《植物细胞》课件

植物细胞探索生命的基础欢迎来到植物细胞的奇妙世界！本演示文稿将带您深入了解这些微小而复杂的生命单元，它们是构成地球上所有植物的基础我们将探索植物细胞的结构、功能以及它们在植物生命周期中的重要作用准备好开始一段激动人心的发现之旅了吗？让我们一起揭开植物细胞的奥秘吧！课程目标了解植物细胞的结构与功能结构功能过程了解植物细胞的各个组掌握植物细胞内各个结理解植物细胞的生长、成部分，如细胞壁、细构的功能，如光合作用分裂、分化等生命过程胞膜、细胞核、叶绿体、呼吸作用、物质运输，以及它们与植物整体等，以及它们的精细结、信息传递等发育的关系构植物细胞与动物细胞的区别植物细胞动物细胞•具有细胞壁，主要成分为纤维素•没有细胞壁•通常含有叶绿体，能进行光合作用•不含叶绿体，不能进行光合作用•具有大的中央液泡，储存物质和调节渗透压•液泡较小或没有•不含中心体（高等植物）•含有中心体，与细胞分裂有关细胞壁植物细胞的独特之处定义特点12细胞壁是位于植物细胞最外层细胞壁具有一定的弹性和韧性的结构，赋予植物细胞特定的，能够承受一定的压力，防止形状和保护细胞过度膨胀重要性3细胞壁对于植物的生长、发育和防御具有重要作用，是植物适应陆地环境的关键因素之一细胞壁的化学成分纤维素、半纤维素、果胶半纤维素2连接纤维素微纤维，增加细胞壁的柔韧性纤维素1细胞壁的主要成分，提供强度和支撑果胶填充细胞壁的空隙，具有粘性，有助于3细胞间的连接细胞壁的功能支撑、保护、形态维持支撑保护形态维持为植物提供机械支撑，使其能够直立生保护细胞免受外界环境的侵害，如物理维持细胞的形态，使其能够正常行使功长损伤、病原体入侵等能细胞膜细胞的边界定义特点12细胞膜是包围在细胞质外面的细胞膜具有选择透过性，能够薄膜，是细胞的边界控制物质进出细胞重要性3细胞膜对于维持细胞内部环境的稳定、细胞间的通讯以及细胞的生长和繁殖具有重要作用细胞膜的结构磷脂双分子层蛋白质1镶嵌在磷脂双分子层中，负责物质运输、信息传递等胆固醇2维持细胞膜的流动性磷脂3构成细胞膜的基本骨架，具有亲水性和疏水性细胞膜的功能物质运输、信息传递物质运输1控制物质进出细胞，维持细胞内部环境的稳定信息传递2接收外界信号，并将其传递到细胞内部，调节细胞的生命活动细胞质细胞内的液体“”定义组成细胞质是位于细胞膜和细胞核之细胞质主要由水、无机盐、有机间的半透明胶状物质物等组成作用细胞质是细胞代谢的主要场所，各种细胞器分布其中细胞质的组成水、无机盐、有机物水无机盐有机物细胞质的主要成分，是细胞内各种化学维持细胞的渗透压和酸碱平衡，参与细包括蛋白质、糖类、脂类、核酸等，是反应的溶剂胞代谢的调节细胞生命活动的基础细胞质的功能细胞代谢的场所糖酵解将葡萄糖分解为丙酮酸，产生少量能量蛋白质合成在核糖体上合成各种蛋白质脂类合成在内质网上合成各种脂类细胞核细胞的控制中心定义特点12细胞核是细胞内最大的细胞器细胞核具有双层膜结构，能够，是遗传信息的储存和复制场将遗传物质与细胞质分隔开所重要性3细胞核对于细胞的生长、发育、繁殖以及遗传变异具有重要作用细胞核的结构核膜、核仁、染色质核仁2参与核糖体的合成核膜1双层膜结构，分隔细胞核和细胞质染色质由DNA和蛋白质组成，是遗传信息的载3体细胞核的功能遗传信息的储存与传递遗传信息储存1将遗传信息以DNA的形式储存在染色质中遗传信息传递2通过DNA复制和转录，将遗传信息传递给子代细胞和mRNA叶绿体光合作用的场所定义特点12叶绿体是植物细胞中特有的细叶绿体含有叶绿素等色素，能胞器，是进行光合作用的场所够吸收光能重要性3叶绿体通过光合作用将光能转化为化学能，为植物提供能量叶绿体的结构外膜、内膜、基粒、基质基质1叶绿体内部的液体，含有酶和DNA基粒2由类囊体堆叠而成，是光反应的场所内膜3具有选择透过性，控制物质进出叶绿体外膜4包裹叶绿体，与细胞质分隔开光合作用的过程光反应、暗反应光反应在类囊体膜上进行，将光能转化为化学能（ATP和NADPH）暗反应在叶绿体基质中进行，利用光反应产生的ATP和NADPH将二氧化碳转化为葡萄糖线粒体细胞的能量工厂“”定义特点12线粒体是细胞内进行呼吸作用线粒体具有双层膜结构，内膜的主要场所，为细胞提供能量折叠成嵴，增加了膜面积重要性3线粒体通过呼吸作用将有机物分解为二氧化碳和水，释放能量，为细胞的生命活动提供动力线粒体的结构外膜、内膜、嵴、基质内膜外膜1折叠成嵴，增加膜面积，进行呼吸作用包裹线粒体，与细胞质分隔开2嵴基质43内膜的折叠结构，增加膜面积，附着呼线粒体内部的液体，含有酶和DNA吸酶呼吸作用的过程有氧呼吸、无氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸•需要氧气参与•不需要氧气参与•将有机物彻底分解为二氧化碳和水，释放大量能量•将有机物分解为不彻底的产物，释放少量能量•主要在线粒体中进行•在细胞质中进行液泡细胞内的仓库“”定义特点重要性123液泡是植物细胞中含有细胞液的泡成熟的植物细胞通常具有大的中央液泡对于储存物质、调节渗透压、状结构液泡，占据细胞体积的很大一部分维持细胞膨胀状态以及降解衰老细胞器具有重要作用液泡的结构液泡膜、细胞液细胞液1液泡内部的液体，含有各种物质液泡膜2包裹液泡，具有选择透过性液泡的功能储存物质、调节渗透压储存物质1储存糖类、氨基酸、无机盐、色素、毒素等调节渗透压2通过改变细胞液的浓度，调节细胞的渗透压，维持细胞的膨胀状态高尔基体细胞的加工厂与“”“运输队”定义特点12高尔基体是细胞内重要的细胞高尔基体由扁平囊泡和小泡组器，参与蛋白质的加工、分类成，具有极性，分为顺面和反和运输面重要性3高尔基体对于细胞的分泌活动、细胞壁的形成以及细胞的生长和发育具有重要作用高尔基体的结构扁平囊泡、小泡扁平囊泡小泡1高尔基体的基本结构单元，参与蛋白质从扁平囊泡上脱落，负责运输蛋白质到2的加工和分类细胞内的其他部位或细胞外高尔基体的功能蛋白质加工与运输蛋白质加工对蛋白质进行修饰、糖基化、磷酸化等加工蛋白质运输将加工后的蛋白质运输到细胞内的其他部位或细胞外内质网细胞内的高速公路“”定义特点12内质网是细胞内分布广泛的膜内质网与核膜相连，延伸到细状结构，是细胞内物质运输和胞质的各个部位，形成一个复合成的重要场所杂的网络系统重要性3内质网对于蛋白质的合成、脂类的合成、物质的运输以及细胞的解毒具有重要作用内质网的结构粗面内质网、滑面内质网粗面内质网滑面内质网•附着有核糖体•没有附着核糖体•主要参与蛋白质的合成和加工•主要参与脂类的合成、糖代谢和解毒内质网的功能蛋白质合成与脂类合成蛋白质合成在粗面内质网上合成各种蛋白质，如分泌蛋白、膜蛋白等脂类合成在滑面内质网上合成各种脂类，如磷脂、胆固醇、脂肪酸等核糖体蛋白质合成的场所定义特点12核糖体是细胞内合成蛋白质的核糖体由大亚基和小亚基组成细胞器，可以游离在细胞质中，也可以附着在内质网上重要性3核糖体是细胞生命活动中不可或缺的，所有的蛋白质都是在核糖体上合成的核糖体的结构大亚基、小亚基小亚基1负责mRNA的结合和阅读大亚基2负责tRNA的结合和肽链的形成细胞骨架细胞的骨骼“”定义特点重要性123细胞骨架是细胞内由蛋白质纤维组细胞骨架具有动态性，能够根据细细胞骨架对于维持细胞的形态、细成的网络系统，赋予细胞特定的形胞的需要进行组装和解聚胞的运动、细胞的分裂以及细胞内状和运动能力的物质运输具有重要作用细胞骨架的组成微管、微丝、中间纤维微管微丝中间纤维•由微管蛋白组成•由肌动蛋白组成•由多种蛋白质组成•参与细胞的分裂、细胞内的物质运输•参与细胞的运动、细胞的变形•主要起支撑和连接作用细胞骨架的功能维持细胞形态、细胞运动维持细胞形态细胞骨架为细胞提供支撑，维持细胞的特定形状细胞运动细胞骨架参与细胞的运动，如细胞的爬行、细胞的分裂植物细胞的生长与分裂生长1植物细胞通过吸收营养物质，增加细胞的体积和质量分裂2植物细胞通过有丝分裂产生新的细胞，增加细胞的数量有丝分裂的过程前期、中期、后期、末期前期1染色质凝聚成染色体，核膜消失中期2染色体的着丝点排列在细胞中央的纺锤体赤道板上后期3姐妹染色单体分离，分别向细胞的两极移动末期4染色体解旋成染色质，核膜重新形成，细胞分裂为两个子细胞细胞分化形成不同的组织和器官定义特点12细胞分化是指细胞在形态、结细胞分化是不可逆的，分化后构和功能上发生改变，形成不的细胞只能执行特定的功能同的组织和器官的过程重要性3细胞分化是多细胞生物体形成复杂结构和功能的基础植物组织保护组织、营养组织、输导组织、机械组织、分生组织保护组织营养组织保护植物免受外界环境的侵害，如表皮、周皮等储存和合成营养物质，如叶肉、髓等输导组织机械组织运输水分、无机盐和有机物，如导管、筛管等为植物提供机械支撑，如厚角组织、厚壁组织等植物器官根、茎、叶、花、果实、种子根茎叶吸收水分和无机盐，固定植物连接根和叶，运输水分和营养物质进行光合作用，制造有机物植物细胞的特殊结构胞间连丝定义特点12胞间连丝是植物细胞之间存在胞间连丝能够允许小分子物质的细微通道，连接相邻细胞的在细胞之间自由扩散细胞质重要性3胞间连丝对于植物细胞之间的物质运输和信息传递具有重要作用胞间连丝的功能细胞间的物质运输与信息传递物质运输运输水分、无机盐、糖类、氨基酸等小分子物质信息传递传递信号分子，调节细胞间的协调作用植物细胞的信号转导定义特点12信号转导是指植物细胞接收外信号转导途径复杂多样，涉及界信号后，通过一系列分子事多种信号分子和蛋白质件，将信号传递到细胞内部，引起细胞反应的过程重要性3信号转导对于植物的生长、发育、防御以及适应环境变化具有重要作用植物细胞的应激反应定义类型12应激反应是指植物细胞在受到包括干旱胁迫、盐胁迫、高温外界环境胁迫时，产生的一系胁迫、低温胁迫、病虫害胁迫列生理和生化反应，以适应不等利的环境条件重要性3应激反应对于植物的生存和繁殖具有重要作用植物细胞的生物技术应用植物组织培养定义应用12植物组织培养是指在无菌条件下，将植物的离体组织、器用于快速繁殖优良品种、培育无病毒苗、生产药用植物成官或细胞培养在人工配制的培养基上，使其生长、繁殖和分等分化的技术植物细胞的生物技术应用基因工程定义1基因工程是指通过人为的方法，将外源基因导入植物细胞，改变植物的遗传特性，使其具有新的优良性状的技术应用2用于培育抗虫、抗病、抗旱、高产的转基因植物植物细胞的研究方法显微镜技术光学显微镜1用于观察植物细胞的形态结构电子显微镜2用于观察植物细胞的超微结构，如细胞器、细胞壁等植物细胞的研究方法细胞培养技术悬浮培养固体培养12将植物细胞悬浮在液体培养基中进行培养将植物细胞接种在固体培养基上进行培养植物细胞的研究方法分子生物学技术1DNA测序用于分析植物细胞的基因组序列基因表达分析2用于分析植物细胞中基因的表达水平植物细胞的未来发展方向细胞工程利用细胞培养技术，创造具有新功能的植物细胞代谢工程通过基因工程技术，改变植物细胞的代谢途径，生产具有经济价值的物质细胞壁的生物材料应用纤维素果胶12用于制造纸张、纺织品、生物塑料等用于食品工业，如制造果酱、果冻等植物细胞在能源生产中的潜力生物燃料1利用植物细胞生产生物燃料，如乙醇、生物柴油等生物氢气2利用植物细胞生产生物氢气，作为清洁能源植物细胞与环境保护植物修复1利用植物细胞吸收和降解土壤和水体中的污染物生物监测2利用植物细胞监测环境污染状况植物细胞研究的伦理问题转基因植物的安全性1转基因植物对人类健康和生态环境的影响基因编辑技术的应用2基因编辑技术在植物细胞研究中的伦理规范实验演示观察植物细胞的结构制作临时装片取植物组织，如洋葱表皮、叶片等，制作临时装片显微镜观察在显微镜下观察植物细胞的结构，如细胞壁、细胞膜、细胞核、叶绿体等实验演示叶绿体的提取与观察提取叶绿体将植物叶片破碎，通过差速离心法提取叶绿体显微镜观察在显微镜下观察叶绿体的形态结构案例分析植物病害的细胞学基础真菌病害1真菌侵染植物细胞，破坏细胞结构，引起植物病害病毒病害2病毒进入植物细胞，利用细胞的物质和能量进行复制，引起植物病害课堂讨论植物细胞研究的意义与价值农业生产环境保护12提高农作物产量和品质，保障利用植物细胞进行环境修复，粮食安全改善生态环境能源生产3利用植物细胞生产生物燃料，缓解能源危机总结植物细胞是生命的基础植物细胞是构成植物体的基本单位，是植物生命活动的基础了解植物细胞的结构和功能，对于理解植物的生长、发育、繁殖以及适应环境变化具有重要意义植物细胞的研究，不仅可以应用于农业生产、环境保护和能源生产，还可以为人类健康提供新的思路和方法拓展阅读相关学术论文与书籍•Nature PlantCell Biology•Annual Reviewof Celland DevelopmentalBiology•PubMed Central。