植物细胞壁ppt

• 动植物细胞比较图
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• 化石研究表明，大约在35亿年前地球就已出现了原核细胞，大约在 12～14亿年前才出现真核细胞。关于真核细胞的起源，主要有两种假 说：一是“内共生假说”，认为真核细胞的各部分别起源于几种共生 的原核细胞，需氧细菌穿入异养厌氧的 原核生物变为线粒体，蓝藻穿 入变成叶绿体，螺旋体穿入变成鞭毛和纤毛等；一是“质膜内褶假 说”，认为古原核生物随着体积增大，质膜发生内褶而形成内质网等 细胞器，以及核膜造成细胞核等；同时，DNA复制成许多拷贝，质膜 围绕着DNA发生内褶，最后形成有双层膜的细胞器，如线粒体、叶绿 体等。
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细胞壁的种类
• 细菌细胞壁
• 植物细胞的细胞壁
• 真菌的细胞壁
细胞壁的功能
• 维持细胞形状，控制细胞生长细胞壁增加了细胞的机械强 度，并承受着内部原生质体由于液泡吸水而产生的膨压， 从而使细胞具有一定的形状。 • 物质运输与信息传递细胞壁允许离子、多糖等小分子和低 分子量的蛋白质通过，而将大分子或微生物等阻于其外。 • 防御与抗性细胞壁中一些寡糖片段能诱导植保素的形成， 它们还对其它生理过程有调节作用，这种具有调节活性的 寡糖片断称为寡糖素。 • 其他功能细胞壁中的酶类广泛参与细胞壁高分子的合成、 转移、水解、细胞外物质输送到细胞内以及防御作用等。 • 参与细胞间的相互粘连，即“胞间连丝”。
细胞壁的形成
• 细胞壁的形成是多种细胞器配合作用的结果。新细胞壁的形成开始于细胞分 裂的晚后期或早期。细胞分裂时，在两组染色体之间，也就是在母细胞的赤 道板(不是实际存在的）面上，有许多大小不一的分泌囊泡(secretoryvesicles) 不规则地汇聚在一块，这些小囊泡是由高尔基体和内质网分泌而形成的，它 们借助与细胞赤道板垂直方向上存在的微管的运动，逐渐整齐地排列成片， 组成成膜体(phragmoplast)。成膜体中的囊泡膜相互融合与连接形成细胞的 质膜，其中的内含物连成一体构成细胞板，这是雏形的中层结构。 细胞板组成后，高尔基体小泡运输造壁物质释放到质膜外，以充实新形成的 壁。当细胞板中逐渐有果胶质和少量纤维素分子不断地填充和掺入时便构成 了中层，在中层两侧陆续有纤维素和半纤维素等物质的沉积则形成了质地柔 软的初生壁，这时两个子细胞便形成。此后，大多数细胞的初生壁内侧又分 层、定向地沉积着纤维素分子，它们经纬分明地交叉加固，这是增强植物体 支持能力的重要基础。纤维素分子的定向分层沉积与微管的活动有关，秋水 仙素(colchicine)可阻止微管的形成，抑制纤维素分子的定向排列。微管的另 一个重要作用是使新形成的细胞板上保留某些通道，即参与胞间连丝的形成， 使原生质在两个子细胞间能保持联系。 可见，细胞壁的形成是在生活细胞分裂、成长以至分化的过程中逐步完成的。 在细胞分裂以及新细胞壁形成时，除了有高尔基体、内质网和微管参与外， 还有生长素和多种酶类的作用，而所有的活动又要靠线粒体来提供能量，这 正体现了细胞内各部位相互配合来共同完成生命活动的特征。

B.液泡
C.线粒体 D.有机物
实战训练
8.“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”。组成水稻和青蛙的细胞
都具有的结构是（
）
①细胞壁 ②细胞膜 ③细胞质
④细胞核 ⑤叶绿体 ⑥线粒体
A.①②③④ B.①②⑤⑥ C.②③④⑥ D.③④⑤⑥
9.植物的根既能吸收土壤中的氮、磷、钾等营养物质，又能将其 它不需要的物质挡在外面，这主要是由于（ ） A.细胞壁具有保护细胞的功能 B.细胞膜具有保护细胞的功能 C.液泡与吸水和失水有关 D.细胞膜具有控制物质进出的功能
洋葱鳞片叶表皮细胞
番茄果肉细胞
一般植物细胞的直径只有 10-100μm，番茄果实的果肉细胞 直径可以达到1 mm，而苎麻的纤维细胞可以长达55 cm。
番茄果肉细胞
苎麻的纤维细胞
植物细胞的形态差异和细胞的功能来自一定关系洋葱是我们熟悉的蔬菜之一。它的茎缩短形成扁圆锥形 的盘茎，上面密生鳞片叶。
鳞片叶 盘茎（茎）
三、展示与评价
各小组将小组实践报告在班级内展示交流，也可以上传到校园网 进行分享。各小组通过相互质疑和评价，填写实践评价量表。
四、迁移与运用
细胞中线粒体呈颗粒状或短线状，直径约为0.3-1.0 μm，长度约 为1.5-3.0 μm。我们能根据这些数据，先按照比例制作线粒体的模型， 再组装到本小组已经制作好的细胞结构模型中去吗？
植 物 细 胞 的 结 构 与 功 能
实战训练
1.大棚栽培的草莓正在上市，香甜可口的味道和鲜红的色彩让
人垂涎欲滴，与草莓鲜红的色彩和甜味有关的物质存在于细胞
的哪一结构中（ ）
A．细胞核 B．细胞壁 C．液泡
D．细胞膜
2.李清照所写的“知否？知否？应是绿肥红瘦”中的“绿”和 “红”对应的色素分别存在于植物细胞的（ ） A．②和④ B．④和⑤ C．②和⑥ D．④和⑦

调节细胞生长
细胞膜和细胞壁协同作用，通过调节细胞内外物质的交换和信号传递，控制细胞的生长和分裂。
影响因素及调控机制
环境因素
温度、光照、水分等环境因素会影响细胞膜和细胞壁的结 构和功能，进而影响细胞生理活动。
激素调节
植物激素如生长素、细胞分裂素等通过调节细胞膜和细胞 壁相关基因的表达，影响细胞膜和细胞壁的结构和功能。
实验结果比较
将不同实验条件下的观察结果进行比较，分 析处理条件对细胞壁结构的影响。
实验问题讨论
针对实验过程中出现的问题进行讨论，提出 可能的解决方案和改进措施。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
扫描和透射模式选择
根据观察目的选择合适的扫描或透射模式，以获取细胞壁的超微结构信息。
图像记录和分析
使用数字成像系统记录电子图像，并进行定性和定量分析。
特异性染色技术应用
荧光染色
利用荧光染料对细胞壁进行染色，通过荧光显微镜观察 细胞壁的结构和组成。
酶细胞化学染色
利用酶对细胞壁进行特异性染色，以显示细胞壁中不同 成分的空间分布。
镜头选择
根据观察需求选择合适的物镜和目镜，以获 得清晰的视野。
调焦技巧
使用粗准焦螺旋和细准焦螺旋进行调焦，避 免压碎样品或损坏镜头。
视野调整
通过移动载物台和调节光阑，使样品位于视 野中央并保持清晰。
电子显微镜观察方法
样品制备
将植物细胞切成薄片或进行染色处理，以便在电子显微镜下观察。
加速电压调整
根据样品厚度和观察需求调整加速电压，以获得清晰的电子图像。
木质素合成过多或过少
分别导致细胞壁过于坚硬或松软，影响植物体的正常生理功能和对环 境的适应性。

细胞核的功能
遗传信息的储存
细胞核是遗传信息的主要储存场所，DNA中的遗传信息通过转录 和翻译过程传递给细胞质，控制蛋白质的合成。
基因表达的调控
细胞核通过调控基因的表达来控制细胞的生长、发育和分化等过程 ，对细胞的正常生理功能起到至关重要的作用。
细胞周期的调控
细胞核在细胞周期的调控中发挥重要作用，它通过控制DNA的复 制和分裂来影响细胞的生长和分裂。
物质运输的方式
总结词
详细描述物质运输的方式，包括主动运输和被动运输 等。
详细描述
物质运输是植物细胞之间和细胞内各组织之间物质交换 的重要过程。它主要通过主动运输和被动运输等方式进 行。主动运输是指细胞膜上的载体蛋白将物质逆浓度梯 度运输的过程，需要消耗能量；被动运输则是顺浓度梯 度运输的过程，不需要消耗能量。此外，还有渗透作用 、胞吞胞吐等方式进行物质运输。这些方式保证了植物 体内各组织能够获得所需的营养物质，维持正常的生理 功能。
染色体与基因
染色体
染色体是细胞核内由DNA和蛋白质紧密结合形成的细长丝状结构，它们在细胞 分裂过程中起到关键作用。
基因
基因是染色体上的一段DNA序列，它包含遗传信息，能够控制蛋白质的合成。 基因通过表达或抑制来影响细胞的生长、发育和分化等过程。
05
植物细胞的分裂与分化
有丝分裂的过程
分裂间期
这个阶段主要是DNA的复制和有 关蛋白质的合成，为接下来的分 裂期做准备。
分裂期
这个阶段细胞会经历前期、中期 、后期和末期四个阶段，最终形 成两个子细胞。
减数分裂的过程
01
减数分裂是植物生殖细胞形成过 程中的一种特殊分裂方式，它使 染色体数目减半。
02
减数分裂过程包括第一次减数分 裂和第二次减数分裂，最终形成 四个单倍体细胞。

Pectic polysaccharides
Vacuoles
• Cheaply produce large cell • Multiple function including storage
Digestion ,pH and ionic homeostasis, microbial defense ,sequestration of toxic compounds and pigmentation
• (Structurally): middle lamella ,primary wall second wall
• Polysaccharide :Cellulose micro fibrils (scaffold), Hemicelluloses cross link the Cellulose micro fibrils ,and the cellulose and hemicelluloses complex is embedded by pectin gel
The nucleus and its nuclear pore complex
Peroxisomes
Mitochondrion
• Resemble prokaryotes • Like all plastids ,are semi
autonomous ,posses the genetic machinery to make some of its protein • Cell power supplied station
• Cell wall is borne at cell plate and cell enlargement dependent on combination activities of endglycosidase ,endotransglycosidse ,and expansin

• 胞间层（中间层，middle lamella，ML）:
细胞分裂时在两个新细胞之间形成的一层薄膜。(木 素、果胶）
• 初生壁（primary wall，P层）：纤维素、半纤维 素等物质在胞间层的内侧沉积形成。具有柔软性 和可塑性，厚度仅有0.1µm。 （纤维素、半纤维素、木素） • 次生壁（ secondary wall ， S 层）：原生质体所 分泌的纤维素等产物在初生壁内侧沉积形成，厚 度在5～10µm。分为外层（S1）、中层（S2）、 内层（S3）.
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第六节 植物纤维细胞壁的微细结构 （Ultrastructure）
• 微细结构、电子显微镜下的结构、超结构。
• 主要讨论细胞壁的层状结构，细胞壁中微细纤维走
向，各主要组成在细胞壁中的分布等。指原料中超 越普通光学显微镜的分辨能力的细节。包括纤维细 胞的层次构成、层次的厚度分布、不同层次微细纤 维的取向、微细纤维的精细结构和纤维细胞壁上纹 孔的微细结构等。
Chapter 1 The Composition and Structure of Wood
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Chapter 1 The Composition and Structure of Wood
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一、纤维细胞壁的结构
• 细胞壁由原生质体所分泌的物质形成， 分为胞间层、初生壁和次生壁。 • 细胞壁上的纹孔、胞间联丝等结构以实 现细胞之间水分及其他物质的输导和流 通。

一、细胞壁
2.纹孔和胞间连丝
1.纹孔（pit） 次生壁上未增厚的部分，其形成有利于细胞间物质交换，有利于水和其他
物质的运输。包括纹孔膜和纹孔腔。
初生纹孔场：初生壁上凹陷的区域。 纹孔对：相邻的两个细胞都在相同部位的细胞壁出现纹孔称对。 纹孔的类型： 单纹孔 纹孔腔内均匀一致 具缘纹孔（ 重纹孔） 纹孔腔直径不同 半具缘纹孔 纹孔对的一边有架拱状隆起的纹孔缘，而另一边形似单纹孔， 没有纹孔塞，正面观具两个同心圆。
暗带厚2nm,主要成分为蛋白质。 明带厚3.5nm,主要成分为类脂。
暗带
（二）细胞器 细胞质内具特定结构和功能的微器官，也称拟器官。
显微结构： 细胞核、质体、液泡、线粒体。
亚显微结构： 内质网、核糖体、微管、高尔基体、圆球体、溶酶体、微体等。
（二）细胞器 1.质体 （1）叶绿体
存在部位：常存在于植物体内透光的部分，以叶肉细胞中最多。 组成成分：主要由蛋白质、类脂、RNA和色素组成。 形态：光学显微镜下,高等植物的叶绿体为球形、卵形或凸透镜形颗粒状。 结构：电子显微镜下，叶绿体具精细的结构。
射干粉末——草酸钙柱晶
一、细胞后含物 5.晶体
砂晶：为细小的三角形、箭头形等不规则形。如颠茄、牛膝、地骨皮等。
地骨皮薄壁细胞含草酸钙砂晶
一、细胞后含物 5.晶体
（2）碳酸钙结晶 ❖碳酸钙结晶是细胞壁的特殊瘤状突起上聚集了大量的碳酸钙或少量的硅酸 钙而形成。通常呈钟乳体状态存在，又称钟乳体。 理化鉴别：
一、细胞壁 纹孔的类型
一、细胞壁 松茎中管胞的具缘纹孔显微图
可以看到松茎切片中的管胞壁 上呈现出3个同心圆的具缘纹孔 （具有纹孔塞）
一、细胞壁 2.纹孔和胞间连丝
2.胞间连丝 细胞壁在生长时并不是均匀增厚的，在初生壁上具有一些明显的凹陷区域— —初生纹孔场，分布着许多小孔，细胞的原生质丝穿过这些小孔与相邻细胞 的原生质丝穿过这些小孔与相邻细胞的原生质丝相连，这种原生质丝称为胞 间连丝。

A. C、H、O
B. C、H、O 、P
C. C、H、O 、N D. C、H、O 、N、P
2、细胞膜功能的复杂程度，主要取决于膜上的（ B ）
A.磷脂含量
B.蛋白质的种类和数量
C.多糖的种类
D.水含量
3.细胞膜的功能是（ A ）
A.保护和支持作用
B.保护和分泌作用
C.保护和吸收
D.保护和物质交换作用
透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜。 E.Overton的推测：膜中含脂质。
●
不溶于脂质的物质
●
溶于脂质的物质
细胞膜
一、细胞膜的分子组成
通过生物学家的系列研究得
知，细胞膜的成分主要是磷 脂分子和蛋白质，除此之
外细胞膜中还要少量的胆固醇 和糖类
磷脂分子是一种甘油，脂肪 酸和磷酸所组成的分子 ， 磷 酸 “头” 部是亲水的，脂肪 酸“尾”部是疏水的，其结 构模型可用右图示之。
约50%
磷脂是构ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ细胞膜的成分， 此外还有胆固醇
约40% 约2%—10%
蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用；功 能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越 多
与膜蛋白或膜脂结合形成糖蛋白或糖脂，分布 在细胞膜的表面，起到保护和润滑作用，还与 细胞表面的识别有关
（1）在组成细胞膜的脂质中，_磷_脂____最丰富。 （2）功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量 越多 。
细菌
实验：体验制备细胞膜的方法
吸水涨破
等渗状 态
正常形态的红细胞
吸水后胀破后，红细胞 内的物质流出
实验原理：
细胞内的物质有一定的浓度的，如果把细 胞放在清水里，水进入细胞，把细胞涨破， 细胞内的物质流出来，就可以得到细胞膜

物质运输
细胞骨架系统参与细胞内的物质运 输，包括囊泡转运、蛋白质分拣等 。
05 细胞核
细胞核的结构
核膜
核膜是细胞核的外层结构，由双 层膜组成，膜上有核孔，是核质 与细胞质之间物质交换的通道。
核仁
核仁是细胞核中呈圆形或椭圆形 的结构，与核糖体的形成和某种
RNA（rRNA）的合成有关。
染色质
染色质是细胞核中由DNA和蛋白 质紧密结合成的串珠状结构，染 色质在细胞分裂间期呈染色质状 态，进入分裂期前期，染色质缩
基因表达的调控
细胞核通过转录和翻译过程，调控基因的表达，影响细胞的生长、 发育和分化等过程。
细胞周期的调控
细胞核在细胞周期的调控中发挥关键作用，通过控制DNA复制和 染色体分离等过程，确保细胞的正常分裂。
06
植物细胞的分裂与分化
有丝分裂与减数分裂
有丝分裂
有丝分裂是植物细胞分裂的主要方式，它通过细胞核分裂和细胞质分裂两个阶 段，产生两个子细胞，每个子细胞具有与母细胞相同的遗传物质。
短变粗成为染色体。
染色体与基因组
染色体
染色体是细胞核中最重要的结构 ，由DNA和蛋白质紧密结合而成 ，呈极细的丝状物状态。
基因组
基因组是指生物体内所有遗传信 息的总和，包括全部的基因和 DNA序列。
细胞核的功能
遗传信息的储存
细胞核是遗传信息的主要储存场所，通过DNA的复制和遗传信息 的传递，确保生物体的遗传连续性。
细胞壁具有调节物质交换的功能，能 够控制水分、营养物质、气体和代谢 产物的交换，对细胞的生长和代谢起 到调节作用。
03 细胞膜
细胞膜的结构
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磷脂双分子层
细胞膜由两层磷脂分子组成，它们呈双层排列，形成细胞膜 的基本骨架。