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细胞生理专题知识讲座;细胞(cell):
生物体(病毒和噬菌体除外)结构和功效基础单位,也是遗传基础单位。;与动物细胞相比,植物细胞特有细胞结构和细胞器包含:细胞壁、液泡、叶绿体和其它质体。;1.1.1细胞壁化学组成;(3)果胶物质:胞间层和初生壁主要成份,是一类由半乳糖醛酸组成杂聚糖。
可分为三类:
果胶酸:水溶性,可与钙、镁结合生结果胶酸盐,大量存在于胞间层中;
果胶:水溶性,存在于胞间层和初生壁中;
原果胶:不溶于水,主要存在于初生壁中。在稀酸和原果胶酶作用下可转变为果胶,再加糖加酸使之成为冻胶而制结果酱、果膏等。;(4)结构蛋白:;(5)细胞壁中主要酶类:大多为水解酶类,少数为氧化还原酶类。;(6)植物凝集素(lectins)
是一类存在于细胞壁中能与多糖结合或使细胞凝集蛋白,多为糖蛋白。参加细胞壁识别反应。;(8)木质素:由苯基丙烷衍生物单体组成聚合物。
普通针叶树木质素主要是松柏基丙烷衍生物;阔叶树木质素主要是松柏基丙烷和丁香丙烷聚合物;稻类和竹类木质素主要是松柏基丙烷、丁香丙烷和对-甲香豆丙烷聚合物。
木质素是植物细胞壁一个结组成份,能够增加细胞壁抗压强度及对病原物抵抗能力。;1.1.2细胞壁亚显微结构;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;细胞壁主要大分子多聚物组建:“经纬模型”假说,其中,纤维素微纤丝是“经”,平行于壁平面排列,而伸展蛋白是“纬”,垂直于壁平面排列。;细胞生理专题知识讲座;1.1.3细胞壁功效;1.2液泡(vacuole)
具单层膜囊泡,是植物细胞特征结构。
其中充满细胞液(cellsap),可占据成熟细胞体积90%,含有大量水分、无机离子、有机酸、糖类、可溶性蛋白、酶和次生代谢物质、花青素、生物碱等。
;植物细胞液泡及其发育
幼期细胞到成熟细胞,随细胞生长,细胞中小液泡变大,合并,最终形成一个大中央液泡;液泡功效:
(1)调整功效液泡借单层液泡膜与细胞质相联络。植物细胞利用其液泡转运行养物、代??物和废物,调整细胞水势。大多数植物细胞在生长时主要靠液泡大量地积累水分,并借助膨压造成细胞壁扩张。中央液泡出现使细胞与外界环境之间组成一个渗透系统,从而可调整细胞吸水机能,维持细胞挺度。;(2)类似溶酶体作用液泡含有各种水解酶,经过吞噬作用,消化分解细胞质中外来物或衰老细胞器,起到清洁和再利用作用。
(3)代谢库功效液泡能够有选择性地吸收和积累各种溶质,如无机盐、有机酸、氨基酸、糖等。
(4)赋予细胞不一样颜色;1.3植物细胞器;1.3.1质体(plastid);细胞生理专题知识讲座;
A.叶绿体膜(chloroplastmembrane):双层单位膜
外膜为非选择性膜;
内膜为选择透性膜,NADP+和H+不能自由经过,但CO2,O2,H2O可自由经过。;B.类囊体(thylakoid):由单层膜组成圆形扁囊状结构,分为:
基粒类囊体/基粒片层
基质类囊体/基质片层
光合色素及光合链电子传递体系统定位于类囊体膜上;细胞生理专题知识讲座;类囊体垛叠生理意义:;C.基质(stroma):叶绿体膜以内可流动基础物质。含有固定还原CO2与合成淀粉全部酶系,是光合碳同化场所。还含有DNA、核糖体等,所以是半自主性细胞器。基质是淀粉和脂类等物质贮藏库。
淀粉粒是淀粉贮藏库,将照光叶片研磨成匀浆离心,沉淀在离心管底部白色颗粒就是叶绿体中淀粉粒。
质体小球又称脂质球或嗜锇颗粒,是脂类贮藏库,光下合成片层结构需要脂类时,质体小球变小,在叶片衰老时或膜系统解体时,质体小球增多变大。;叶绿体结构:;1.3.2线粒体;细胞生理专题知识讲座;1.3.3微体;1.4胞间连丝;;细胞生理专题知识讲座;;1.4.2胞间连丝功效
(1)物质运输:胞间连丝是共质体运输咽喉所在;
(2)信息传递:如细胞壁形成信息以及光周期现象中信号传递都与胞间连丝相关。;1.5植物细胞全能性及其基因表示调控
1.5.1植物细胞全能性
植物细胞全能性(totipotency):指每一个活细胞都含有产生一个完整个体全套基因,在适宜条件下,细胞含有发育成完整植株潜在能力。;1.5.2植物细胞全能性及其基因表示调控;1.5.2.2植物细胞基因表示调
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