《植物生理学教案第一章植物细胞幻灯片.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《植物生理学教案第一章植物细胞幻灯片.ppt（107页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、植物生理学教案第一章植物细胞第1页，共107页，编辑于2022年，星期一第一节第一节 植物细胞的结构与组成植物细胞的结构与组成 细胞壁 细胞膜：质膜、内膜 细胞质 胞基质 原生质体 细胞骨架 细胞器 细胞核 液泡第2页，共107页，编辑于2022年，星期一 共质体：植物体活细胞的原生质体通过胞间连丝形成的连续整体。质外体：质膜以外的胞间层、细胞壁及胞间隙形成的连续整体。植物细胞之间通过植物细胞之间通过胞间连丝相互联系。第一节第一节 植物细胞的结构与组成植物细胞的结构与组成第3页，共107页，编辑于2022年，星期一第一节第一节 植物细胞的结构与组成植物细胞的结构与组成一、细胞的概述一、细胞的概
2、述 几几乎乎所所有有的的生生物物都都是是由由细细胞胞所所构构成成，细胞细胞是生物体结构和功能的基本单位。是生物体结构和功能的基本单位。(一一)原核细胞和真核细胞区别原核细胞和真核细胞区别 根据细胞的进化程度，可将其分为两大类型：根据细胞的进化程度，可将其分为两大类型：原核细胞原核细胞(prokaryotic cell),(prokaryotic cell),真核细胞真核细胞(eukaryotic cell)(eukaryotic cell)。第4页，共107页，编辑于2022年，星期一第一节第一节 植物细胞的结构与组成植物细胞的结构与组成第5页，共107页，编辑于2022年，星期一原核细胞和真
3、核细胞比较原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞典型代表典型代表细菌和蓝藻细菌和蓝藻绝绝大大多多数数单单细细胞胞生生物物与全部多细胞生物与全部多细胞生物形态形态一一般般很很小小，直直径径由由0.20.210m10m不等不等较较 大大，直直 径径 约约 1010100m100m细胞核细胞核没没有有只只有有一一个个裸裸露露的的环环状状DNADNA分分子子构构成成的的拟核体拟核体有有明明显显的的膜膜包包裹裹，形形成界限分明的细胞核成界限分明的细胞核细胞质分化程度细胞质分化程度分分化化简简单单，仅仅有有核核糖糖体体高高度度分分化化，形形成成多多种种细胞器细胞器繁殖方式繁殖方式无丝分裂无丝分裂有丝分裂有丝分裂
4、第6页，共107页，编辑于2022年，星期一第一节第一节 植物细胞的结构与组成植物细胞的结构与组成(二二)高等植物细胞特点高等植物细胞特点 1植物细胞和动物细胞区别植物细胞和动物细胞区别 第7页，共107页，编辑于2022年，星期一植物细胞和动物细胞比较 植物细胞植物细胞动物细胞细胞壁细胞壁有有没有没有液泡液泡具具有有明明显显的的中央大液泡中央大液泡无无明明显显的的中中央大液泡央大液泡叶绿体叶绿体有有没有没有第8页，共107页，编辑于2022年，星期一第一节第一节 植物细胞的结构与组成植物细胞的结构与组成2 2植植物物细细胞胞 的的 结结构构第9页，共107页，编辑于2022年，星期一第一节第
5、一节 植物细胞的结构与组成植物细胞的结构与组成二、原生质的性质二、原生质的性质(一一)原生质及其组成原生质及其组成 原原生生质质(protoplasm)(protoplasm)为为构构成成细细胞胞的的生生活物质，是细胞生命活动的物质基础。活物质，是细胞生命活动的物质基础。水水(85%)(85%)蛋白质蛋白质(10%)(10%)核糖核糖(1.1%)(1.1%)有机物有机物(13.5%)(13.5%)碳水化合物碳水化合物(0.4%)(0.4%)脂类脂类(2%)(2%)无机物（无机物（1.5%1.5%）原原生生质质第10页，共107页，编辑于2022年，星期一第一节第一节 植物细胞的结构与组成植物细
6、胞的结构与组成(二二)原生质的物理特性原生质的物理特性 1.1.有有很很大大的的表表面面张张力力(surface(surface tension)tension)，致致使使裸裸露露的的原原生生质质体体和和原原生生质质的的特特化化部部分分一一般般呈呈球球形形。2.2.具具有有粘粘性性和和弹弹性性。原原生生质质粘粘性性高高、弹弹性性大大的的植植物，抗逆性强。物，抗逆性强。3.3.具具有有流流动动性性。原原生生质质的的流流动动在在一一定定温温度度范范围围内内随温度的升高而加速，且与呼吸作用有密切的联系。随温度的升高而加速，且与呼吸作用有密切的联系。第11页，共107页，编辑于2022年，星期一第一节
7、第一节 植物细胞的结构与组成植物细胞的结构与组成(二二)原生质的胶体特性原生质的胶体特性 胶胶体体(colloid)(colloid)是是物物质质的的一一种种分分散散状状态态。凡凡能能以以1 1100nm100nm大大小小的的颗颗粒粒分分散散于于另另一一种种物物质质之之中中时时，就就可可形形成成胶胶体体。构构成成原原生生质质的的生生物物大大分分子子直直径径符符合合胶体范围，其水溶液必然具有胶体的性质。胶体范围，其水溶液必然具有胶体的性质。1.带电性带电性 2亲水性亲水性 3.扩大界面扩大界面 4.凝胶作用凝胶作用 第12页，共107页，编辑于2022年，星期一第一节第一节 植物细胞的结构与组成
8、植物细胞的结构与组成1.带带电电性性 原原生生质质胶胶体体主主要要由由蛋蛋白白质质组组成成，蛋蛋白白质质分分子子表表面面可可形形成成一一层层带带电电荷荷的的吸吸附附层层。在在吸吸附附层层外外又又有有一一层层带带电电荷荷的的数数量量相相等等而而符符号号相相反反的的较较松松驰驰的的扩扩散散层层。这这样样就就在在胶胶粒外面形成一个双电层。粒外面形成一个双电层。第13页，共107页，编辑于2022年，星期一第一节第一节 植物细胞的结构与组成植物细胞的结构与组成2亲水性亲水性 蛋蛋白白质质是是亲亲水水化化合合物物，在在其其表表面面可可以以吸吸附附一一层层很很厚厚的的水水合合膜膜，由由于于水水合合膜膜的的
9、存存在在，使使原原生生质质胶胶体体系系统统更更加加稳稳定定。蛋蛋白白质质是是两两性性电电解解质质，在在两两性性离离子子状状态态下下，原原生生质质具具有有缓缓冲冲能能力力，这这对对细细胞胞内内代代谢谢有重要作用。有重要作用。第14页，共107页，编辑于2022年，星期一第一节第一节 植物细胞的结构与组成植物细胞的结构与组成3.3.扩大界面扩大界面 原原生生质质胶胶体体颗颗粒粒的的体体积积虽虽然然大大于于分分子子或或离离子子，但但它它们们的的分分散散度度很很高高，比比表表面面积积很很大大。有有利利于于代代谢谢过过程程中中，对对各各种种分分子子和和离离子子的的吸吸附附和和富富集集，同同时时扩扩大大了
10、了各各种生化反应活动场所。种生化反应活动场所。第15页，共107页，编辑于2022年，星期一第一节第一节 植物细胞的结构与组成植物细胞的结构与组成 4.4.凝胶作用凝胶作用 溶溶胶胶(sol)(sol)是是液液化化的的半半流流动动状状态态，近近似流体的性质。似流体的性质。凝凝胶胶(gel)(gel)有有一一定定结结构构和和弹弹性性的的半半固固体状态的胶体。体状态的胶体。溶胶和凝胶是胶体存在的溶胶和凝胶是胶体存在的两种状态两种状态。第16页，共107页，编辑于2022年，星期一第一节第一节 植物细胞的结构与组成植物细胞的结构与组成 溶溶胶胶和和凝凝胶胶在在一一定定条条件件下下可可通通过过凝凝胶作
11、用或溶胶作用以相互转化。胶作用或溶胶作用以相互转化。溶胶凝胶凝胶作用溶胶作用第17页，共107页，编辑于2022年，星期一第一节第一节 植物细胞的结构与组成植物细胞的结构与组成(三三)原生质的液晶性质原生质的液晶性质 液液晶晶态态(liquid(liquid crystalline crystalline state)state)是是物物质质介介于于固固态态与与液液态态之之间间的的一一种种状状态态，它它既既有有固固体体结结构构的的规规则则性性，又又有有液液体体的的流流动动性性；在在光光学学性性质质上上象象晶晶体体，在在力力学学性性质质上上象象液液体体。从从微微观观来来看看，液液晶晶态态是是某某
12、些些特特定定分分子子在在溶溶剂剂中中有有序序排排列列而而成成的的聚集态。聚集态。有有 液液晶晶态态与与生生命命活活动动息息息息相相关关。比比如如膜膜的流动性是生物膜具液晶态的重要特性。的流动性是生物膜具液晶态的重要特性。第18页，共107页，编辑于2022年，星期一第二节第二节 细胞壁的结构与功能细胞壁的结构与功能 第19页，共107页，编辑于2022年，星期一第二节第二节 细胞壁的结构与功能细胞壁的结构与功能 细细胞胞壁壁(cell wall)是是植植物物细细胞胞所所特特有有的的，具具一一定定弹弹性性和和硬硬度度，在在细细胞胞质质膜膜之之外并界定细胞形状的复杂结构。外并界定细胞形状的复杂结构
13、。第20页，共107页，编辑于2022年，星期一第二节第二节 细胞壁的结构与功能细胞壁的结构与功能 一、细胞壁的结构和化学组成一、细胞壁的结构和化学组成(一一)细胞壁的结构特点细胞壁的结构特点 典典型型的的细细胞胞壁壁是是由由胞胞间间层层(intercellular layer)，初初生生壁壁(primary wall)、有有的的细细胞胞还具有还具有次生壁次生壁(secondary wall)所组成。所组成。第21页，共107页，编辑于2022年，星期一第二节第二节 细胞壁的结构与功能细胞壁的结构与功能 初生壁初生壁 次生壁次生壁 胞间层胞间层第22页，共107页，编辑于2022年，星期一第二
14、节第二节 细胞壁的结构与功能细胞壁的结构与功能 (二二)细胞壁化学组成细胞壁化学组成 构构成成细细胞胞壁壁的的物物质质，主主要要成成分分是是90%左左右右的的多多糖糖和和10%左左右右的的蛋蛋白白质质以及酶类、脂肪酸等以及酶类、脂肪酸等 第23页，共107页，编辑于2022年，星期一第二节第二节 细胞壁的结构与功能细胞壁的结构与功能 胞间层胞间层:果胶质果胶质 初生壁初生壁:果胶质、纤维素、半纤维素果胶质、纤维素、半纤维素 次生壁次生壁:果胶质、纤维素、半纤维素、木质素果胶质、纤维素、半纤维素、木质素 第24页，共107页，编辑于2022年，星期一第二节第二节 细胞壁的结构与功能细胞壁的结构与
15、功能 1.纤纤维维素素(cellulose)是是细细胞胞壁壁的的主主要要成成分分，它它是是由由100010000个个-D-葡葡萄萄糖糖分分子子以以-1,4-糖糖苷苷键键相相连连的的无无分分支支的的长长链链。这这些些纤纤维维素素分分子子链链都都具具有有相相同同的的极极性性，排排列列成成立立体体晶晶格格状状，可可称称为为分分子子团团，又又叫叫微微团团(micella)。微微团团组组合合成成微微纤纤丝丝(microfibril)，微微 纤纤 丝丝 又又 组组 成成 大大 纤纤 丝丝(macrofibril)，因因而而纤纤维维素素的的这这种种结结构构非非常常牢牢固固，使使细细胞胞壁壁具具高高强强度度和
16、和抗抗化化学学降降解的能力。解的能力。第25页，共107页，编辑于2022年，星期一第二节第二节 细胞壁的结构与功能细胞壁的结构与功能 第26页，共107页，编辑于2022年，星期一第二节第二节 细胞壁的结构与功能细胞壁的结构与功能 2.半半纤纤维维素素(hemicellulose)是是指指除除纤纤维维素素和和果果胶胶物物质质以以外外的的，溶溶于于碱碱的的细细胞胞壁壁多多糖糖类类的的总总称称。它它在在化化学学结结构构上上与与纤纤维维素素没没有有关关系系。半半纤纤维维素素的的结结构构比比较较复复杂杂。不不同同来来源源的的半半纤纤维维素素，它它们们的的成成分分也也各各不不相相同同。有有的的由由一一
17、种种单单糖糖缩缩合合而而成成，如如聚聚甘甘露露糖糖和和聚聚半半乳乳糖糖。有有的的由由几几种种单单糖糖缩缩合合而而成成，如如木木聚聚糖糖、阿阿拉拉伯伯糖糖、半半乳乳聚聚糖糖等等。半半纤纤维维素素在在纤纤维维素素微微纤纤丝丝的的表表面面及及它它们们之之间间，彼彼此此紧紧密密而而非非共共价价健健的的连连接接在在一一起起。因因此此，它它们们覆覆盖盖在在微微纤纤丝丝之之外外并并通通过过氢氢键键将将微微纤纤丝丝交交联联成成复复杂杂的的网网格格，形形成成细胞壁内的高层次上的结构。细胞壁内的高层次上的结构。第27页，共107页，编辑于2022年，星期一第二节第二节 细胞壁的结构与功能细胞壁的结构与功能 3.3
18、.果果胶胶物物质质(pectic(pectic substances)substances)也也是是细细胞胞壁壁的的组组成成成成分分。胞胞间间层层基基本本上上是是由由果果胶胶物物质质组组成成的的，使使相相邻邻的的细细胞胞粘粘合合在在一一起起。果果胶胶物物质质是是半半乳乳糖糖醛醛酸酸组组成成的的多多聚聚体。体。第28页，共107页，编辑于2022年，星期一 果果胶胶物物质质根根据据其其结结合合情情况况及及理理化化性性质质，可可分分为为三三类：类：果果胶胶酸酸(pectic(pectic acid)acid)是是由由约约100100个个半半乳乳糖糖醛醛酸酸通通过过-1-1，4 4键键连连接接而而成
19、成的的直直链链。果果胶胶酸酸是是水水溶溶性的，易与钙起作用生成果胶酸钙的凝胶。性的，易与钙起作用生成果胶酸钙的凝胶。果果胶胶(pectin)(pectin)是是半半乳乳糖糖醛醛酸酸酯酯及及少少量量半半乳乳糖糖醛醛酸通过酸通过-1-1，4-4-糖苷键连接而成的长链高分化合物糖苷键连接而成的长链高分化合物 原原果果胶胶 果果胶胶分分子子量量在在2500050000之之间间，每每条条链链含含200个个以以上上的的半半乳乳糖糖醛醛酸酸残残基基。果果胶胶能能溶溶于于水水，存存在在于于中中胶胶层层和和初初生生壁壁中中，甚甚至至存存在在于于细细胞胞质质或或液液泡泡中中第29页，共107页，编辑于2022年，
20、星期一第二节第二节 细胞壁的结构与功能细胞壁的结构与功能 4.木木质质素素(lignin)不不是是多多糖糖，是是由由苯苯基基丙丙烷烷衍衍生生物物的的单单体体所所构构成成的的聚聚合合物物，在在木木本本植植物物成成熟熟的的木木质质部部中中，其其含含量量达达18%38%，主要分布于纤维、导管和管胞中。，主要分布于纤维、导管和管胞中。第30页，共107页，编辑于2022年，星期一第二节第二节 细胞壁的结构与功能细胞壁的结构与功能 (四四)细胞壁形成细胞壁形成第31页，共107页，编辑于2022年，星期一第二节第二节 细胞壁的结构与功能细胞壁的结构与功能 (四四)细胞壁形成细胞壁形成 与细胞壁形成有关的
21、细胞器是与细胞壁形成有关的细胞器是:内质网内质网 高尔基体高尔基体 微管微管第32页，共107页，编辑于2022年，星期一第二节第二节 细胞壁的结构与功能细胞壁的结构与功能二、细胞壁的功能二、细胞壁的功能 1.1.支持作用：支持作用：2 2运输通道：运输通道：3 3保护作用：保护作用：4 4参与各种代谢活动：参与各种代谢活动：第33页，共107页，编辑于2022年，星期一第二节第二节 细胞壁的结构与功能细胞壁的结构与功能二、细胞壁的功能二、细胞壁的功能 1.支持作用：支持作用：细胞壁可增加植物细胞壁可增加植物的机械强度，充当植物的骨架。的机械强度，充当植物的骨架。第34页，共107页，编辑于2
22、022年，星期一第二节第二节 细胞壁的结构与功能细胞壁的结构与功能二、细胞壁的功能二、细胞壁的功能 2 2运输通道：运输通道：细胞壁允许离子、低分细胞壁允许离子、低分子量的蛋白质和多糖等小分子通行无阻，子量的蛋白质和多糖等小分子通行无阻，而大分子或微生物等被屏蔽于其外。故而大分子或微生物等被屏蔽于其外。故细胞壁对细胞间物质的运输具有调节作细胞壁对细胞间物质的运输具有调节作用。用。第35页，共107页，编辑于2022年，星期一第二节第二节 细胞壁的结构与功能细胞壁的结构与功能二、细胞壁的功能二、细胞壁的功能 3 3保护作用：保护作用：初生细胞壁中的寡糖初生细胞壁中的寡糖素能诱导植物抗毒素素能诱导
23、植物抗毒素(phytolaxin)(phytolaxin)的形的形成，还对其它生理过程有调节作用。在成，还对其它生理过程有调节作用。在植物抵抗病虫害中起作用。可使植物产植物抵抗病虫害中起作用。可使植物产生过敏性死亡，使得病原物不能进一步生过敏性死亡，使得病原物不能进一步扩散。还有防御和抗病抗逆的功能。扩散。还有防御和抗病抗逆的功能。第36页，共107页，编辑于2022年，星期一第二节第二节 细胞壁的结构与功能细胞壁的结构与功能二、细胞壁的功能二、细胞壁的功能 4 4参与各种代谢活动：参与各种代谢活动：细胞壁中的细胞壁中的酶类参与细胞壁高分子合成，转移及水酶类参与细胞壁高分子合成，转移及水解，细
24、胞外物质输送到细胞内以及防御解，细胞外物质输送到细胞内以及防御作用等。作用等。第37页，共107页，编辑于2022年，星期一第二节第二节 细胞壁的结构与功能细胞壁的结构与功能二、细胞壁的功能二、细胞壁的功能 另外另外:细细胞壁参与了植物与根瘤菌共生胞壁参与了植物与根瘤菌共生固氮的相互固氮的相互识别识别以及共同完成侵染作用；以及共同完成侵染作用；细细胞壁中的多聚半乳糖胞壁中的多聚半乳糖醛醛酸酸酶酶可能参与可能参与了砧木和接穗之了砧木和接穗之间间嫁接嫁接过过程中的程中的识别识别反反应应。总总之，高等植物之，高等植物细细胞壁胞壁积积极参与各极参与各种代种代谢谢活活动动包括包括细细胞的生胞的生长长、分
25、化、分化、细细胞胞识别识别及抗病抗逆机制等方面。及抗病抗逆机制等方面。第38页，共107页，编辑于2022年，星期一第二节第二节 细胞壁的结构与功能细胞壁的结构与功能三、胞间连丝 当细胞板尚未完全形成时，有局部的原生质丝(约400nm)存留在未完全合并的小囊泡之间，随后便成为 两 个 子 细 胞 的 管 状 联 络 孔 道 称 胞 间 连 丝(plasmodesma)，胞间连丝可以看作是两个细胞原生质膜的突出而连成的一个管状结构。胞间连丝可使相邻细胞的原生质及其内溶物相互交换，也可进行信息传递。第39页，共107页，编辑于2022年，星期一第二节第二节 细胞壁的结构与功能细胞壁的结构与功能三、
26、胞间连丝 第40页，共107页，编辑于2022年，星期一第三节第三节 生物膜的结构与功能生物膜的结构与功能 第41页，共107页，编辑于2022年，星期一第三节第三节 生物膜的结构与功能生物膜的结构与功能 一、生物膜的概念：一、生物膜的概念：生生物物膜膜(biomembrane)(biomembrane)是是指指构构成成细细胞胞的的所所有有膜的总称。膜的总称。按所处位置分为：按所处位置分为：质膜（原生质膜）质膜（原生质膜）内膜（内膜系统内膜（内膜系统)是指真核细胞内由膜分隔是指真核细胞内由膜分隔而形成的具有连续功能的系统，主要指核而形成的具有连续功能的系统，主要指核膜、内质网、高尔基体及细胞质
27、中各种囊膜、内质网、高尔基体及细胞质中各种囊泡，而质膜、液泡膜以及溶酶体膜等则是泡，而质膜、液泡膜以及溶酶体膜等则是内膜系统活动的产物。内膜系统活动的产物。第42页，共107页，编辑于2022年，星期一第三节第三节 生物膜的结构与功能生物膜的结构与功能 二、生物膜的化学组成与特点二、生物膜的化学组成与特点 膜脂膜脂(约占约占25%-40%,构成脂双分子层构成脂双分子层)膜蛋白膜蛋白(约占约占60%-75%,与脂类镶嵌成与脂类镶嵌成膜膜)膜糖膜糖(约占约占5%,与蛋白质和脂类结合与蛋白质和脂类结合)不同的膜成分的比列不同不同的膜成分的比列不同,特别是蛋白特别是蛋白质和脂类的比列不同质和脂类的比列
28、不同:第43页，共107页，编辑于2022年，星期一第三节第三节 生物膜的结构与功能生物膜的结构与功能 二、生物膜的化学组成与特点二、生物膜的化学组成与特点 不同的膜成分的比列不同不同的膜成分的比列不同,特别是蛋白质和脂类特别是蛋白质和脂类的比列不同的比列不同:肝细胞的细胞膜肝细胞的细胞膜:蛋白质蛋白质/脂类脂类=1.0-1.4 红血细胞的细胞膜红血细胞的细胞膜:1.5-4.0 内质网膜内质网膜:0.7-1.5 线粒体内膜线粒体内膜:3.6 线粒体外膜线粒体外膜:1.2 叶绿体片层膜叶绿体片层膜:0.8第44页，共107页，编辑于2022年，星期一第三节第三节 生物膜的结构与功能生物膜的结构与
29、功能(一一)膜蛋白膜蛋白 外周蛋白外周蛋白 内部蛋白内部蛋白 嵌入蛋白嵌入蛋白 埋藏蛋白埋藏蛋白第45页，共107页，编辑于2022年，星期一第三节第三节 生物膜的结构与功能生物膜的结构与功能(二二)膜脂膜脂构构 成成 生生 物物 膜膜 的的 脂脂 类类 主主 要要 是是 复复 合合 脂脂 类类(complex lipids)(complex lipids)。磷脂磷脂(phospholipid)(phospholipid)糖脂糖脂(glycolipid)(glycolipid)硫脂硫脂(sulpholipid)第46页，共107页，编辑于2022年，星期一第三节第三节 生物膜的结构与功能生物膜
30、的结构与功能(三三)膜糖膜糖 生物膜中的糖类主要分布于原生质膜生物膜中的糖类主要分布于原生质膜的外单分子层。这些糖是不超过的外单分子层。这些糖是不超过15个单个单糖残基所连接成的具分支的低聚糖链糖残基所连接成的具分支的低聚糖链(寡寡糖链糖链)，它们大多数与膜蛋白共价结合，它们大多数与膜蛋白共价结合，少部分与膜脂结合，分别形成糖蛋白和少部分与膜脂结合，分别形成糖蛋白和糖脂。糖脂。第47页，共107页，编辑于2022年，星期一第三节第三节 生物膜的结构与功能生物膜的结构与功能 三、生物膜的结构模型三、生物膜的结构模型 关于生物膜的分子结构有许多假说关于生物膜的分子结构有许多假说与模型，下面介绍三种
31、最有代表性的模与模型，下面介绍三种最有代表性的模型。型。单位膜模型单位膜模型 流动镶嵌模型流动镶嵌模型 板块镶嵌模型板块镶嵌模型 第48页，共107页，编辑于2022年，星期一第三节第三节 生物膜的结构与功能生物膜的结构与功能 (一一)单单位位膜膜模模型型(unit(unit membrane membrane model)model)认认为为膜膜具具有有由由蛋蛋白白质质脂脂质质蛋蛋白白质质构构成成的的三三层层结结构构。即即两两排排脂脂 层层分分子子层层尾尾尾尾相相对对组组成成的的一一个个膜膜单单位层。位层。电子光密度大电子光密度大电子光密度小电子光密度小脂类蛋白质蛋白质第49页，共107页，
32、编辑于2022年，星期一第三节第三节 生物膜的结构与功能生物膜的结构与功能(二二)流动镶嵌模型（流动镶嵌模型（19721972年由年由SingerSinger和和NicolsonNicolson提出），其要点提出），其要点:1.1.生物膜的母体是类脂双分子层生物膜的母体是类脂双分子层.2.2.膜蛋白是球蛋白膜蛋白是球蛋白,是嵌合在膜中的是嵌合在膜中的.3.膜具有不对称性膜具有不对称性.4.膜具液晶态结构膜具液晶态结构,有流动性有流动性.5.膜是经常处于不断更新之中的膜是经常处于不断更新之中的.第50页，共107页，编辑于2022年，星期一(二二)流流动动镶镶嵌嵌模模型型 第51页，共107页，
33、编辑于2022年，星期一第三节第三节 生物膜的结构与功能生物膜的结构与功能(三三)板块镶嵌模型板块镶嵌模型 第52页，共107页，编辑于2022年，星期一第三节第三节 生物膜的结构与功能生物膜的结构与功能 三、生物膜的主要功能三、生物膜的主要功能 1.1.按室分工按室分工 2.2.反应场所反应场所 3.3.吸收功能吸收功能 4.4.识别功能识别功能第53页，共107页，编辑于2022年，星期一第三节第三节 生物膜的结构与功能生物膜的结构与功能 1 1按按室室分分工工，细细胞胞的的膜膜系系统统不不仅仅把把细细胞胞与与外外界界环环境境隔隔开开，而而且且把把细细胞胞内内的的空空间间分分隔隔成成许许多
34、多微微小小的的区区域域，即即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生生命命活活动动有有了了适适当当的的分分工工，并并有有条条不不紊紊地地进进行。行。第54页，共107页，编辑于2022年，星期一第三节第三节 生物膜的结构与功能生物膜的结构与功能 2反应场所反应场所，细胞内的生化反应具有特，细胞内的生化反应具有特异性、高效性和连续性。某些生理生化异性、高效性和连续性。某些生理生化过程在膜上进行，保证了整个代谢途径过程在膜上进行，保证了整个代谢途径的高效而有序。如光合作用的光能吸收的高效而有序。如光合作用的光能吸收和电子传递、呼吸作用的电子传递及氧和电子传递、呼吸作用的电子传递及氧
35、化磷酸化过程。化磷酸化过程。第55页，共107页，编辑于2022年，星期一第三节第三节 生物膜的结构与功能生物膜的结构与功能 3吸收功能吸收功能，生物膜具有选择透性，生物膜具有选择透性，即有选择地进行物质交换。它控制着即有选择地进行物质交换。它控制着细胞及各种细胞器的物质吸收与转移。细胞及各种细胞器的物质吸收与转移。第56页，共107页，编辑于2022年，星期一第三节第三节 生物膜的结构与功能生物膜的结构与功能 4识别功能识别功能，质膜上的多糖链分布于其，质膜上的多糖链分布于其外表面，如似外表面，如似“触角触角”一样能够识别外一样能够识别外界物质，并可接受外界的某种剌激或信界物质，并可接受外界
36、的某种剌激或信号，使细胞作出相应的反应。号，使细胞作出相应的反应。第57页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物细胞亚微结构与功能 一、细胞核一、细胞核 1.结构结构:核一般呈圆球状（分生组织细胞）或核一般呈圆球状（分生组织细胞）或 呈扁平状（有大液泡的细胞）呈扁平状（有大液泡的细胞）。核膜核膜 染色质染色质 基质基质 核仁核仁外膜外膜内膜内膜第58页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物细胞亚微结构与功能 一、细胞核一、细胞核 第59页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物
37、细胞亚微结构与功能 一、细胞核一、细胞核 2.2.功能：功能：1 1）是细胞遗传信息合成和复制的场）是细胞遗传信息合成和复制的场所。所。2 2）是代谢的调控中心。）是代谢的调控中心。第60页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物细胞亚微结构与功能 二、叶绿体二、叶绿体 1.结构：呈椭圆形结构：呈椭圆形 被膜（双层：内膜被膜（双层：内膜、外膜）、外膜）类囊体（间质类囊体、基粒类囊体）类囊体（间质类囊体、基粒类囊体）基质基质第61页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物细胞亚微结构与功能 二、叶绿体二、叶绿体 1.结构
38、：结构：第62页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物细胞亚微结构与功能 二、叶绿体二、叶绿体 2.功能：功能：光合作用的场所。光合作用的场所。第63页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物细胞亚微结构与功能 三、线粒体三、线粒体 1.结构：呈圆形棒状结构。结构：呈圆形棒状结构。外膜（选择性小）外膜（选择性小）被膜被膜 内膜（选择性大，有内膜（选择性大，有ATP酶）酶）基质基质第64页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物细胞亚微结构与功能 三、线粒体三、线粒体 1.结构：结
39、构：第65页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物细胞亚微结构与功能 三、线粒体三、线粒体 2.功能：功能：呼吸作用的场所。呼吸作用的场所。第66页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物细胞亚微结构与功能 四、内质网四、内质网 1.结构：是膜结构：是膜 的网状系统，由双层单位的网状系统，由双层单位膜膜 平行排列组成的层状膜体。平行排列组成的层状膜体。粗糙内质网粗糙内质网 光滑内质网光滑内质网第67页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物细胞亚微结构与功能 四、内质网四、内质网
40、 1.结构：结构：第68页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物细胞亚微结构与功能 四、内质网四、内质网 2.功能：功能：1）是合成蛋白质的场所。）是合成蛋白质的场所。2）是合成脂性物质的场所。）是合成脂性物质的场所。3）是细胞间通讯与传递系统。）是细胞间通讯与传递系统。4）是物质运输的通道。）是物质运输的通道。5）分隔作用。）分隔作用。第69页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物细胞亚微结构与功能 五、高尔基体五、高尔基体 1.结构：是碟结构：是碟形体，由几层形体，由几层扁平的泡囊或扁平的泡囊或束隔组成。束隔组
41、成。第70页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物细胞亚微结构与功能 五、高尔基体五、高尔基体 2.功能功能：1）物质集运）物质集运 2）生物大分子组装）生物大分子组装 3）参与细胞壁的形成）参与细胞壁的形成 4）分泌物质）分泌物质 第71页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物细胞亚微结构与功能 六、溶酶体六、溶酶体 1.结构：单层包被的球形体，由被膜和结构：单层包被的球形体，由被膜和基质组成。基质组成。2.功能功能：1）消化作用；）消化作用；2）吞噬作用；）吞噬作用；3）自溶作用）自溶作用。第72页，共107页
42、，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物细胞亚微结构与功能 七、液泡七、液泡 1.结构：单层包被的球形体，由被膜和结构：单层包被的球形体，由被膜和基质组成。基质组成。2.功能：功能：1）转运物质；）转运物质；2）吞噬和消化作用；）吞噬和消化作用；3）调节细胞水势；）调节细胞水势；4）吸收和积累物质）吸收和积累物质 5）赋予细胞不同颜色。）赋予细胞不同颜色。第73页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物细胞亚微结构与功能 八、微体八、微体 1.结构：单层包被的球形体，直径结构：单层包被的球形体，直径0.2-1.5um，内含基质。，
43、内含基质。2.功能：功能：1）过氧气物体：过氧气物氧化，光）过氧气物体：过氧气物氧化，光呼吸。呼吸。2）乙醛酸体：乙醛酸循环，糖的）乙醛酸体：乙醛酸循环，糖的异生作用。异生作用。第74页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物细胞亚微结构与功能 九、园球体九、园球体 1.结构：单层包被的球形体，直径结构：单层包被的球形体，直径0.4-3um，多含脂类。多含脂类。2.功能：功能：1）运输功能。）运输功能。2）溶酶体功能。）溶酶体功能。第75页，共107页，编辑于2022年，星期一十、核糖体：十、核糖体：1.结构：结构：不具膜，由不具膜，由rRNA和蛋白质组成
44、。和蛋白质组成。第76页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物细胞亚微结构与功能 十、核糖体：十、核糖体：2.功能：功能：合成蛋白质合成蛋白质第77页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物细胞亚微结构与功能 十一、微管十一、微管 1.结构：无被结构：无被膜膜，由蛋白，由蛋白质构成管状结质构成管状结构构 第78页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物细胞亚微结构与功能 十一、微管十一、微管 2.功能：功能：1）控制细胞分裂和细胞壁的形成）控制细胞分裂和细胞壁的形成；2）保持细胞
45、形状；）保持细胞形状；3）参与细胞运动与细胞内物质运输。）参与细胞运动与细胞内物质运输。第79页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物细胞亚微结构与功能 十二、微丝十二、微丝 1.结构：结构：由收缩蛋白由收缩蛋白质组成的束状质组成的束状结构。结构。第80页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物细胞亚微结构与功能 十二、微丝十二、微丝 2.功能：功能：1）参与胞质运动；）参与胞质运动；2）参与物质运输和细胞感应。）参与物质运输和细胞感应。第81页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功
46、能植物细胞亚微结构与功能 十三、中间纤维十三、中间纤维 1.结构：柔韧性结构：柔韧性很强的蛋白质丝，很强的蛋白质丝，由丝状亚基组成。由丝状亚基组成。第82页，共107页，编辑于2022年，星期一第四节第四节 植物细胞亚微结构与功能植物细胞亚微结构与功能 十三、中间纤维十三、中间纤维 2.功能：功能：1）支持作用；）支持作用；2）参与细胞发育与分化。）参与细胞发育与分化。第83页，共107页，编辑于2022年，星期一二、细胞信号转导 细胞信号转导（cell signal transduction):指的是偶联各种胞外刺激信号与其相应的生理反应之间的一系列分子反应机制。其分子途径分为三个阶段：胞外
47、刺激信号传递 膜上信号转换 胞内信号转导第84页，共107页，编辑于2022年，星期一外界环外界环 细胞膜细胞膜境刺激境刺激 cAMP PKA cAMP PKA 酪蛋酪蛋 细细 G Ca G Ca2+2+PKCa PKCa2+2+白磷白磷 胞胞胞间信号胞间信号 受体受体 蛋蛋 效应器效应器 CaM CaM 酸化酸化 反反(第一第一信使信使)白白 PKC PKC 修饰修饰 应应 IP IP3 3 CaM CaM Tyr Tyr蛋白蛋白 DG DG 结合蛋白结合蛋白 激酶激酶 膜上信号膜上信号 胞内信号胞内信号 转换系统转换系统 (第二信使第二信使)第85页，共107页，编辑于2022年，星期一1
48、、胞外刺激信号传递 （1）环境刺激：最重要的环境刺激是光，光是光合作用的能源，光长、光质可作为信号激发受体，引起光形态建成。（2）胞间信号传递：第一信使（first messenger）:包括胞间信号（化学信号和物理信号）及某些环境刺激信号。第86页，共107页，编辑于2022年，星期一 胞间化学信号长距离传递的主要途径是韧皮部，并且可以同时向顶和向基传递，传递速度为0.1-1 mms-1；其次是木质部集流传递。A、化学信号（chemical signals）：指细胞感受环境刺激后形成，并能传递信息引起细胞反应的化学物质，如：植物激素（ABA、GA、IAA等）、植物生长活性物质。第87页，共1
49、07页，编辑于2022年，星期一 B、物理信号（physical signals）：指细胞感受环境刺激后产生的具有传递信息功能的物理因子，如：电波、水力学信号等。胞间物理信号电波长距离传递途径是维管束，短距离传递则通过共质体及质外体。敏感植物动作电波的传播速度可达200 mms-1。第88页，共107页，编辑于2022年，星期一2、跨膜信号转换 （1）受体（receptor）：受体：指位于细胞质膜上能与化学信号物质特异地结合，并能将胞外信号转换为胞内信号，发生相应细胞反应的物质。第89页，共107页，编辑于2022年，星期一 质膜表面有三种类型受体：G蛋白偶联受体 (G-protein-lin
50、ked receptor)酶联受体 (enzyme-linked receptor)离子通道偶联受体 (ion-channel-linked receptor)受体与化学信号物质的识别反应是细胞信号转导过程中的第一步。第90页，共107页，编辑于2022年，星期一 （2）G蛋白 G蛋白：GTP结合调节蛋白（GTP binding regulatory protein），膜上信号转换是通过G蛋白偶联的。在活细胞内由三种不同亚基（、）构成的异源三聚体G蛋白位于内膜内侧，依赖自身的活化和非活化状态循环实现跨膜信号转换。第91页，共107页，编辑于2022年，星期一刺激信号与膜受体结合 受体激活 信号