第一节植物细胞的形态结构

1、plant cell is a basic unit that is made up of plant materialplant cells shape and sizebasic structure of plant cellsplant cells ergastic substance prokaryotic cell and eukaryotic cell第一节第一节 植物细胞的形态结构植物细胞的形态结构 细胞的发现与显微镜的发明是密切相关的，显微镜细胞的发现与显微镜的发明是密切相关的，显微镜是在是在1616末发明的，第一架复式显微镜由荷兰眼镜制造商末发明的，第一架复式显微镜由荷兰眼镜

2、制造商詹森（詹森（janssenjanssen）兄弟于）兄弟于15901590年试制成功的。年试制成功的。 1717世纪（世纪（16651665年）英国学者虎克用显微镜观察软木年）英国学者虎克用显微镜观察软木薄片，第一次发现了细胞（薄片，第一次发现了细胞（cellcell“小室小室”） 1、细胞学说的建立 the establishment of cell theory 1、细胞学说的建立 the establishment of cell theory 恩格斯对细胞学说的创立给予了高度的评价。将其恩格斯对细胞学说的创立给予了高度的评价。将其列为十九世纪自然科学的三大发现之一（即细胞学说、列为

3、十九世纪自然科学的三大发现之一（即细胞学说、达尔文进化论、能量守恒定律）。达尔文进化论、能量守恒定律）。2、细胞学说建立的意义 the significance of cell theory establishment 细胞学说创立的重要性就在于：细胞学说创立的重要性就在于： 从细胞水平提供了有机界统一的证据，证明了植物与从细胞水平提供了有机界统一的证据，证明了植物与动物有着细胞动物有着细胞这一共同的起源。从而为十九世纪自然这一共同的起源。从而为十九世纪自然哲学领域中辩证唯物主义战胜形而上学的唯心主义，提哲学领域中辩证唯物主义战胜形而上学的唯心主义，提供了一个有力的证据，为近代生物科学的发展接

4、受有机供了一个有力的证据，为近代生物科学的发展接受有机界进化的观念准备了条件。如果没有细胞学说，达尔文界进化的观念准备了条件。如果没有细胞学说，达尔文主义也很难胜利完成。主义也很难胜利完成。2、细胞学说建立的意义 the significance of cell theory establishment 为近代生物学的发展，接受生物进化的观点奠定了基为近代生物学的发展，接受生物进化的观点奠定了基础，推动了近代生物学的研究。础，推动了近代生物学的研究。 2、细胞学说建立的意义 the significance of cell theory establishment plant cells sh

5、ape and size 图1 2 十四面体薄壁细胞的形状a.正十四面体图解，具有8个六边形的面和6个四边形的面； b.臭椿髓的细胞图解 plant cells shape and size plant cells shape and size basic structure of plant cells basic structure of plant cells basic structure of plant cells 1 1、原生质、原生质 protoplasm：细胞内具有生命活动的物质，细胞内具有生命活动的物质，是细胞结构和生命活动的物质基础。是细胞结构和生命活动的物质基础。 组成

6、原生质的主要化学物质有：组成原生质的主要化学物质有：无机物：含量最大的是水，无机物：含量最大的是水，可占细胞全重的可占细胞全重的606090%90%，其它有气体、无机盐以及多种呈离子，其它有气体、无机盐以及多种呈离子状态的元素，如铁、铜、锌、锰、镁、钙、钾、钠、氯等。状态的元素，如铁、铜、锌、锰、镁、钙、钾、钠、氯等。有机物：蛋白质、核酸、脂类和糖类。有机物：蛋白质、核酸、脂类和糖类。 原生质是具有一定粘度的、半透明的、不均一的亲原生质是具有一定粘度的、半透明的、不均一的亲水胶体，具有新陈代谢的生命特征。水胶体，具有新陈代谢的生命特征。basic structure of plant cell

7、s 2 2、原生质体、原生质体 protoplast：即原生质的总体。有时作为即原生质的总体。有时作为细胞的同义语，在动物学中称细胞的同义语，在动物学中称“细胞细胞”为为“一团原生一团原生质质”，在植物学中则把细胞区分为原生质体和壁两部分。，在植物学中则把细胞区分为原生质体和壁两部分。 basic structure of plant cells basic structure of plant cells 细胞壁细胞壁质膜质膜细胞质细胞质细胞器细胞器胞基质胞基质植物细胞植物细胞原生质体原生质体核膜核膜细胞核细胞核核质核质后含物后含物核仁核仁 结构：结构： 核膜：核膜：双层单位膜、有核孔双层单

8、位膜、有核孔 染色质染色质 核质：核质：为均匀透明的胶状物质为均匀透明的胶状物质 核液核液 核仁：核仁：一至几个折光性强的球状小体一至几个折光性强的球状小体basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 1、细胞核 nucleus 位于细胞质中，其形状位置和所占位于细胞质中，其形状位置和所占体积随着细胞的生长而发生变化。体积随着细胞的生长而发生变化。形态：形态：球或半球或圆饼形。球或半球或圆饼形。 核膜（核膜（nuclear membrane）细胞核外的一层薄膜，与细胞核外的一层薄膜，与细胞质分界。核膜是物质进出细胞核的门户，起着控制细胞质分界

9、。核膜是物质进出细胞核的门户，起着控制核与细胞质之间物质交流的作用。核与细胞质之间物质交流的作用。basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 1、细胞核 nucleus 核膜为双层，由外膜和内膜组成。膜上具核孔（核膜为双层，由外膜和内膜组成。膜上具核孔（nuclear pore）。这些孔能随着细胞代谢状态的不同进）。这些孔能随着细胞代谢状态的不同进行启闭，所以，不仅小分子的物质能有选择地透过核膜行启闭，所以，不仅小分子的物质能有选择地透过核膜，而且，某些大分子物质，如，而且，某些大分子物质，如rnarna或核糖核蛋白体颗粒或核糖核蛋白体颗粒

10、等，也能通过核孔而出入，由此反映出细胞核与细胞质等，也能通过核孔而出入，由此反映出细胞核与细胞质之间具有密切而能控制的物质交换，这种交换对调节细之间具有密切而能控制的物质交换，这种交换对调节细胞的代谢具有十分重要的作用。胞的代谢具有十分重要的作用。basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 1、细胞核 nucleus 核仁（核仁（nucleolus）细胞核中的一到几个折光强的球状细胞核中的一到几个折光强的球状小体。核仁是核内合成和贮藏小体。核仁是核内合成和贮藏rnarna的场所，它的大小随的场所，它的大小随细胞生理状态而变化，代谢旺盛的细胞

11、，如分生区的细细胞生理状态而变化，代谢旺盛的细胞，如分生区的细胞，往往有较大的核仁，而代谢较慢的细胞，核仁较小胞，往往有较大的核仁，而代谢较慢的细胞，核仁较小。basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 1、细胞核 nucleus 核质（核质（nucleoplasm）核膜内充满的均匀透明胶状物核膜内充满的均匀透明胶状物质。包括染色质和核液。质。包括染色质和核液。染色质（染色质（chromatinchromatin） 是细胞中遗传物质存在的主要是细胞中遗传物质存在的主要形式，在电子显微镜下显出一些交织成网状的细丝，主形式，在电子显微镜下显出一

12、些交织成网状的细丝，主要成分是要成分是dnadna和蛋白质。当细胞进行有丝分裂时，这些和蛋白质。当细胞进行有丝分裂时，这些染色质丝便转化成粗短的染色体。染色质丝便转化成粗短的染色体。basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 1、细胞核 nucleus 染色质：染色质：是核质内一种嗜碱性物质，易被洋红、苏木精是核质内一种嗜碱性物质，易被洋红、苏木精等碱性染料着色，着色深的区域称异染色体、浅的称常等碱性染料着色，着色深的区域称异染色体、浅的称常染色质，常染色质为功能活跃的部分（正在复制）染色质，常染色质为功能活跃的部分（正在复制）核液（核液（

13、nucleochylema）是核内没有明显结构的基质，是核内没有明显结构的基质，化学成分尚不清楚，可能含有蛋白质、化学成分尚不清楚，可能含有蛋白质、rnarna和多种酶。和多种酶。basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 1、细胞核 nucleus 细胞核的功能：细胞核的功能：主要有以下几点。主要有以下几点。 储存、复制及传递遗传信息，在细胞遗传中起重要作储存、复制及传递遗传信息，在细胞遗传中起重要作用用 ; ; 控制细胞中蛋白质的合成控制细胞中蛋白质的合成; ; 调节、控制细胞内的各项生理活动，物质代谢的途径调节、控制细胞内的各项生理活

14、动，物质代谢的途径，从而，从而 “ “指导指导”细胞的生长、发育和遗传。故称细胞细胞的生长、发育和遗传。故称细胞核为细胞的控制中心。核为细胞的控制中心。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 1、细胞核 nucleus 关于细胞核的主要功能，可用很多实验方法去证实关于细胞核的主要功能，可用很多实验方法去证实，常用的方法是采用伞藻。这种植物生活在海水中，整，常用的方法是采用伞藻。这种植物生活在海水中，整个植物体由一个细胞组成，分伞帽和伞柄两部分，细胞个植物体由一个细胞组成，分伞帽和伞柄两部分，细胞核位于伞柄基部的核位于伞柄基部的 “ “

15、假根假根”内。内。 具体实验如下：具体实验如下：basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 1、细胞核 nucleus 此实验证实了要形成一个再生伞帽所需的信息是存此实验证实了要形成一个再生伞帽所需的信息是存在于细胞核中。但必须了解，细胞核并不是储存形成生在于细胞核中。但必须了解，细胞核并不是储存形成生物所有性状信息的唯一场所，有的信息就贮存在细胞质物所有性状信息的唯一场所，有的信息就贮存在细胞质中，如形成某些作物雄性不育的信息。此实验证实了要中，如形成某些作物雄性不育的信息。此实验证实了要形成一个再生伞帽所需的信息是存在于细胞核中。但必形

16、成一个再生伞帽所需的信息是存在于细胞核中。但必须了解，细胞核并不是储存形成生物所有性状信息的唯须了解，细胞核并不是储存形成生物所有性状信息的唯一场所，有的信息就贮存在细胞质中，如形成某些作物一场所，有的信息就贮存在细胞质中，如形成某些作物雄性不育的信息。雄性不育的信息。basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 1、细胞核 nucleus 质膜质膜plasmalemma, plasma membrane 是包围在细胞是包围在细胞质中表面的一层薄膜。在动物细胞中通常称为细胞膜。质中表面的一层薄膜。在动物细胞中通常称为细胞膜。 由于它很薄，通常

17、又紧贴细胞壁，因此，在光学显由于它很薄，通常又紧贴细胞壁，因此，在光学显微镜下较难识别。如果采用高渗溶液处理，使原生质体微镜下较难识别。如果采用高渗溶液处理，使原生质体失水而收缩，与细胞壁发生分离（即质壁分离），就可失水而收缩，与细胞壁发生分离（即质壁分离），就可看到质膜是一层光滑的薄膜。看到质膜是一层光滑的薄膜。basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm充满在细胞核和细胞壁之间的物充满在细胞核和细胞壁之间的物质。是壁的内核以外的原生质体部分，为半透明的粘稠质。是壁的内核以外的原生质体部分，为半透明的粘稠物质

18、。组成：质膜、胞基质、细胞器物质。组成：质膜、胞基质、细胞器 结构：结构：在电镜下具有暗在电镜下具有暗- -明明- -暗三层结构。暗三层结构。超微结构（超微结构（75-10075-100）外层：蛋白质，外层：蛋白质， 暗带，暗带，2nm2nm中层：类（磷）脂，中层：类（磷）脂， 明带，明带，3.5nm 3.5nm 单位膜单位膜内层：蛋白质，内层：蛋白质， 暗带，暗带，2nm 2nm （ unit membrane）单位膜（单位膜（unit membrane）：）：在电镜下显示出具有三层在电镜下显示出具有三层结构成为一个单位的膜，称为单位膜。结构成为一个单位的膜，称为单位膜。质膜是一层单位膜。质

19、膜是一层单位膜。成分：成分：磷脂磷脂+ +蛋白质蛋白质basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 质膜质膜plasmalemma, plasma membrane 膜的流动镶嵌模型（膜的流动镶嵌模型（fluid mosaic model）：这一学说认为，在膜这一学说认为，在膜上有许多球状蛋白，以各种方式镶嵌在磷脂双分子层中，有的分上有许多球状蛋白，以各种方式镶嵌在磷脂双分子层中，有的分别结合在膜的内外表面，有的较深地嵌入磷脂质层中，再有的横别结合在膜的内外表面，有的较深地嵌入磷脂质层中，再有的横向贯穿于整个双

20、分子层（图向贯穿于整个双分子层（图1 14 4）。而且，这样的结构不是一成）。而且，这样的结构不是一成不变的，构成膜的磷脂和蛋白质都具有一定的流动性，可以在同不变的，构成膜的磷脂和蛋白质都具有一定的流动性，可以在同一平面上自由移动，使膜的结构处于不断变动的状态。膜的选择一平面上自由移动，使膜的结构处于不断变动的状态。膜的选择透性主要与膜上蛋白质有关，膜蛋白大多是特异的酶类，在一定透性主要与膜上蛋白质有关，膜蛋白大多是特异的酶类，在一定的条件下，它们具有的条件下，它们具有“识别识别”、“捕捉捕捉”和和“释放释放”某些物质的某些物质的能力，从而对物质的透过起主要的控制作用。能力，从而对物质的透过起

21、主要的控制作用。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 质膜质膜plasmalemma, plasma membrane 膜的流动镶嵌模型膜的流动镶嵌模型质膜的特性：质膜的特性：选择渗透性、流动性、不对称性选择渗透性、流动性、不对称性质膜的生理功能：质膜的生理功能：physiological functions of plasmalemma 主要控制细胞与外界环境的物质交换：主要控制细胞与外界环境的物质交换： 1 1）细胞膜的选择透性、胞饮作用、吞噬作用，使细胞从外界）细胞膜的选择透性、胞饮作用、吞噬作

22、用，使细胞从外界环境获得所需水分、盐类和其他必需物质。环境获得所需水分、盐类和其他必需物质。 2)2)防止有害物质的进入。防止有害物质的进入。 3 3）通过胞吐作用，将代谢废物排出细胞外。）通过胞吐作用，将代谢废物排出细胞外。 4 4）防止细胞内部有用成分任意流失。）防止细胞内部有用成分任意流失。 5 5）维持细胞膨压。）维持细胞膨压。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 质膜质膜plasmalemma, plasma membrane 质膜的特性：质膜的特性：选择渗透性、流动性、不对称性选择渗透性、

23、流动性、不对称性质膜的生理功能：质膜的生理功能：physiological functions of plasmalemma 主要控制细胞与外界环境的物质交换：主要控制细胞与外界环境的物质交换： 物质主动运输。物质主动运输。接收和传递外界信息。接收和传递外界信息。抵御病菌感染。抵御病菌感染。参与细胞间的相互识别。参与细胞间的相互识别。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 质膜质膜plasmalemma, plasma membrane 质壁分离（质壁分离（plasmolysis）与复原）与复原( (r

24、ecovery) )：植物细胞植物细胞由于液泡因渗透作用由于液泡因渗透作用( (osmosisosmosis) )失水而使原生质层与失水而使原生质层与细胞壁分离的现象，叫做质壁分离。细胞壁分离的现象，叫做质壁分离。 质壁分离是植物生活细胞所具有的一种特性。可以质壁分离是植物生活细胞所具有的一种特性。可以用来区别细胞的死活；也可用来测定细胞液的渗透压用来区别细胞的死活；也可用来测定细胞液的渗透压，以及原生质的透性、弹性、粘滞性等。，以及原生质的透性、弹性、粘滞性等。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm

25、质膜质膜plasmalemma, plasma membrane 造成质壁分离的原因是：细胞壁是全透性的膜，而造成质壁分离的原因是：细胞壁是全透性的膜，而质膜和液泡膜均是选择透过性的膜，当外界溶液的浓质膜和液泡膜均是选择透过性的膜，当外界溶液的浓度比细胞液的浓度高时，细胞液的水分就会向外渗出度比细胞液的浓度高时，细胞液的水分就会向外渗出，液泡的体积缩小，由于细胞壁的伸缩性有限，而原，液泡的体积缩小，由于细胞壁的伸缩性有限，而原生质的伸缩性较大，所以在细胞壁停止收缩后，原生生质的伸缩性较大，所以在细胞壁停止收缩后，原生质继续在收缩，这样原生质层与细胞壁就逐渐分开，质继续在收缩，这样原生质层与细胞

26、壁就逐渐分开，原生质层与细胞壁之间的空隙里就充满了外界浓度较原生质层与细胞壁之间的空隙里就充满了外界浓度较高的溶液。高的溶液。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 质膜质膜plasmalemma, plasma membrane 如果把发生了质壁分离现象的细胞再浸入浓度很低如果把发生了质壁分离现象的细胞再浸入浓度很低的溶液或清水中，外面的水就进入细胞，液泡变大，的溶液或清水中，外面的水就进入细胞，液泡变大，整个原生质层又慢慢恢复到原来的状态，这种现象叫整个原生质层又慢慢恢复到原来的状态，这种现象叫做质

27、壁分离的复原。做质壁分离的复原。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 质膜质膜plasmalemma, plasma membrane 细胞器细胞器organelle 是细胞质内具有一定结构和功能的微结构或微器官，是细胞内具有特定形态结构和功能的亚细胞结构。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 植物细胞的植物细胞

28、的主要细胞器有主要细胞器有：可在光学显微镜下观：可在光学显微镜下观察到的质体（包括叶绿体、有色体和白色体）、线粒体察到的质体（包括叶绿体、有色体和白色体）、线粒体、液泡和必须在电镜下才能观察到的核糖体、内质网、液泡和必须在电镜下才能观察到的核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体、圆球体、微体、微管和微丝等。在高尔基体、溶酶体、圆球体、微体、微管和微丝等。在结构上，质体和线粒体具有双层膜结构，内质网、高尔结构上，质体和线粒体具有双层膜结构，内质网、高尔基体、溶酶体、圆球体、微体、液泡具有单层膜结构，基体、溶酶体、圆球体、微体、液泡具有单层膜结构，核糖体、微管和微丝为无膜结构，它们内部的超微结构核糖体、

29、微管和微丝为无膜结构，它们内部的超微结构则各不相同。细胞器各有特定的功能。则各不相同。细胞器各有特定的功能。2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle质体质体plastid 是与碳水化合物的合成与贮藏密切有关是与碳水化合物的合成与贮藏密切有关的细胞器，是植物细胞特有的结构。根据色素不同，分的细胞器，是植物细胞特有的结构。根据色素不同，分为三种类型：叶绿体、有色体、白色体（图为三种类型：叶绿体、有色体、白色体（图1

30、15 5）。）。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle 质体质体plastid 1 1）叶绿体）叶绿体chloroplast 叶绿体是进行光合作用的质体叶绿体是进行光合作用的质体，只存在于植物的绿色细胞中，每个细胞可以有几颗到，只存在于植物的绿色细胞中，每个细胞可以有几颗到几十颗。有人计算蓖麻的叶片每平方毫米中可有几十颗。有人计算蓖麻的叶片每平方毫米中可有403000403000颗叶绿体。颗叶绿体。 basic structure of plant cells 一)原生质

31、体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle 质体质体plastid 1 1）叶绿体）叶绿体chloroplast 叶绿体含有叶绿素（叶绿体含有叶绿素（chlorophyll）、叶黄素（）、叶黄素（xanthophyll）和胡萝卜素（）和胡萝卜素（carotin），其中叶绿素是主），其中叶绿素是主要的光合色素，它能吸收和利用光能，直接参与光合作要的光合色素，它能吸收和利用光能，直接参与光合作用。其他二类色素不能直接参与光合作用，只能将吸收用。其他二类色素不能直接参与光合作用，只能将吸收的光能传递给叶绿素，起辅助光合作用的功能。的光能传递给叶绿素，起辅

32、助光合作用的功能。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle 质体质体plastid 1 1）叶绿体）叶绿体chloroplast 植物叶片的颜色，与细胞叶绿体中这三种色素的比植物叶片的颜色，与细胞叶绿体中这三种色素的比例有关。一般情况，叶绿素占绝对优势，叶片呈绿色，例有关。一般情况，叶绿素占绝对优势，叶片呈绿色，但当营养条件不良、气温降低或叶片衰老时，叶绿素含但当营养条件不良、气温降低或叶片衰老时，叶绿素含量降低，叶片便出现黄色或橙黄色。某些植物秋天叶变量降低，叶片便出现黄

33、色或橙黄色。某些植物秋天叶变红色，就是因叶片细胞中的花青素和类胡萝卜素（包括红色，就是因叶片细胞中的花青素和类胡萝卜素（包括叶黄素和胡萝卜素）占了优势的缘故。叶黄素和胡萝卜素）占了优势的缘故。 在农业上，常可根据叶色的变化，判断农作物的生在农业上，常可根据叶色的变化，判断农作物的生长状况，及时采取相应的施肥、灌水等栽培措施。长状况，及时采取相应的施肥、灌水等栽培措施。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle 质体质体plastid 1 1）叶绿体）叶绿体chloroplas

34、t 形态：形态：高等植物叶绿体形态相似，呈球形、卵形或透镜高等植物叶绿体形态相似，呈球形、卵形或透镜形，直径形，直径4 410m10m，厚度，厚度1 12m. 2m. 低等植物（藻类）低等植物（藻类）有各种形状。有各种形状。结构（亚微结构）：结构（亚微结构）：外包双层单位膜，内有基粒（外包双层单位膜，内有基粒（granum），基粒间膜（基质片层，），基粒间膜（基质片层，fret）和基质（）和基质（stroma或或matrix）（图）（图1 16a6a，b b）。）。基粒基粒 granum：由许多圆盘状（空烧饼状）的类囊体由许多圆盘状（空烧饼状）的类囊体（thy-lakoid）（基粒片层）重叠而

35、成的柱状单位。（基粒片层）重叠而成的柱状单位。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle 质体质体plastid 1 1）叶绿体）叶绿体chloroplast 基粒间膜（基质片层，基粒间膜（基质片层，fret）：）：呈分枝状与基粒相连接。呈分枝状与基粒相连接。基质基质 stroma或或 matrix：叶绿体内部没有一定结构的部叶绿体内部没有一定结构的部分。分。功能：功能：光合作用。光合作用。 basic structure of plant cells 一)原生质体 prot

36、oplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle 质体质体plastid 1 1）叶绿体）叶绿体chloroplast 光合作用光合作用 photosynthesis：绿色植物利用太阳光能，把绿色植物利用太阳光能，把co2co2和和h2oh2o合成贮藏能量的有机物，同时释放氧气的过程合成贮藏能量的有机物，同时释放氧气的过程。包括光反应和暗反应两个阶段。包括光反应和暗反应两个阶段。光光6co2+6h2oc6h12o6+6o2叶绿体叶绿体 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细

37、胞器细胞器organelle 质体质体plastid 1 1）叶绿体）叶绿体chloroplast 复制：复制：具有一定的遗传自主性，可自行进行具有一定的遗传自主性，可自行进行dnadna复制及复制及合成自己的蛋白质。合成自己的蛋白质。起源假说：起源假说：“内共生学说内共生学说”：共生蓝藻。：共生蓝藻。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle 质体质体plastid 2 2）有色体（杂色体）有色体（杂色体）chromoplast 双层单位膜。双层单位膜。 形态：形态：多种颗

38、粒状，针状等，只含有胡萝卜素和叶黄多种颗粒状，针状等，只含有胡萝卜素和叶黄素，由于二者比例不同，可分别呈黄色、橙色获橙红色素，由于二者比例不同，可分别呈黄色、橙色获橙红色。它们经常存在于果实、花瓣或植物体的其他部分。它们经常存在于果实、花瓣或植物体的其他部分。功能：积累淀粉，脂类，吸引昆虫和其它动物传粉及传功能：积累淀粉，脂类，吸引昆虫和其它动物传粉及传播种子。播种子。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle 质体质体plastid 3 3）白色体）白色体leucoplas

39、t 双层单位膜双层单位膜形态：形态：不含色素，呈无色颗粒状。普遍存在于植物体各不含色素，呈无色颗粒状。普遍存在于植物体各部分的储藏细胞中。当白色体特化成淀粉储藏体时，便部分的储藏细胞中。当白色体特化成淀粉储藏体时，便称为淀粉体（称为淀粉体（amyloplast），当它形成脂肪时，则称为造），当它形成脂肪时，则称为造油体（油体（elaioplast）。）。功能：功能：起淀粉和脂肪合成中心的作用起淀粉和脂肪合成中心的作用( (淀粉体，造油体淀粉体，造油体) ) basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细

40、胞器organelle 质体质体plastid 关于质体的发育：关于质体的发育：一般认为是由幼小细胞中的前质体（一般认为是由幼小细胞中的前质体（proplastidproplastid）发育而来的。前质体是一种较小的无色体）发育而来的。前质体是一种较小的无色体，能分裂。直径约，能分裂。直径约 1 13m3m。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle 质体质体plastid 最初，在幼小细胞内有一些为双层膜所包被的小泡最初，在幼小细胞内有一些为双层膜所包被的小泡，其中没有片层

41、结构，以后，小泡内膜向内折叠，内折，其中没有片层结构，以后，小泡内膜向内折叠，内折的膜层与小泡表面平行，这时称为前质体。前质体进一的膜层与小泡表面平行，这时称为前质体。前质体进一步的发育，因外界条件而异，在光照条件下发育为叶绿步的发育，因外界条件而异，在光照条件下发育为叶绿体；而在黑暗的条件下发育成白色体。如果黄化的植物体；而在黑暗的条件下发育成白色体。如果黄化的植物再转入光下，白色体又可以发育成正常的叶绿体（图再转入光下，白色体又可以发育成正常的叶绿体（图1 17 7）。有色体一般认为是由白色体或叶绿体转化而成）。有色体一般认为是由白色体或叶绿体转化而成的。相反，有色体也能转化成其他质体。的

42、。相反，有色体也能转化成其他质体。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle 质体质体plastid 最初，在幼小细胞内有一些为双层膜所包被的小泡最初，在幼小细胞内有一些为双层膜所包被的小泡，其中没有片层结构，以后，小泡内膜向内折叠，内折，其中没有片层结构，以后，小泡内膜向内折叠，内折的膜层与小泡表面平行，这时称为前质体。前质体进一的膜层与小泡表面平行，这时称为前质体。前质体进一步的发育，因外界条件而异，在光照条件下发育为叶绿步的发育，因外界条件而异，在光照条件下发育为叶绿体

43、；而在黑暗的条件下发育成白色体。如果黄化的植物体；而在黑暗的条件下发育成白色体。如果黄化的植物再转入光下，白色体又可以发育成正常的叶绿体（图再转入光下，白色体又可以发育成正常的叶绿体（图1 17 7）。有色体一般认为是由白色体或叶绿体转化而成）。有色体一般认为是由白色体或叶绿体转化而成的。相反，有色体也能转化成其他质体。的。相反，有色体也能转化成其他质体。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle线粒体线粒体mitochondria 需用特殊的染色（碱性紫、金那斯绿）才能见到

44、。需用特殊的染色（碱性紫、金那斯绿）才能见到。金那斯绿金那斯绿1 1：500500，000000水溶液给活细胞染色初青绿水溶液给活细胞染色初青绿粉粉红红（溶解还原）无色形态结构。（溶解还原）无色形态结构。大小：大小：宽宽0.50.51m1m，长，长1 12m2m。形状：形状：球状、棒状或细线状颗粒。球状、棒状或细线状颗粒。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle 线粒体线粒体mitochondria结构：结构：双层膜、内部具嵴（双层膜、内部具嵴（crisae）（由内膜向中心

45、腔内）（由内膜向中心腔内褶叠形成许多阁板状或管状突起（图褶叠形成许多阁板状或管状突起（图1 18 8）。含有）。含有100100多种酶，分解释放的能量透过膜转运到细胞其它部分供多种酶，分解释放的能量透过膜转运到细胞其它部分供代谢之用。代谢之用。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle 线粒体线粒体mitochondria功能：功能：有细胞的有细胞的“动力工厂动力工厂”之称，是细胞呼吸作用的之称，是细胞呼吸作用的主要场所。呼吸作用过程中的许多中间产物是许多细胞主要场所。呼吸作

46、用过程中的许多中间产物是许多细胞重要成分的原料。呼吸作用把三大代谢（糖类、脂类、重要成分的原料。呼吸作用把三大代谢（糖类、脂类、蛋白质）连接成一个统一整体。蛋白质）连接成一个统一整体。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle 线粒体线粒体mitochondria呼吸作用呼吸作用respiration：是生物体内有机物在体内酶的作是生物体内有机物在体内酶的作用下，通过氧化还原作产生用下，通过氧化还原作产生c02c02，同时释放能量的过程，同时释放能量的过程，其间主要经过脱氢，

47、其间主要经过脱氢( (或电子或电子) )、递氢、递氢( (或电子或电子) )和受氢和受氢( (或电子或电子) )三个阶段。三个阶段。酶酶c6h12o6+6o26co2+6h2o+q basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle 线粒体线粒体mitochondria运动运动: :1)1)线粒体在细胞质的基质中不断运动，往往是向耗能较线粒体在细胞质的基质中不断运动，往往是向耗能较多处移动多处移动选择性运动。选择性运动。2 2）另一种是随基质的流动的被动运动，保证了细胞各）另一种是随基

48、质的流动的被动运动，保证了细胞各部分读能均匀分配到能量。部分读能均匀分配到能量。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle 线粒体线粒体mitochondria量与质：量与质：细胞中线粒体的数目及线粒体中嵴的多少，与细胞中线粒体的数目及线粒体中嵴的多少，与细胞生理状态有关。细胞生理状态有关。 代谢旺盛的细胞：线粒体较多，嵴密，形状变化大。代谢旺盛的细胞：线粒体较多，嵴密，形状变化大。 代谢较弱的细胞：线粒体较少，嵴疏，形状变化小。代谢较弱的细胞：线粒体较少，嵴疏，形状变化小。

49、繁殖：繁殖：通过自身分裂或通过自身分裂或“出芽出芽”方式繁殖。分裂前能进方式繁殖。分裂前能进行行dnadna复制，并能合成自己的蛋白质。复制，并能合成自己的蛋白质。起源：起源：“内共生学说内共生学说”：共生细菌。共生细菌。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle内质网内质网endoplasmic reticulum是由单层膜围成的管状是由单层膜围成的管状或片状结构，在细胞基质中成立体网状结构。或片状结构，在细胞基质中成立体网状结构。结构：结构：二层平行膜二层平行膜+ +中间

50、的窄空间。膜厚约为中间的窄空间。膜厚约为5nm5nm，膜间，膜间距距404070nm70nm（图（图1 19 9，a a；图；图1 11010）。）。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle 内质网内质网endoplasmic reticulum类型：类型：粗糙型内质网（图粗糙型内质网（图1 19 9，a a）（上附有颗粒核糖）（上附有颗粒核糖核蛋白体（蛋白体或核糖体，核蛋白体（蛋白体或核糖体，ribosomeribosome）；光滑型内）；光滑型内质网（膜外侧不附有颗粒，

51、表面光滑），质网（膜外侧不附有颗粒，表面光滑），细胞中，二类内质网的比例及它们的总量，随着细胞的细胞中，二类内质网的比例及它们的总量，随着细胞的发育时期、细胞的功能和外部条件而变化。发育时期、细胞的功能和外部条件而变化。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle 内质网内质网endoplasmic reticulum功能：功能：1 1）起支持细胞的作用，同时分隔细胞质使之区域化。）起支持细胞的作用，同时分隔细胞质使之区域化。2)2)合成、包装与运输一些物质合成、包装与运输一些

52、物质粗糙型内质网：合成蛋白质、酶类等。粗糙型内质网：合成蛋白质、酶类等。光滑型内质网：合成脂类、糖类。光滑型内质网：合成脂类、糖类。合成物质合成物质光滑型内质网光滑型内质网小泡小泡高尔基体高尔基体所需部位所需部位3)3)作为某些物质的集中、暂存场所作为某些物质的集中、暂存场所4)4)是许多细胞器（高尔基体、液泡等）的来源。是许多细胞器（高尔基体、液泡等）的来源。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle 内质网内质网endoplasmic reticulum功能：功能：5)5

53、)可能与细胞的分化有关。可能与细胞的分化有关。6)6)形成的网状膜系统分割成了巨大的细胞内表面，使有形成的网状膜系统分割成了巨大的细胞内表面，使有关的各种代谢活动分别在特定的环境下进行，嵌合在膜关的各种代谢活动分别在特定的环境下进行，嵌合在膜结构中的各种酶系统，也能在最适浓度与有利环境中充结构中的各种酶系统，也能在最适浓度与有利环境中充分发挥作用，提高了作用效率。分发挥作用，提高了作用效率。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle高尔基体高尔基体dictyosome或或go

54、lgi body 是多个由单层膜围成是多个由单层膜围成的扁平小囊（的扁平小囊（cisterna，也称为泡囊或槽库）堆叠形成的，也称为泡囊或槽库）堆叠形成的细胞器。细胞器。结构：结构：由一叠扁平的囊所组成的结构，每个囊由单层膜由一叠扁平的囊所组成的结构，每个囊由单层膜包围而成，直径约包围而成，直径约0.50.51m1m，中央似盘底，边缘或多，中央似盘底，边缘或多或少出现穿孔。在网状部分外侧局部区域膨大，形成小或少出现穿孔。在网状部分外侧局部区域膨大，形成小泡（泡（vesicle），可通过缢缩断裂使小泡从高尔基体囊上），可通过缢缩断裂使小泡从高尔基体囊上可分离（图可分离（图1 19 9，b b；图

55、；图1 11010）。）。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle 高尔基体高尔基体dictyosome或或golgi body 功能：功能：1)1)参与分泌作用；参与分泌作用； 对由粗糙型对由粗糙型erer运来的蛋白质进行加工、浓缩、储存、运输运来的蛋白质进行加工、浓缩、储存、运输 对由光滑型对由光滑型erer运来的脂类进行加工、浓缩、储存、运输。运来的脂类进行加工、浓缩、储存、运输。 根冠细胞分泌粘液。根冠细胞分泌粘液。松树上皮细胞分泌树脂。松树上皮细胞分泌树脂。2)2

56、)合成并运输纤维素、半纤维素、果胶、木质造壁物质合成并运输纤维素、半纤维素、果胶、木质造壁物质3)3)参与溶酶体和液泡的形成。参与溶酶体和液泡的形成。高尔基器（高尔基器（golgi appaatus）：）：一个细胞内的全部高尔一个细胞内的全部高尔基体的总称。基体的总称。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle核糖核蛋白体核糖核蛋白体ribosome 核糖核蛋白体简称为核糖体核糖核蛋白体简称为核糖体，是外表无膜的微小细胞器，直径，是外表无膜的微小细胞器，直径171723nm2

57、3nm的小椭圆形的小椭圆形颗粒（图颗粒（图1 11010）。）。主要成分：主要成分：rnarna和蛋白质。和蛋白质。结构：结构：由两个亚单位组成，其化学成分约有由两个亚单位组成，其化学成分约有 60%60%核糖核核糖核酸和酸和40%40%蛋白质。蛋白质。 分布：分布：在细胞质中以游离状态存在或附着于粗糙型内质在细胞质中以游离状态存在或附着于粗糙型内质网的膜上。另外也存在于细胞核、线粒体和叶绿体中。网的膜上。另外也存在于细胞核、线粒体和叶绿体中。多聚核糖体多聚核糖体 核糖体核糖体 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cyt

58、oplasm 细胞器细胞器organelle 核糖核蛋白体核糖核蛋白体ribosome 功能：功能：是合成蛋白质的场所，常几个到几十个与信使是合成蛋白质的场所，常几个到几十个与信使rnarna分子结合成多聚核糖体（分子结合成多聚核糖体（polyribosome或或polysome）多核糖体的合成效率比单个的更高。多核糖体的合成效率比单个的更高。 basic structure of plant cells 一)原生质体 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle液泡液泡vacuole 具有一个大的中央液泡是成熟的植物生具有一个大的中央液泡是成熟的植物生

59、活细胞的显著特征，也是植物细胞与动物细胞在结构上活细胞的显著特征，也是植物细胞与动物细胞在结构上的明显区别之一。的明显区别之一。 幼小植物细胞（分生组织细胞）具许多小而分散的幼小植物细胞（分生组织细胞）具许多小而分散的液泡，随着细胞的生长，液泡长大并合，最后在细胞中液泡，随着细胞的生长，液泡长大并合，最后在细胞中央形成一大的中央液泡，可占细胞体积央形成一大的中央液泡，可占细胞体积9090以上。（图以上。（图l l1111）。有些细胞成熟时，也可以同时保留几个较大）。有些细胞成熟时，也可以同时保留几个较大的液泡。的液泡。 basic structure of plant cells 一)原生质体

60、 protoplast 2、细胞质 cytoplasm 细胞器细胞器organelle 液泡液泡vacuole 结构：结构：单层膜单层膜液泡膜（液泡膜（tonoplast），内充满细胞液（），内充满细胞液（cell sap）含有多种有机物和无机物的复杂的水溶液：含有多种有机物和无机物的复杂的水溶液： 有的是代谢产生的贮藏物：如糖、有机酸、蛋白质有的是代谢产生的贮藏物：如糖、有机酸、蛋白质、磷脂等；有的是排泄物：如草酸钙、花色素苷等。、磷脂等；有的是排泄物：如草酸钙、花色素苷等。 植物的酸、甜、涩（丹宁）等味是液泡中所含物质植物的酸、甜、涩（丹宁）等味是液泡中所含物质不同。不同。 花色素苷的显色