第1章 植物细胞的生理基础 PPT课件.ppt

第一章植物细胞的生理基础
本章提要
细胞是植物体结构和功能的基本单位。植物的各种代谢活动和生长发育都是以细胞为基础的。本章从原生质的化学组成及胶体的特性、生物膜的机构及功能、酶的化学组成及作用特性等方面阐述细胞与植物体内各种代谢活动的关系。
第一节原生质的化学组成和胶体特性
复****与回顾
植物细胞(细胞壁和原生质体)
原生质体(质膜、细胞核、细胞质、细胞质机质、各种细胞器)
单层膜细胞器:液泡、微体、内质网、高尔基体
双层膜细胞器:线粒体、各种质体(叶绿体、有色体、白色体)
无膜细胞器:核糖体、微丝、微管、中间纤维
植物细胞与动物细胞
一、原生质的化学组成及其功能
(一)碳水化合物
占细胞干重的60%-90%,光合作用的主要产物,植物体的主要成分之一,植物体骨架的主要物质,也是植物体内新陈代谢和能量储存的基本物质。存在形式:单糖(三碳糖—七碳糖)、寡糖(蔗糖、麦芽糖)、多糖(淀粉、纤维素、果胶)
(二)蛋白质
是生活细胞的最重要成分,直接参与细胞内活跃的代谢活性活动。蛋白质是生命的体现者,没有蛋白质就没有生命。
依其功能分为:酶蛋白(数量最多)、结构蛋白、贮藏蛋白。
(三)核酸
是生物遗传的基本物质,依其组成可分为:
核糖核酸 RNA(mRNA tRNA rRNA)
脱氧核糖核酸 DNA (双螺旋结构,遗传信息的携带者)
(四)脂类
凡是水解后能产生脂肪酸的化合物都属于脂类。按功能可分为:(代谢上处于惰性,不溶于水)(带疏水的脂肪酸长链+亲水基团)双分子层结构(亲水头部外层,疏水尾部内层,成为生物膜的骨架物质)

胶体:是物质的一种分散状态,凡能以1-100nm颗粒分散于另一种物质之中时,就可形成胶体。
在原生质中,大分子有机物与无机离子以聚合状态存在,形成的颗粒直径与胶体颗粒的直径相似,因此可以把原生质看成是一种胶体。
胶体性质:由于胞基质主要成分是可溶性的蛋白质或酶,其分子直径恰在胶体颗粒范围(1~100 nm)之内,因此,细胞溶胶就是一种亲水胶体系统,并具有胶体性质,如亲水性、带电性、比表面积(表面积与体积之比)大、表面能高、吸附作用和吸胀作用强以及溶胶化与凝胶化等性质。
(一)亲水性
原生质的大分子有机物上带有能吸附水分子的极性基团(-NH2 -OH –COOH)所以,原生质胶粒为亲水胶粒。
根据水分在原生质胶粒周围的存在状况,可分为:束缚水(低温不易结冰,高温不易蒸发,抗逆性强)
自由水(可自由流动,随温度易结冰、蒸发,可参与生化反应和生理过程)
自由水/束缚水比值代谢活跃,生长快,抗逆性差;比值低代谢弱,生长慢,抗逆性强
(二)溶胶和凝胶
溶胶和凝胶是胶体的两种状态。溶胶是液化的半流动状态,近似流体的性质。在一定状态下,溶胶可以转变成有一定结构和弹性的半固体状态的凝胶,这个过程就是胶凝作用。凝胶也可以转化成溶胶,这个过程就是胶溶作用。
溶胶===============→凝胶
(分散流动) (近似固体,不流动)
温度较低,胶体动能减小,胶粒之间形成网状
←================
温度升高,分子运动加快,胶粒联系消失,网结构不存在
,取决于原生质中自由水的多少。当原生质处于溶胶状态时,生长旺盛,但抗逆性较弱;当原生质处于凝胶状态时,细胞生理活性降低,但对低温、干旱等不良环境的抵抗能力提高,有利于植物度过逆境。
,凝胶可以通胶溶作用变为溶胶,使各种代谢活动顺利进行;当细胞的代谢活动减弱时,溶胶可以通过胶凝作用变为凝胶,是植物对不良环境的抵抗力提高。