理生化上的分化两个方面 二 细胞全能性 totipotency 每一个生活的细胞中都包含有产生一个有机体的全套基因 在适宜的条件下 细胞具有形成一个新的个体的潜在能力 菊花 脱毒苗木 转基因木瓜 细胞培