1、植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構第一章第一章 植物細胞的形態和植物細胞的形態和基本結構基本結構植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構植物細胞的發現：植物細胞的發現：“Cell” 發現發現細胞核細胞核內含物內含物 “細胞學說細胞學說” (Cell Theory) “細胞是有機體的組成基礎，整個動細胞是有機體的組成基礎，整個動物和植物都是細胞的集合體，它們依據一物和植物都是細胞的集合體，它們依據一定的規律排在動植物體內定的規律排在動植物體內”。植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態與大小植物細胞的形態與大小植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基

2、本結構植物細胞的顯微構造植物細胞的顯微構造光鏡光鏡 顯微構造顯微構造電鏡電鏡 超微超微 亞顯微結構亞顯微結構分辨率分辨率( (resolving power) ) 植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構典型植物細胞的基本結構典型植物細胞的基本結構植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構典型的典型的植物細胞植物細胞基本結構基本結構原生質體原生質體細胞質細胞質 細胞器細胞器 細胞核細胞核 質體質體 線粒體線粒體 高爾基體高爾基體 核糖體核糖體 溶酶體溶酶體細胞壁細胞壁后含物及后含物及生理活性物質生理活性物質后含物后含物生理生理活性物質活性物質液泡液泡淀粉粒淀粉粒蛋白質蛋白質脂肪脂

3、肪酶酶維生素維生素激素激素菊糖菊糖晶體晶體葉綠體葉綠體有色體有色體白色體白色體植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構（一）細胞質（一）細胞質( (cyloplasm) )細胞質膜細胞質膜( (質膜質膜) )一、原生質體一、原生質體 (protoplast)功能：功能： ( (a)a)選擇透性選擇透性( (b)b)半滲透現象半滲透現象 ( (c)c)接受和傳遞外界信號接受和傳遞外界信號液泡膜液泡膜中質中質植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構（二）細胞核（二）細胞核(nucleus) 結構結構核仁核仁(nucleolus) 核液核液(nuclear sap) 染色質染色質(c

4、hromatin) 核膜核膜(nuclear membrance) 植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構 （三）（三）細胞器細胞器(organelle)（擬器官）（擬器官）質體質體液泡液泡線粒體線粒體內質網內質網高爾基高爾基植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構1.1.質體質體綠色植物綠色植物所特有的細胞器，根據質體所特有的細胞器，根據質體內所含色素以及功能的不同分為：內所含色素以及功能的不同分為： 類型類型 色素色素形狀形狀功能功能葉綠體葉綠體 葉綠素等葉綠素等扁圓形扁圓形光合作用光合作用有色體有色體 胡蘿卜素、胡蘿卜素、葉黃素葉黃素針形、圓形、針形、圓形、桿狀、多角形

5、桿狀、多角形等等光合作用催化劑光合作用催化劑; ;利利于昆蟲傳粉；與淀于昆蟲傳粉；與淀粉、脂肪積累有關粉、脂肪積累有關白色體白色體 無無圓形、橢圓形、圓形、橢圓形、紡錘形紡錘形合成淀粉（造粉合成淀粉（造粉體），脂肪（造油體），脂肪（造油體），蛋白質（蛋體），蛋白質（蛋白質體）白質體）植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構液液泡泡的的形形成成過過程程2.2.液泡（液泡（vacaole）植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構a a、生物堿生物堿（alkaloids）b b、苷苷（glycosides） c c、單寧單寧（tannin）d d、有機酸有機酸（organic aci

6、ds）e e、揮發油揮發油 (volatile oil)植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構細胞器結構植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構3.3.線粒體線粒體(Mitochondrion)粒狀、棒狀、絲狀、分枝狀粒狀、棒狀、絲狀、分枝狀 結構結構膜層膜層基質基質外膜：光滑外膜：光滑內膜：嵴內膜：嵴 (cristae) 功能功能物質氧化的中心物質氧化的中心 “動力工廠動力工廠” 物質的合成物質的合成 鹽類的積累鹽類的積累植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構4.4.內質網（內質網（Endoplasmic reticulum）細胞中及細胞之間的膜系統細胞中及細胞之

7、間的膜系統 細胞生長分化過程中細胞生長分化過程中 由少增多由少增多成熟細胞中成熟細胞中 少量少量代謝旺盛的細胞中代謝旺盛的細胞中 發達發達 如分泌細胞、如分泌細胞、胚乳細胞胚乳細胞植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構粗面內質網粗面內質網光滑內質網光滑內質網合成運輸蛋白質的場所合成運輸蛋白質的場所合成運輸類脂多糖的場所合成運輸類脂多糖的場所植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構5.5.高爾基體高爾基體(Golgi body)似乎與細胞核的定向有關似乎與細胞核的定向有關功能：分泌機能功能：分泌機能 合成果膠、半纖維素和木質素合成果膠、半纖維素和木質素 參與細胞壁的形成參與細胞

8、壁的形成 合成多糖和運輸多糖合成多糖和運輸多糖 與細胞的分泌作用有關系與細胞的分泌作用有關系植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構6.6.核糖體核糖體（Ribosome）7.7.溶酶體溶酶體（Lysosome） 游離于細胞質中或附著在內質網上，游離于細胞質中或附著在內質網上，蛋白質合成的場所。蛋白質合成的場所。單層外膜的細胞器單層外膜的細胞器膜內含有各種能水解不同物質的消化酶膜內含有各種能水解不同物質的消化酶植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構二、植物二、植物細胞后含物和生理活細胞后含物和生理活性物質性物質（一）一）后含物后含物以一定形狀或不定形存以一定形狀或不定形存在于

9、細胞質和液泡中的貯藏物質，或在于細胞質和液泡中的貯藏物質，或廢棄物質的總稱。廢棄物質的總稱。植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構1.1.淀粉淀粉（starch）同化淀粉同化淀粉綠色植物光合作用所產生的葡萄糖，暫時綠色植物光合作用所產生的葡萄糖，暫時貯藏在葉綠體內轉變成的淀粉。貯藏在葉綠體內轉變成的淀粉。貯藏淀粉貯藏淀粉同化淀粉再度分解為葡萄糖，轉運至貯同化淀粉再度分解為葡萄糖，轉運至貯藏器官中，并在造粉體內重新形成的淀藏器官中，并在造粉體內重新形成的淀粉。粉。植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構構造構造臍點臍點( (hilum)：點、線、裂隙、分叉、點、線、裂隙、分叉、

10、星狀等星狀等 層紋層紋( (annular striation)：同心環紋同心環紋 形狀：圓球形、卵圓形、多角形等。形狀：圓球形、卵圓形、多角形等。分布：分布： 以以淀粉粒淀粉粒形式于根、莖、種子等器官形式于根、莖、種子等器官的薄壁細胞中，如半夏、甘薯、葛根等的薄壁細胞中，如半夏、甘薯、葛根等薄壁細胞的細胞質中。薄壁細胞的細胞質中。植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構淀粉粒的形狀構造和類型淀粉粒的形狀構造和類型植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構淀粉粒的類型淀粉粒的類型: :單粒淀粉單粒淀粉(simple starch grain) )：只有一只有一個臍點，環繞臍點有無

11、數層紋個臍點，環繞臍點有無數層紋 復粒淀粉復粒淀粉( (compound starch grain) )：二：二個以上臍點，每一臍點各有層紋環繞著個以上臍點，每一臍點各有層紋環繞著 半復粒淀粉半復粒淀粉(half compound starch grain)：二個以上臍點，每一臍點除了各具少數二個以上臍點，每一臍點除了各具少數層紋以外，更有共同的層紋層紋以外，更有共同的層紋 植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構化學結構化學結構 支鏈淀粉：不溶于水，溶支鏈淀粉：不溶于水，溶液粘性高，遇碘呈紫紅色液粘性高，遇碘呈紫紅色 直鏈淀粉：易溶于水，溶直鏈淀粉：易溶于水，溶液粘性低，遇碘呈藍色液

12、粘性低，遇碘呈藍色 加稀碘液加稀碘液藍紫色藍紫色 檢驗檢驗植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構常見植物淀粉粒的各種形狀常見植物淀粉粒的各種形狀植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構2.2.菊糖（菊糖（Inulin） 碳水化合物在植物體內的另一種貯藏形果碳水化合物在植物體內的另一種貯藏形果糖聚合而成，為淀粉的同分異構體糖聚合而成，為淀粉的同分異構體分布：菊科、桔梗科、龍膽科、山茱萸科分布：菊科、桔梗科、龍膽科、山茱萸科 特點：球形，半球形和扇形的結構，易溶特點：球形，半球形和扇形的結構，易溶于水，不溶于乙醇。于水，不溶于乙醇。 觀察菊糖：水合氯醛或者觀察菊糖：水合氯醛或者7

13、0%70%乙醇裝片裝乙醇裝片裝片可維持較長時間。片可維持較長時間。植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構菊糖菊糖10%10%-萘酚乙醇溶液萘酚乙醇溶液H H2 2SOSO4 4紫紅色紫紅色 很快溶解很快溶解檢驗檢驗植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構菊糖橙皮苷和硅質塊菊糖橙皮苷和硅質塊植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構3.3.蛋白質蛋白質(protein) 植物細胞中的貯藏蛋白質是化學性質植物細胞中的貯藏蛋白質是化學性質穩定的無生命物質，多以穩定的無生命物質，多以糊粉粒糊粉粒(Aleurone grain) 的狀態存在于種子的胚的狀態存在于種子的胚乳和子葉細

14、胞。乳和子葉細胞。 有些植物胚乳最外層含有一層細胞，有些植物胚乳最外層含有一層細胞，其中含大量蛋白質，這層細胞稱為其中含大量蛋白質，這層細胞稱為糊粉糊粉層層。植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構檢驗檢驗Pr+Pr+碘碘 暗黃色暗黃色 Pr+ Pr+濃濃HNO3 HNO3 黃色沉淀黃色沉淀 過量氨液過量氨液 橙紅色橙紅色Pr+Pr+硫酸銅、苛性堿水溶液硫酸銅、苛性堿水溶液紫紅色紫紅色微熱微熱冷卻冷卻Pr+Pr+硝酸汞硝酸汞磚紅色磚紅色 植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構4.4.脂肪脂肪藥用脂肪油藥用脂肪油：蓖麻油作瀉下劑蓖麻油作瀉下劑大風子油大風子油, ,用于治療麻瘋病

15、用于治療麻瘋病月見草油治療高質血癥等月見草油治療高質血癥等脂肪脂肪 (fat)：可可豆脂可可豆脂脂肪油脂肪油 (fat oil) ：大豆油：大豆油 由脂肪酸和甘油結合而成的酯，也是由脂肪酸和甘油結合而成的酯，也是植物體內的一種貯藏營養物質，多存在植物體內的一種貯藏營養物質，多存在于植物的種子中。于植物的種子中。植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構檢驗檢驗 遇堿則皂化遇堿則皂化 脂肪遇蘇丹脂肪遇蘇丹III溶液顯橙紅色、紅溶液顯橙紅色、紅色或紫紅色色或紫紅色 遇紫草試液顯紫紅色遇紫草試液顯紫紅色 遇四氧化鋨顯黑色遇四氧化鋨顯黑色植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構（1 1）

16、草酸鈣晶體草酸鈣晶體 (calcium oxalate crystal) 5.5.晶體晶體(crystal) 植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構各種針晶、柱晶棱晶各種針晶、柱晶棱晶植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構各種草酸鈣簇晶植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構(2)(2)碳酸鈣晶體碳酸鈣晶體(calcium carbonate crystal) 常呈鐘乳體狀態存在所以又叫鐘乳體。常呈鐘乳體狀態存在所以又叫鐘乳體。一端與細胞壁連接，形如懸垂的葡萄。一端與細胞壁連接，形如懸垂的葡萄。 常存在于桑科、爵床科、蕁麻科等植常存在于桑科、爵床科、蕁麻科等植物中，

17、如無花果、物中，如無花果、 大麻葉、穿心蓮葉大麻葉、穿心蓮葉的表皮細胞中均含有。的表皮細胞中均含有。 植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構各種鐘乳體和礦晶各種鐘乳體和礦晶植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構晶體晶體+ +醋酸醋酸溶解溶解CO2CO2（碳酸鈣）碳酸鈣）不溶解硫酸不溶解硫酸硫酸鈣針晶硫酸鈣針晶（草酸鈣晶體）（草酸鈣晶體）(3)(3)其它晶體其它晶體：檢驗檢驗 柳葉中含有硫酸鈣晶柳葉中含有硫酸鈣晶體菘藍葉中含有靛藍結體菘藍葉中含有靛藍結晶槐花含蕓香苷結晶晶槐花含蕓香苷結晶植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構（二）生理活性物質：二）生理活性物質： 是

18、一類能對細胞內的生化和生理活是一類能對細胞內的生化和生理活動起調節作用的物質的總稱，包括：動起調節作用的物質的總稱，包括：a a、酶酶( (enzyme) )是一種有機催化劑。是一種有機催化劑。b b、維生素維生素c c、植物激素植物激素d d、抗生素抗生素e e、高等植物如蔥、蒜、辣椒、蘿卜等高等植物如蔥、蒜、辣椒、蘿卜等也能產生殺菌物質，稱植物殺菌素。也能產生殺菌物質，稱植物殺菌素。植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構三、細胞壁三、細胞壁（cell wall） （一）細胞壁的分層一）細胞壁的分層 細胞壁是植物細胞特有的結構，它與細胞壁是植物細胞特有的結構，它與液液泡、質體泡、質

19、體一起構成了植物細胞與動物細胞一起構成了植物細胞與動物細胞不同的三大結構特征。不同的三大結構特征。細胞壁的分層：細胞壁的分層： 胞間層胞間層（intercellular layer） 初生壁初生壁（primary wall） 次生壁次生壁(secondary wall)植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構細胞壁的結構細胞壁的結構植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構細胞壁的顯微、亞顯微結構細胞壁的顯微、亞顯微結構植物細胞的形態和基本結構植物細胞的形態和基本結構（二）紋孔和胞間連絲（二）紋孔和胞間連絲紋孔的類型紋孔的類型 單紋孔單紋孔( (simple pit) ) 具緣紋孔具緣紋孔(bordered pit)半緣紋孔半緣紋孔( (half bordered pit) )1 1. .紋孔紋孔( (pit) )：細胞壁形成時，次生壁在