植物细胞

大学植物生理学第一章植物细胞知识总结，包括质膜、内膜系统、细胞核的组成、核质物质运输、细胞骨架等内容。

植物细胞 （形态结构，生命活动的基本单位）

• 细胞学说
  • 1.一切生物有机体都由细胞组成
  • 2.每个细胞相对独立，又共同组成整体生命
  • 3.新细胞由老细胞分裂形成
• 植物细胞的基本结构
  • 大小，形状
    • 大小：一般用肉眼看不到（番茄果肉，西瓜瓤） （纤维细胞长度大）
      • 因素：遗传 环境
      • 影响：小细胞——代谢和通讯更高效，快速 （分生组织细胞<成熟组织细胞）
    • 形状：非常多样
  • 结构
    • 原生质体
      • 非原生质
      • 原生质（动物细胞） 无色，半透明，具弹性的粘稠液体 极强的亲水性
        • 结构 具有巨大表面积，含有高度分散的胶粒（蛋白质颗粒） 功能：1.为细胞代谢活动创造有利条件 2.保证原生质结构的稳定与生理功能的正常进行
          • 细胞膜（质膜）
            • 结构：磷脂双分子结构
            • 组成：蛋白质+磷脂+蛋白质（少量糖类）
            • 特点
              • 结构特点：流动性
              • 功能特点：选择透过性
            • 功能
              • 1.使细胞与外界环境隔离，保持内环境相对稳定
              • 2.选择性吸收
              • 3.能量，信息的传递
              • 4.有大量的酶，生化反应的重要场所
              • 5.协调细胞壁物质的合成与组装
          • 细胞核
            • 形状：圆球形（幼嫩细胞）或扁球形（成熟细胞）
            • 位置：细胞中央（幼嫩细胞）或靠近细胞壁（成熟细胞）
            • 特点：相对体积随细胞生长而减小
            • 功能
              • 1.贮存和传递遗传信息
              • 2.控制蛋白质合成，调节细胞的生理功能
            • 结构组成
              • 核膜（双层）
                • 核孔
                • 结构：内有核纤层（核膜崩解和重组），由中间纤维构成
                • 功能：控制物质的进出
              • 核质
                • 染色质（DNA+蛋白质）
                • 核液——基质（RNA+蛋白质）
                  • 构成：细胞骨架
                  • 功能：核的支架
              • 核仁（RNA+蛋白质）
          • 细胞质 （呈胶体状态，有一定的黏度和弹性）
            • 结构组成
              • 细胞质基质
                • 功能
                  • 1.带动细胞器在细胞内作有规则的持续流动 对物质转运有重要作用
                  • 2.细胞代谢的重要场所
                  • 3.为各类细胞器行使功能提供原材料
              • 细胞器
                • 质体（双膜） ↑ 前质体（较小的无色体）
                  • 叶绿体（绿色）
                    • 位置：植物绿色部分细胞中（叶肉细胞）
                    • 结构：卵形而略扁（高等植物） 形状不规则（真核藻类） 内有基粒及基质片层——相互联系
                    • 色素：叶绿素a/b，叶黄素，类胡萝卜素
                    • 功能：1.光合作用 2.合成自身遗传物质（母系遗传）
                  • 有色体（黄色，橙色，橙红色）
                    • 位置：植物的花瓣，果实，根
                    • 结构：杆状，颗粒状，不规则形状 无基粒
                    • 色素：类胡萝卜素，叶黄素
                    • 功能：1.积累淀粉和脂质 2.吸引昆虫和其他动物传粉及传播种子
                  • 白色体（无色）
                    • 位置：幼小或不见光的组织（贮藏组织细胞）
                    • 结构：颗粒状，无基粒
                    • 色素：无色素
                    • 功能：1.积累淀粉——造粉体 2.参与油脂形成——造油体
                • 线粒体
                  • 形状：粒状，棒状，线状
                  • 结构：双层膜包裹，内膜向内折叠形成嵴 （嵴的数量可判断线粒体活性）
                  • 功能：1.呼吸作用 2.合成自身遗传物质
                • 内质网
                  • 结构：单层膜，网状结构（扁平的囊状和管状）
                  • 类型
                    • 糙面内质网——蛋白质合成，分泌或贮藏 （发达程度→细胞分化程度，功能状况）
                    • 光面内质网——脂质的分泌
                  • 功能：1.合成，包装和运输一切代谢产物，蛋白质，脂质，糖类 2.许多细胞器的来源 3.提供细胞空间的支持骨架，增加细胞表面积 4.通过胞间连丝中内质网活动，保持细胞间的联系
                • 高尔基体
                  • 结构：单层膜的扁囊
                  • 功能：1.对蛋白质加工，浓缩，贮存和运输 2.多糖的合成（细胞壁） 3.根冠细胞分泌的黏液， 蜜腺分泌的花蜜， 松属植物的树脂道上皮细胞分泌的树脂
                • 核糖体（RNA+蛋白质）
                  • 位置：1.游离状态 2.附着于糙面内质网 3.叶绿体，线粒体
                  • 形状：长圆形或球形
                  • 功能：合成蛋白质
                • 微体
                  • 过氧化物酶体
                  • 乙醛酸循环体
                  • 溶酶体（酸性磷酸酶）
                • 液泡
                  • 特点：c↑，有晶体析出
                  • 功能：1.调节渗透压，控制水分进入 2.维持一定的压力，使细胞处于紧张状态，具坚实性 3.各种养料的代谢产生的贮藏场所
            • 功能：胞质环流（生活细胞的标志）
              • 循环式
              • 流走式
          • 细胞骨架（微管微丝）
            • 微管
              • 结构：中空结构
              • 组成：微管蛋白
              • 功能：1.维持细胞形状 2.细胞壁的形成和生长 3.细胞及细胞器运动
            • 微丝
              • 结构：细长丝
              • 组成：肌动蛋白，肌球蛋白
              • 功能：控制细胞器运动，胞质流动
            • 中间纤维
              • 功能：作为细胞骨架，传递信息
        • 组成物质
          • 蛋白质 （胶体状态）
            • 功能：组织，调节，运输，免疫，催化
            • 因素：氨基酸的种类，数目，排列顺序 肽链盘曲折叠的方式
          • 核酸
            • 功能：影响植物的形态，生理，遗传和变异
          • 脂质 （甘油+脂肪酸）
            • 固醇
              • 胆固醇（构成动物细胞膜的主要成分）
              • 维生素D
              • 性激素
            • 脂肪
            • 磷脂 （构成膜的主要成分）
          • 糖类（碳水化合物）
            • 细胞壁主要成分（纤维素）
            • 贮藏
    • 细胞壁
      • 位置：植物细胞，细菌，原核生物
      • 组成：维生素，半纤维，果胶，糖蛋白
      • 结构
        • • 胞间层
            • 位置：细胞原生质之间
            • 组成：果胶酸钙，果胶酸镁的化合物（高度亲水的胶体）
            • 功能：1.使相邻细胞粘合 2.缓冲细胞间的挤压
          • 初生壁（新细胞壁）
            • 位置：胞间层两侧
            • 组成：同细胞壁
            • 特点：绝大多数细胞只具有初生壁
          • 次生壁
            • 木质化——亲水
            • 角质化 —— 脂肪性，疏水
            • 栓质 ↑
            • 矿质化 —— 硬度大
            • 黏液化
      • 功能：1.支持，保护 2.吸收，分泌，蒸腾，胞间运输 3.细胞生长的调控，细胞识别等生理功能（初生壁具有多种具生理功能的蛋白质）
    • 植物细胞后含物
      • 淀粉 造粉体——含一个至多个淀粉粒
      • 蛋白质 （固体状态）
        • 结晶——拟晶体
        • 无定形——糊粉粒
      • 脂质——贮藏器官 细胞壁和壁内的蜡质，角质，木栓质
      • 晶体
        • 草酸钙晶体
        • 碳酸钙晶体
      • 维生素，生长素，次生代谢物，单宁，色素
• 植物细胞的繁殖 （胞质分裂在核分裂后期时）
  • 有丝分裂
  • 减数分裂
    • 纺锤丝
      • 染色体纺锤丝：从染色体的着丝粒向两极延伸
      • 连续纺锤丝：从细胞一极延伸到另一极，未附着在染色体上
  • 无丝分裂
• 植物细胞的生长和分化
  • 生长
    • 类型
      • 吸水胀大——细胞生长
      • 实质生长——鲜重和干重随体积↑
    • 因素
      • 1.外界环境 2.细胞所处位置 3.细胞极性化 4.生长素和细胞分裂素比值
  • 分化
• 细胞间的联系
  • 胞间连丝———穿过胞间层和初生壁的细胞质丝
  • 纹孔（初生壁）
    • 单纹孔
    • 具缘纹孔（裸子植物管胞）
• 光镜下可见的细胞结构
  • 不需染色：叶绿体，液泡，细胞核——染色体，细胞壁，细胞膜
  • 需染色：线粒体，高尔基体，中心体