植物生理学_01植物细胞生理ppt课件.ppt

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1、第一章植物细胞生理第一节植物细胞概述一、高等植物细胞的特点细胞是植物结构与功能的基本单位，是植物的物质代谢、能量代谢、信息传递、形态建成的基础。根据细胞的进化程度，可将其分为两大类型：原核细胞和真核细胞。（表1）（一）原核细胞和真核细胞原核细胞（细菌、蓝藻）真核细胞核无核膜环状DNA拟核体双层膜染色体（线状DNA和蛋白质）细胞器分化无分化（除核糖体外）高度分化形成内膜系统分裂方式无丝分裂无微管分化有丝分裂大小小直径：0.2～10μm大直径：10～100μm表1原核细胞和真核细胞的区别细胞壁：胞间层、初生壁、次

2、生壁胞基质细胞核双层膜细胞器原生质体细胞质（线粒体、质体）单层膜细胞器细胞器（内质网、液泡）质膜无膜细胞器（核糖体、微管）1.植物细胞的结构（二）高等植物细胞结构的特点图1-1植物细胞的结构2．植物细胞和动物细胞的区别植物细胞和动物细胞比较植物细胞动物细胞细胞壁有没有液泡具有明显的中央大液泡无明显的中央大液泡叶绿体有没有二、原生质的性质（一）原生质的物理特性张力黏性和弹性流动性（二）原生质的胶体特性带电性与亲水性扩大界面吸胀作用胶凝作用返回AB图1-3溶胶（A）与凝胶（B）示意图小圆球代表胶体颗粒返回（三）

3、原生质的液晶性质液晶态是物质介于固态与液态之间的一种状态，它液晶态与生命活动息息相关。当温度过高时，膜会从液晶态转变为液态，其流动性增大，膜的透性也增大，导致细胞内可溶性糖和无机离子等大量流失。温度过低也会使膜由液晶态转变成凝胶态，导致细胞的生命活动减缓。三、细胞发育的阶段性与全能性（一）细胞周期与细胞发育的阶段性细胞繁殖是通过细胞分裂来实现的。从一次细胞分裂结束形成子细胞到下一次分裂结束形成新的子细胞所经历的时期称为细胞周期。整个细胞周期可分为间期和分裂期两个阶段。（二）细胞分化与细胞全能性细胞分化是指一种

4、类型的细胞转变成在形态结构、生理功能和生物化学特性诸方面不同的另一类型细胞的过程。它是细胞间产生稳定差异的过程，植物体的各个器官及组织内细胞间的差异就是细胞分化的结果。多细胞生物体的所有不同类型的细胞都是由受精卵发育而成的，由于受精卵能发育成一个完整的个体，因而受精卵具有细胞全能性。第二节生物膜生物膜是构成细胞的所有膜的总称。按其所处位置可分为两种：一种处于细胞质外面的一层膜叫质膜，也可叫原生质膜；另一种是处于细胞质中构成各种细胞器的膜，叫内膜。质膜可由内膜转化而来(如子细胞的质膜由高尔基体小泡融合而成)。一

5、、生物膜的组分在真核细胞中，膜结构占整个细胞干重的70%～80%生物膜由蛋白质、脂类、糖、水和无机离子等组成。蛋白质约占60%～75%，脂类占25%～40%，糖类等占5%。这些组分，尤其是脂类与蛋白质的比例，因不同细胞、细胞器或膜层而相差很大。功能复杂的膜，其蛋白质含量可达80%，而有的只占20%左右。在膜中，脂类起骨架作用，蛋白质决定膜功能的特异性。二、生物膜的结构目前较为公认的是由辛格尔(S.J.Singer)和尼柯尔森(G.Nicolson)在1972年提出的流动镶嵌模型，认为液态的脂质双分子层中镶嵌着

6、可移动的蛋白质，磷脂分子以双分子排列，构成膜骨架，头外尾内，磷脂分子在膜中的排列是有规则的，而膜蛋白在膜中的分布是不均匀的，有外在蛋白和内在蛋白（图1-5）。图1-5细胞膜的构造生物膜的基本结构有如下特征：脂类以双分子层形式存在疏水基向内，亲水基向外。膜蛋白存在多样性有外在蛋白（周边蛋白）和内在蛋白之分。膜的不对称性主要表现在膜脂和膜蛋白分布的不对称性。膜的流动性磷脂和蛋白质都具有流动性。三、生物膜的功能分室作用生化反应场所能量转换的场所吸收与分泌功能识别与信息传递功能第三节细胞壁一、细胞壁的结构与功能（一）

7、细胞壁的结构典型的细胞壁是由胞间层、初生壁及次生壁组成。（二）细胞壁的化学组成1.纤维素2.半纤维素3.果胶类4.木质素5.蛋白质与酶6.矿质（三）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4.其他功能二、胞间连丝（一）胞间连丝的结构共质体；质外体（二）胞间连丝的功能物质交换信号传递第四节植物细胞的亚显微结构与功能一、微膜系统微膜系统包括细胞的外周膜（质膜）和内膜系统。（一）内质网它包括粗糙型内质网和平滑型内质网两种类型。内质网的功能：物质合成分隔作用运输、贮藏和通讯作用

8、（二）高尔基体高尔基体是由高尔基（Golgi）于1898年发现的，是由单层膜包围的液囊垛叠而成，位于内质网和质膜之间。它有三种基本组分：扁平囊泡、分泌囊泡和运输囊泡。高尔基体的功能：物质集运生物大分子的装配参与细胞壁的形成分泌物质（三）液泡液泡是植物细胞特有的，由单层膜包裹的囊泡。图1-12植物细胞的液泡及其发育A-E.幼期细胞到成熟的细胞，随细胞的生长，细胞中的小液泡变大，合并，最终形成一个大的中