第2章：植物細(xì)胞

第二章：植物細(xì)胞一、植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞的比較和特征二、細(xì)胞壁三、質(zhì)體四、后含物五、胞間連絲

植物細(xì)胞的形狀與大小植物細(xì)胞的形態(tài)與結(jié)構(gòu)細(xì)胞的大小通常在20-50m之間細(xì)胞的形態(tài)多樣，球形、多面體、立方體、長(zhǎng)形等細(xì)胞的顯微及超微結(jié)構(gòu)顯微結(jié)構(gòu)（microstructure）指在光學(xué)顯微鏡下觀察到的結(jié)構(gòu)。超微結(jié)構(gòu)（ultrastructure）指在電子顯微鏡下觀察到的結(jié)構(gòu)，也稱(chēng)亞顯微結(jié)構(gòu)。光鏡電鏡電鏡一、植物細(xì)胞的特征細(xì)胞壁質(zhì)體后含物胞間連絲二、細(xì)胞壁細(xì)胞壁的化學(xué)組成纖維素、半纖維素、果膠、蛋白質(zhì) 初生壁的結(jié)構(gòu)模型細(xì)胞壁的次生加厚細(xì)胞壁(cellwall)包圍在原生質(zhì)體外的堅(jiān)韌外殼保護(hù)、支持作用吸收、蒸騰、運(yùn)輸、分泌細(xì)胞識(shí)別參與細(xì)胞生長(zhǎng)調(diào)控細(xì)胞壁組成：胞間層(middlelamella)初生壁(primarywall)：1—3μm次生壁(secondarywall)：5—10μm成分：果膠類(lèi)物質(zhì)纖維素(cellulose)、半纖維素、木質(zhì)素(lignin)多種酶類(lèi)(enzymes)和糖蛋白細(xì)胞壁的亞纖維結(jié)構(gòu)電鏡下，構(gòu)成細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)單位是微纖絲(microfibril)，由纖維素分子束(微團(tuán))聚合而成微纖絲相互交織成網(wǎng)狀，構(gòu)成細(xì)胞壁的基本框架，果膠、木質(zhì)、栓質(zhì)等填充于微纖絲“網(wǎng)”的空隙中微纖絲再聚集成較粗的纖絲，叫大纖絲(macrofibril)微纖絲是在質(zhì)膜表面合成的，其在細(xì)胞壁上的沉積方向由分布在質(zhì)膜內(nèi)的微管決定；微纖絲排列方向的不同就形成了不同的細(xì)胞壁層次胞間層初生壁次生壁初生紋孔場(chǎng)細(xì)胞分化過(guò)程中細(xì)胞壁的變化初生壁次生壁胞間層電鏡下，次生壁可分為外、中、內(nèi)三層纖維和石細(xì)胞等典型具次生壁的細(xì)胞，細(xì)胞壁有5層結(jié)構(gòu)：胞間層、初生壁和三層次生壁大部分具次生壁的細(xì)胞，在成熟時(shí)原生質(zhì)體死亡，殘留的細(xì)胞壁有支持保護(hù)的功能電鏡下，次生壁可分為外、中、內(nèi)三層纖維和石細(xì)胞等典型具次生壁的細(xì)胞，細(xì)胞壁有5層結(jié)構(gòu)：胞間層、初生壁和三層次生壁大部分具次生壁的細(xì)胞，在成熟時(shí)原生質(zhì)體死亡，殘留的細(xì)胞壁有支持保護(hù)的功能紋孔場(chǎng)及紋孔紋孔場(chǎng)（pitfield）：初生壁上的一些非常薄的區(qū)域紋孔（pit）：次生壁形成時(shí)在紋孔場(chǎng)不被次生壁物質(zhì)覆蓋，形成的凹陷區(qū)域單紋孔（singlepit）具緣紋孔（borderedpit）紋孔膜：兩個(gè)紋孔間的胞間層和兩層初生壁形成紋孔膜相鄰兩細(xì)胞之間的紋孔多成對(duì)存在，稱(chēng)紋孔對(duì)(pitpair)三、質(zhì)體前質(zhì)體葉綠體白色體有色體質(zhì)體的發(fā)生和相互轉(zhuǎn)化葉綠體的顯微及超微結(jié)構(gòu)基質(zhì)基質(zhì)類(lèi)囊體基粒葉綠體膜細(xì)胞質(zhì)中的核糖體葉綠體中核糖體

有色體(chromoplast)：形狀多樣，只含有葉黃素和胡蘿卜素，存在于花瓣和果實(shí)中，胡蘿卜根中也有。能積聚淀粉和脂類(lèi)白色體(leucoplast)：不含色素，呈無(wú)色顆粒狀，普遍存在于植物體各部分的儲(chǔ)藏細(xì)胞中。儲(chǔ)藏淀粉的稱(chēng)為淀粉體儲(chǔ)藏蛋白質(zhì)的稱(chēng)為蛋白體，儲(chǔ)藏脂類(lèi)的稱(chēng)為造油體(elaioplast)質(zhì)體是由原（前）質(zhì)體(proplast)發(fā)育而來(lái)：四、后含物一、儲(chǔ)存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：淀粉、蛋白質(zhì)、脂類(lèi)二、晶體：草酸鈣結(jié)晶、碳酸鈣結(jié)晶、二氧化硅結(jié)晶三、植物次生物質(zhì)：酚類(lèi)化合物、類(lèi)黃酮、生物堿、生氰糖苷、非蛋白氨基酸后含物（一）貯藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)1、淀粉(starch):形式：以顆粒狀態(tài)存在，稱(chēng)為淀粉粒鑒定：用碘—碘化鉀溶液染色時(shí)，通常呈藍(lán)黑色形成淀粉粒時(shí)，先從一個(gè)點(diǎn)（臍點(diǎn)）開(kāi)始，向外層層沉積，形成許多同心的層次——輪紋（直鏈淀粉和支鏈淀粉交替沉積而成）單粒淀粉粒：只有一個(gè)臍點(diǎn)復(fù)粒淀粉粒：有2個(gè)以上臍點(diǎn)，每個(gè)臍點(diǎn)有各自的輪紋半復(fù)粒淀粉粒：2個(gè)以上臍點(diǎn)，各臍點(diǎn)除有本身的輪紋外，還有共同的輪紋包圍2、蛋白質(zhì)形式：①擬晶體，其晶體與無(wú)機(jī)鹽結(jié)晶不同，常呈方形，因此叫擬晶體(crystalloid)；②糊粉粒：由一層膜包裹成的圓球狀顆粒鑒定：貯藏蛋白質(zhì)遇碘呈黃色糊粉粒集中分布于種子的胚乳和子葉中，往往禾谷類(lèi)胚乳的最外一層細(xì)胞或幾層細(xì)胞中含有大量的糊粉粒，特稱(chēng)為糊粉層。豆類(lèi)子葉細(xì)胞中除普遍具糊粉粒外，還含有一或幾個(gè)擬晶體豆類(lèi)糊粉粒的形成過(guò)程是：一個(gè)大液泡分散成幾個(gè)小液泡，隨種子的成熟，小液泡內(nèi)的蛋白質(zhì)逐漸變?yōu)楹哿?；種子萌發(fā)時(shí)，糊粉粒中的蛋白質(zhì)被利用，小液泡重新轉(zhuǎn)變成一個(gè)大液泡3、脂肪(fat)和油類(lèi)(oil)形式：以固體或油滴的形式存在于細(xì)胞質(zhì)中，是細(xì)胞中含能量最高而體積最小的貯藏物質(zhì)，常存在于種子、胚和分生組織細(xì)胞中鑒定：用蘇丹III或蘇丹Ⅳ染成橙紅色（二）生理活性物質(zhì)含量很少，但對(duì)細(xì)胞生命活動(dòng)起著非常重要作用的物質(zhì)，統(tǒng)稱(chēng)為生理活性物質(zhì)酶、維生素、植物激素、殺菌素等保證細(xì)胞內(nèi)一切生化反應(yīng)的正常進(jìn)行；調(diào)節(jié)和控制植物生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖以至遺傳、變異等一系列生命活動(dòng)過(guò)程（三）其它物質(zhì)糖類(lèi)、有機(jī)酸、單寧、花青素、植物堿、精油、晶體等植物細(xì)胞內(nèi)的晶體主要是草酸鈣晶體，稀碳酸鈣晶體，存在于液泡中單晶：棱柱狀或角錐狀針晶：針狀，常聚集成束簇晶：球狀，由許多單晶聯(lián)合形成，每個(gè)單晶的尖端都突出于晶簇的表面五、胞間連絲胞間連絲是連接兩個(gè)植物細(xì)胞的跨細(xì)胞的細(xì)胞器，是植物細(xì)胞間物質(zhì)和信息交流的直接通道。超微結(jié)構(gòu)次生變化和次生形成通透性能胞間連絲(plasmodesmata)細(xì)胞壁生長(zhǎng)時(shí)并非均勻增厚，在初生壁上有一些較薄的區(qū)域叫初生紋孔場(chǎng)(primarypitfield)，其上有許多小孔，細(xì)胞的原生質(zhì)細(xì)絲通過(guò)這些小孔,與相鄰細(xì)胞相連穿過(guò)細(xì)胞壁，溝通相鄰細(xì)胞的原生質(zhì)細(xì)絲，稱(chēng)為胞間連絲細(xì)胞間的聯(lián)系胞間連絲(plasmodesma):貫穿于細(xì)胞壁之間并密集發(fā)生于紋孔場(chǎng)和紋孔膜上，溝通細(xì)胞之間的連絲胞間連絲是細(xì)胞原生質(zhì)體間進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸和信號(hào)傳導(dǎo)的橋梁胞間連絲結(jié)構(gòu)模型圖解電鏡下，胞間連絲是直徑40nm的管狀結(jié)構(gòu)，相鄰細(xì)胞的質(zhì)膜通過(guò)胞間連絲相互連接起來(lái)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也相連通過(guò)胞間連絲結(jié)合在一起的原生質(zhì)體，稱(chēng)共質(zhì)體(symplast)共質(zhì)體以外的部分，稱(chēng)質(zhì)外體(apoplast)，包括細(xì)胞壁、細(xì)胞間隙和死細(xì)胞的細(xì)胞腔質(zhì)體線(xiàn)粒體高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖核蛋白體液泡溶酶體圓球體微體微管微絲葉綠體有色體白色體粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)過(guò)氧化物酶體已醛酸體細(xì)