植物细胞的形态和基本结构

第一章植物细胞的形态和基本结构植物细胞的发现：“Cell”发现细胞核内含物“细胞学说”(CellTheory)“细胞是有机体的组成基础，整个动物和植物都是细胞的集合体，它们依据一定的规律排在动植物体内”。植物细胞的形态与大小植物细胞的显微构造光镜显微构造电镜超微亚显微结构分辨率(resolvingpower)典型植物细胞的基本结构典型的植物细胞基本结构原生质体细胞质细胞器细胞核质体线粒体高尔基体核糖体溶酶体细胞壁后含物及生理活性物质后含物生理活性物质液泡淀粉粒蛋白质脂肪酶维生素激素菊糖晶体叶绿体有色体白色体（一）细胞质(cyloplasm)细胞质膜(质膜)一、原生质体(protoplast)功能：(a)选择透性(b)半渗透现象(c)接受和传递外界信号液泡膜中质（二）细胞核(nucleus)结构核仁(nucleolus)核液(nuclearsap)染色质(chromatin)核膜(nuclearmembrance)（三）细胞器(organelle)（拟器官）质体液泡线粒体内质网高尔基1.质体绿色植物所特有的细胞器，根据质体内所含色素以及功能的不同分为：类型色素形状功能叶绿体叶绿素等扁圆形光合作用有色体胡萝卜素、叶黄素针形、圆形、杆状、多角形等光合作用催化剂;利于昆虫传粉；与淀粉、脂肪积累有关白色体无圆形、椭圆形、纺锤形合成淀粉（造粉体），脂肪（造油体），蛋白质（蛋白质体）液泡的形成过程2.液泡（vacaole）a、生物碱（alkaloids）b、苷（glycosides）c、单宁（tannin）d、有机酸（organicacids）e、挥发油(volatileoil)细胞器结构3.线粒体(Mitochondrion)粒状、棒状、丝状、分枝状结构膜层基质外膜：光滑内膜：嵴(cristae)功能物质氧化的中心“动力工厂”物质的合成盐类的积累4.内质网（Endoplasmicreticulum）细胞中及细胞之间的膜系统细胞生长分化过程中由少增多成熟细胞中少量代谢旺盛的细胞中发达如分泌细胞、胚乳细胞粗面内质网光滑内质网合成运输蛋白质的场所合成运输类脂多糖的场所5.高尔基体(Golgibody)似乎与细胞核的定向有关功能：分泌机能合成果胶、半纤维素和木质素参与细胞壁的形成合成多糖和运输多糖与细胞的分泌作用有关系6.核糖体（Ribosome）7.溶酶体（Lysosome）游离于细胞质中或附着在内质网上，蛋白质合成的场所。单层外膜的细胞器膜内含有各种能水解不同物质的消化酶二、植物细胞后含物和生理活性物质（一）后含物以一定形状或不定形存在于细胞质和液泡中的贮藏物质，或废弃物质的总称。1.淀粉（starch）同化淀粉绿色植物光合作用所产生的葡萄糖，暂时贮藏在叶绿体内转变成的淀粉。贮藏淀粉同化淀粉再度分解为葡萄糖，转运至贮藏器官中，并在造粉体内重新形成的淀粉。构造脐点(hilum)：点、线、裂隙、分叉、星状等层纹(annularstriation)：同心环纹形状：圆球形、卵圆形、多角形等。分布：以淀粉粒形式于根、茎、种子等器官的薄壁细胞中，如半夏、甘薯、葛根等薄壁细胞的细胞质中。淀粉粒的形状构造和类型淀粉粒的类型:单粒淀粉(simplestarchgrain)：只有一个脐点，环绕脐点有无数层纹复粒淀粉(compoundstarchgrain)：二个以上脐点，每一脐点各有层纹环绕着半复粒淀粉(halfcompoundstarchgrain)：二个以上脐点，每一脐点除了各具少数层纹以外，更有共同的层纹化学结构支链淀粉：不溶于水，溶液粘性高，遇碘呈紫红色直链淀粉：易溶于水，溶液粘性低，遇碘呈蓝色加稀碘液—→蓝紫色检验常见植物淀粉粒的各种形状2.菊糖（Inulin）碳水化合物在植物体内的另一种贮藏形果糖聚合而成，为淀粉的同分异构体分布：菊科、桔梗科、龙胆科、山茱萸科特点：球形，半球形和扇形的结构，易溶于水，不溶于乙醇。观察菊糖：水合氯醛或者70%乙醇装片装片可维持较长时间。菊糖＋10%α-萘酚乙醇溶液＋H2SO4→紫红色很快溶解检验菊糖橙皮苷和硅质块3.蛋白质(protein)植物细胞中的贮藏蛋白质是化学性质稳定的无生命物质，多以糊粉粒(Aleuronegrain)的状态存在于种子的胚乳和子叶细胞。有些植物胚乳最外层含有一层细胞，其中含大量蛋白质，这层细胞称为糊粉层。检验Pr+碘→暗黄色Pr+浓HNO3→黄色沉淀→过量氨液→橙红色Pr+硫酸铜、苛性碱水溶液→紫红色微热冷却Pr+硝酸汞→砖红色4.脂肪药用脂肪油：蓖麻油作泻下剂大风子油,用于治疗麻疯病月见草油治疗高质血症等脂肪(fat)：可可豆脂脂肪油(fatoil)：大豆油由脂肪酸和甘油结合而成的酯，也是植物体内的一种贮藏营养物质，多存在于植物的种子中。检验①遇碱则皂化②脂肪遇苏丹III溶液显橙红色、红色或紫红色③遇紫草试液显紫红色④遇四氧化锇显黑色（1）草酸钙晶体(calciumoxalatecrystal)5.晶体(crystal)各种针晶、柱晶棱晶各种草酸钙簇晶(2)碳酸钙晶体(calciumcarbonatecrystal)常呈钟乳体状态存在所以又叫钟乳体。一端与细胞壁连接，形如悬垂的葡萄。常存在于桑科、爵床科、荨麻科等植物中，如无花果、大麻叶、穿心莲叶的表皮细胞中均含有。各种钟乳体和矿晶晶体+醋酸溶解＋CO2↑（碳酸钙）不溶解＋硫酸→硫酸钙针晶（草酸钙晶体）(3)其它晶体：检验柳叶中含有硫酸钙晶体菘蓝叶中含有靛蓝结晶槐花含芸香苷结晶（二）生理活性物质：是一类能对细胞内的生化和生理活动起调节作用的物质的总称，包括：a、酶(enzyme)是一种有机催化剂。b、维生素c、植物激素d、抗生素e、高等植物如葱、蒜、辣椒、萝卜等也能产生杀菌物质，称植物杀菌素。三、细胞壁（cellwall）（一）细胞壁的分层细胞壁是植物细胞特有的结构，它与液泡、质体一起构成了植物细胞与动物细胞不同的三大结构特征。细胞壁的分层：胞间层（intercellularlayer）初生壁（primarywall）次生壁(secondarywall)细胞壁的结构细胞壁的显微、亚显微结构（二）纹孔和胞间连丝纹孔的类型单纹孔(simplepit)具缘纹孔(borderedpit)半缘纹孔(halfborderedpit)1.纹孔(pit)：细胞壁形成时，次生壁在初生壁上不是均匀地增厚，未增厚的部分形成凹陷，称纹孔。有利于水和其它物质的交换。纹孔的类型2.胞间连丝（plasmodesmata）类型成分作用检验木质化木质素增强机械力间苯三酚＋硫酸→樱红色、红紫色氯化锌磺液→黄色、棕色木栓化木栓质保护作用苏丹Ⅲ→红色、紫红色紫草试剂→红色、紫红色苛性碱加热→溶解成黄色的油滴状角质化角质保护作用苏丹Ⅲ→橙红色碱液加热→持久地保持（三）细胞壁的特化类型成分作用检验黏液质化果胶、纤维素变成粘液、树胶。利于种子萌发玫红酸钠酒精溶液→玫瑰红色钌红试液→红色矿质化硅质、钙质增强机械力硅质溶于氟化氢，不溶于醋酸或浓硫酸续表