植物细胞结构分裂分化精选PPT.ppt
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1、关于植物细胞结构分裂分化第1页,讲稿共134张,创作于星期二一、概述一、概述1.植物细胞的基本概念植物细胞的基本概念在在自自然然界界,存存在在各各种种各各样样的的美美丽丽植植物物,有有大大树树、小小草草,千千姿姿百百态态,这这成成千千上上万万种种植植物物在在显显微微镜镜下下,都都可可以以看看到到是是细细胞胞构构成成的的。细细胞胞不仅是植物结构单位,也是功能单位。不仅是植物结构单位,也是功能单位。第2页,讲稿共134张,创作于星期二2.细胞的发现细胞的发现一一般般细细胞胞都都很很小小,要要用用显显微微镜镜才才能能看看到到。1665年年,英英国国人人Hooke用用他他改改进进的的显显微微镜镜观观察
2、察软软木的结构木的结构,发现并命名了细胞。发现并命名了细胞。第3页,讲稿共134张,创作于星期二3.细胞学说细胞学说德德国国植植物物学学家家Schleiden和和动动物物学学家家Schwan于于1838年提出细胞学说。年提出细胞学说。细胞学说内容:细胞学说内容:A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;B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;C卵和精子都是细胞卵和精子都是细胞;D一个细胞可分裂形成组织。一个细胞可分裂形成组织。第4页,讲稿共134张,创作于星期二本本世世纪纪三三十十、四四十十年年代代,电电子子显显微微镜镜研研制制成成功功,放大倍数从光镜的放
3、大倍数从光镜的1200倍扩大到几十万倍。倍扩大到几十万倍。电电子子扫扫描描显显微微镜镜第5页,讲稿共134张,创作于星期二人人们们借借助助电电子子显显微微镜镜,在在自自然然界界中中发发现现了了比比细细胞胞更更简简单单的的生生命命有有机机体体病病毒毒。病病毒毒是是目目前前已已知知的的最最小小的生命单位的生命单位,它们只是由蛋白质外壳包围核酸芯子所组成。它们只是由蛋白质外壳包围核酸芯子所组成。第6页,讲稿共134张,创作于星期二二、植物细胞的形态、结构二、植物细胞的形态、结构(一)植物(一)植物细胞形态细胞形态第7页,讲稿共134张,创作于星期二不不同同植植物物其其细细胞胞的的大大小小不不同同,最
4、最小小的的细细胞胞是是支支原原体体,直直径径仅仅有有0.1微微米米左左右右;西西瓜瓜瓤瓤细细胞胞直直径径约约1毫毫米米;苎苎麻麻茎茎纤纤维维细细胞胞长长可可达达550毫毫米米,一一般般在在10100微米之间微米之间植植物物细细胞胞的的形形状状也也多多种种多多样样,有有长长管管状状、球球状状等等,植植物物细细胞胞的的形状取决于其生理功能。形状取决于其生理功能。第8页,讲稿共134张,创作于星期二植物细胞的形态及大小植物细胞的形态及大小 第9页,讲稿共134张,创作于星期二植物细胞的基本结构植物细胞的基本结构 细胞壁细胞壁 细胞(质)膜细胞(质)膜细胞细胞 细胞质细胞质 原生质体原生质体 细胞核细
5、胞核 胞间连丝胞间连丝 后含物后含物 v表面结构表面结构:细胞壁、质膜细胞壁、质膜v内部结构内部结构细胞质:基质、细胞质:基质、细胞器、骨架系统细胞器、骨架系统细胞核细胞核后含物后含物v胞间连络结构胞间连络结构:纹孔、胞间连丝纹孔、胞间连丝(二)植物细胞的基本结构(二)植物细胞的基本结构植物细胞虽然大小不同,形状多样,但是一般有植物细胞虽然大小不同,形状多样,但是一般有相同的基本结构相同的基本结构第10页,讲稿共134张,创作于星期二细胞结构全图细胞结构全图第11页,讲稿共134张,创作于星期二立立体体模模式式图图 植植物物细细胞胞亚亚显显微微结结构构第12页,讲稿共134张,创作于星期二植植
6、物物细细胞胞区区别别于于动动物物细细胞胞的的特特征征之之一一,是是植植物物细细胞胞特特有有的的结结构构,它它是是由由原原生生质质体体分泌的物质构成的,传统认为是无生命的。分泌的物质构成的,传统认为是无生命的。1、细胞壁细胞壁第13页,讲稿共134张,创作于星期二(1)细胞壁的结构细胞壁的结构细细胞胞壁壁是是在在细细胞胞分分裂裂、生生长长和和分分化化过过程程中中形形成成的的。由于功能不同,壁在结构和成分上变化很大。由于功能不同,壁在结构和成分上变化很大。细胞壁可以分为:细胞壁可以分为:胞胞间间层层(intercellularlayer):相相邻邻细细胞胞共共有有,果果胶胶为为主主初初生生壁壁(p
7、rimarywall):细细胞胞停停止止生生长长前前形形成成,纤纤维维素素,半纤维素和果胶半纤维素和果胶,蛋白质蛋白质次次生生壁壁(secondarywall):细细胞胞停停止止生生长长后后形形成成,纤纤维维素素为为主主,常常常常含含有有木木质质素素,栓栓质质,角角质质,矿矿物物质质,少少量量半半纤纤维素维素除此以外细胞壁上还有除此以外细胞壁上还有纹孔纹孔和和胞间连丝胞间连丝。第14页,讲稿共134张,创作于星期二 胞间层胞间层初生壁初生壁次生壁次生壁第15页,讲稿共134张,创作于星期二次生壁次生壁S3次生壁次生壁 S2次生壁次生壁 S1初生壁初生壁胞间层胞间层微微纤纤丝丝的的构构象象第16
8、页,讲稿共134张,创作于星期二A.初生壁与初生纹孔场和胞间连丝初生壁与初生纹孔场和胞间连丝植植物物细细胞胞初初生生壁壁的的厚厚薄薄不不均均匀匀,有有的的地地方厚些,有的地方薄些。方厚些,有的地方薄些。初初生生纹纹孔孔场场(primarypitfield)在在初初生生壁壁上上具有一些明显的凹陷区域。具有一些明显的凹陷区域。胞胞间间连连丝丝(plasmodesmata)是是穿穿过过细细胞胞壁壁,沟通相邻细胞的原生质细丝。沟通相邻细胞的原生质细丝。第17页,讲稿共134张,创作于星期二(胞间层)(初生壁)(胞间隙)(有胞间连丝的初生纹孔场)第18页,讲稿共134张,创作于星期二第19页,讲稿共13
9、4张,创作于星期二B次生壁与纹孔、纹孔对次生壁与纹孔、纹孔对植植物物细细胞胞的的次次生生壁壁不不是是完完全全连连续续的的,有有的的地地方方有有中中断断,使得次生壁上有一些使得次生壁上有一些“小孔小孔”:纹纹 孔孔(pit):由由纹纹 孔孔 腔腔(pit cavity),纹纹 孔孔 膜膜(pitmembrane),纹孔口组成,纹孔口组成纹纹孔孔对对(pitpair)细细胞胞壁壁上上的的纹纹孔孔通通常常与与相相邻邻细细胞胞壁上的一个纹孔相对,二个相对的纹孔合称纹孔对。壁上的一个纹孔相对,二个相对的纹孔合称纹孔对。单纹孔,具缘纹孔,纹孔塞单纹孔,具缘纹孔,纹孔塞第20页,讲稿共134张,创作于星期二
10、(纹孔膜)(次生壁)(初生壁)(中层)第21页,讲稿共134张,创作于星期二第22页,讲稿共134张,创作于星期二C.细胞壁的亚显微结构细胞壁的亚显微结构细胞壁细胞壁大纤丝大纤丝(macrofibril):微纤丝微纤丝(microfibril):基本单位:基本单位微团微团(micelle):纤维素分子纤维素分子第23页,讲稿共134张,创作于星期二细胞壁大纤丝微纤丝微纤丝的结构纤维素分子结构微团第24页,讲稿共134张,创作于星期二(2)细胞壁的特化细胞壁的特化有有些些细细胞胞由由于于在在植植物物体体中中担担负负的的功功能能不不同同,原原生生质质常常分分泌泌一一些些性性质质不不同同的的物物质质
11、,增增加加到到细细胞胞壁壁中中,或或存存在在于于细细胞胞壁壁的的外外表表面面,使使细细胞胞壁壁的的组组成成物物理理性性质质和和功功能能发生变化。常见特化有:木化、角化、栓化、矿化。发生变化。常见特化有:木化、角化、栓化、矿化。第25页,讲稿共134张,创作于星期二v(3)、)、细胞壁的化学成分细胞壁的化学成分v纤维素纤维素(cellulose)v多糖酶多糖酶半纤维素半纤维素(hemicellulose)v果胶类果胶类v主要成分主要成分v:蛋白质蛋白质v其它:角质、栓质、木质素、矿物质其它:角质、栓质、木质素、矿物质结构蛋白结构蛋白酶、酶、凝集素凝集素第26页,讲稿共134张,创作于星期二果胶分
12、子间的钙桥果胶分子间的钙桥果胶分子间的钙桥果胶分子间的钙桥酸性果胶分子酸性果胶分子酸性果胶分子酸性果胶分子糖蛋白糖蛋白糖蛋白糖蛋白vv中性果胶分子中性果胶分子中性果胶分子中性果胶分子微纤丝微纤丝微纤丝微纤丝(半纤维素分子半纤维素分子半纤维素分子半纤维素分子)第27页,讲稿共134张,创作于星期二 细细 胞胞 壁壁理理 化化 特特 性性生生 理理 功功 能能 机机械械强强度度 多多孔孔性性 酸酸碱碱度度 亲亲水水性性 疏疏水水性性 机机械械支支持持 防防御御细细胞胞识识别别物物质质运运输输细细胞胞分分化化细细胞胞生生长长第28页,讲稿共134张,创作于星期二v包括三部分:v细胞(质)膜细胞(质)
13、膜v细胞质细胞质v细胞核细胞核v第29页,讲稿共134张,创作于星期二(1)、)、细胞膜细胞膜生生活活在在细细胞胞原原生生质质外外表表,都都有有一一层层膜膜包包围围,称称为为细细胞胞膜膜(cellmembrane)或质膜()或质膜(plasmamembrane)。)。质质膜膜横横断断面面在在电电镜镜下下呈呈现现“暗暗-明明-暗暗”三三条条平平行行带带,暗暗带带为为蛋蛋白白质质分分子子组组成成,明明带带为为脂脂类类物物质质组组成成,称称为为单单位膜。位膜。电镜下膜结构图电镜下膜结构图流流体体镶镶嵌嵌模模型型第30页,讲稿共134张,创作于星期二质膜亚显微结构立体模式图质膜亚显微结构立体模式图膜基
14、本成分:膜基本成分:1、蛋白质、蛋白质2、脂类、脂类(主要为磷脂)(主要为磷脂)第31页,讲稿共134张,创作于星期二细胞膜的细胞膜的特征特征:流动性;选择透性;不对称性。:流动性;选择透性;不对称性。功能功能:物质交换;:物质交换;细胞识别;细胞识别;信号传递;信号传递;纤维素的合成和微纤丝的组装等。纤维素的合成和微纤丝的组装等。第32页,讲稿共134张,创作于星期二(2)、)、细胞质细胞质位于细胞膜和细胞核之间,可分为胞基质位于细胞膜和细胞核之间,可分为胞基质和细胞器。胞基质是包围细胞器的细胞质部分和细胞器。胞基质是包围细胞器的细胞质部分。A A、细胞器、细胞器 亚显微结构亚显微结构(su
15、bmicroscopic tructure)(submicroscopic tructure):在:在电子显微镜下显示的细胞结构称为亚显微结构或超电子显微镜下显示的细胞结构称为亚显微结构或超微结构微结构。第33页,讲稿共134张,创作于星期二细胞质内的细胞器种类很多。细胞质内的细胞器种类很多。质体质体质质体体是是植植物物细细胞胞特特有有的的细细胞胞器器,幼幼期期未未分分化化成成熟熟的的,成成为前质体。为前质体。分分化化成成熟熟的的质质体体可可根根据据其其颜颜色色和和功功能能不不同同,分分为为叶叶绿绿体体(ChloroplastChloroplast)、有有色色体体(ChromoplastChr
16、omoplast)和和白白色色体体(LeucoplastLeucoplast)三种主要类型)三种主要类型。第34页,讲稿共134张,创作于星期二 质体(质体(plastid)plastid)前质体前质体(proplastid)(proplastid)尚尚未成熟的质体未成熟的质体 白色体白色体(leucoplast)(leucoplast):不含可见色素,分为:不含可见色素,分为 造粉体、造粉体、造油体、造油体、造蛋白体造蛋白体 成熟质体成熟质体 有色体有色体(chromoplast)(chromoplast):含类胡萝卜素等:含类胡萝卜素等 叶绿体(叶绿体(chloroplast)chloro
17、plast):含叶绿素、叶黄素、:含叶绿素、叶黄素、胡萝卜素等胡萝卜素等第35页,讲稿共134张,创作于星期二质体类型质体类型颜色颜色功能功能叶绿体叶绿体绿色绿色光合作用光合作用有色体有色体黄黄-红色红色积累脂类和淀粉积累脂类和淀粉白色体白色体无色无色合成淀粉,脂肪,蛋白质合成淀粉,脂肪,蛋白质第36页,讲稿共134张,创作于星期二 质体(质体(plastid)plastid)前质体前质体(proplastid)(proplastid)尚尚未成熟的质体未成熟的质体 白色体白色体(leucoplast)(leucoplast):不含可见色素,分为:不含可见色素,分为 造粉体、造粉体、造油体、造油
18、体、造蛋白体造蛋白体 成熟质体成熟质体 有色体有色体(chromoplast)(chromoplast):含类胡萝卜素等:含类胡萝卜素等 叶绿体(叶绿体(chloroplast)chloroplast):含叶绿素、叶黄素、:含叶绿素、叶黄素、胡萝卜素等胡萝卜素等第37页,讲稿共134张,创作于星期二第38页,讲稿共134张,创作于星期二A.叶绿体叶绿体高高等等植植物物的的叶叶绿绿体体主主要要存存在在于于叶叶肉肉细细胞胞内内,含含有有叶叶绿绿素素。电电镜镜观观察察表表明明:叶叶绿绿体体外外有有光光滑滑的的双双层层单单位位膜膜,内内膜膜向向内内叠叠成成类类囊囊体体,若若干干类类囊囊体体垛垛叠叠成成
19、基基粒粒。基基粒粒内内的的某某些些类类囊囊体体内内向向外外伸伸展展,连连接接不不同同基基粒粒。连连接接基基粒粒的的类类囊囊体体部部分分,称称为为基基质质片片层层;构构成成基粒的类囊体部分,称为基粒的类囊体部分,称为基粒片层基粒片层。第39页,讲稿共134张,创作于星期二叶绿体叶绿体(chloroplast)chloroplast)在在个个体体发发育育上上,叶叶绿绿体体来来自自前前质质体体,由由前前质体发育成叶绿体。质体发育成叶绿体。第40页,讲稿共134张,创作于星期二第41页,讲稿共134张,创作于星期二B.有色体有色体有有色色体体含含有有类类胡胡萝萝卜卜素素。类类胡胡萝萝卜卜素素包包括括:
20、叶叶黄黄素素(黄黄色色)、胡胡萝萝卜卜素素(红红色色)。部部分分植植物物的的花花瓣瓣、成成熟熟的的果果实实、胡胡萝萝卜卜的的贮贮藏藏根根、衰衰老老叶叶片片都都存存在在有有色色体。有色体的形状有球形和不规则形状。体。有色体的形状有球形和不规则形状。第42页,讲稿共134张,创作于星期二C.白色体白色体白白色色体体不不含含色色素素,存存在在于于甘甘薯薯、马马铃铃薯薯等等植植物物的的地地下下贮贮藏藏器器官官中中。按按照照功功能能不不同同,可可以以分分为为:造造粉粉体体、造造油油体体和和造造蛋蛋白白质质体体。在在植植物物发发育育过过程程中中,质质体体可可以以相相互转化互转化。第43页,讲稿共134张,
21、创作于星期二白色体白色体(leucoplast)(leucoplast)第44页,讲稿共134张,创作于星期二质体的发育白色体白色体造粉体造粉体前质体前质体前质体前质体叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体有色体有色体有色体有色体第45页,讲稿共134张,创作于星期二(4)线粒体线粒体线粒体是进行呼吸作用的主要细胞器。线粒体是进行呼吸作用的主要细胞器。电电镜镜观观察察表表明明,线线粒粒体体由由双双层层单单位位膜膜构构成成,内内膜膜形形成成片片状状或或管管状状的的内内褶褶,称称为为嵴嵴。内内膜膜及及其其所所在在的的嵴嵴的的内内表表面面,均均匀匀地地分分布布有有形形似似大大头头针针的的结结构构,称为称为电子传递
22、粒电子传递粒。含含有有DNA和和RNA,核核糖糖体体,能能半半自自主主复复制。制。第46页,讲稿共134张,创作于星期二线粒体模式图线粒体模式图线粒体透射电镜照片线粒体透射电镜照片第47页,讲稿共134张,创作于星期二线粒体三维结构图解线粒体三维结构图解具双层膜的细胞器具双层膜的细胞器 线粒体线粒体 (mitochondrion)第48页,讲稿共134张,创作于星期二(5)核糖核蛋白体核糖核蛋白体生生活活的的细细胞胞中中都都存存在在核核糖糖核核蛋蛋白白体体,由由蛋蛋白白质质和和RNARNA构构成成,它它是是合合成成蛋蛋白白质质的的主主要要场场所所,游游离离于于基基质质中中或或附附着着于于内内质
23、质网网上上,在在细细胞胞核核、线线粒粒体体和和叶叶绿绿体体中中也也有有分分布布。核核糖糖体体的的结结构构为为两两个个近近半半球球形形而而大大小小不不等等的的亚亚单单位位结结合合而而成,常几十个到几百个聚合在一起,成为多聚核糖体。成,常几十个到几百个聚合在一起,成为多聚核糖体。单单核核糖糖体体模模型型多多聚聚核核糖糖体体电电镜镜图图第49页,讲稿共134张,创作于星期二第50页,讲稿共134张,创作于星期二(6)内质网内质网内内质质网网是是由由单单层层膜膜围围成成的的扁扁平平的的囊囊、槽槽、池池或或管管,形形成成互互相相沟沟通通的的网网状状系系统统。内内与与核核的的外外膜膜相相连连,外外与与质质
24、膜相连,还可通过胞间连丝与相邻细胞的内质网相连。膜相连,还可通过胞间连丝与相邻细胞的内质网相连。内内质质网网的的外外表表面面有有的的结结合合有有核核糖糖体体,称称为为粗粗面面内内质质网网(rERrER);未未结结合合核核糖糖体体的的内内质质网网,称称为为光光滑滑型型内内质网质网(sERsER)。)。第51页,讲稿共134张,创作于星期二内质网透射电镜照片内质网透射电镜照片内质网模式图内质网模式图功能功能:光滑型内质网:合成和运输类脂与多糖光滑型内质网:合成和运输类脂与多糖;粗糙型内质网:与蛋粗糙型内质网:与蛋 白质的合成与运输有关白质的合成与运输有关。第52页,讲稿共134张,创作于星期二(7
25、)高尔基体高尔基体高高尔尔基基体体是是一一叠叠由由平平滑滑的的单单位位膜膜围围成成的的囊囊组组成成。高高尔尔基基体体是是动动态态结结构构,有有形形成成面面和和成成熟熟面面,与与细细胞胞的的分分泌泌功功能能、细细胞胞壁的形成有关。壁的形成有关。高尔基体透射电镜高尔基体透射电镜高尔基模式图高尔基模式图第53页,讲稿共134张,创作于星期二高尔基体高尔基体(golgi body,dictyosome)(golgi body,dictyosome)第54页,讲稿共134张,创作于星期二(8)液液泡泡液液泡泡是是由由单单位位膜膜构构成成的的细细胞胞器器。液液泡泡的的膜膜称称为为液液泡泡膜膜,液液汁汁称称
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