植物细胞结构2doc.docx
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植物细胞结构2doc
细胞膜
围绕在细胞外的薄膜,又称原生质膜或质膜.电子显微镜下,细胞膜显示出三层结构,磷脂双分子层是膜的骨架,每个磷脂分子都可以自由地作横向运动,其结果使膜具有流动性、弹性。
磷脂双分子层的内外两侧是膜蛋白,如球蛋白,有时镶嵌在骨架中,也能作横向运动。
细胞质
在细胞膜内细胞核外的原生质部分。
包括透明粘液状的基质和悬浮于其中的细胞器以及细胞的代谢产物,如色素粒、分泌粒、脂滴和糖原等。
接近细胞膜的细胞质叫外质,粘滞度较高,在光学显微镜下,通常透明无颗粒,含有许多微管、微丝,对维持细胞的表面形状及细胞运动有关。
外质内粘滞度较低称内质,在光学显微镜下,可见到有颗粒存在。
内质网、高尔基体、中心体等许多重要结构都主要位于内质区。
细胞器
即“细胞器官”,细胞质中由原生质分化而成的、具有一定形态和特定功能的结构
(1)叶绿体
植物细胞特有的一种细胞器。
是光合作用进行的产所。
叶绿体的形态、大小和树木因植物和细胞的而异。
在藻类中,叶绿体形态多样,而且体积也大,其大小可达100微米,有网状、带状、裂片状、星形等。
在高等植物中,叶绿体为圆形或椭圆形,直径约5—10微米,厚度约2—3微米。
叶绿体在细胞内的数目也不一定,如藻类细胞,有的仅有一个。
但在高等植物细胞中可多达100个以上。
叶绿体的显微结构:
在电子显微镜下,高等植物的叶绿体为双层膜结构。
外膜光滑,包围在外,内膜层形成了许多扁平封闭的小囊,叫类囊体,也称为光合膜(片层),是内部组织的结构单位。
大的类囊体叫基质类囊体,它们之间由基质片层相连,许多类囊体象圆盘一样叠在一起构成了内膜系统的基粒片层。
叶绿体和线粒体一样,含有DNA和RNA,具有自己的遗传系统和合成蛋白质的系统,在遗传上有相对的独立性
(2)线粒体
除细菌、蓝藻和厌氧真菌外,生活的细胞一般都有线粒体。
1)形状:
呈粒状、棒状、丝状或分枝状。
2)大小:
线粒体较小,直径一般为0.5~1.0微米,长约1~2微米。
3)结构:
用电子显微镜观察,线粒体具有双层膜,一层外膜和一层内膜,内膜在许多部位向内褶叠成管状或搁板状突起称为嵴。
内膜上分布有球状小体基粒,嵴间的空间为基质,其中含有DNA、蛋白质、核糖体、类脂球等。
在基质和内膜中,有ATP酶,与呼吸作用有关。
呈球状或杆状的小体,大小从0.2微米到5微米左右。
在电子显微镜下,每个线粒体以双层膜为界,外膜平滑包围于外,内膜向内折叠形成嵴。
线粒体的膜与细胞膜相似,它们含有磷脂分子和蛋白质分子。
大部分蛋白质嵌在脂质双层中。
内膜和嵴上有许多带柄的颗粒状结构——内膜球,它是线粒体进行电子传递和氧化磷酸化的基本单位。
线粒体是形成ATP的主要场所,有细胞的“动力工厂”之称。
线粒体基质内有自身的DNA、RNA及蛋白质、酶系和生化过程中间产物等液态物质。
因此,DNA可自我复制,具有一定的遗传独立性。
4)功能:
是细胞进行有氧呼吸的场所,提供能量
(3)内质网Endoplasmicreticulum(缩写ER)
1、结构:
由二层平行的单层膜(5nm+40-70Å+5nm)包围而成的扁平的囊,形成一个隔离于细胞基质的立体网状管道系统,管道以各种形状延伸和扩展,成为各类管、泡、腔的交织的状态,膜形成的扁囊和小管中充满基质
内质网交织分布于细胞质中的膜的管道系统。
两膜间是扁平的腔、囊或池。
内质网分两类,一类是膜上附着核糖体颗粒的叫粗糙型内质网,另一类是膜上光滑的,没有核糖体附在上面,叫光滑型内质网。
粗糙型内质网的功能是合成蛋白质大分子,并把它从细胞输送出去或在细胞内转运到其他部位。
凡蛋白质合成旺盛的细胞,粗糙型内质网便发达。
2、类型粗糙型内质网:
膜上附有大量核糖核蛋白体颗粒。
光滑型内质网:
膜的外侧不附有颗粒。
3、连接:
二者在一定部位相互连接,并与核膜、质膜、高尔基体有结构上的联系。
相邻细胞的内质网:
通过胞间连丝中的链样管联为一体。
4、变化:
内质网的形状、数量、类型、组分及在细胞中的位置随细胞类型、发育时期和生理状况不同而相应变化。
光滑型内质网较多:
未分化成熟的、休眠的细胞内。
粗糙型内质网较多:
积累贮藏物质时,恢复分裂活动时。
5、功能
1)合成、包装与运输一些物质
粗糙型内质网:
合成蛋白质、酶类等。
光滑型内质网:
合成脂类、糖类。
2)作为某些物质的集中、暂存场所
3)是许多细胞器(高尔基体、液泡等)的来源。
4)可能与细胞的分化有关。
5)形成的网状膜系统分割成了巨大的细胞内表面,是有关的各种代谢活动分别在特定的环境下进行,嵌合在膜结构中的各种酶系统,也能在最适浓度与有利环境中充分发挥作用,提高了作用效率。
(4)高尔基体
形态结构:
一叠扁平的囊和小泡组成,中央似盘底,边沿穿孔,网状结构。
网状部分外侧,局部区域膨大成小(vesicle)——高尔基小泡。
电子显微镜下动物细胞的高尔基体,常存在于细胞核周围,与内质网关系密切。
它的主要部分是一套扁平囊,一般有4—8个。
切面很像内质网,扁囊周围扩大成泡,扁囊底部还有小泡。
高尔基体是单层膜结构。
组成与细胞膜相似。
功能:
A参与分泌作用
B合成并运输纤维素、半纤维素、果胶、木质造壁物质。
C参与溶酶体和液泡的形成。
(5)溶酶体
结构:
由单层膜包围的泡状结构,形态多样。
内含多种高浓度的水解酶(酸性磷酸酶、核糖核酸酶、组织蛋白酶、脂酶等),能分解所有的生物大分子,使之成为可弥散的分子,透过溶酶体膜至胞基质内。
可通过膜的内陷,将细胞质的其它组份吞噬进去,进行消化;也可通过膜的解体,将酶释放到细胞质中而起作用。
细胞质内的一种球形细胞器。
直径约0.5微米,比重1.15外有一层膜与细胞质分隔,以含有酸性水解酶(30多种)为特征,具有消化作用。
从高尔基体芽生出来的初级溶酶体与来自细胞内外的物质结合,就形成次级溶酶体。
当与外来颗粒如细菌结合,就成为吞噬溶酶体,消化后剩余部分叫做残渣体。
作用:
A对细胞内贮藏物质的利用其重要作用。
B在细胞分化过程中消除不必要的结构。
C在细胞衰老过程中破坏原生质体结构
D组织衰老过程中,部分有用物质的降解、撤出和转运。
E能消化分解细胞内衰老、崩解的一些细胞器(如线粒体、内质网等)。
一种结构更新方式。
F能“吞噬”细胞摄入的外源物。
(6)微体
形态结构:
由单层膜包被的、直径为(0.2)0.5—1.5µm的小球体。
大小、形态和溶酶体相仿,但所含酶类不同。
类型与功能:
过氧化物酶体:
——光呼吸
普遍存在于高等植物的叶肉细胞,与叶绿体、线粒体相配合,参与乙醇酸循环,将光合作用过程中产生的乙醇酸转化为已糖。
乙醛酸循环体——将脂肪转化为糖类。
与脂肪代谢密切相关,主要出现在油料植物的子叶或胚乳细胞中,种子萌发时,它与圆球体和线粒体配合,将贮藏的脂肪转化为糖类。
(7)液泡
结构:
单层膜(液泡膜)包被,其间充满称为细胞液的液体。
细胞质中一种泡状结构的细胞器,外有液泡膜与细胞质分开,内含水样的细胞液,幼年的植物细胞中液泡较小,成熟的植物细胞中液泡很大,往往只存单个大液泡,它几乎占据了细胞整个体积的90.
细胞质中一种泡状结构的细胞器,外有液泡膜与细胞质分开,内含水样的细胞液,往往只存单个大液泡,它几乎占据了细胞整个体积的90。
细胞质被挤压成薄薄的一层,紧贴在大液泡的周围。
功能:
A维持和调节细胞的渗透压和膨压。
B中央大液泡利于原生质体与外界的气体和养料的交换。
C参与细胞内物质的积累与移动。
D含水解酶等多种酶类,可参加大分子物质更新中的降解活动
(8)细胞骨架
在植物细胞的细胞基质中分布着一个复杂的、由蛋白质纤维组成的支架结构,称为细胞骨架。
构成细胞骨架的三种结构是微管、微丝和中间纤丝。
它们和细胞质基质中更细微的纤维状蛋白系统,称为微梁系统。
(9)核糖核蛋白体,简称核糖体
结构:
无膜包被的椭圆形颗粒,直径17~23nm的小颗粒。
游离存在于细胞质基质中或附着于粗糙型内质网膜上;分布于叶绿体、线粒体、核仁、核质内。
核糖体呈颗粒状结构,椭圆形,由大小两个亚基组成,直径150—250A°(埃),基本成分是蛋白质、酶和RNA,在真核细胞中,一种是附着在内质网上,一种在细胞质里呈游离状。
在原核细胞中,核糖体是附着在细胞膜上的。
在进行蛋白质的生物合成时,执行功能的核糖体不是一个而是几个或几十个核糖体,通过一条信使RNA间隔地串在一起,成念珠状,称多聚核糖体。
功能:
是细胞中蛋白质合成的中心,氨基酸在其上有规则地组装成蛋白质。
细胞核
细胞核在细胞中的位置,一般在中间,但有些植物细胞,有很大的液泡时,核就被挤到一边。
细胞核由核膜、核仁、核液和染色质构成。
核膜是双层膜,在电子显微镜下可观察到,它是细胞核与细胞质的界膜。
核模上具有许多孔,沟通细胞核和细胞质间的物质运输。
一般核中有1个核仁,但也有不少细胞有两上以上核仁。
核仁的是合成RNA的场所。
核液呈透明状,其中有RNA聚合酶、核糖体小亚基和一些小分子RNA等。
染色质是细胞核中重要的结构成分,易被碱性染料着色的物质,成分是DNA和蛋白质。
染色体的基本单位是核小体或核粒。
核粒的串珠螺旋化形成染色质纤维,在分裂期进一步螺旋化和盘曲浓缩成为染色体。
细胞核是细胞内遗传物质的储存、复制和转录的主要场所。
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