大学植物学细胞ppt课件.ppt
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学习要求:
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1.1.掌握植物细胞的基本结构(显微结构和亚掌握植物细胞的基本结构(显微结构和亚显微结构)显微结构)2.2.掌握细胞分裂的类型和过程掌握细胞分裂的类型和过程3.3.掌握组织的起源和类型掌握组织的起源和类型4.4.掌握营养器官和繁殖器官的发育和结构掌握营养器官和繁殖器官的发育和结构第一章第一章植物细胞植物细胞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是生命活动的基本单位是生命活动的基本单位第一节第一节概述概述l一、细胞的发现及细胞学说一、细胞的发现及细胞学说l二、植物细胞的形状和大小二、植物细胞的形状和大小l三、植物细胞的结构组成三、植物细胞的结构组成l四、原核细胞和真核细胞四、原核细胞和真核细胞l五、细胞生命活动的物质基础五、细胞生命活动的物质基础原生质原生质一、细胞的发现及细胞学说一、细胞的发现及细胞学说l16651665年,年,虎虎克克(RobertHookeRobertHooke)软木薄片(木栓细胞),发现细胞。
软木薄片(木栓细胞),发现细胞。
l列文列文.虎克(虎克(AntonievanLeeuwenhoe)AntonievanLeeuwenhoe)发现细胞里粘稠物质发现细胞里粘稠物质原生质原生质l18331833,布朗(,布朗(RRBrownBrown,),)发现细胞核发现细胞核ll18381838一一18391839年年施莱登(施莱登(SchleidenSchleiden)和施)和施旺旺(Schwann(Schwann)l1.1.一切动植物有机体都由细胞组成。
一切动植物有机体都由细胞组成。
l2.2.每个细胞是相对独立的单位。
每个细胞是相对独立的单位。
l3.3.新细胞来源于老细胞的分裂。
新细胞来源于老细胞的分裂。
细胞学说细胞学说二、植物细胞的形状和大小二、植物细胞的形状和大小
(一)形状
(一)形状l典型的典型的未经分化未经分化的的薄壁细胞是薄壁细胞是十四面十四面体体;l由由于于适适应应不不同同的的功功能能,出出现现了了多多种种多多样的形状样的形状
(二)大小
(二)大小l细胞小的原因:
细胞小的原因:
l(11)受)受细胞核细胞核所能控制的范围的制约所能控制的范围的制约l(22)相相对对表表面面积积大大,有有利利物物质质的的交交换换和和转运。
转运。
最小:
球菌直径最小:
球菌直径0.5um0.5um。
最大:
苎麻纤维细胞长最大:
苎麻纤维细胞长550mm550mm。
种子植物中一般直径种子植物中一般直径1010100um100um。
三、植物细胞的结构组成三、植物细胞的结构组成植物植物细胞细胞细胞壁细胞壁原生原生质体质体细胞核细胞核胞基质胞基质细胞器细胞器细胞质细胞质质膜质膜其他细胞器其他细胞器质体质体线粒体线粒体核膜核膜核质核质核仁核仁植物细胞模式图植物细胞模式图液泡液泡细胞核细胞核内质网内质网微管微管质膜质膜细胞壁细胞壁线粒体线粒体叶绿体叶绿体微丝微丝高尔基体高尔基体目镜目镜物镜物镜聚光器聚光器光光源源显微结构和亚显微结构显微结构和亚显微结构显微结构显微结构普通光学显微镜普通光学显微镜观察到的细胞结观察到的细胞结构。
构。
分辨率:
分辨率:
0.2um0.2um染色体、叶绿体、线染色体、叶绿体、线粒体、中心体、核粒体、中心体、核仁仁亚显微结构亚显微结构电子显微镜观察到电子显微镜观察到的细胞结构。
的细胞结构。
分辨率:
分辨率:
0.2nm0.2nm细胞膜、内质网膜、核细胞膜、内质网膜、核膜、核糖体、微体、膜、核糖体、微体、微管和微丝微管和微丝四、原核细胞和真核细胞四、原核细胞和真核细胞特特征征原原核核细细胞胞真真核核细细胞胞细胞大小细胞大小较小较小(1-10m)较大(较大(10-100m)细胞器细胞器有核糖体、无细胞骨有核糖体、无细胞骨架、无膜结构细胞器架、无膜结构细胞器质体、线粒体、高尔基质体、线粒体、高尔基体、内质网等体、内质网等内膜系统内膜系统简简单单复复杂杂细胞核细胞核无核膜、核仁无核膜、核仁有核膜、核仁有核膜、核仁染色体染色体一个环状一个环状DNA分子,分子,DNA不与蛋白质连在一起不与蛋白质连在一起一个细胞有多条染色体,其一个细胞有多条染色体,其DNA和和RNA、蛋白质连接、蛋白质连接细胞分裂细胞分裂出芽或横裂出芽或横裂有丝分裂有丝分裂代表生物代表生物支原体、细菌、蓝藻支原体、细菌、蓝藻高等动植物等高等动植物等原核细胞和真核细胞比较原核细胞和真核细胞比较五、细胞生命活动的物质基础五、细胞生命活动的物质基础原生质原生质l原生原生质:
是细胞内有生命活性的细胞内有生命活性的物质物质。
化学组成化学组成水和无机盐、蛋白质、核酸、脂质、糖水和无机盐、蛋白质、核酸、脂质、糖类、活性物质类、活性物质物理性质物理性质无色、半透明半流动状态、亲水胶体无色、半透明半流动状态、亲水胶体l注意与原生质体和原生质层区别:
注意与原生质体和原生质层区别:
原生质体原生质体:
去掉细胞壁的由质膜包裹、具有去掉细胞壁的由质膜包裹、具有生活力的裸露细胞。
由质膜、细胞质和细胞生活力的裸露细胞。
由质膜、细胞质和细胞核组成。
核组成。
原生质层:
原生质层:
成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细胞质合称为原生质和介于这两层膜之间的细胞质合称为原生质层层植物细胞特有的细胞结构植物细胞特有的细胞结构l细胞壁细胞壁l质体质体l大液泡大液泡第二节第二节细胞壁细胞壁植物植物细胞外被包括胞外被包括细胞壁和胞壁和质膜(膜(细胞膜)胞膜)来源来源原生质体的分泌物质在质膜外形成原生质体的分泌物质在质膜外形成的,具有一定的硬度和弹性的,具有一定的硬度和弹性作用作用保护作用保护作用支持和巩固细胞的形状支持和巩固细胞的形状参与生命活动参与生命活动一、细胞壁一、细胞壁胞间胞间层层初生壁初生壁次生壁次生壁
(一)细胞壁的结构
(一)细胞壁的结构胞间层胞间层初生壁初生壁次生壁次生壁位置位置细胞最外层细胞最外层胞间层内侧胞间层内侧初生壁内表面初生壁内表面化学化学成分成分果胶质果胶质纤维素、半纤维素、纤维素、半纤维素、果胶质果胶质纤维素、半纤维纤维素、半纤维素、木质素等素、木质素等形成形成时期时期细胞分裂时细胞分裂时细胞生长过程中形细胞生长过程中形成成细胞体积停止增细胞体积停止增大后形成大后形成特点特点具有亲水性和可具有亲水性和可塑性塑性薄、有弹性、可塑薄、有弹性、可塑性大性大较厚,质地较坚较厚,质地较坚硬;不是所有细硬;不是所有细胞都具有。
胞都具有。
作用作用将相邻两个细胞将相邻两个细胞粘连在一起(两粘连在一起(两个细胞共有)个细胞共有)支持、保护支持、保护支持、保护支持、保护胞间层、初生壁、次生壁比较胞间层、初生壁、次生壁比较*洋葱细胞不断长大,初生壁也扩大洋葱细胞不断长大,初生壁也扩大
(二)细胞壁的化学组成
(二)细胞壁的化学组成构成细胞壁构成细胞壁的物质的物质衬衬质质构架物质构架物质附加物质附加物质纤维素(亲水纤维素(亲水性)性)半纤维素、果半纤维素、果胶质胶质角质、栓质、角质、栓质、木质、矿质木质、矿质葡萄糖分子葡萄糖分子纤维素分子纤维素分子基本纤丝基本纤丝微纤丝微纤丝大纤丝大纤丝细胞壁细胞壁交织成网(骨架)交织成网(骨架)填充衬质填充衬质40个成束(三)细胞壁的特化(三)细胞壁的特化*类型类型填充物质填充物质作用作用木质化木质化木质素木质素增强硬度增强硬度角质化角质化角质、角质层角质、角质层降低透水性降低透水性栓质化栓质化木栓质木栓质不透气、不透水不透气、不透水矿质化矿质化硅质或钙质硅质或钙质增强机械强度增强机械强度细胞形成初生壁时,初生壁上较薄的细胞形成初生壁时,初生壁上较薄的凹洼区域,称为凹洼区域,称为*初生纹孔场初生纹孔场。
形成次生壁时,初生壁上不沉积次生壁物形成次生壁时,初生壁上不沉积次生壁物质的区域成为质的区域成为*纹孔。
纹孔。
二、植物细胞间的联络结构二、植物细胞间的联络结构l11、纹孔、纹孔l纹孔结构:
纹孔结构:
纹孔膜、纹孔腔、纹孔口纹孔膜、纹孔腔、纹孔口l纹孔类型:
纹孔类型:
单纹孔、具缘纹孔单纹孔、具缘纹孔单纹孔:
单纹孔:
纹孔口和纹孔口和底同大,纹孔腔为上底同大,纹孔腔为上下等径,圆筒形。
下等径,圆筒形。
具缘纹孔:
具缘纹孔:
次生壁次生壁向向细胞内延伸细胞内延伸拱起形成纹孔拱起形成纹孔缘,口小腔大呈圆锥形。
缘,口小腔大呈圆锥形。
纹孔缘纹孔缘22、胞间连丝、胞间连丝作用作用细胞间物质运输和传递刺激的重要渠道;细胞间物质运输和传递刺激的重要渠道;使植物体的细胞连接成一个整体。
使植物体的细胞连接成一个整体。
*胞间连丝:
胞间连丝:
穿过细胞壁穿过细胞壁的微细孔眼或纹孔,沟的微细孔眼或纹孔,沟通相邻细胞的原生质细通相邻细胞的原生质细丝。
丝。
由相邻细胞的质膜连接而成由相邻细胞的质膜连接而成的的40-50nm的管道,内有细的管道,内有细胞质。
胞质。
柿胚乳细胞柿胚乳细胞,示胚乳细胞,示胚乳细胞一、质膜(细胞膜)一、质膜(细胞膜)脂脂类类蛋蛋白白质质糖糖是一层单位膜,在电子显微镜下显示出是一层单位膜,在电子显微镜下显示出三层结构三层结构特性:
特性:
流动性、不对称性、选择透性流动性、不对称性、选择透性流流动动镶镶嵌嵌模模型型第三节第三节原生质体原生质体功能:
功能:
是细胞间或细胞与外界环境间的分界是细胞间或细胞与外界环境间的分界控制细胞与外界环境的物质交换控制细胞与外界环境的物质交换接受和传递外界信号接受和传递外界信号化学组成化学组成:
磷脂和蛋白质,少量的糖类。
磷脂和蛋白质,少量的糖类。
细胞质分为胞基质和细胞器细胞质分为胞基质和细胞器
(一)胞基质
(一)胞基质l是无色半透明的胶体物质是无色半透明的胶体物质l代谢场所代谢场所l胞质环流胞质环流二、植物细胞质二、植物细胞质l*细胞器:
细胞器:
细胞内具有特定结构和功能细胞内具有特定结构和功能的亚细胞结构的亚细胞结构(微结构)。
微结构)。
包括:
包括:
质体、线粒体、内质网、高尔基质体、线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体、液泡、圆球体、体、核糖体、溶酶体、液泡、圆球体、微体、微管和微丝微体、微管和微丝
(二)细胞器
(二)细胞器l双层膜细胞器双层膜细胞器l质体类型质体类型l参与碳水化合物的合成和贮藏参与碳水化合物的合成和贮藏1.1.质体质体叶叶绿体体有色体有色体白色体白色体光合作用光合作用高等植物中为高等植物中为圆形或椭圆形,圆形或椭圆形,直直径约径约5510um10um,厚度约,厚度约223um3um。
1)叶绿体)叶绿体形态形态作作用用色素色素叶绿素、叶黄素、胡萝卜素叶绿素、叶黄素、胡萝卜素类囊体类囊体单位膜构单位膜构成的扁平封闭小囊成的扁平封闭小囊类囊体类囊体衬质衬质被膜被膜衬质衬质双层被膜双层被膜类囊体类囊体外膜外膜内膜内膜垛叠成柱状垛叠成柱状基粒基粒片层片层单一片层连在单一片层连在基粒间基粒间基质基质片层片层暗反应的酶暗反应的酶DNA、核糖体等,半、核糖体等,半自主性自主性片层片层系统系统叶绿体叶绿体叶黄素、胡萝卜素等叶黄素、胡萝卜素等2)有色体)有色体作作用用色素色素赋予花、果实颜色,有利于传粉赋予花、果实颜色,有利于传粉和果实种子的传播。
和果实种子的传播。
3)白色体)白色体造粉体造粉体造油体造油体造蛋白体造蛋白体积累贮藏营养物质积累贮藏营养物质,无色素,无色素作作用用类型类型质质体体的的分分化化叶绿体叶绿体白色体白色体三种三种质体的体的关系关系前质体前质体有色体有色体2.2.线粒体线粒体形态形态粒状、棒状、丝状或分枝粒状、棒状、丝状或分枝状。
状。
直径一般为直径一般为0.5-1.0um0.5-1.0um。
呼吸作用主要场所,呼吸作用主要场所,供能中心。
供能中心。
功能功能线线粒粒体体结结构构双层膜双层膜基质基质含有含有DNADNA、RNARNA、核糖体、蛋白质等,半自主核糖体、蛋白质等,半自主性性外膜外膜包被整个线粒体包被整个线粒体内膜内膜向内延伸到向内延伸到基质中形成基质中形成嵴嵴,嵴,嵴上分布电子传递体上分布电子传递体线粒体与叶绿体的形成(内共生说)l支持线粒体和
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