植物细胞的结构和功能专家讲座.pptx

本章介绍植物细胞化学组成,细胞原生质性质,植物细胞结构特征,生物膜结构与功效，细胞亚显微结构与功效本章重点是生物膜结构模型及功效;本章难点是植物细胞亚显微结构与功效。第一节植物细胞结构与组成原核细胞与真核细胞区分纤毛植物细胞结构图解(二)高等植物细胞特点植物细胞的结构和功能专家讲座大液泡、叶绿体和细胞壁是植物细胞区分于动物细胞三大结构特征种子植物各种形状细胞原生质体：细胞壁以内细胞部分。包含细胞核，细胞器，细胞质基质以及其外围细胞质膜。胞间连丝：穿越细胞壁，连接相邻细胞原生质（体）管状通道。原生质:为组成细胞生活物质，是细胞生命活动物质基础。微丝动物细胞模式图（一）原生质成份原生质为组成细胞生活物质，是细胞生命活动物质基础。物质1、水水在植物细胞中存在有两种状态，即自由水和束缚水自由水：未与细胞组分结合而能自由活动水，它是参加代谢过程有效水分，它含量直接影响各种生理、生化活性。束缚水：经过水偶极引力涣散地连接在蛋白质分子上半固定水*自由水/束缚水之比，影响着细胞生理。比值大，生理代谢活动强；比值小，则代谢活性弱，但抗逆性强。2、蛋白质其生理功效能够简述为以下几方面：A.作为有机体新陈代谢催化剂——酶B.是植物细胞结组成份C.有一类蛋白质作为贮藏蛋白D.膜负责运输物质经过膜透过酶E.与非蛋白质结合形成复合蛋白，含有特殊生理功效3、核酸核酸是由核苷酸单体组成，共有两大类：核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。起着贮存、复制和传递遗传信息生物功效。4、脂类主要有真脂、磷酯、糖脂。真脂是细胞中贮藏物质，磷酯和糖脂则是形成原生质中各种膜结构主要成份。5、糖类这些组成原生质物质除水外，都可经过单体数量增减、性质更换，序列重排以及空间构象改变，蕴藏各种生物信息(一)原生质物理特征1.张力因为原生质含有大量水分，使它含有液体一些性质，如有很大表面张力，即液体表面有自动收缩到最小趋势，因而裸露原生质体呈球形。2.粘性和弹性粘性增加，代谢活动降低时，植物与外界间物质交换降低，抗逆性增强；原生质弹性与植物抗逆性也有亲密关系。弹性越大，则植物对机械压力忍受力也越大，对不良环境适应性也增强。所以，凡原生质粘性高、弹性大植物，它对干旱、低温等不良环境抗性强。3.流动性最简单运动方式是细胞质沿质膜环流。原生质流动速度普通不超出0.1mm·s-1原生质流动是一个复杂生命现象。原生质流动在一定温度范围内随温度升高而加速，且与呼吸作用有亲密联络。(二)原生质胶体特征1.带电性与亲水性原生质胶体主要由蛋白质组成，蛋白质表面氨基与羧基发生电离时可使蛋白质分子表面形成一层带电荷吸附层。在吸附层外又有一层带电量相等而符号相反松弛扩散层。这么就在原生质胶体颗粒外面形成一个双电层。双电层对维持胶体稳定性起了主要作用。对疏水胶体尤为主要。对于亲水胶体，有很厚水合层保护，愈加稳定2.扩大界面原生质胶体颗粒体积即使大于分子或离子，但它们分散度很高，比表面积(表面积与体积之比)很大。随表面积增大，表面能也对应增加。因为表面能作用，它能够吸引很多分子聚集在界面上，这就是吸附作用３.凝胶作用胶体有两种存在状态，即溶胶(sol)和凝胶(gel)溶胶是胶粒完全分散在介质中，胶体是一个液化半流动状态，近似流体性质，胶粒保持着一定布朗运动在一定条件下，溶胶能够转变成有一定结构和弹性半固体状态凝胶，这个过程称为凝胶作用。溶胶和凝胶在一定条件下经过凝胶作用或溶胶作用能够相互转化。（温度是引发这种转变主要原因）4．吸胀作用凝胶含有强大吸水能力，凝胶吸水膨胀现象，称之为吸胀作用(imbibition)。种子就是靠这种吸胀作用在土壤中吸水萌发(三)原生质液晶性质磷脂（作为生物膜“骨架”）、蛋白质、核酸、叶绿素、类胡萝卜素与多糖等在一定温度条件下都含有液晶性质膜液晶性质发生改变：低温高温固化液晶态液态（一）细胞壁结构特点植物细胞的结构和功能专家讲座细胞壁成份中，90%左右是多糖，10%左右是蛋白质、酶类以及脂肪酸等。细胞壁中多糖主要是纤维素、半纤维素和果胶类，次生细胞壁中还有大量木质素。①胞间层(中胶层）：果胶质②初生壁：纤维素，半纤维素，果胶质，蛋白质③次生壁：纤维素，半纤维素，木质素，果胶质细胞壁结构图解1.细胞壁一部分2.大纤丝3.扫描电镜下微纤丝4.微纤丝结构5.纤维素分子组成长链及其晶格细胞壁亚显微结构图解S1次生壁外层；S2次生壁中层；S3次生壁内层；CW1初生壁；ML胞间层植物细胞的结构和功能专家讲座1.纤维素纤维素是植物细胞壁主要成份，它是由1000～10000个β-D-葡萄糖残基以β-1,4-糖苷键相连无分支长链。分子量在50000～400000之间。由1000～10000个β-D-葡萄糖分子以β-1,4-糖苷键相连无分支长链微团微纤丝大纤丝因而纤维素这种结构非常牢靠，使细胞壁含有