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1、园园艺植物植物细胞学基胞学基础1第一页,讲稿共五十一页哦细胞器细胞器细胞质基质细胞质基质细胞壁细胞壁 细胞质细胞质细胞核细胞核细胞膜细胞膜内质网内质网液泡液泡高尔基体高尔基体核糖体核糖体线粒体线粒体溶酶体溶酶体叶绿体叶绿体植物细植物细胞结构胞结构2第二页,讲稿共五十一页哦植植物物细细胞胞亚亚显显微微结结构构模模式式图图1.细胞膜细胞膜2.细胞壁细胞壁3.细胞质细胞质4.叶绿体叶绿体5.高尔基体高尔基体 6.核仁核仁7.核液核液8.核膜核膜9.染色质染色质10.核孔核孔 11.线粒体线粒体12.内质网内质网13.游离的核糖体游离的核糖体14.液泡液泡15.内质网上的核糖体内质网上的核糖体3第三页
2、,讲稿共五十一页哦细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核细胞器细胞器细胞质基质细胞质基质内质网内质网中心体中心体高尔基体高尔基体核糖体核糖体线粒体线粒体溶酶体溶酶体动物细动物细胞结构胞结构4第四页,讲稿共五十一页哦 动动物物细细胞胞亚亚显显微微结结构构模模式式图图13.中心体中心体1.细胞膜细胞膜2.细胞质细胞质3.高尔基体高尔基体4.核液核液5.染色质染色质 6.核仁核仁7.核膜核膜8.内质网内质网9.线粒体线粒体10.核孔核孔11.内质网上的核糖体内质网上的核糖体12.游离的核糖体游离的核糖体5第五页,讲稿共五十一页哦动物细胞动物细胞动物细胞动物细胞植物细胞植物细胞植物细胞植物细胞细胞膜细胞
3、膜细胞核细胞核线粒体线粒体内质网内质网核糖体核糖体高尔基体高尔基体溶酶体溶酶体中心体中心体(低等植(低等植物细胞)物细胞)细胞壁细胞壁叶绿体叶绿体中央大液泡中央大液泡高等动、植物细胞的比较高等动、植物细胞的比较6第六页,讲稿共五十一页哦细胞器知识归纳细胞器知识归纳 结结构构不具膜结构的细胞器不具膜结构的细胞器具单层膜的细胞器具单层膜的细胞器具双层膜的细胞器具双层膜的细胞器光学显微镜下可见光学显微镜下可见成成分分含含DNA的细胞器的细胞器含含RNA的细胞器的细胞器含色素的细胞器含色素的细胞器功功能能能产生水的细胞器能产生水的细胞器能产生能产生ATP的细胞器的细胞器能量转换器能量转换器能复制的细胞
4、器能复制的细胞器能合成有机物的细胞器能合成有机物的细胞器与有丝分裂有关的细胞器与有丝分裂有关的细胞器与与分分泌泌蛋蛋白白的的合合成成、运运输输、分分泌泌有关的细胞器有关的细胞器能能发发生生碱碱基基互互补补配配对对的的细细胞胞器器(结构)(结构)7第七页,讲稿共五十一页哦真核真核细胞细胞细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核真核细胞的亚显微结构和功能真核细胞的亚显微结构和功能细胞质基质细胞质基质细胞器细胞器叶绿体(光合作用)叶绿体(光合作用)线粒体(有氧呼吸)线粒体(有氧呼吸)内质网内质网高尔基体高尔基体核糖体(合成蛋白质)核糖体(合成蛋白质)中心体(细胞增殖)中心体(细胞增殖)液泡液
5、泡 (水分代谢)(水分代谢)核膜(有核孔)核膜(有核孔)核仁(周期性地变化)核仁(周期性地变化)染色质(染色体)染色质(染色体)不不具具膜膜结结构构的的细胞器细胞器8第八页,讲稿共五十一页哦真核真核细胞细胞细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核细胞质基质细胞质基质细胞器细胞器叶绿体(光合作用)叶绿体(光合作用)线粒体(有氧呼吸)线粒体(有氧呼吸)内质网内质网高尔基体高尔基体核糖体(合成蛋白质)核糖体(合成蛋白质)中心体(细胞增殖)中心体(细胞增殖)液泡液泡 (水分代谢)(水分代谢)核膜(有核孔)核膜(有核孔)核仁(周期性地变化)核仁(周期性地变化)染色质(染色体)染色质(染色体)具具
6、单单层层膜膜结结构构的细胞器的细胞器单层膜结构单层膜结构具具双双层层膜膜结结构构的细胞器的细胞器双层膜结构双层膜结构9第九页,讲稿共五十一页哦真核真核细胞细胞细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核细胞质基质细胞质基质细胞器细胞器叶绿体(光合作用)叶绿体(光合作用)线粒体(有氧呼吸)线粒体(有氧呼吸)内质网内质网高尔基体高尔基体核糖体(合成蛋白质)核糖体(合成蛋白质)中心体(细胞增殖)中心体(细胞增殖)液泡液泡 (水分代谢)(水分代谢)核膜(有核孔)核膜(有核孔)核仁(周期性地变化)核仁(周期性地变化)染色质(染色体)染色质(染色体)光光学学显显微微镜镜下下可可见的细胞器见的细胞器10
7、第十页,讲稿共五十一页哦真核真核细胞细胞细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核细胞质基质细胞质基质细胞器细胞器叶绿体(光合作用)叶绿体(光合作用)线粒体(有氧呼吸)线粒体(有氧呼吸)内质网内质网高尔基体高尔基体核糖体(合成蛋白质)核糖体(合成蛋白质)中心体(细胞增殖)中心体(细胞增殖)液泡液泡 (水分代谢)(水分代谢)核膜(有核孔)核膜(有核孔)核仁(周期性地变化)核仁(周期性地变化)染色质(染色体)染色质(染色体)含含DNA的细胞器的细胞器含含RNA的细胞器的细胞器11第十一页,讲稿共五十一页哦真核真核细胞细胞细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核细胞质基质细胞质基质细胞
8、器细胞器叶绿体(光合作用)叶绿体(光合作用)线粒体(有氧呼吸)线粒体(有氧呼吸)内质网内质网高尔基体高尔基体核糖体(合成蛋白质)核糖体(合成蛋白质)中心体(细胞增殖)中心体(细胞增殖)液泡液泡 (水分代谢)(水分代谢)核膜(有核孔)核膜(有核孔)核仁(周期性地变化)核仁(周期性地变化)染色质(染色体)染色质(染色体)含色素的细胞器含色素的细胞器注:有的液泡无色素注:有的液泡无色素12第十二页,讲稿共五十一页哦真核真核细胞细胞细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核细胞质基质细胞质基质细胞器细胞器叶绿体(光合作用)叶绿体(光合作用)线粒体(有氧呼吸)线粒体(有氧呼吸)内质网内质网高尔基体
9、高尔基体核糖体(合成蛋白质)核糖体(合成蛋白质)中心体(细胞增殖)中心体(细胞增殖)液泡液泡 (水分代谢)(水分代谢)核膜(有核孔)核膜(有核孔)核仁(周期性地变化)核仁(周期性地变化)染色质(染色体)染色质(染色体)能能产产生生水水的的细胞器细胞器13第十三页,讲稿共五十一页哦真核真核细胞细胞细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核细胞质基质细胞质基质细胞器细胞器叶绿体(光合作用)叶绿体(光合作用)线粒体(有氧呼吸)线粒体(有氧呼吸)内质网内质网高尔基体高尔基体核糖体(合成蛋白质)核糖体(合成蛋白质)中心体(细胞增殖)中心体(细胞增殖)液泡液泡 (水分代谢)(水分代谢)核膜(有核孔)
10、核膜(有核孔)核仁(周期性地变化)核仁(周期性地变化)染色质(染色体)染色质(染色体)能能产产生生ATP的的细胞器细胞器能能 产产 生生ATP的的细胞结构细胞结构能量转换器能量转换器14第十四页,讲稿共五十一页哦真核真核细胞细胞细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核细胞质基质细胞质基质细胞器细胞器叶绿体(光合作用)叶绿体(光合作用)线粒体(有氧呼吸)线粒体(有氧呼吸)内质网内质网高尔基体高尔基体核糖体(合成蛋白质)核糖体(合成蛋白质)中心体(细胞增殖)中心体(细胞增殖)液泡液泡 (水分代谢)(水分代谢)核膜(有核孔)核膜(有核孔)核仁(周期性地变化)核仁(周期性地变化)染色质(染色体
11、)染色质(染色体)能能复复制制的的细细胞器胞器15第十五页,讲稿共五十一页哦真核真核细胞细胞细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核注意:细胞包括原核细胞与真核细胞注意:细胞包括原核细胞与真核细胞细胞质基质细胞质基质细胞器细胞器叶绿体(光合作用)叶绿体(光合作用)线粒体(有氧呼吸)线粒体(有氧呼吸)内质网内质网高尔基体高尔基体核糖体(合成蛋白质)核糖体(合成蛋白质)中心体(细胞增殖)中心体(细胞增殖)液泡液泡 (水分代谢)(水分代谢)核膜(有核孔)核膜(有核孔)核仁(周期性地变化)核仁(周期性地变化)染色质(染色体)染色质(染色体)能能合合成成有有机机物物的的细胞器细胞器16第十六页,
12、讲稿共五十一页哦真核真核细胞细胞细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核细胞质基质细胞质基质细胞器细胞器叶绿体(光合作用)叶绿体(光合作用)线粒体(有氧呼吸)线粒体(有氧呼吸)内质网内质网高尔基体高尔基体核糖体(合成蛋白质)核糖体(合成蛋白质)中心体(细胞增殖)中心体(细胞增殖)液泡液泡 (水分代谢)(水分代谢)核膜(有核孔)核膜(有核孔)核仁(周期性地变化)核仁(周期性地变化)染色质(染色体)染色质(染色体)与与有有丝丝分分裂裂有有关关的的细胞器细胞器注:中心体还与细胞的注:中心体还与细胞的分裂方向有关分裂方向有关17第十七页,讲稿共五十一页哦真核真核细胞细胞细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜
13、细胞质细胞质细胞核细胞核细胞质基质细胞质基质细胞器细胞器叶绿体(光合作用)叶绿体(光合作用)线粒体(有氧呼吸)线粒体(有氧呼吸)内质网内质网高尔基体高尔基体核糖体(合成蛋白质)核糖体(合成蛋白质)中心体(细胞增殖)中心体(细胞增殖)液泡液泡 (水分代谢)(水分代谢)核膜(有核孔)核膜(有核孔)核仁(周期性地变化)核仁(周期性地变化)染色质(染色体)染色质(染色体)与与分分泌泌蛋蛋白白的的合合成成、运运输输、分泌有关的分泌有关的细胞器(结构)细胞器(结构)(结构)(结构)18第十八页,讲稿共五十一页哦真核真核细胞细胞细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核细胞质基质细胞质基质细胞器细胞器
14、叶绿体(光合作用)叶绿体(光合作用)线粒体(有氧呼吸)线粒体(有氧呼吸)内质网内质网高尔基体高尔基体核糖体(合成蛋白质)核糖体(合成蛋白质)中心体(细胞增殖)中心体(细胞增殖)液泡液泡 (水分代谢)(水分代谢)核膜(有核孔)核膜(有核孔)核仁(周期性地变化)核仁(周期性地变化)染色质(染色体)染色质(染色体)能能发发生生碱碱基基互互补补配配对对的的细细胞胞器(结构)器(结构)(结构)(结构)19第十九页,讲稿共五十一页哦与细胞能量转换有关的细胞器:与细胞能量转换有关的细胞器:与分泌、蛋白合成加工和运输有关的细胞与分泌、蛋白合成加工和运输有关的细胞器:器:含有遗传物质含有遗传物质DNA的细胞器的
15、细胞器 含有遗传物质含有遗传物质RNA的细胞器的细胞器与细胞的有丝分裂有关的细胞器:与细胞的有丝分裂有关的细胞器:能生成水的细胞器:能生成水的细胞器:含有色素的细胞器:含有色素的细胞器:线粒体、叶绿体、核糖体线粒体、叶绿体、核糖体叶绿体、液泡叶绿体、液泡核糖体、内质网、高尔基体、线粒体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体高尔基体、中心体高尔基体、中心体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体线粒体、线粒体、叶绿体叶绿体线粒体、核糖体线粒体、核糖体线粒体、叶绿体、线粒体、叶绿体、核糖体核糖体20第二十页,讲稿共五十一页哦1.2 染色体染色体1.2.1染色体的形态)一般,每个染色体都有一个着丝粒(主缢痕)和被着丝
16、粒分开的两个臂组成。)某些染色体还具有次缢痕和随体。长臂主缢痕着丝点短臂次缢痕随体21第二十一页,讲稿共五十一页哦22第二十二页,讲稿共五十一页哦1.2.2染色体的数目与组型1)染色体的数目2)染色体大小3)染色体组型(核型)分析23第二十三页,讲稿共五十一页哦1)染色体的数目)染色体的数目A染色体:生物体内数目、形状、大小恒定,增减染色体:生物体内数目、形状、大小恒定,增减有害有害B染色体(副染色体、超数染色体):染色体(副染色体、超数染色体):小;小;异染色异染色质;能复制,数目不能复制,数目不稳定;定;增减增减对生物影响小,太多生物影响小,太多则有害。有害。24第二十四页,讲稿共五十一页
17、哦一些生物的一些生物的染色体染色体数目数目25第二十五页,讲稿共五十一页哦2)染色体的染色体的大小大小 各物种差异很大,染色体大小主要指各物种差异很大,染色体大小主要指长长度,同度,同一物种染色体一物种染色体宽宽度大致相同;度大致相同;长长:0.20-50微米、微米、宽宽:0.20-2.00微米微米。单子叶植物子叶植物双子叶植物双子叶植物26第二十六页,讲稿共五十一页哦3)染色体)染色体组型(核型)分析型(核型)分析 定定义:根据染色体的根据染色体的长度、着度、着丝粒的位置、臂比、随体的有无,并粒的位置、臂比、随体的有无,并借助染色体分借助染色体分带技技术对某一生物的染色体某一生物的染色体进行
18、分析、比行分析、比较、排序、排序、编号。号。意意义:(1)系)系统发育育 (2)亲缘关系关系 (3)疾病)疾病诊断断27第二十七页,讲稿共五十一页哦什么是染色体分什么是染色体分带技技术特殊的染料、染色方法,使同一染色体的不同区段特殊的染料、染色方法,使同一染色体的不同区段呈呈现不同的染色效果不同的染色效果带型,一般型,一般带型是相型是相对稳定的。定的。28第二十八页,讲稿共五十一页哦人类染色体核型分析(人类染色体核型分析(Q带)带)29第二十九页,讲稿共五十一页哦女女男男30第三十页,讲稿共五十一页哦Eg蚕豆的核型分析2n=122n=12,染色体长度:大染色体长度:大染色体长度:大染色体长度:
19、大小小小小 臂比:臂比:臂比:臂比:大大大大小小小小 带型:同源编号带型:同源编号带型:同源编号带型:同源编号31第三十一页,讲稿共五十一页哦水稻和玉米在细胞减数分裂的粗线期染色体的长度32第三十二页,讲稿共五十一页哦1.2.3 染色体的染色体的结构构 染色体的化学组成主要有蛋白质、DNA和RNA等三部分组成。1977年贝克提出了目前被认为较为合理的四级结构学说,解释从DNA-蛋白质纤丝到染色体的结构变化。33第三十三页,讲稿共五十一页哦染色体的化学组成DNA(1)染色体PROTEIN(1.52.5)组蛋白(1)RNA(0.05)非组蛋白(0.51.5)34第三十四页,讲稿共五十一页哦染色体的
20、结构模型一一一一级结级结构:核小体构:核小体构:核小体构:核小体 (nucleosome)(nucleosome)二二二二级结级结构:螺构:螺构:螺构:螺线线管管管管(selenoid)H(selenoid)H1 1三三三三级结级结构:构:构:构:ScaffoldScaffold四四四四级结级结构:染色体构:染色体构:染色体构:染色体35第三十五页,讲稿共五十一页哦36第三十六页,讲稿共五十一页哦1.3 细胞分裂胞分裂1.3.1有丝分裂1)有丝分裂过程(1)间期(2)前期(3)中期(4)后期(5)末期(6)胞质分割间期:DNA复制和蛋白质合成。前期:染色质细长如丝、开始浓缩,核膜核仁变淡。中期
21、:染色体,着丝粒排列,纺锤体形成。后期:着丝粒一分为二。末期:两极分离子细胞形成。37第三十七页,讲稿共五十一页哦细胞周期胞周期38第三十八页,讲稿共五十一页哦有有丝分裂分裂39第三十九页,讲稿共五十一页哦有有丝分裂分裂图像像40第四十页,讲稿共五十一页哦2)有)有丝分裂的分裂的遗传学意学意义首先是核内每个染色体都能准确地复制分裂为二,为形成的个子细胞在遗传组成上与母细胞完全一样提供了基础。其次是复制的各对染色体有规则而均匀地分配到个子细胞的核中去,从而使个子细胞与母细胞具有同样质量和数量的染色体。也就是说,不论根、茎、叶、花、果实、种子等任何一部分的体细胞,都有同等数量和质量的染色体。核均等
22、分裂:遗传物质质分裂不均一:组织分化41第四十一页,讲稿共五十一页哦1.3.2减数分裂减数分裂1)减数分裂过程第一次分裂:第一次分裂:(1)前期)前期I细线期偶线期粗线期双线期终变期(2)中期I(3)后期I(4)末期I第二次分裂第二次分裂前期前期II、中期、中期II、后期、后期II和末期和末期II。42第四十二页,讲稿共五十一页哦特点:特点:特点:特点:1)1)联联会、交会、交会、交会、交换换 2)两次分裂两次分裂两次分裂两次分裂43第四十三页,讲稿共五十一页哦44第四十四页,讲稿共五十一页哦45第四十五页,讲稿共五十一页哦46第四十六页,讲稿共五十一页哦2)减数分裂的)减数分裂的遗传学意学意
23、义首先,减数分裂时核内染色体严格按照一定的规律变化,最后分裂形成4个子细胞,发育成雌性细胞或雄性细胞,各具有半数的染色体(n),这样雌雄性细胞受精结合为合子,又恢复为全数的染色体(2n)。从而保证了亲代与子代染色体数目恒定,保持了种质的连续性,同时保证了物种相对的稳定性。其次,性母细胞的各对同源染色体在分裂中期排列在赤道板上,在后期各对同源染色体中的两个成员移向两极时是随机的。同源染色体间分离,各非同源染色体间都可能自由组合于一个子细胞里。有n对同源染色体,就可能有2n种自由组合方式。如番茄n12,其非同源染色体间的可能组合数为2124096。再次,同源染色体的非姊妹染色体间的片段,还可能出现
24、交叉而发生互换,产生的遗传物质重新组合,就会增加这种差异的复杂性,为植物子代的变异提供了物质基础。47第四十七页,讲稿共五十一页哦1.4植物配子的形成和受精植物配子的形成和受精结实1.4.1植物雌雄配子的形成)雄配子的形成雄蕊的花药中分化出孢原细胞,进一步分化为小孢子母细胞(2n),经过减数分裂形成个单倍体小孢子(n),每个小孢子形成个单核花粉粒。在花粉粒发育过程中,它经过一次有丝分裂,产生个管核即营养核(n)和个生殖核(n),而生殖核再进行一次有丝分裂,形成个精核(n)。所以,个成熟的花粉粒包括个精核和个营养核。这样一个成熟的花粉粒称为雄配子体,其中的精核称为雄配子。)雌配子的形成雌蕊子房中
25、分化出孢原细胞,进一步分化为大孢子母细胞(2n),经过减数分裂形成直线排列的个单倍体大孢子(n),即四分孢子。其中个退化,只有一个远离珠孔的大孢子又经过次有丝分裂形成八个单倍体核,其中个是反足细胞,个是助细胞,个是极核,个是卵细胞,这样由个核所组成的胚囊称为雌配子体,其中的卵细胞又称雌配子。48第四十八页,讲稿共五十一页哦高等植物雌雄配子的形成49第四十九页,讲稿共五十一页哦高等动物雌雄配子的形成高等动物雌雄配子的形成50第五十页,讲稿共五十一页哦1.4.2植物受精植物受精结实雌雄配子体融合为一个合子的过程即为受精。根据植物的授粉方式不同,有自花授粉和异花授粉两类。同一朵花内或同株上花朵间的授粉,称为自花授粉。不同株的花朵间授粉,称为异花授粉。一般以天然异花授粉率来区分植物的授粉类型。授粉后,花粉粒在柱头上萌发,随着花粉管的伸长,营养核与精核进入胚囊内,随后个精核与卵细胞受精结合成合子,将来发育为胚(3n);另个精核与个极核受精结合为胚乳核(3n),将来发育成胚乳(3n),这一过程被称为双受精。双受精现象是被子植物有性繁殖过程中特有的现象。通过双受精最后发育成种子。胚(2n):受精产物;种子胚乳(3n):受精产物;种皮(2n):母本的珠被,为营养组织。51第五十一页,讲稿共五十一页哦
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