第一章植物细胞3

1、（二）细胞器（二）细胞器 单层膜结构的细胞器单层膜结构的细胞器第一章第一章 植物细胞植物细胞第三节第三节 植物细胞的结构和功能植物细胞的结构和功能三、细胞质三、细胞质直径0.515um的球体,外被单层膜。（6 6）微）微 体体过氧化物酶体过氧化物酶体乙醛酸循环体乙醛酸循环体微体微体非膜结构的细胞器非膜结构的细胞器（1 1）核糖体）核糖体 核糖体是一种颗粒状无膜包被的细胞器，大小为核糖体是一种颗粒状无膜包被的细胞器，大小为210210220A220A* *290290300A300A的椭圆形小体。的椭圆形小体。 由大、小两个亚单位由大、小两个亚单位( (或称亚基或称亚基) )组成，含组成，含45

2、456060的的rRNArRNA和和35355555的蛋白质。的蛋白质。 核糖体主要存在于细胞质基质中，也分布在粗糙内质网上，叶核糖体主要存在于细胞质基质中，也分布在粗糙内质网上，叶绿体、线粒体的基质中，以及核仁、核质内。绿体、线粒体的基质中，以及核仁、核质内。 核核 糖糖 体体单核糖体单核糖体多聚核糖体多聚核糖体为细长、中空的管状结构，外径为细长、中空的管状结构，外径25nm25nm，长度不等，由，长度不等，由微管蛋白微管蛋白与与微管蛋白组成微管蛋白组成功能：功能：细胞骨架作用；细胞骨架作用； 细胞质的运动变化与其导向有关；细胞质的运动变化与其导向有关； 为胞内物质定向运输提供运输轨道，与微

3、丝结合提供运为胞内物质定向运输提供运输轨道，与微丝结合提供运输动力；输动力； 细胞分裂时形成的纺锤丝的组成部分，对染色体的位移细胞分裂时形成的纺锤丝的组成部分，对染色体的位移起作用；起作用； 在细胞壁建成时，控制纤维素微纤丝的排列方向。在细胞壁建成时，控制纤维素微纤丝的排列方向。 （2 2）微梁系统）微梁系统微管、微丝、中间纤维相互连结成细胞骨架。微管、微丝、中间纤维相互连结成细胞骨架。(1)(1)微管微管MicrotubuleMicrotubule图图1-8 微管的结构及组装和解聚微管的结构及组装和解聚 直径直径46nm46nm，由两种球，由两种球形肌动蛋白聚合成。可成束形肌动蛋白聚合成。可

4、成束或分散在基质内。或分散在基质内。 细胞质的流动是依靠微细胞质的流动是依靠微丝的作用，并与微管一起对丝的作用，并与微管一起对细胞形状的维持与改变、胞细胞形状的维持与改变、胞内物质运输，细胞分裂时染内物质运输，细胞分裂时染色体的移动起作用。色体的移动起作用。 (2)(2)微丝微丝MicrofilamentMicrofilament 直径10nm左右。 加固细胞骨架，与微管、微丝一起维持细胞形态和参加胞内运输，并可固定细胞核，在细胞分裂时可能对纺垂体与染色体有空间定向与支架作用。(3)(3)中间纤维中间纤维intermediate filamentintermediate filament 四、

5、细胞核四、细胞核 ( (一一) )细胞核的形态：细胞核的形态： 细胞核近球形，梭形，多裂瓣，哑铃形等。生活的细胞一般细胞核近球形，梭形，多裂瓣，哑铃形等。生活的细胞一般具一个核，也有两个或多个的。具一个核，也有两个或多个的。 在间期细胞中，核常位于细胞中央。细胞长大时，核随部分在间期细胞中，核常位于细胞中央。细胞长大时，核随部分细胞质被大液泡挤向细胞一侧，或随根毛细胞的突起移向根毛的细胞质被大液泡挤向细胞一侧，或随根毛细胞的突起移向根毛的前端，有的则仍居中央，为薄层细胞质包围。前端，有的则仍居中央，为薄层细胞质包围。（二）细胞核的结构：（二）细胞核的结构：1.1.核膜：核膜：亦称核被膜，由内、

6、外两层相距十至几十亦称核被膜，由内、外两层相距十至几十纳米的单位膜组成，两膜间的空隙称为核周间隙，纳米的单位膜组成，两膜间的空隙称为核周间隙，双层膜在一定间距愈合形成核孔。双层膜在一定间距愈合形成核孔。 2.2.核仁：核仁：核仁是折光性很强的小球体，一个细胞核核仁是折光性很强的小球体，一个细胞核的核质中有一个或几个。的核质中有一个或几个。 3.3.核质：核质：可分为着色的部分可分为着色的部分染色质，和不着色染色质，和不着色的部分的部分核液。核液。 染色体形成过程染色体形成过程1 1贮存贮存DNADNA及其上的基因，并在具分裂能力的细胞中进行复制及其上的基因，并在具分裂能力的细胞中进行复制2 2

7、在核仁中形成细胞质的核糖体亚单位。在核仁中形成细胞质的核糖体亚单位。3 3控制植物体的遗传性状，通过指导和控制蛋白质的合成而调控制植物体的遗传性状，通过指导和控制蛋白质的合成而调节控制细胞的发育。节控制细胞的发育。 （三）细胞核的功能（三）细胞核的功能第四节第四节 植物细胞的后含物植物细胞的后含物 后含物是植物细胞生活过程中后含物是植物细胞生活过程中, ,由于新陈代谢活动产生由于新陈代谢活动产生的一些贮藏物质、代谢中间产物及废物等。的一些贮藏物质、代谢中间产物及废物等。后含物是一些后含物是一些非原生质、无生命的有机和无机物质，消长动态反映细胞非原生质、无生命的有机和无机物质，消长动态反映细胞代

8、谢的正常与否。代谢的正常与否。 后含物的种类很多，主要有淀粉、蛋白质、脂类、后含物的种类很多，主要有淀粉、蛋白质、脂类、无机晶体和多种植物次生物质。主要存在于液泡、细胞无机晶体和多种植物次生物质。主要存在于液泡、细胞质及细胞器内。质及细胞器内。 是植物细胞中最普遍的贮存物质，常呈颗粒状，主要在一些贮是植物细胞中最普遍的贮存物质，常呈颗粒状，主要在一些贮藏器官（种子的胚乳和子叶、块根、块茎）的细胞中。藏器官（种子的胚乳和子叶、块根、块茎）的细胞中。 光合作用形成的葡萄糖在叶绿体中先聚合成同化淀粉。再转化光合作用形成的葡萄糖在叶绿体中先聚合成同化淀粉。再转化成可溶性糖类，运输到细胞的白色体成可溶性

9、糖类，运输到细胞的白色体( (造粉体造粉体) )内形成贮藏淀粉。内形成贮藏淀粉。 一、淀粉一、淀粉starchstarch马铃薯块茎中的淀粉粒马铃薯块茎中的淀粉粒 在一个造粉体中可以形成一粒或几粒淀粉粒。各个淀粉粒围绕在一个造粉体中可以形成一粒或几粒淀粉粒。各个淀粉粒围绕着一个或几个蛋白质的中心着一个或几个蛋白质的中心称为称为脐点脐点的沉积中心，以离心方式的沉积中心，以离心方式一层层堆积，形成围绕脐点的一层层堆积，形成围绕脐点的轮纹轮纹。 淀粉粒淀粉粒类型类型单粒单粒复粒复粒半复粒半复粒淀粉粒淀粉粒 贮藏蛋白质是处于非活性、较稳定状态的一类，常以无定形或贮藏蛋白质是处于非活性、较稳定状态的一类

10、，常以无定形或结晶状态结晶状态( (称为拟晶体称为拟晶体) )存在于白色体中成为造蛋白体，或存在于小存在于白色体中成为造蛋白体，或存在于小液泡中成为液泡中成为糊粉粒糊粉粒。 糊粉粒存在于某些植物如禾谷类作物、豆类和蓖麻的种子内，糊粉粒存在于某些植物如禾谷类作物、豆类和蓖麻的种子内，种子成熟时贮有蛋白质的小液泡失水，形成小颗粒，即为糊粉粒。种子成熟时贮有蛋白质的小液泡失水，形成小颗粒，即为糊粉粒。糊粉粒常集中在一层细胞内，如小麦、玉米、水稻胚乳外层细胞，糊粉粒常集中在一层细胞内，如小麦、玉米、水稻胚乳外层细胞，该层细胞称为该层细胞称为糊粉层糊粉层。 二、蛋白质二、蛋白质 在常温下贮藏的脂类呈固态

11、的为脂肪，呈液态的为油。脂类或在常温下贮藏的脂类呈固态的为脂肪，呈液态的为油。脂类或呈小滴、小球散布于细胞质基质内，或于造油体呈小滴、小球散布于细胞质基质内，或于造油体中。 普遍存在于胚、胚乳、子叶、花粉及一些贮藏器官中。脂类含普遍存在于胚、胚乳、子叶、花粉及一些贮藏器官中。脂类含热量高是最经济的营养贮存形式。热量高是最经济的营养贮存形式。 三、脂类三、脂类蓖麻中的造油体蓖麻中的造油体 在一些细胞的液泡内原生质代谢过程中的副产品，常对细胞有在一些细胞的液泡内原生质代谢过程中的副产品，常对细胞有害。如草酸和钙，在细胞内含量过多有毒害作用，当它们化合为草害。如草酸和钙，在细胞内含量过多有毒害作用，

12、当它们化合为草酸钙结晶时，成为不溶于水的物质，就免除了毒害。酸钙结晶时，成为不溶于水的物质，就免除了毒害。 草酸钙结晶是最常见的类型，杨、梨等植物中有碳酸钙结晶，草酸钙结晶是最常见的类型，杨、梨等植物中有碳酸钙结晶，禾本科等植物中二氧化硅结晶（硅质小体）。禾本科等植物中二氧化硅结晶（硅质小体）。 含结晶的老叶、树皮，常随其脱落而被清除。含结晶的老叶、树皮，常随其脱落而被清除。结晶具有各种形状。结晶具有各种形状。 四、晶体四、晶体 是酚类化合物的衍生物。是酚类化合物的衍生物。 存在于细胞质基质、液泡或细胞壁中。在光学显微镜下，是一存在于细胞质基质、液泡或细胞壁中。在光学显微镜下，是一些黄、红或棕

13、色粒状物，多见于树皮、木材和未成熟的果实些黄、红或棕色粒状物，多见于树皮、木材和未成熟的果实( (是其是其具涩味的原因具涩味的原因) )中。中。 单宁保护植物免于脱水、腐烂或遭受动物伤害。单宁保护植物免于脱水、腐烂或遭受动物伤害。 五、单宁五、单宁六、色素六、色素叶绿素类胡萝卜素类黄酮色素(花色素苷和黄酮、黄酮醇)随pH值改变而变色 素 植物的生长、发育，性状的遗传、变异和进化，无植物的生长、发育，性状的遗传、变异和进化，无不是通过细胞分裂来实现的。不是通过细胞分裂来实现的。 持续分裂的细胞完成一次分裂后，所产生的新细胞经过生长又持续分裂的细胞完成一次分裂后，所产生的新细胞经过生长又进入下一次

14、分裂，这个过程可以不断反复进行，成为一种周期性的进入下一次分裂，这个过程可以不断反复进行，成为一种周期性的现象。因此，现象。因此，持续分裂的细胞，从结束一次分裂开始，到持续分裂的细胞，从结束一次分裂开始，到下一次分裂完成为止的整个过程，称为细胞周期下一次分裂完成为止的整个过程，称为细胞周期。一、细胞周期一、细胞周期细胞周期包括细胞周期包括间期间期和和分裂期分裂期。 1 1GlGl期期 又称复制前期或又称复制前期或DNADNA合成前期。合成前期。是合成DNA的准备阶段，进行RNA、蛋白质的合成，包括与DNA合成有关的酶类和磷脂等的合成。 一一) )细胞分裂间期的主要特点细胞分裂间期的主要特点 3

15、 3G2G2期期 又名复制后期或又名复制后期或DNADNA合成后合成后期。期。G2期相对较短，主要是合成纺锤丝的组成材料和RNA，以及贮备染色体移动所需能量。在此期末两条染色单体已形成，各含一个完全相同的DNA分子。 2 2S S期期 又称复制期或又称复制期或DNADNA合成期。合成期。DNA和组蛋白的量加倍。 M M期，即细胞分裂期，这时在种子植物所进行的分裂方式，可期，即细胞分裂期，这时在种子植物所进行的分裂方式，可以是有丝分裂、无丝分裂或是减数分裂，因发生的部位与发育时期以是有丝分裂、无丝分裂或是减数分裂，因发生的部位与发育时期不同而异。不同而异。 ( (二二) )细胞分裂期的主要特点细

16、胞分裂期的主要特点包括核分裂和细胞质分裂。包括核分裂和细胞质分裂。 核分裂和胞质分裂是紧接着的，但有时核进行多次分裂，而细核分裂和胞质分裂是紧接着的，但有时核进行多次分裂，而细胞质不分裂，形成多核细胞；或在核分裂若干次后再进行细胞质胞质不分裂，形成多核细胞；或在核分裂若干次后再进行细胞质分裂，形成多核细胞，如一些植物的胚乳形成时的细胞分裂方式。分裂，形成多核细胞，如一些植物的胚乳形成时的细胞分裂方式。 是一种简单、快速的细胞分裂方式，分裂过程中不出现纺锤丝和染色体。有横缢、出芽、纵裂等类型，同一组织内可有多种无丝分裂类型出现。 二、无丝分裂二、无丝分裂 无丝分裂常见于低等植物，在高等植物中亦常

17、见，如一些植物的块根、块茎、根的分生组织、木质部活细胞、胚乳细胞；禾本科植物节间基部、花芽等处；离体培养愈伤组织的增殖。 无无 丝丝 分分 裂裂三、有丝分裂三、有丝分裂 一一) )前期前期 1.染色体出现 核内染色质经四级螺旋化而加粗、缩短，其长度为原来的DNA分子的l8400。 2纺锤丝的形成和分裂极的确定 在染色质集缩为染色体的同时，核周围形成一个清晰区，区内无细胞器。清晰区椭圆形，其长轴两端便是分裂极的位置。 前期末当染色体形成后，从分裂极向细胞核中央放射状地形成纺锤丝。纺锤丝有三种类型：染色体牵丝或着丝点牵丝；连续丝；中间丝。 3核仁和核膜解体 核仁解体，部分物质转移到染色体上，随之分

18、配参加子细胞的核仁形成；另一部分，特别是其中的RNA，有可能转移到细胞质中。 核膜的解体是前期结束的标志。核膜碎片分布在纺锤丝周围。前前 期期 是染色体排列到细胞中央的赤道面(或称赤道板)上，纺锤体形成的时期。散布在核区的染色体向赤道面移动，有规律地在该处排列。纺锤丝整体排列如纺锤形而被称为纺锤体。 二二 ) 中中 期期各染色体所含染色单体从着丝点处分为两个新染色体(子染色体)，并从赤道面各向一极移动，同时纺锤体中出现了中间丝。 三三) )后期后期 当两组子染色体分别到达两极后，末期开始。此时期主要是新的子核形成以及随新壁建成而进行的胞质分裂。 四四) )末期末期1.子细胞的细胞核形成 染色体

19、经解螺旋作用，又处于疏松扩展状态而成为染色质。 核仁重新融合形成。膜物质的碎片重新联合组成新的核膜。 纺锤丝在赤道面密集膨大成桶状结构，称为成膜体。由高尔体及内质网分离出来的小泡汇集到赤道面上与成膜体的微管融合为细胞板。小泡间有内质网穿过，将来形成胞间连丝；小泡内的果胶质形成新壁的胞间层；小泡的膜融合为两侧的质膜；胞间层两侧又不断添加壁物质而成初生壁。 壁的形成从赤道面中央开始。悬浮两子核间圆盘状构造离心式扩展，直至与侧壁接触。成膜体先随细胞板的延伸而向四周扩展，而后逐渐消失。 母细胞分为两个子细胞。 2 2新壁的建成和胞质分裂新壁的建成和胞质分裂第六节第六节 植物细胞的生长与分化植物细胞的生长与分化 细胞的生长只是量的增长。量的增长常受限制：细胞的生长只是量的增长。量的增长常受限制：细胞核控制能力的限制；细胞核控制能力的限制；细胞表