植物细胞的超微结构与功能

关于植物细胞的超微结构与功能细胞概述

细胞的分类原核细胞和真核细胞的区别动物和植物细胞的区别植物细胞的结构特点第2页,共40页，2024年2月25日，星期天细胞的分类根据细胞的结构和生命活动方式真核细胞原核细胞原核生物真核生物细菌、蓝藻除细菌、蓝藻以外的低等和高等植物单个的原核细胞绝大多数单细胞生物和全部的多细胞生物古核细胞细胞概述第3页,共40页，2024年2月25日，星期天原核细胞和真核细胞的区别原核细胞真核细胞细胞核无细胞核，拟核有细胞核细胞器核糖体，光合作用片层各种细胞器细胞骨架无内膜系统和细胞骨架分裂方式无丝分裂有丝分裂、减数分裂基因表达调控无明显的功能分区有严格的时空上的调控阶段和部位第4页,共40页，2024年2月25日，星期天动物和植物细胞的区别第5页,共40页，2024年2月25日，星期天细胞壁原生质体胞间层初生壁次生壁细胞膜细胞核细胞质细胞器胞基质双层膜细胞质器单层膜细胞质器无膜细胞器细胞核线粒体叶绿体核糖体、微管、微丝、中间纤维内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、微体植物细胞的结构特点胞间连丝内膜系统细胞骨架第6页,共40页，2024年2月25日，星期天一、细胞壁结构蛋白、酶类、凝集素、木质素、矿物质多糖纤维素、半纤维素、果胶（一）细胞壁的化学组成第7页,共40页，2024年2月25日，星期天（二）细胞壁的亚显微结构胞间层初生壁次生壁结构及组成成分果胶纤维素、半纤维素、果胶质、蛋白质纤维素、半纤维素、木质素、果胶质第8页,共40页，2024年2月25日，星期天纤维素结构图晶格区域非晶格区域半纤维素β1-4糖苷键β1-4葡聚糖链微纤丝细胞壁β-D-吡喃葡萄糖纤维素分子β（1-4）糖苷键氢键纤维素微纤丝第9页,共40页，2024年2月25日，星期天

细胞壁的亚显微结构图解

S1次生壁外层；S2次生壁中层；S3次生壁内层；CW1初生壁；ML胞间层

次生壁第10页,共40页，2024年2月25日，星期天（三）细胞壁的功能1、稳定细胞形态和保护作用2、控制细胞生长扩大3、参与胞内外信息的传递4、防御功能5、识别功能6、参与物质的运输第11页,共40页，2024年2月25日，星期天细胞膜（生物膜）：是指由脂质和蛋白质组成的具有一定结构和功能的胞内所有的被膜的总称。质膜：内膜：细胞膜包围细胞原生质的外膜。包围或组成各种细胞器的膜。二、植物细胞膜系统第12页,共40页，2024年2月25日，星期天（一）细胞膜的组成成分蛋白质：脂质：糖类：水和无机离子骨架60~65%25~40%5~10%第13页,共40页，2024年2月25日，星期天含糖残基的硫脂1、膜脂磷脂糖脂硫脂甾醇磷酸甘油二酯磷脂酰甘油磷脂酰乙醇胺磷脂酰丝氨酸磷脂酰基醇卵磷脂脑磷脂半乳糖磷脂双半乳糖磷脂叶绿体片层谷固醇豆甾醇油菜甾醇细胞的质膜磷脂酰胆碱第14页,共40页，2024年2月25日，星期天磷脂结构第15页,共40页，2024年2月25日，星期天2、膜蛋白70~80%，疏水性内在蛋白（内部蛋白、嵌入蛋白、熬合蛋白）外在蛋白（外周蛋白、表在蛋白）20~30%，亲水性膜锚蛋白位置和与膜脂作用方式功能转运蛋白酶蛋白受体蛋白识别蛋白膜锚蛋白内在蛋白外在蛋白第16页,共40页，2024年2月25日，星期天3、膜糖糖蛋白寡糖支链第17页,共40页，2024年2月25日，星期天（二）细胞膜的亚显微结构单位膜模型：20世纪60年代夹板式蛋白质—脂质—蛋白质流动镶嵌模型：1971年Singer和Nicolson板块镶嵌模型:1977年Gain和White

晶态—液晶态—晶态第18页,共40页，2024年2月25日，星期天第19页,共40页，2024年2月25日，星期天

流动镶嵌模型特点：膜的不对称性膜的流动性第20页,共40页，2024年2月25日，星期天（三）细胞膜的功能1.分室作用2.物质运输3.能量转换4.信息传递和识别功能5.抗逆能力6.物质合成第21页,共40页，2024年2月25日，星期天（四）内膜系统概念：除质膜以外，位于胞基质中的内质网、高尔基体、核膜及液泡膜等在结构上连续、功能上相关的膜网络体系。第22页,共40页，2024年2月25日，星期天1.内质网光滑内质网粗糙内质网扁平的囊状结构,表面附着核糖体合成蛋白质管状的膜系统,表面没有核糖体合成脂类和固醇概念:

内质网是由双层膜平行排列而成的囊状、管状或泡状的网膜系统第23页,共40页，2024年2月25日，星期天2.高尔基体高尔基体概念：通常是由4~8个扁平、蝶形的囊泡垛叠而成，每一个垛堆叫高尔基体。结构：形成面----内质网成熟面----质膜功能：与有细胞的分泌作用有关，参与多糖和糖蛋白的合成以及细胞壁的形成。扁平囊泡形成面成熟面内质网质膜大泡第24页,共40页，2024年2月25日，星期天高尔基体和内质网参与的细胞壁的形成第25页,共40页，2024年2月25日，星期天3.液泡液泡

是植物细胞的特征结构，由单层膜包裹。成熟的植物细胞有一个中央大液泡占细胞体积的90%。第26页,共40页，2024年2月25日，星期天图1-7植物细胞的液泡及其发育A-E.幼期细胞到成熟的细胞，随细胞的生长，细胞中的小液泡变大，合并，最终形成一个大的中央液泡第27页,共40页，2024年2月25日，星期天

功能：

1、渗透调节的功能

2、代谢库的功能

3、信息传递的功能第28页,共40页，2024年2月25日，星期天

是生物遗传物质DNA存在与复制的场所，是细胞遗传、代谢、分化和繁殖的控制中心。三、细胞核第29页,共40页，2024年2月25日，星期天核基质：是核的支架---核骨架染色质：遗传物质存在的主要形式。由DNA、蛋白质和少量的RNA构成。核仁：含有大量的蛋白质和RNA，是核糖体核糖核酸（rRNA）合成、加工及核糖体亚单位的装配场所。第30页,共40页，2024年2月25日，星期天四、细胞骨架细胞骨架微管微丝

存在于胞基质中的3种蛋白质纤维相互连接组成的支架网络，也称为细胞内的微梁系统。中间纤维图1-11微管、微丝和中间纤维的分子结构模式图(a)微管(b)微丝(c)中间纤维第31页,共40页，2024年2月25日，星期天

（一）

微管功能：有助于有丝分裂中核的形成控制细胞壁的形成运动功能和物质的运输由球状的微管蛋白聚合装配成的长管状结构。第32页,共40页，2024年2月25日，星期天（二）微丝

又称肌动蛋白纤维,是由两股肌动蛋白丝相互呈螺旋状盘旋而成的实心的丝状体。功能：1、骨架作用2、运动功能3、参与细胞的分化与物质运输第33页,共40页，2024年2月25日，星期天

功能：

(1)支架作用。(2)参与胞质运动、物质运输及细胞的分化。（三）中间纤维

是由一类丝状角蛋白亚基组成的中空管状蛋白质丝。两条中间纤维多肽链形成超螺旋二聚体两个二聚体反向平行以半交叠方式构成四聚体四聚体首尾相连形成原纤维8根原纤维构成圆柱状10nm纤维

中间纤维组装模型第34页,共40页，2024年2月25日，星期天

五、胞间连丝

概念

胞间连丝：是贯穿细胞壁、胞间层、连接相邻细胞原生质体的管状通道。

共质体：原生质体通过胞间连丝而形成的连续整体。

质外体：质膜以外的胞间层、细胞壁及细胞间隙形成的连续整体。第35页,共40页，2024年2月25日，星期天第36页,共40页，2024年2月25日，星期天胞间连丝的亚显微结构第37页,共40页，2024年2月25日，星期天胞间连丝的功能（1）物质运输是共质体物质运输的咽喉所在。（2）信息传递形成细胞壁的信息或电波信号是由细胞核发出并通过胞间连丝传递，光周期现象中发育信号的传