1、 任课教师：任课教师：张张 鹏鹏 生命科学与技术学院生命科学与技术学院 植物生理学植物生理学 植物细胞的结构与功能植物细胞的结构与功能 第一节第一节 植物细胞结构概述植物细胞结构概述 第二节第二节 细胞壁结构与功能细胞壁结构与功能 第三节第三节 生物膜结构与功能生物膜结构与功能 第四节第四节 亚显微结构与功能亚显微结构与功能 第一节第一节 植物细胞结构概述植物细胞结构概述 第一节第一节 植物细胞结构概述植物细胞结构概述 液泡、叶绿体和细胞壁是植物细胞区别于动物细胞的三大结构特征液泡、叶绿体和细胞壁是植物细胞区别于动物细胞的三大结构特征 第一节第一节 植物细胞结构概述植物细胞结构概述 第二节第二
2、节 细胞壁结构与功能细胞壁结构与功能 第三节第三节 生物膜结构与功能生物膜结构与功能 第四节第四节 亚显微结构与功能亚显微结构与功能 第二节第二节 植物细胞壁的结构与功能植物细胞壁的结构与功能 (一一)细胞壁的结构细胞壁的结构 典型的细胞壁是由胞间层(intercellular layer)、初生壁(primary wall)以及次生壁(secondary wall)组成。细胞壁的亚显微结构图解细胞壁的亚显微结构图解 S1 次生壁外层；S2 次生壁中层；S3 次生壁内层；CW1 初生壁；ML 胞间层 第二节第二节 植物细胞壁的结构与功能植物细胞壁的结构与功能 (二二)细胞壁的化学组成细胞壁的化
3、学组成 构成细胞壁的成分中，90%左右是多糖，10%左右是蛋白质、酶类以及脂肪酸等。（1）纤维素 （2）半纤维素 （3）果胶类 （4）木质素 （5）Ca 第二节第二节 植物细胞壁的结构与功能植物细胞壁的结构与功能 (三三)细胞壁的功能细胞壁的功能 1.维持细胞形状，控制细胞生长 2.物质运输与信息传递 3.防御与抗性 第一节第一节 植物细胞结构概述植物细胞结构概述 第二节第二节 细胞壁结构与功能细胞壁结构与功能 第三节第三节 生物膜结构与功能生物膜结构与功能 第四节第四节 亚显微结构与功能亚显微结构与功能 第三节第三节 生物膜结构与功能生物膜结构与功能 (一一)生物膜的化学组成生物膜的化学组成
4、 (1)(1)膜蛋白膜蛋白 (2)(2)膜脂膜脂 (3)(3)膜糖膜糖 第三节第三节 生物膜结构与功能生物膜结构与功能 (二二)生物膜的结构生物膜的结构 (1)(1)流动镶嵌模型流动镶嵌模型 (2)(2)板块镶嵌模型板块镶嵌模型 第三节第三节 生物膜结构与功能生物膜结构与功能 (三三)生物膜的功能生物膜的功能 1.1.分室作用分室作用 细胞的膜系统不仅把细胞与外界环境隔开，而且把细胞内细胞的膜系统不仅把细胞与外界环境隔开，而且把细胞内的空间分隔，使细胞内部的区域化的空间分隔，使细胞内部的区域化(compartmentation)(compartmentation)，即形成各种细胞，即形成各种细
5、胞器，从而使细胞的代谢活动器，从而使细胞的代谢活动“按室进行按室进行”。各区域内均具特定的。各区域内均具特定的pHpH、电位、电位、离子强度和酶系等。、离子强度和酶系等。2.2.代谢反应的场所代谢反应的场所 细胞内的许多生理生化过程在膜上有序进行。如光细胞内的许多生理生化过程在膜上有序进行。如光合作用的光能吸收、电子传递和光合磷酸化、呼吸作用的电子传递及氧化合作用的光能吸收、电子传递和光合磷酸化、呼吸作用的电子传递及氧化磷酸化过程分别是在叶绿体的光合膜和线粒体内膜上进行的。磷酸化过程分别是在叶绿体的光合膜和线粒体内膜上进行的。3.3.物质交换物质交换 质膜的另一个重要特性是对物质的透过具有选择
6、性，控制质膜的另一个重要特性是对物质的透过具有选择性，控制膜内外进行物质交换。如质膜可通过扩散、离子通道、主动运输及内吞外膜内外进行物质交换。如质膜可通过扩散、离子通道、主动运输及内吞外排等方式来控制物质进出细胞。排等方式来控制物质进出细胞。4.4.识别功能识别功能 质膜上的多糖链分布于其外表面，似质膜上的多糖链分布于其外表面，似“触角触角”一样能够识一样能够识别外界物质，并可接受外界的某种刺激或信号，使细胞作出相应的反应。别外界物质，并可接受外界的某种刺激或信号，使细胞作出相应的反应。第一节第一节 植物细胞结构概述植物细胞结构概述 第二节第二节 细胞壁结构与功能细胞壁结构与功能 第三节第三节
7、 生物膜结构与功能生物膜结构与功能 第四节第四节 亚显微结构与功能亚显微结构与功能 第四节第四节 亚显微结构与功能亚显微结构与功能 (一一)质体质体 (1)(1)淀粉体淀粉体 (2)(2)叶绿体叶绿体 (3)(3)杂色体杂色体 前质体前质体 第四节第四节 亚显微结构与功能亚显微结构与功能 (二二)液泡液泡 第四节第四节 亚显微结构与功能亚显微结构与功能 (二二)液泡液泡 (1)(1)转运物质转运物质 液泡借单层的液泡膜与细胞质相联系。植物细胞利用其液泡液泡借单层的液泡膜与细胞质相联系。植物细胞利用其液泡转运营养物、代谢物和废物。转运营养物、代谢物和废物。(2)(2)吞噬和消化作用吞噬和消化作用
8、 液泡含有多种水解酶，通过吞噬作用，消化分解细胞液泡含有多种水解酶，通过吞噬作用，消化分解细胞质中的外来物或衰老的细胞器，起到清洁和再利用作用。质中的外来物或衰老的细胞器，起到清洁和再利用作用。(3)(3)调节细胞水势调节细胞水势 大多数植物细胞在生长时主要靠液泡大量地积累水分，大多数植物细胞在生长时主要靠液泡大量地积累水分，并借助膨压导致细胞壁扩张。中央液泡的出现使细胞与外界环境之间构成并借助膨压导致细胞壁扩张。中央液泡的出现使细胞与外界环境之间构成一个渗透系统，从而可调节细胞的吸水机能，维持细胞的挺度。一个渗透系统，从而可调节细胞的吸水机能，维持细胞的挺度。(4)(4)吸收和积累物质吸收和
9、积累物质 液泡可以有选择性地吸收和积累各种溶质，如无机盐液泡可以有选择性地吸收和积累各种溶质，如无机盐、有机酸、氨基酸、糖等。、有机酸、氨基酸、糖等。(5)(5)赋予细胞不同颜色赋予细胞不同颜色 花瓣和果实所呈现的红色或蓝色等，常是花青素所花瓣和果实所呈现的红色或蓝色等，常是花青素所显示的颜色。显示的颜色。第四节第四节 亚显微结构与功能亚显微结构与功能 (三三)圆球体圆球体 圆球体又叫油体，是直径约圆球体又叫油体，是直径约0.40.43m3m的球形细胞器，标准的圆球体的球形细胞器，标准的圆球体都含有都含有40%40%以上的脂类，故也常称其为拟脂体。以上的脂类，故也常称其为拟脂体。种子成熟与萌发后玉米胚圆球体的合成与降解模式种子成熟与萌发后玉米胚圆球体的合成与降解模式 第四节第四节 亚显微结构与功能亚显微结构与功能 (四四)细胞质基质细胞质基质 在真核细胞的质膜以内，除去可分辨的细胞器以外的胶状物质，称为在真核细胞的质膜以内，除去可分辨的细胞器以外的胶状物质，称为细胞质基质，也叫细胞浆。细胞质基质，也叫细胞浆。The end
