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1、植物的细胞植物体由细胞构成(单细胞或多细胞) 细胞的形态多样，球形、多面体、立方体、长形等细胞的大小通常在20-50 m之间最小：球菌直径0.5 ym。支原体0.1-0.3 |im最大：苎麻纤维细胞长550 mm。种子植物中一般直径10100 ym,较大的如番茄果肉、西瓜瓤细胞达1 mm,肉眼可见。 植物细胞的基本结构植物细胞虽然大小不同，形状多样，但是一般有相同的基本结构。显微结构(microscopic structure)：由细胞壁(cell wall)和原生质体(protoplast) 构成，后者又由质膜(plasmalemma、plasma membrane)、细胞质(cytopla
2、sm)和细胞核(nucleus) 构成。亚显微结构(submicroscopic structure)或超微结构(ultrastructure)：在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。细胞质0內质色体I液泡色伪质膜溶酶体原生质体的划分 原生质体结构的划分有三种观点： 分为质膜、细胞核和细胞质三部分。将细胞质定义为：质膜以内，细胞核以外的原生质。 分为质膜和细胞质二部分。细胞质定义为：质膜以内所有原生质(包括细胞核)。 分为细胞质和细胞核。细胞质定义为细胞核以外，细胞壁以内所有原生质，包括质膜、细胞 器和胞基质。细胞膜生活在细胞原生质外表，都有一层膜包围，称为细胞膜(cell m
3、embrane)或质膜(plasma membrane)。膜的化学组成，几乎全由磷脂和蛋白质组成，此外，尚有少量的糖类。 质膜横断面在电镜下呈现“暗-明-暗”三条平行带，暗带为蛋白质分子组成，明带为脂类物 质组成，称为单位膜。不同的生物膜有不同的功能。质膜和物质的选择性通透、细胞对外界的信号的识别作用、免疫作用等密切相关；神经细胞 膜和肌肉细胞膜是高度分化的可兴奋性膜，起着电兴奋、化学兴奋的产生和传递作用；叶绿体内的类囊体膜和光合细菌膜可将光能分化为化学能；线粒体内膜可将细胞呼吸中释放的能 量合成ATP；内质网膜是蛋白质及脂类生物合成的场所；生物膜在活细胞的物质、能量及信息的形成、转换和传递等
4、生命活动过程中，是必不可少的 结构。生物膜系统 外周膜 即细胞膜或称质膜细胞内膜质膜的生理功能维持稳定的细胞内环境； 控制细胞内外的物质交换，有选择性地使物质通过或排出废物；物质的跨膜运输，有多种方式 吞食外围的液体或固体小颗粒；参与胞内物质向胞外分泌； 信号转换(细胞信号转导：胞外信号转换为胞内信号并与相应的生理生化反应耦联的过程) 细胞的相互识别。 (Cell Recognition)纤维素合成和微纤丝的组装细胞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。 胞基质功能：多种代谢活动的场所；细胞器之间物质运输和信息传递的介质； 为各类细胞器行使功能提供原料
5、。质体质体是植物细胞特有的细胞器，幼期未分化成熟的，成为前质体。分化成熟的质体可根据其颜色和功能不同，分为叶绿体( Chloroplast)、有色体(Chromoplast)和白色体(Leucoplast)三种主要类型。质体类型 颜色 叶绿体绿色有色体黄-红色白色体无色功能光合作用 积累脂类和淀粉；吸引昆虫等动物合成淀粉，脂肪，蛋白质A. 叶绿体高等植物的叶绿体主要存在于叶肉细胞内，含有叶绿素(a、b)、叶黄素和胡萝 卜素。电镜观察表明： 叶绿体外有光滑的双层单位膜，内膜向内叠成类囊体，若干类囊体 垛叠成基粒。基粒内的某些类囊体内向外伸展，连接不同基粒。连接基粒的类囊体部分，称 为基质片层；构
6、成基粒的类囊体部分，称为基粒片层。B. 有色体有色体含有类胡萝卜素。类胡萝卜素包括:叶黄素(黄色) 、胡萝卜素(红色)。 部分植物的花瓣、成熟的果实、胡萝卜的贮藏根、衰老叶片都存在有色体。有色体的形状有 球形和不规则形状C. 白色体白色体不含色素，存在于甘薯、马铃薯等植物的地下贮藏器官中。按照功能不 同，可以分为：造粉体、造油体和造蛋白质体。质体的发育及转化：不同类型的质体是由前质体发育而来的；在植物发育过程中， 质体可以相互转化。线粒体(mitochongdria)大小及形状：直径0.5-1um,长1-2um。功能： 线粒体是进行呼吸作用的主要细胞器，被喻为“动力工厂”。电镜观察表明，线 粒
7、体由双层单位膜构成,内膜形成片状或管状的内褶,称为嵴。在嵴表面和基质上有 100 多种酶。内膜及其所在的嵴的内表面,均匀地分布有形似大头针的结构,称为电子传递粒。含有环状DNA和RNA，核糖体，能半自主复制内质网内质网是由单层膜围成的扁平的囊、槽、池或管，形成互相沟通的网状系统。 内与核的外膜相连，外与质膜相连，还可通过胞间连丝与相邻细胞的内质网相连。内质网的外表面有的结合有核糖体，称为粗面型内质网(ER)；未结合核糖体的内 质网，称为光滑型内质网(sER)。滑型内质网：合成和运输类脂与多糖; 粗糙型内质网：与蛋白质的合成与运输有关高尔基体高尔基体是一叠由平滑的单位膜围成的囊组成。高尔基体是动
8、态结构，有形 成面(顺面)和成熟面(反面)，与细胞的分泌功能、细胞壁的形成有关液泡系(a)液泡液泡是由单位膜构成的细胞器。液泡的膜称为液泡膜，液汁称为细胞液。细胞 液成分十分复杂：代谢储藏物、排泄物、多种水解酶。幼期细胞，液泡很小，但随着细胞生长，液泡长大。小液泡逐渐合并为大液泡， 位于细胞中央。也是植物特有的细胞器。液泡的功能为：渗透调节、贮藏和消化。具有特殊的选择透性，能使许多物质大量积聚在液泡 中; 有利于原生质体与外界发生气体和养料的交换。溶 酶 体 (lysosome)溶酶体为单层膜围成的小泡，是分解蛋白质、核酸、多糖的细胞器。内含多种水解 酶，可分解从外面进入到细胞内的物质，也可消
9、化局部细胞器或整个细胞。被认为是细胞“消 化系统”。在植物细胞中很多其它的细胞器也具有溶酶体的功能：液泡、糊粉粒、圆球体等。 圆球体 (spherosome)由单层膜包围形成的圆形颗粒，是一种贮藏细胞器，是脂肪积累的场所。具溶酶体功能。(d) 微 体 (microbody)微体也是由单层单位膜包围的,呈球形，直径0.5-1.5“m。在植物细胞中分为两类： 过氧化物酶体和乙醛酸循环体。过氧化物酶体(peroxisome)含有过氧化氢酶等，存在于叶肉细胞中，常和叶绿体、线粒体结合在一起。作用：1、参与光呼吸 ； 2、解毒。解除过氧化物毒性。乙醛酸循环体(glyoxysome) 仅植物细胞中存在，油
10、料植物种子中多，含有乙醛酸循环酶系，在种子萌发时，与线 粒体和圆球体配合，将细胞中的脂肪转化成糖类。核糖核蛋白体(核糖体)生活的细胞中都存在核糖核蛋白体，由蛋白质和 RNA 构成，它是合成蛋白质的主 要场所，游离于基质中或附着于内质网上，在细胞核、线粒体和叶绿体中也有分布。核糖体 的结构为两个近半球形而大小不等的亚单位结合而成，常几十个到几百个聚合在一起，成为 多聚核糖体。细胞核为生活细胞中最显著的结构，细胞内的遗传物质DNA几乎都存在于核内，为细胞的控制中 心。A 细胞核的形态： 多种多样，基本为球形 结构与功能细胞核的结构，随细胞周期的改变而变化。 间期核可分为核被膜、染色质、核仁和核骨架
11、。核被膜(n uclear envelope)核被膜包括核膜、核孔复合体、核纤层等。核膜：为双层膜，外膜(outer membrane )、内膜(inner )、核间腔 (intermembrane lumen)。核孔复合体：核孔(pore),物质进出核的通道，具选择通透性。核纤层：核膜内面的蛋白网络，维持核的形状，使染色质固着。染色质(chromatin) 染色质：为遗传物质，分常染色质、异染色质。染色体：染色体(chromosome)是真核细胞有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质聚缩而 成的棒壮结构，为核酸和蛋白质的复合体。成分：DNA和蛋白质，少量RNA。核仁(nucleolus)核仁：无
12、被膜，常有一个或几个，是细胞内转录rRNA的部位。核仁组织区(n ucleolar organizer)细胞壁植物细胞区别于动物细胞的特征之一, 是植物细胞特有的结构，它是由原生质体分泌 的物质构成的，以前认为是无生命的，现在认为胞壁具有一定的生理活性功能。 细胞壁的化学成分：主要成分：多糖和蛋白质(结构蛋白、酶、凝集素，等)； 其它：木质素、角质、栓质、蜡质、矿物质。多糖主要是纤维素(cellulose)、半纤维素(hemicellulose)和果胶类化合物细胞壁的结构层次 细胞壁是在细胞分裂、生长和分化过程中形成的。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：胞间层(inte
13、rcellular layer),中层：果胶为主初生壁(primary wall)：纤维素和果胶，还有半纤维素和糖蛋白等次生壁(secondary wall)：纤维素为主，常常含有大量木质素，少量半纤维素，果胶 质少。除此以外，细胞壁上还有纹孔和胞间连丝。电镜下，次生壁可分为外、中、内三层纤维和石细胞等典型具次生壁的细胞，细胞壁有5 层结构：胞间层、初生壁和三层次生壁 细胞壁的特化木化： 细胞在代谢过程中。产生一种木质，它是由三种醇类化合物脱氢形成的高分子聚合 物，填充于纤维素的框架内而木化，以增强细胞壁的硬度，增强细胞的支持力量。角化： 叶和幼茎的表皮细胞外壁常为胶质(脂类化合物)所浸透，且常在细胞壁外堆积起 来，形成角质层或膜。角化后细胞壁透水性降低,但透光。栓化： 栓化是木栓质类化合物渗入细胞壁引起的变化，使细胞壁既不透气，也不透水，增 加了保护作用。栓化的细胞常呈褐色，富于弹性。矿化： 细胞壁渗入二氧化硅或碳酸钙等就会发生矿化。稻、麦等禾谷类作物的叶片和茎秆 的表皮细胞常含有大量的二氧化硅。细胞壁的矿化能增强作物茎、叶的机械强度，提高抗倒 伏和抗病虫害的能力。粘液化(胶化)： 粘液化是细胞壁中果胶质和纤维素变成粘液或树胶的一种变化，多见于果 实或种子的表面。细胞壁的功能机械支持细胞壁和细胞的生长调控参与物质运输参与细胞识别防御参与细胞分化
