3.1植物细胞的结构与功能解析.ppt

第 一 章 植物细胞的 结构与功能 一、概述—细胞发现与显微镜 （一）细胞的发现 1665年英国人胡克（Robert Hooke)用自制的显微镜（放大40倍～140倍）观察软木薄片，发现了软木是由许多蜂窝状的小格子（小室）组成，并将其定名为“细胞(Cell) ”。 与此同时，荷兰的一位生物业余爱好者，列文虎克(A．V．Leeuwenhook)也先后用自制的显微镜，观察了池塘中的原生动物和单细胞藻类、牙垢上的细菌、鱼的红细胞、精子等，这是人类第一次观察到完整的活细胞。 （二）细胞学说的建立 1838年德国 植物学家施莱登提出所有植物体都 是由细胞组合而成，这一结果被德国动物学家 施旺（1839年）在动物中证实。 由此提出“细胞学说” 细胞学说可以概括为： 1、任何一个细胞都是从其他细胞中产生出来的； 2、细胞是构成有机体的基本单位； 3、植物和动物的细胞大致是相似的。 一切生命有机体都由细胞构成 单细胞生物如：细菌、衣藻、酵母菌 群体生物如：团藻、 多细胞生物如：竹、熊猫 证明细胞全能性的实验 （三）各类显微镜 （1）光学显微镜 复式显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、倒置显微镜、荧光显微镜等 （2）电子显微镜 透射电子显微镜、扫描电子显微镜 生物显微镜与体视显微镜 倒置显微镜和倒置荧光显微镜 光学显微镜下的成熟花药结构 各种“视野”下的细菌 二、细胞的基本结构与功能 1、细胞膜和细胞壁 2、细胞核 3、细胞质和细胞器 细胞器有： ①线粒体 ②质体（叶绿体、有色体、白色体） ③内质网 ④核糖体 ⑤高尔基体 ⑥溶酶体 ⑦微体 ⑧液泡 ⑨细胞骨架 植物细胞显微结构图 植物细胞的立体结构模型 真核细胞：植物细胞和动物细胞 动物细胞与植物细胞的区别 细胞膜 细胞膜又称质膜，具有半透性，可选择地让物质通过；它还有一些细胞识别位点如激素的受体、抗原结合点等，具有接受外界信息、与外界通讯等功能。 细胞膜（质膜） 膜的化学组成，几乎全由磷脂和蛋白质组成，此外，尚有少量的糖类。 在电子显微镜下看到的质膜是由两层染色深的暗层（一层蛋白质的分子层和脂类双分子层的亲水头），中间夹着一层染色浅的亮层（脂类双分子层的疏水尾）组成。这样的结构称为单位膜。 细胞膜的结构图 膜结构的液态镶嵌模型：在脂质双分子层中镶嵌着球蛋白分子。膜中的蛋白质有的是特异酶类，在一定条件下具有识别、捕捉和释放某些物质的能力，从而对物质的透过起主动的控制作用。 生物膜的“流动镶嵌模型”主要特点 质膜具有多种生理功能 维持稳定的细胞内环境（分室作用）； 控制细胞内外的物质交换，有选择性地使物质通过或排出废物（物质交换）； 吞食外围的液体或固体小颗粒； 参与胞内物质向胞外分泌； 接受外界的刺激和信号； 代谢场所 还参与细胞的相互识别的功能。 2 细胞壁 细胞壁的结构大体可分为三层：胞间层、初生壁和次生壁。 一般认为，细胞分化完成后仍保持有生活原生质体的细胞不具次生壁。 细胞壁的结构图 （1）胞间层 又称中胶层，是细胞分裂产生新细胞时形成的，是相邻细胞间共有的一层薄膜。它的主要成分是果胶质，果胶是一类多糖物质。 （2）初生壁， 在细胞生长过程中，原生质体分泌的造壁物质在胞间层上沉积，构成细胞的初生壁。初生壁主要成分是纤维素、半纤维素和果胶质。 （3）次生壁是细胞体积停止增大后加在初生壁内表面的壁层。 次生壁的主要成分有纤维素、半纤维素，且常有木质素等物质填充其内而发生质变。 纤维素是细胞壁的主要成分，它构成细胞壁的框架，其他物质可以填充在其内。纤维素分子是由链状系列葡萄糖基构成的，它聚集成微纤丝，微纤丝又聚集成大纤丝。 细胞壁的功能 维持细胞形状，控制细胞生长 物质运输与信息传递 防御与抗性：寡糖素 植保素 伸展蛋白（extensin)：植物细胞壁中富含羟脯氨酸的糖蛋白。通过肽链间的交联形成网络系统，与纤维素网系相辅，增强细胞壁的韧性和刚性。由于可以控制植物细胞的伸展，故称为伸展蛋白。 植物细胞间的连接：胞间连丝 功能： 1、物质交换 2、信息传递 胞间连丝(plasmodesmata)的三种状态： （1）正常态：结构固定，能允许小分子物质通过。 （2）开放态：内部结构解体，扩大为开放的通道，能允许较大分子通过。 （3）封闭态：通道被堵塞，阻止物质外运，造成细胞间的生理隔离。 管胞结构图（示具缘纹孔） 核被膜 包在核外的双层膜，外膜可延伸与细胞质中的内质网相连。一些蛋白质和RNA分子可通过核被膜或核被膜上的核孔进入或输出细胞核。 核仁 是核中颗粒状结构，富含蛋白质和RNA，核糖体的装配场所。大多数细胞的核内有1个