植物细胞与组织1-细胞.ppt

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1、植物生物学植物生物学Plant BiologyPlant Biology 盛红梅盛红梅第一章第一章 植物细胞与组织植物细胞与组织主主要要内内容容：植物细胞的化学组成、植物细胞的基本结构、植物细胞的新陈代谢、植物细胞繁殖、植物的组织概念和分类和组织系统重重点点和和难难点点：植物细胞的基本结构、植物细胞的分裂、植物组织的分类。显微镜的发明300300多年前多年前多年前多年前 荷兰荷兰荷兰荷兰 Leeuwenhoek Leeuwenhoek 世界上最早的显微镜世界上最早的显微镜世界上最早的显微镜世界上最早的显微镜16651665年，英国年，英国年，英国年，英国 Robert Hooke Robert

2、 Hooke 软木蜂窝状的小格子软木蜂窝状的小格子软木蜂窝状的小格子软木蜂窝状的小格子“细胞细胞细胞细胞”(cell)(cell)植物的种类多种多样，但就植物体的构造来说，除了少植物的种类多种多样，但就植物体的构造来说，除了少数低级的类型数低级的类型(如病毒如病毒)以外，都是由细胞构成的。以外，都是由细胞构成的。显微镜的发明打开了微观世界的大门光学显微镜透射电子显微镜扫描电子显微镜细胞学说的创立：细胞学说的创立：植植物物学学家家施施莱莱登登（Schleiden）（德德国国）：于于1838年年提提出出，所有植物体都由细胞构成所有植物体都由细胞构成。动动物物学学家家施施旺旺（Schwann）（德德

3、国国）：于于1839年年在在动动物物研研究究中中证证实实了了上上述述结结论论。并并首首次次提提出出“细细胞胞学学说说”（Cell theory）这这一一概概念念。他他提提出出：“动动物物和和植植物物乃乃是是细细胞胞的的集集合合体体，它它们们依依照照一一定定的的规规律律排排列列在在动动物物和和植植物物体体内内”。并并明明确确提提出出：“一一切切动动物物和和植植物物皆皆由由细细胞胞组组成成”。细胞学说的基本观点：细胞学说的基本观点：1.植物和动物的组织由细胞构成植物和动物的组织由细胞构成;2.所有的细胞由细胞分裂或融合而成所有的细胞由细胞分裂或融合而成;3.卵和精子都是细胞卵和精子都是细胞;4.一

4、个细胞可分裂形成组织一个细胞可分裂形成组织.细胞是生命活动的基本单位细胞是生命活动的基本单位 细细细细胞胞胞胞学学学学说说说说的的的的创创创创立立立立是是是是生生生生物物物物学学学学发发发发展展展展史史史史上上上上的的的的里里里里程程程程碑碑碑碑，恩恩恩恩格格格格斯斯斯斯高高高高度度度度评评评评价价价价了了了了细细细细胞胞胞胞学学学学说说说说的的的的创创创创立立立立，将将将将其其其其列列列列为为为为1919世世世世纪纪纪纪自自自自然科学的三大发现之一然科学的三大发现之一然科学的三大发现之一然科学的三大发现之一。l l细胞是生命的基本结构单位，所有生物都是由细胞组成的；细胞是生命的基本结构单位，

5、所有生物都是由细胞组成的；细胞是生命的基本结构单位，所有生物都是由细胞组成的；细胞是生命的基本结构单位，所有生物都是由细胞组成的；l l细胞是生命活动的功能单位，一切代谢活动均以细胞为基础；细胞是生命活动的功能单位，一切代谢活动均以细胞为基础；细胞是生命活动的功能单位，一切代谢活动均以细胞为基础；细胞是生命活动的功能单位，一切代谢活动均以细胞为基础；l l特化的细胞分工合作，共同完成复杂的生命活动特化的细胞分工合作，共同完成复杂的生命活动特化的细胞分工合作，共同完成复杂的生命活动特化的细胞分工合作，共同完成复杂的生命活动l l是遗传的基本单位，具有发育的全能性。是遗传的基本单位，具有发育的全能

6、性。是遗传的基本单位，具有发育的全能性。是遗传的基本单位，具有发育的全能性。第一节第一节 细胞的化学组成细胞的化学组成组成细胞的化合物无机化合物水无机盐有机化合物核酸蛋白质脂类多糖 植物细胞的形状与大小植物体由细胞构成植物体由细胞构成植物体由细胞构成植物体由细胞构成(单细胞或多细胞单细胞或多细胞单细胞或多细胞单细胞或多细胞)细胞的大小通常在细胞的大小通常在细胞的大小通常在细胞的大小通常在20-5020-50 mm之间之间之间之间第二节 植物细胞的形态与结构最最最最小小小小的的的的自自自自由由由由生生生生活活活活的的的的支支支支原原原原体体体体，直径只有直径只有直径只有直径只有0.1 0.1 0

7、.1 0.1 mmmm。种子植物，种子植物，种子植物，种子植物，10101010100m100m100m100m少少少少数数数数肉肉肉肉眼眼眼眼可可可可以以以以分分分分辨辨辨辨出出出出来来来来，如如如如番番番番茄茄茄茄果果果果肉肉肉肉的的的的细细细细胞胞胞胞，直直直直径径径径可可可可达达达达1 1 1 1 mmmmmmmm；苎苎苎苎麻麻麻麻(zhuzhuzhuzhu ma)ma)ma)ma)茎茎茎茎中中中中的的的的纤纤纤纤维细胞，最长可达维细胞，最长可达维细胞，最长可达维细胞，最长可达550 mm 550 mm 550 mm 550 mm 植物细胞的大小是由遗传因素所控制，其中主要植物细胞的大

8、小是由遗传因素所控制，其中主要植物细胞的大小是由遗传因素所控制，其中主要植物细胞的大小是由遗传因素所控制，其中主要是由于细胞核的作用。但在一定程度上也为环境是由于细胞核的作用。但在一定程度上也为环境是由于细胞核的作用。但在一定程度上也为环境是由于细胞核的作用。但在一定程度上也为环境因素所影响。因素所影响。因素所影响。因素所影响。一般说来，具有同样功能的细胞，其大小可由下一般说来，具有同样功能的细胞，其大小可由下一般说来，具有同样功能的细胞，其大小可由下一般说来，具有同样功能的细胞，其大小可由下述因素所控制：述因素所控制：述因素所控制：述因素所控制：细胞核控制能力的限制。细胞核控制能力的限制。细

9、胞核控制能力的限制。细胞核控制能力的限制。细胞表面积的限制。细胞表面积的限制。细胞表面积的限制。细胞表面积的限制。细细胞胞的的形形态态多多样样，球球形形、多多面面体体、立立方方体体、长长形等形等 细细胞胞的的形形状状由由它它所所处处的的位位置置，执执行行的的功功能能有有关关，是是由由遗遗传传因因素素也也就就是是细细胞胞核核控控制制的。的。纤维管胞管胞多细胞多细胞多细胞多细胞植物体由于细胞间的相互挤压，一个典型植物体由于细胞间的相互挤压，一个典型植物体由于细胞间的相互挤压，一个典型植物体由于细胞间的相互挤压，一个典型的、未经特殊分化的薄壁细胞往往形成不规则的的、未经特殊分化的薄壁细胞往往形成不规

10、则的的、未经特殊分化的薄壁细胞往往形成不规则的的、未经特殊分化的薄壁细胞往往形成不规则的多面体多面体多面体多面体-十四面体十四面体十四面体十四面体。十四面体薄壁细胞的形状十四面体薄壁细胞的形状 二、植物细胞的基本结构细胞壁细胞壁(cell wall)(cell wall)细胞细胞原生质体原生质体(protoplast)(protoplast)细胞质细胞质(cytoplasm)(cytoplasm)细胞核细胞核(nuclear)(nuclear)细胞器细胞器(organelle)(organelle)质膜质膜(plasma membraneplasma membrane)细胞的显微及超微结构细胞

11、的显微及超微结构显微结构显微结构(microstructure)指在光学显微镜下观察到的结构指在光学显微镜下观察到的结构.超微结构超微结构(ultrastructure)指在电子显微镜下观察到的结构，也指在电子显微镜下观察到的结构，也称称亚显微结构亚显微结构.电镜电镜光镜光镜电镜电镜 电电镜镜下下的的细细胞胞三、原生质体三、原生质体原原生生质质体体：构构成成生生活活细细胞胞的的除除细细胞胞壁壁以以外外所所包包含含的的各各部分。部分。原原生生质质：构构成成原原生生质质体体的的主主要要物物质质称称为为原原生生质质，是是生生命命活活动动的的物物质质基基础础，细细胞胞内内的的一一切切代代谢谢活活动动都

12、都在在原原生生质内进行。质内进行。原生质的化学组成原生质的化学组成水水水水：80-90%80-90%80-90%80-90%蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质 (protein)(protein)(protein)(protein)：蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质是是是是原原原原生生生生质质质质的的的的主主主主要要要要组组组组成成成成物物物物质质质质，占占占占细细细细胞干重的胞干重的胞干重的胞干重的50%50%50%50%以上以上以上以上核核核核酸酸酸酸 (nucleic(nucleic(nucleic(nucleic acid)acid)acid)acid)：生生生生命命命命的的的的物物物物质质质质基基基基

13、础础础础之之之之一一一一，由由由由几几几几百百百百到到到到几几几几千千千千个个个个核核核核苷苷苷苷酸酸酸酸 相相相相互互互互连连连连接接接接而而而而成成成成。一一一一般般般般DNADNADNADNA主主主主要要要要存存存存在在在在于于于于细细细细胞胞胞胞核核核核里里里里，RNARNARNARNA主主主主要要要要分分分分布布布布于于于于细细细细胞胞胞胞质质质质中中中中。核核核核酸酸酸酸对对对对植植植植物物物物的的的的形形形形态态态态和和和和生生生生理理理理、遗遗遗遗传传传传和变异等起着主要的决定作用。和变异等起着主要的决定作用。和变异等起着主要的决定作用。和变异等起着主要的决定作用。脂脂脂脂类类

14、类类 (lipid)(lipid)(lipid)(lipid)：脂脂脂脂类类类类包包包包括括括括油油油油、脂脂脂脂肪肪肪肪、磷磷磷磷脂脂脂脂等等等等 ，是是是是构构构构成成成成各各各各种种种种膜的主要成分膜的主要成分膜的主要成分膜的主要成分 。糖糖糖糖类类类类 (saccharide)(saccharide)(saccharide)(saccharide)：Cn(HCn(HCn(HCn(H2 2 2 2O)nO)nO)nO)n。糖糖糖糖类类类类分分分分为为为为单单单单糖糖糖糖(如如如如葡葡葡葡萄萄萄萄糖糖糖糖)、双双双双糖糖糖糖(如如如如蔗蔗蔗蔗糖糖糖糖)和和和和多多多多糖糖糖糖(如如如如淀淀

15、淀淀粉粉粉粉、纤纤纤纤维维维维素素素素)。糖糖糖糖类类类类是是是是构构构构成成成成细细细细胞胞胞胞壁壁壁壁的主要成分，也是细胞中的重要贮藏物质。的主要成分，也是细胞中的重要贮藏物质。的主要成分，也是细胞中的重要贮藏物质。的主要成分，也是细胞中的重要贮藏物质。原生质体原生质体(protoplast)细胞质细胞质(cytoplasm)细胞核细胞核(nuclear)细胞器细胞器(organelle)细胞膜或质膜细胞膜或质膜（一）质膜（一）质膜(plasma membrane)细细细细胞胞胞胞质质质质紧紧紧紧贴贴贴贴细细细细胞胞胞胞壁壁壁壁的的的的膜膜膜膜状状状状结结结结构构构构称称称称为为为为质质质

16、质膜膜膜膜 (plasmic(plasmic(plasmic(plasmic membrance)membrance)membrance)membrance)，又称又称又称又称细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜(cell membrance)(cell membrance)(cell membrance)(cell membrance)。但但但但广广广广义义义义的的的的细细细细胞胞胞胞膜膜膜膜包包包包括括括括质质质质膜膜膜膜和和和和细细细细胞胞胞胞内内内内的的的的内内内内膜膜膜膜系系系系统统统统(由由由由内内内内质质质质网网网网、高高高高尔尔尔尔基基基基体体体体、微微微微体体体体和和和和液液液液泡泡泡泡

17、等等等等的的的的膜膜膜膜组组组组成成成成)。与与与与内内内内膜膜膜膜系系系系统统统统相相相相对对对对，质质质质膜膜膜膜又又又又称称称称外外外外周周周周膜膜膜膜或或或或外外外外膜膜膜膜，与与与与内内内内膜膜膜膜系系系系统统统统合合合合称为细胞的称为细胞的称为细胞的称为细胞的膜系统膜系统膜系统膜系统。单单位位膜膜质质 膜膜 的的 超超 微微 结结 构构单位膜单位膜(Unit membrane)(Unit membrane)电镜下膜的剖面电镜下膜的剖面,表现为两条表现为两条暗带夹一明带的结构，厚为暗带夹一明带的结构，厚为70-100.70-100.生物膜分子结构的生物膜分子结构的流体镶嵌模型流体镶嵌

18、模型质膜的结构流动镶嵌模型质膜的结构流动镶嵌模型(fluid mosaic model)由辛格尔由辛格尔(S.J.Singer)和尼柯尔森和尼柯尔森(G.Nicolson)在在1972年提出年提出生物膜的“流动镶嵌模型”主要特点有序性流动性不对称性生物膜的结构是与其功能相一致的生物膜的结构是与其功能相一致的.质质膜膜的的功功能能分室作用分室作用 代谢反应代谢反应的场所的场所物质交换物质交换 识别功能识别功能 膜膜系系统统不不仅仅把把细细胞胞与与外外界界隔隔开开,而而且且把把细细胞胞内内的的空空间间分分隔隔,使使细细胞胞内内部部区区域域化化，形形成成各各种种细细胞胞器器,从从而而使使细细胞胞的的

19、代代谢谢活活动动“按按室室进进行行”，各各细细胞胞器器均均有有特特定定的的PH、电电位位、离离子子强强度度和和酶酶系。系。细细胞胞的的许许多多生生理理生生化化过过程程都都是是在在膜膜上上进进行行的的。如如光光合合作作用用的的光光能能吸吸收收、电电子子传传递递、光光合合磷磷酸酸化；呼吸作用的电子传递与氧化磷酸化等。化；呼吸作用的电子传递与氧化磷酸化等。生物膜具有选择透性，能控制内外物质的交生物膜具有选择透性，能控制内外物质的交换。如膜上的离子通道。换。如膜上的离子通道。质膜上的多糖链分布于外表面，似质膜上的多糖链分布于外表面，似“触角触角”一样识别外界某种刺激或信号，使细胞作出一样识别外界某种刺

20、激或信号，使细胞作出相应的反应。膜上还存在着各种各样的受体相应的反应。膜上还存在着各种各样的受体能够感受刺激、传递信号、控制代谢。能够感受刺激、传递信号、控制代谢。信号转导、抗逆性信号转导、抗逆性、纤维素合成和微纤丝的组装、纤维素合成和微纤丝的组装（二）细胞核(nuclear)除最低等的类群除最低等的类群除最低等的类群除最低等的类群细菌和蓝藻细菌和蓝藻细菌和蓝藻细菌和蓝藻外，所有生活细胞都具有细胞核外，所有生活细胞都具有细胞核外，所有生活细胞都具有细胞核外，所有生活细胞都具有细胞核 通常一个细胞只有一个细胞核，通常一个细胞只有一个细胞核，通常一个细胞只有一个细胞核，通常一个细胞只有一个细胞核，

21、偶有双核或多核偶有双核或多核偶有双核或多核偶有双核或多核一般圆球形，直径约一般圆球形，直径约一般圆球形，直径约一般圆球形，直径约10-2010-2010-2010-20 m m m m细细胞胞核核的的功功能能：控控制制细细胞胞的的遗遗传传和和调调节节细细胞胞内内物物质质的的代代谢谢途途径径，对对细细胞胞的的生生长长、发发育育、有有机机物物的的合合成成等等都都具有重要作用。具有重要作用。细胞核核被膜核被膜(nuclear(nuclear envelope)envelope)染色质染色质(chromatin)(chromatin)核仁核仁(nucleolus)(nucleolus)核基质核基质细胞

22、核核被膜核被膜染染色色质质：是是细细胞胞核核中中遗遗传传物物质质存存在在的的主主要要形式，其主要成分是形式，其主要成分是DNADNA和蛋白质和蛋白质核核仁仁：含含大大量量RNARNA和和蛋蛋白白质质，是是核核糖糖体体 RNARNA的的合合成成、加加工工的的场场所所。其其大大小小随随细细胞胞生理状态而变化。生理状态而变化。外核膜外核膜核孔核孔(nuclear pore)(nuclear pore)内核膜内核膜 核基质核基质：核膜以内除核仁以外的部分。染色质和核仁都被液态的核基质所包围.核纤层（核纤层（nuclear lamina)nuclear lamina)核被膜（核被膜（nuclear en

23、velope）核被膜由内核膜、外核膜和核周隙三部分构成。核被膜由内核膜、外核膜和核周隙三部分构成。外外核核膜膜胞胞质质面面附附有有核核糖糖体体，并并与与内内质质网网相相连连，核核周周隙隙与与内内质质网网腔腔相相通通。外外核核膜膜上上附附着着10nm10nm的的中中间间纤纤维维，可见核是被内质网和中间纤维相对固定的。可见核是被内质网和中间纤维相对固定的。内内核核膜膜的的内内表表面面有有一一层层网网络络状状纤纤维维蛋蛋白白质质，叫叫核核纤纤层层，可可支支持持核核膜膜 。核核纤纤层层由由核核纤纤肽肽构构成成，其其作作用用表表现现在在两两个个方方面面：保保持持核核的的形形态态和和参参与与染染色色质质和

24、和核核的的组装。组装。染色质（染色质（染色质（染色质（chromatinchromatin）染染染染色色色色质质质质由由由由DNADNA、组组组组蛋蛋蛋蛋白白白白、非非非非组组组组蛋蛋蛋蛋白白白白及及及及少少少少量量量量RNARNA组组组组成成成成，比例为比例为比例为比例为1 1：1 1：（：（：（：（1-1.51-1.5）：）：）：）：0.050.05。染染染染色色色色质质质质：细细细细胞胞胞胞中中中中遗遗遗遗传传传传物物物物质质质质存存存存在在在在的的的的主主主主要要要要形形形形式式式式，在在在在电电电电子子子子显显显显微微微微镜镜镜镜下下下下显显显显出出出出一一一一些些些些交交交交织织织

25、织成成成成网网网网状状状状的的的的细细细细丝丝丝丝。其其其其中中中中细细细细丝丝丝丝状状状状的的的的部分为部分为部分为部分为常染色质常染色质常染色质常染色质，较大颜色较深的团块为，较大颜色较深的团块为，较大颜色较深的团块为，较大颜色较深的团块为异染色质异染色质异染色质异染色质。染染染染色色色色体体体体 (chromosome)(chromosome)：当当当当细细细细胞胞胞胞分分分分裂裂裂裂的的的的时时时时候候候候，染染染染色色色色质质质质丝丝丝丝高度多次螺旋化而形成粗短的染色体。高度多次螺旋化而形成粗短的染色体。高度多次螺旋化而形成粗短的染色体。高度多次螺旋化而形成粗短的染色体。细胞核以外，

26、细胞质膜以内的部分细胞核以外，细胞质膜以内的部分细胞质基质细胞质基质(cytomatrix)细胞器细胞器(organelle)（三）细胞质（三）细胞质(cytoplasm)1、细胞基质细细胞胞质质中中除除细细胞胞器器以以外外的的胶胶状状物物质质称称为为细细胞胞基基质质，细胞骨架和各种细胞器分布其中。细胞骨架和各种细胞器分布其中。化化学学成成份份：小小分分子子化化合合物物包包括括水水、无无机机盐盐、溶溶解解的的气气体体、糖糖类类、氨氨基基酸酸及及核核苷苷酸酸；大大分分子子化化合合物物包包括括蛋蛋白质、白质、RNARNA和酶类。和酶类。功功能能：是是细细胞胞之之间间物物质质运运输输和和信信息息传传

27、递递的的介介质质；细细胞胞代代谢谢的的重重要要场场所所；为为各各类类细细胞胞器器行行使使功功能能提提供供必必需需原料。原料。理理化化性性质质：活活细细胞胞的的胞胞基基质质处处于于不不断断运运动动状状态态，能能带带动动其其中中的的细细胞胞器器，在在细细胞胞内内做做有有规规则则的的持持续续流流动动，这这种种运运动动称称胞质运动胞质运动(cytoplasmic movement)。两种情况两种情况：在在具具有有单单个个大大液液泡泡的的细细胞胞中中，细细胞胞质质常常围围绕绕液液泡泡朝朝一一个个方方向作向作循环式运动循环式运动；如黑藻；如黑藻在在具具有有多多个个液液泡泡的的细细胞胞中中，细细胞胞质质分分

28、成成许许多多小小流流，各各小小流流可可以以有有不不同同的的流流动动方方向向，例例如如紫紫露露草草和和许许多多植植物物花花丝丝上上表表皮毛细胞中的细胞质皮毛细胞中的细胞质流走式运动流走式运动。2 2、细胞器：细胞器：细胞质中具有一定形态和功能的结构细胞质中具有一定形态和功能的结构细胞器质体质体线粒体线粒体内质网内质网高尔基器高尔基器微体微体圆球体圆球体核糖体、溶酶体、液泡、微管、微丝等质体质体(Plastid)：与糖类合成和储藏有关；与糖类合成和储藏有关；植物细胞特有植物细胞特有质体质体质体质体有色体有色体有色体有色体(chromoplast)(chromoplast)叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体(

29、chloroplast)(chloroplast)白色体白色体白色体白色体(leucoplast)(leucoplast)a.a.叶叶绿体的体的发育、形育、形态及分布及分布1.1.发育发育 2.2.形态形态 3.3.分布分布 4.4.运动运动高高等等植植物物的的叶叶绿绿体体由由前前质质体体发发育育而而来来。当当茎茎端端分分生生组组织织形形成成叶叶原原基基时时，前前质质体体的的双双层层膜膜中中的的内内膜膜在在若若干干处处内内折折并并伸伸入入基基质质扩扩展展增增大大，在在光光照照下下逐逐渐渐排排列列成成片片，并并脱脱离离内内膜膜形形成成类类囊囊体体，同同时时合合成成叶叶绿绿素素，使使前前质体发育成

30、叶绿体。质体发育成叶绿体。1.1.发育发育 2.2.形态形态 3.3.分布分布 4.4.运动运动 高高等等植植物物的的叶叶绿绿体体大大多多呈呈扁扁平平椭椭圆圆形形，其其大大小小与与数数目目依依植植物物种种类类、组组织织类类型型以以及及发发育阶段而异。育阶段而异。水稻叶绿体水稻叶绿体玉米叶绿体玉米叶绿体1.1.发育发育 2.2.形态形态 3.3.分布分布 4.4.运动运动叶叶肉肉细细胞胞中中的的叶叶绿绿体体较较多多分分布布在在与与空空气气接接触触的的质质膜膜旁旁，这这样样的的分分布布有有利利于于叶叶绿绿体体同同外外界界进进行行气气体交换。体交换。棉叶栅栏细胞棉叶栅栏细胞叶绿体叶绿体1.1.发育发

31、育 2.2.形态形态 3.3.分布分布 4.4.运动运动 随原生质环流运动随原生质环流运动 随随光光照照的的方方向向和和强强度度而而运运动动。在在弱弱光光下下，叶叶绿绿体体以以扁扁平平的的一一面面向向光光；在在强强光光下下，叶叶绿体的扁平面与光照方向平行。绿体的扁平面与光照方向平行。叶绿体随光照的方向和强度而运动叶绿体随光照的方向和强度而运动侧侧视视图图俯俯视视图图叶绿体的结构和成分叶绿体的结构和成分被被被被膜膜膜膜:双双双双层层层层，选选选选择择择择通通通通透透透透性性性性，使使使使叶绿体成为独立的亚细胞单位叶绿体成为独立的亚细胞单位叶绿体成为独立的亚细胞单位叶绿体成为独立的亚细胞单位基基基

32、基质质质质（间间间间质质质质）:不不不不定定定定型型型型凝凝凝凝胶胶胶胶状状状状，含含含含丰丰丰丰富富富富的的的的酶酶酶酶、核核核核酸酸酸酸、嗜嗜嗜嗜饿饿饿饿体体体体、核糖体、淀粉粒等核糖体、淀粉粒等核糖体、淀粉粒等核糖体、淀粉粒等类囊体类囊体类囊体类囊体:由膜构成的囊状结构由膜构成的囊状结构由膜构成的囊状结构由膜构成的囊状结构 1 1 1 1 基粒类囊体基粒类囊体基粒类囊体基粒类囊体(基粒片层基粒片层基粒片层基粒片层)2 2 2 2 基基基基质质质质类类类类囊囊囊囊体体体体 (基基基基质质质质片片片片层层层层)*所所所所有有有有的的的的光光光光合合合合色色色色素素素素均均均均位位位位于于于于

33、类类类类囊体膜上囊体膜上囊体膜上囊体膜上。*每每每每个个个个类类类类囊囊囊囊体体体体的的的的膜膜膜膜围围围围成成成成一一一一个个个个腔，腔内充满水和盐类。腔，腔内充满水和盐类。腔，腔内充满水和盐类。腔，腔内充满水和盐类。叶叶绿体被膜体被膜由由由由两层单位膜组成两层单位膜组成两层单位膜组成两层单位膜组成，两膜间距，两膜间距，两膜间距，两膜间距5 5 5 510nm10nm10nm10nm。被膜上无叶绿素被膜上无叶绿素被膜上无叶绿素被膜上无叶绿素主要功能主要功能主要功能主要功能:控制物质的进出，维持光合作用的微环境。控制物质的进出，维持光合作用的微环境。控制物质的进出，维持光合作用的微环境。控制物

34、质的进出，维持光合作用的微环境。外外外外膜膜膜膜 非非非非选选选选择择择择性性性性膜膜膜膜。分分分分子子子子量量量量小小小小于于于于10000100001000010000的的的的物物物物质质质质如如如如蔗蔗蔗蔗糖糖糖糖、核核核核酸酸酸酸、无机盐等能自由通过。无机盐等能自由通过。无机盐等能自由通过。无机盐等能自由通过。内膜内膜内膜内膜 选择透性膜选择透性膜。COCO2 2、O O2 2、H H2 2O O可自由通过；可自由通过；PiPi、双羧酸、甘氨酸等需经膜上的运转器才能通过双羧酸、甘氨酸等需经膜上的运转器才能通过基基质及内含物及内含物基质中能进行多种多样复杂的生化反应基质中能进行多种多样复

35、杂的生化反应基质中能进行多种多样复杂的生化反应基质中能进行多种多样复杂的生化反应 含有还原含有还原含有还原含有还原COCOCOCO2 2 2 2 与合成淀粉的全部酶系与合成淀粉的全部酶系与合成淀粉的全部酶系与合成淀粉的全部酶系 碳同化场所碳同化场所碳同化场所碳同化场所 含有氨基酸、蛋白质、含有氨基酸、蛋白质、含有氨基酸、蛋白质、含有氨基酸、蛋白质、DNADNADNADNA、RNARNARNARNA、还原亚硝酸盐和硫酸盐还原亚硝酸盐和硫酸盐还原亚硝酸盐和硫酸盐还原亚硝酸盐和硫酸盐的酶类以及参与这些反应的底物与产物的酶类以及参与这些反应的底物与产物的酶类以及参与这些反应的底物与产物的酶类以及参与这

36、些反应的底物与产物 N N N N代谢场所代谢场所代谢场所代谢场所 脂类脂类脂类脂类(糖脂、磷脂、硫脂糖脂、磷脂、硫脂糖脂、磷脂、硫脂糖脂、磷脂、硫脂)、四吡咯、四吡咯、四吡咯、四吡咯(叶绿素类、细胞色素叶绿素类、细胞色素叶绿素类、细胞色素叶绿素类、细胞色素类类类类)和萜类和萜类和萜类和萜类(类胡萝卜素、叶醇类胡萝卜素、叶醇类胡萝卜素、叶醇类胡萝卜素、叶醇)等物质及其合成和降解的等物质及其合成和降解的等物质及其合成和降解的等物质及其合成和降解的酶类酶类酶类酶类脂、色素等代谢场所脂、色素等代谢场所脂、色素等代谢场所脂、色素等代谢场所 基质是淀粉和脂类等物的基质是淀粉和脂类等物的基质是淀粉和脂类等

37、物的基质是淀粉和脂类等物的贮藏库贮藏库贮藏库贮藏库 淀粉粒与质体小球淀粉粒与质体小球淀粉粒与质体小球淀粉粒与质体小球 基质基质：被膜以内的基础物质。以水为主体，内含多种离子、被膜以内的基础物质。以水为主体，内含多种离子、低分子有机物，以及多种可溶性蛋白质等。低分子有机物，以及多种可溶性蛋白质等。类囊体囊体 类囊体分为二类：类囊体分为二类：类囊体分为二类：类囊体分为二类：基质类囊体基质类囊体基质类囊体基质类囊体 又称基质片层，伸展在基质中彼此不重叠；又称基质片层，伸展在基质中彼此不重叠；又称基质片层，伸展在基质中彼此不重叠；又称基质片层，伸展在基质中彼此不重叠；基粒类囊体基粒类囊体基粒类囊体基粒

38、类囊体 或称基粒片层，可自身或与基质类囊体重叠，或称基粒片层，可自身或与基质类囊体重叠，或称基粒片层，可自身或与基质类囊体重叠，或称基粒片层，可自身或与基质类囊体重叠，组成基粒。组成基粒。组成基粒。组成基粒。堆叠区堆叠区堆叠区堆叠区 片层与片层互相接触的部分，片层与片层互相接触的部分，片层与片层互相接触的部分，片层与片层互相接触的部分，非堆叠区非堆叠区非堆叠区非堆叠区 片层与片层非互相接触的部分。片层与片层非互相接触的部分。片层与片层非互相接触的部分。片层与片层非互相接触的部分。由单层膜围起的扁平小囊。由单层膜围起的扁平小囊。膜膜厚厚度度57nm，片片层层伸伸展展的的方方向为叶绿体的长轴方向向

39、为叶绿体的长轴方向玉米玉米玉米玉米1.1.膜的堆叠意味着捕获光能机构高度密集膜的堆叠意味着捕获光能机构高度密集,更有效地更有效地收集光能。收集光能。2.2.膜系统常是酶排列的支架，膜的堆叠易构成代谢膜系统常是酶排列的支架，膜的堆叠易构成代谢的连接带，的连接带，使代谢高效地进行使代谢高效地进行。3.3.类囊体片层堆叠成基粒是高等植物细胞所特有的类囊体片层堆叠成基粒是高等植物细胞所特有的膜结构膜结构,它它有利于光合作用的进行有利于光合作用的进行。类囊体片层堆叠的生理意义类囊体片层堆叠的生理意义电镜下叶绿体的纵剖面及三维模式图电镜下叶绿体的纵剖面及三维模式图 高高等等植植物物叶叶绿绿体体所所含含色色

40、素素有有叶叶绿绿素素a(chlorophyll a)、叶叶绿绿素素b(chlorophyll b)、叶叶黄黄素素(xanthophyll)和和胡胡萝萝卜卜素素(carotin)。植物叶片的颜色，与细胞叶绿体中这三种色素的比例有关。植物叶片的颜色，与细胞叶绿体中这三种色素的比例有关叶绿体的显微及超微结构叶绿体的显微及超微结构叶绿体的显微及超微结构叶绿体的显微及超微结构基质基质基质类囊体基质类囊体基基粒粒叶绿体膜叶绿体膜细胞质中的核糖体细胞质中的核糖体叶绿体中核糖体叶绿体中核糖体b.有有色色体体(chromoplast)：形形状状多多样样，只只含含有有叶叶黄黄素素和和胡胡萝萝卜卜素素，存存在在于于

41、花花瓣瓣和和果果实实中中，胡胡萝萝卜卜根根中中也也有有.能积聚淀粉和脂类能积聚淀粉和脂类c.白白色色体体(leucoplast)：不不含含色色素素，呈呈无无色色颗颗粒粒状状，存存在在于于植植物物体体各各部部分分的的储储藏藏细细胞胞中中.储储藏藏淀淀粉粉的的称称为为淀淀粉粉体体(amyloplast)，储储藏藏蛋蛋白白质质的的称称为为蛋蛋白白体体，储储藏脂类的称为藏脂类的称为造油体造油体(elaioplast)在在电电子子显显微微镜镜下下，可可以以看看到到有有色色体体和和白白色色体体也也有有双双层层膜包被膜包被，但内部没有发达的膜结构，不形成基粒。，但内部没有发达的膜结构，不形成基粒。2.2 线

42、粒体线粒体(mitochondrium)普遍存在于生活的真核细胞普遍存在于生活的真核细胞中，直径一般为中，直径一般为0.21 m，长度为，长度为12 m双层膜、双层膜、嵴嵴、基质、基质、基粒基粒呼吸作用的场所呼吸作用的场所细胞的动力工厂细胞的动力工厂 半自主细胞器，具拟核半自主细胞器，具拟核（具环状（具环状DNA).2.3 2.3 内内质质网网(endoplasmic(endoplasmic reticulum):reticulum):由由单单层层膜膜围围成成的的管状或片状结构，在细胞基质中成立体网状结构管状或片状结构，在细胞基质中成立体网状结构l糙糙面面内内质质网网(rough)(rough

43、)：膜膜蛋蛋白白和和分分泌泌蛋蛋白白的的主主要要合合成成场场所所。其其发发达程度可作为判断细胞分化程度和功能状况的一种形态学标志。达程度可作为判断细胞分化程度和功能状况的一种形态学标志。l光面内质网光面内质网(smooth)(smooth)：脂类物质的合成脂类物质的合成分分隔隔作作用用 内内质质网网布布满满了了整整个个细细胞胞质质，将将细细胞胞质质分分隔隔成成许许多多室室，使使各各种种细细胞胞器器均均处处于于相相对对稳稳定定的的环环境境中中，有有序序地地进进行行各各自自的的代代谢活动谢活动运输、贮藏和通讯作用运输、贮藏和通讯作用 细胞内的运输和贮藏系统。细胞内的运输和贮藏系统。2.4 核糖体核

44、糖体(ribosome)直直直直 径径径径 微微微微 小小小小 的的的的 颗颗颗颗 粒粒粒粒，主主主主 要要要要 成成成成 分分分分 为为为为 蛋蛋蛋蛋 白白白白 质质质质（60606060）和和和和RNA(40%)RNA(40%)RNA(40%)RNA(40%)。游离存在、附在内质网上，也可形成多聚核糖体。游离存在、附在内质网上，也可形成多聚核糖体。游离存在、附在内质网上，也可形成多聚核糖体。游离存在、附在内质网上，也可形成多聚核糖体。细细细细胞胞胞胞内内内内蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质合合合合成成成成的的的的场场场场所所所所。在在在在执执执执行行行行蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质合合合合成成成成功功

45、功功能能能能时时时时，单单单单个个个个核核核核糖糖糖糖体体体体常常常常常常常常5 5 5 58 8 8 8个个个个或或或或更更更更多多多多个个个个串串串串联联联联在在在在一一一一起起起起，形形形形成成成成一一一一个个个个聚合体，称为聚合体，称为聚合体，称为聚合体，称为多核糖体多核糖体多核糖体多核糖体 (polyribosome)(polyribosome)(polyribosome)(polyribosome)核糖体和多聚核糖体和多聚核糖体图解核糖体图解 2.5 2.5 高高尔尔基基体体 是是一一些些聚聚集集的的扁扁的的小小囊囊和和小小泡泡.是是细细胞胞分分泌泌物物的的加加工工和和包包装装场场

46、所所，最最后后形形成成分分泌泌泡泡将将分分泌泌物物排排出出体体外外.高高尔尔基基体体还还与与植植物物分分裂裂时时的的新新细细胞胞壁壁和和细细胞胞膜膜的的形成有关形成有关.2.6 2.6 液泡液泡(vacuole)(vacuole)l被被一一层层液液泡泡膜膜(tonoplasttonoplast)所所包包被被，膜膜内内充充满满细细胞胞液液(cell(cell sap)sap)，主主要要有有水水分分、糖糖、单单宁宁、有有机机酸酸、植植物物碱碱、花花色色素素、无机盐等无机盐等.植物细胞的显著特征植物细胞的显著特征之一之一l液液泡泡中中含含有有花花色色素素(主主要要是是花花青青素素anthocyani

47、dinanthocyanidin),),致致使使花花瓣瓣具具有有鲜鲜艳艳的的颜颜色色.花花青青素素随随pHpH不不同同其其色色泽泽可可变变，碱碱性性时时呈兰色，中性时呈紫色，酸性时呈红色呈兰色，中性时呈紫色，酸性时呈红色l细细胞胞学学家家把把细细胞胞质质中中凡凡是是由由单单层层膜膜所所包包围围的的小小泡泡，称称为为液液泡系泡系(vacuomevacuome)，包括液泡、溶酶体、圆球体、微体等，包括液泡、溶酶体、圆球体、微体等液泡液泡(vacuole)及其发及其发育育功能：功能：产生膨压，维持组织硬度；产生膨压，维持组织硬度；贮贮存存代代谢谢产产物物(盐盐、糖糖、单单宁、吗啡、花青素宁、吗啡、花

48、青素)；参与物质循环；参与物质循环；具溶酶体性质，更新细胞器具溶酶体性质，更新细胞器 高高浓浓度度的的细细胞胞液液对对植植物物抗抗旱旱、抗抗寒寒、抗抗盐盐碱碱能能力力的的提提高高具具有有一定的作用。一定的作用。中央液泡的形成，标志着细胞已发育到成熟阶段 2.7 溶溶酶酶体体(Lysosome)：是是单单层层膜膜小小泡泡，外外形形大大小小都都很很象象线线粒粒体体，但但仅仅具具有有1层层单单位位膜膜，内内部部无无“嵴嵴”,内内含含多多种种水水解解酶酶,可可催催化化蛋蛋白白质质、核核酸酸、脂脂类类、多多糖糖等等生物大分子，消化细胞碎渣和从外界吞入的颗粒生物大分子，消化细胞碎渣和从外界吞入的颗粒.溶酶

49、体概念图解溶酶体概念图解 2.8 2.8 微体微体(micribady)(micribady)：单层膜：单层膜,分为两种：分为两种：过过氧氧化化物物酶酶体体(peroxisome)(peroxisome)：存存在在于于高高等等植植物物叶叶肉肉细细胞胞内内，它它与与叶叶绿绿体体、线线粒粒体体相相配配合合，参参与与乙乙醇醇酸酸循循环环，将光合作用过程中产生的乙醇酸转化成己糖。将光合作用过程中产生的乙醇酸转化成己糖。乙乙醛醛酸酸循循环环体体(glyoxysome)(glyoxysome)：主主要要出出现现在在油油料料种种子子萌萌发发时时，与与圆圆球球体体和和线线粒粒体体相相配配合合，把把储储藏藏的的

50、脂脂肪肪转转化化成糖类。成糖类。2.9 2.9 圆球体圆球体(spherosome)(spherosome)：单单层层膜膜.生生活活的的植植物物细细胞胞中中可可看看到到一一些些随随细细胞胞质质运运动动的的小小圆圆颗颗粒粒，直直径径为为0.11 m.脂脂肪的储藏和水解肪的储藏和水解 脂脂肪肪积积累累的的场场所所；当当积积累累大大量量脂脂肪肪后后，圆圆球体便变成透明的油滴。球体便变成透明的油滴。2.10 细胞骨架细胞骨架(cytoskeleton)：保持细胞一定的形保持细胞一定的形保持细胞一定的形保持细胞一定的形状状状状 微微微微丝丝丝丝(microfilament(microfilament，M