中国农业大学 生物学院教案 20099~20107学年 课程名称:植物生物学 教材名称:植物生物学(主编杨世杰) 授课对象:生物各专业,生命科学试验班、资源与环境学院各专业 开课时间:全年 授课学时:48 主讲教师:《植物生物学》课程组 教学章节:第一章 编写时间:2009.09
中 国 农 业 大 学 生 物 学 院 教 案 2009.9 ~ 2010.7 学年 课程名称:植物生物学 教材名称:植物生物学(主编杨世杰) 授课对象:生物各专业,生命科学试验班、资源与环境学院各专业 开课时间:全年 授课学时:48 主讲教师:《植物生物学》课程组 教学章节:第一章 编写时间: 2009.09
第一章植物细胞的结构与功能 教学内容:植物细胞的结构与执行的生理功能 总学时:4 教学目标:掌握植物细胞的基本结构,植物细胞壁、质膜的结构与功能,植物细胞中各种细 胞器、细胞核、胞间连丝的结构与功能,植物细胞中常见的后含物 教学重点:植物细胞的超微结构、细胞壁、质体、液泡及胞间连丝的组成、结构特点及功能 教学难点:电镜下细胞超微结构的识别,具缘纹孔等细胞器的立体结构 敕学手段:多媒体教学 教学过程 章学 主要教学内容及安 节时 备注 1.5 引言 》 植物细胞一一植物体结构与执行功能的基本单位 我们知道细胞是很小的结构,小到一般肉眼是看不到的,那么如何 衡量其大小呢?首先我们来看一下有关的长度及显微镜。(长度见投影 从上面的介绍可以看由,人眼是看不国到大都分细的,那么我们如何探知其结 提问 构?对,借助显颜能。 胞 显微镜(见幻灯片) 知识 从17世纪(Hooke(.16351703)制造了第一架简单但有科学研究拓展 价值的显微镜(放大倍数40一100倍)看到了植物木栓细胞。 在此后的三 细 ,工程师和细胞生物学家们设计制造出了各种 保的先学显襟年突光显微能。得《银)光是微他·相若预最: 分干涉差显微镜等,观察效果各不相同,此后电子显微镜(分辨率0.2nm 的发明应用使我们对物体的分辨力比光学显微镜(分辨率200m以内) 想高了500倍,可以将生物样品放大100万倍观察。使人举能铭更好的 研究微观世界。 简介各种显微镜的应用和制片方法(幻灯 总的来说显微镜依据光源分为光学显微镜和电子显微镜两大类。前总结 者以可见光(紫外线显微镜以紫外光)为光源,后者则以电子束为光源。 光镜下显现的是显微结构,透射电子显微镜观察的结构称为亚显微 正是通过显微镜的观察我们可以看到生物体的基本组成单位即生 命的存在形态。现在我们知道,具有生命的物体也就是生物主要以两种 形态存在一细胞形态和非细胞形态(见幻灯)。 大部分动植物体都是以细胞为基本单位构成的,细胞是除病毒(类 病毒、噬菌体)以外一切生物体结构和功能的基本单位。19世纪细胞 学说德的提出被喻为当时的三大发现。 在生命起源与演化的历史长河中,细胞的出现是一个重要的里程 碑。由于不同生物在进化过程中采用不同方式适应环境,因此细胞也形 成了不同的特征,有原核细胞与真核细胞之分。 原核细胞与真核细胞(见幻灯片一原核细胞与真核细胞结构特点细 出现的意义 对于我们学习的这门课程而言,我们关心的是高等植物的真核细
第一章 植物细胞的结构与功能 教学内容:植物细胞的结构与执行的生理功能 总学时:4 教学目标 :掌握植物细胞的基本结构,植物细胞壁、质膜的结构与功能,植物细胞中各种细 胞器、细胞核、胞间连丝的结构与功能,植物细胞中常见的后含物 教学重点: 植物细胞的超微结构、细胞壁、质体、液泡及胞间连丝的组成、结构特点及功能 教学难点:电镜下细胞超微结构的识别,具缘纹孔等细胞器的立体结构 教学手段:多媒体教学 教学过程 章 节 学 时 主要教学内容及安排 备注 第 一 节 细 胞 质 膜 和 细 胞 壁 1.5 引 言 植物细胞——植物体结构与执行功能的基本单位 我们知道细胞是很小的结构,小到一般肉眼是看不到的,那么如何 衡量其大小呢?首先我们来看一下有关的长度及显微镜。(长度见投影) 从上面的介绍可以看出,人眼是看不到大部分细胞的,那么我们如何探知其结 构?对,借助显微镜。 显微镜(见幻灯片) 从 17 世纪(Hooke.(1635~1703) 制造了第一架简单但有科学研究 价值的显微镜(放大倍数 40-100 倍)看到了植物木栓细胞。 在此后的三百年间,工程师和细胞生物学家们设计制造出了各种各 样的光学显微镜,如荧光显微镜、偏(振)光显微镜、相差显微镜、微 分干涉差显微镜等,观察效果各不相同。此后电子显微镜(分辨率0.2nm) 的发明应用使我们对物体的分辨力比光学显微镜(分辨率 200nm 以内) 提高了 500 倍,可以将生物样品放大 100 万倍观察。使人类能够更好的 研究微观世界。 简介各种显微镜的应用和制片方法(幻灯) 总的来说显微镜依据光源分为光学显微镜和电子显微镜两大类。前 者以可见光(紫外线显微镜以紫外光)为光源,后者则以电子束为光源。 光镜下显现的是显微结构,透射电子显微镜观察的结构称为亚显微 结构(submicroscopic structures)或超微结构(ultramicroscopic structures; ultrastructures)。 正是通过显微镜的观察我们可以看到生物体的基本组成单位即生 命的存在形态。现在我们知道,具有生命的物体也就是生物主要以两种 形态存在——细胞形态和非细胞形态(见幻灯)。 大部分动植物体都是以细胞为基本单位构成的,细胞是除病毒(类 病毒、噬菌体)以外一切生物体结构和功能的基本单位。19 世纪细胞 学说德的提出被喻为当时的三大发现。 在生命起源与演化的历史长河中,细胞的出现是一个重要的里程 碑。由于不同生物在进化过程中采用不同方式适应环境,因此细胞也形 成了不同的特征,有原核细胞与真核细胞之分。 原核细胞与真核细胞(见幻灯片-原核细胞与真核细胞结构特点细胞 出现的意义) 对于我们学习的这门课程而言,我们关心的是高等植物的真核细 胞, 提问 知 识 拓展 总结
植物真核细胞的一般特征与基本结构(见幻灯片一复习) 复习 植物细胞的形态与大小(见幻灯片 不同类型细胞) 思考 从大小上看植物细胞一般几十个微米大小,但大的也可达数厘米长 如纤维细胞 植物细胞的特征 那么植物细胞的结构与动物细胞相比有何不同呢,大家中学都学 过,我们借助这张图(幻灯)同忆一下 动物细胞的不同在呢?对 一个是细胞壁, 一个是具有叶绿 体,能进行光合作用 还有就是中央大液泡和胞间连丝。这些不同的结 构特点与许多植物的基本生理过程密切相关。 复习 不同的植物细胞由于其存在部位不同,所处发育阶段不同,执行功导入 能不同,结构也会不同。 新课 下面个绍细陶其木结枯 植物细胞由细胞壁(cell wal)和原生质体()两大部分组成 植物细胞细胞壁以内的部分均由生活物质构成,我们称之为原生质体, 构成它的物质即原生质(复习区分原生质、原生质体)。 除了细胞壁和原生质体,细胞中还有新陈代谢积累的储存物及废物 形成的后含物,我们从不同的角度出发对植物细胞的结构加以分类总年 可以有以下分法(见幻灯):考虑物质的性质分为 .,考虑内外位置 分为.下面我们依次学习各部 第一节细胞质膜和细胞壁 一、细胞(质)膜(见幻灯片) 细胞膜(cell membrane)又称质膜,包围在原生质体的表面的薄层结细胞 。细胞内还有构成各种细胞器的膜,称为细胞内膜。 相对于内膜, 表面 膜也称外周膜。外周膜和细胞内膜统称为生物膜(biomembrane) 结构 生物膜的产生是生命进化过程中及其重要的事件,没有细胞膜就没 有细胞的产生,膜使细胞独立于周围环境,同时,细胞内的许多细胞器 在膜围绕下能分别执行不同的生理功能,互不干扰。 我们从以下几个方面学习膜结构 1、膜的化学组成 细胞膜主要由脂类和蛋白质组成, 脂类的主要成分是磷脂,磷脂分子有一个头部(磷脂酰碱基)和两 个尾部(脂肪酸链)头部极性强亲水,尾部非极性,疏水。因此磷脂分 子且有亲疏水双重特性,在水溶液中形成双分子层磁脂结构,极性头产 伸向双分子层表面疏水尾部伸向内侧,这样的脂质双分子层就形成了膜 的基本结构。此外尚有糖脂和胆固醇存在,后者加强膜的流动性、加情 膜的稳定性,降低水溶性物质的膜通透性。 膜蛋白赋予细胞膜非常重要的生物学功能,有接受外界信号的受体 蛋白,运输物质的载体蛋白,通道蛋白,催化反应的酶。根据与膜脂分 子结合方式及分离的难易分为内在蛋白和外在蛋白。 外:水溶性,靠离子健或其他 弱的健与膜表面的蛋白或脂分子结合 高温改变离子强度均可将其从膜上分离。 内:跨膜,与膜结合紧密 基于以上组成的膜具有选择性透性,水、小分子可通过,大分子物
植物真核细胞的一般特征与基本结构(见幻灯片—复习) 植物细胞的形态与大小(见幻灯片—不同类型细胞) 从大小上看植物细胞一般几十个微米大小,但大的也可达数厘米长 如纤维细胞。 植物细胞的特征 那么植物细胞的结构与动物细胞相比有何不同呢,大家中学都学 过,我们借助这张图(幻灯)回忆一下。 动植物细胞的不同在哪儿呢?对,一个是细胞壁,一个是具有叶绿 体,能进行光合作用,还有就是中央大液泡和胞间连丝。这些不同的结 构特点与许多植物的基本生理过程密切相关。 不同的植物细胞由于其存在部位不同,所处发育阶段不同,执行功 能不同,结构也会不同。 下面介绍细胞基本结构 植物细胞由细胞壁(cell wall)和原生质体(protoplast)两大部分组成, 植物细胞细胞壁以内的部分均由生活物质构成,我们称之为原生质体, 构成它的物质即原生质(复习区分原生质、原生质体)。 除了细胞壁和原生质体,细胞中还有新陈代谢积累的储存物及废物 形成的后含物,我们从不同的角度出发对植物细胞的结构加以分类总结 可以有以下分法(见幻灯):考虑物质的性质分为.,考虑内外位置可 分为.下面我们依次学习各部分结构与功能。 第一节 细胞质膜和细胞壁 一、 细胞(质)膜(见幻灯片) 细胞膜(cell membrane) 又称质膜,包围在原生质体的表面的薄层结 构。细胞内还有构成各种细胞器的膜,称为细胞内膜。 相对于内膜,质 膜也称外周膜。外周膜和细胞内膜统称为生物膜(biomembrane)。 生物膜的产生是生命进化过程中及其重要的事件,没有细胞膜就没 有细胞的产生,膜使细胞独立于周围环境,同时,细胞内的许多细胞器 在膜围绕下能分别执行不同的生理功能,互不干扰。 我们从以下几个方面学习膜结构 1、 膜的化学组成 细胞膜主要由脂类和蛋白质组成, 脂类的主要成分是磷脂,磷脂分子有一个头部(磷脂酰碱基)和两 个尾部(脂肪酸链)头部极性强亲水,尾部非极性,疏水。因此磷脂分 子具有亲疏水双重特性,在水溶液中形成双分子层磷脂结构,极性头部 伸向双分子层表面疏水尾部伸向内侧,这样的脂质双分子层就形成了膜 的基本结构。此外尚有糖脂和胆固醇存在,后者加强膜的流动性、加固 膜的稳定性,降低水溶性物质的膜通透性。 膜蛋白赋予细胞膜非常重要的生物学功能,有接受外界信号的受体 蛋白,运输物质的载体蛋白,通道蛋白,催化反应的酶。根据与膜脂分 子结合方式及分离的难易分为内在蛋白和外在蛋白。 外:水溶性,靠离子键或其他较弱的键与膜表面的蛋白或脂分子结合, 高温改变离子强度均可将其从膜上分离。 内:跨膜,与膜结合紧密 基于以上组成的膜具有选择性透性,水、小分子可通过,大分子物 复 习 思考 复 习 导 入 新课 细 胞 表 面 结构
质,极性物质则被阻挡或经过特殊的通道才能选择性穿过。 )、胜的结构横刑 质膜厚约8A,在普通光学显微镜下是看不见的,在相当一段时 内,只能依靠生理功能、染料吸附和显微操作来证明它的存在。1959年 D.Robertson用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜照片,显示暗-明-暗 层结构.厚约75m。据此提出了“单位膜”想型。它由厚约35nm的 层脂分子(明)和内外表面各厚约2m的蛋白质(暗)构成。单位膜 型的不足之处在于把膜的动态结构描写成静止的不变的, 由于生物膜和生命科学中许多基本问题,如细胞起源、细胞分裂利 分化、细胞识别、物质运输、信总传递、能量转换、代谢调节等都有密 切关系,吸引了众多科学家从各个不同的角度进行研究,对膜的分子结 构提出了许多模型。其中,Jon Singer和Garth Nicolson1972年提出的流 体嵌模型(uid mosa odel受到广泛的支持,并且不断得到完善 细胞膜结构是由液态的脂类双分子层中镶嵌可移动的球形蛋白质形 重点: 成的。强调: 流体 (1)、膜的流动性是生物膜基本结构特征之一。脂类分子可以侧向扩散 嵌 旋转运动,左右摆动,伸缩振荡等,甚至脂类分子可从脂类双分子层的 一层翻转到另一是。蛋白质分子也可以讲行扩散和旋转运动。话宜的 动性是实现生物膜正常功能的必要条件。膜的流动性与物质的跨膜运输 和抗逆性等密密切相关。 model) (2)、膜的不对称性。质膜的内外两层的组分和功能有明显的差异,称 为膜的不对称性。膜脂、膜蛋白和复合糖在膜上均呈不对称分布,导致 膜功能的不对称性和方向性,即膜内外两层的流动性不同,使物质传递 定方向,信号的接受和传递也有一定方向等。 (3人、膜的不均匀性。近年来研究表明,它们在双分子层“构架”中的 分布不是均匀的,而且有的区域处于凝胶态,有的处于流动的液品态, 在膜上形成许多膜脂组成及流动性不同的微区(domain),它们参与多种 能.。细胞信号转导、吞噬作用、稳定草结构等。各种膜脂成分分布的 不幻性正在被深入研究 按照流动镶嵌模型,膜脂和膜蛋白由于膜的流动性趋于均匀分布, 但近年来研究表明膜蛋白的分布有区域性,扩散也受一定限制,因此为 此模型修正:认为在膜细胞质一侧有细胞骨架系统,膜下细胞骨架有锥 定膜蛋白及限制其扩散的作用,此外膜蛋白与20-30%砖脂结合,也限 其流动性 生物膜研究的过程经历了漫长的历史时期从1895年推测有脂类物 质到提出模型近百年时间,可见科学研究不是一藏而就的。 结合 3、质膜的功能 质膜为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境:细胞与周围环境发 理 生的一切联系和反应,都要通过质膜。基本功能有:物质的跨膜运输: 细胞信号转导:细胞识别:纤维素合成和微纤丝的组装等, 1的 生 (见幻片 通过质膜的结构特点学习理解其功能:重点值号转换的概念、过 程;轩锥素合成和徽纤丝的组装过程调控): 二细胞壁(cel1al1)(见幻灯片) 植物细胞与动物细胞的一大区别是具有细胞壁
质,极性物质则被阻挡或经过特殊的通道才能选择性穿过。 2、膜的结构模型 质膜厚约 80Å,在普通光学显微镜下是看不见的,在相当一段时间 内,只能依靠生理功能、染料吸附和显微操作来证明它的存在。1959 年 J. D. Robertson 用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜照片,显示暗-明-暗三 层结构,厚约 7.5nm。据此提出了“单位膜”模型。它由厚约 3.5nm 的双 层脂分子(明)和内外表面各厚约 2nm 的蛋白质(暗)构成。单位膜模 型的不足之处在于把膜的动态结构描写成静止的不变的。 由于生物膜和生命科学中许多基本问题,如细胞起源、细胞分裂和 分化、细胞识别、物质运输、信息传递、能量转换、代谢调节等都有密 切关系,吸引了众多科学家从各个不同的角度进行研究,对膜的分子结 构提出了许多模型。其中,Jon Singer 和 Garth Nicolson 1972 年提出的流 体镶嵌模型(fluid mosaic model)受到广泛的支持,并且不断得到完善: 细胞膜结构是由液态的脂类双分子层中镶嵌可移动的球形蛋白质形 成的。强调: (1)、膜的流动性是生物膜基本结构特征之一。脂类分子可以侧向扩散, 旋转运动,左右摆动,伸缩振荡等,甚至脂类分子可从脂类双分子层的 一层翻转到另一层。蛋白质分子也可以进行扩散和旋转运动。适宜的流 动性是实现生物膜正常功能的必要条件。膜的流动性与物质的跨膜运输 和抗逆性等密切相关。 (2)、膜的不对称性。质膜的内外两层的组分和功能有明显的差异,称 为膜的不对称性。 膜脂、膜蛋白和复合糖在膜上均呈不对称分布,导致 膜功能的不对称性和方向性,即膜内外两层的流动性不同,使物质传递 有一定方向,信号的接受和传递也有一定方向等。 (3)、膜的不均匀性。近年来研究表明,它们在双分子层“构架”中的 分布不是均匀的,而且有的区域处于凝胶态,有的处于流动的液晶态, 在膜上形成许多膜脂组成及流动性不同的微区(domain),它们参与多种功 能,如细胞信号转导、吞噬作用、稳定膜结构等。各种膜脂成分分布的 不均匀性正在被深入研究。 按照流动镶嵌模型,膜脂和膜蛋白由于膜的流动性趋于均匀分布, 但近年来研究表明膜蛋白的分布有区域性,扩散也受一定限制,因此对 此模型修正:认为在膜细胞质一侧有细胞骨架系统,膜下细胞骨架有锚 定膜蛋白及限制其扩散的作用,此外膜蛋白与 20-30%磷脂结合,也限制 其流动性 生物膜研究的过程经历了漫长的历史时期从 1895 年推测有脂类物 质到提出模型近百年时间,可见科学研究不是一蹴而就的。 3、 质膜的功能 质膜为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境;细胞与周围环境发 生的一切联系和反应,都要通过质膜。基本功能有:物质的跨膜运输; 细胞信号转导;细胞识别;纤维素合成和微纤丝的组装等。 (见幻灯片-通过质膜的结构特点学习理解其功能:重点信号转换的概念、过 程;纤维素合成和微纤丝的组装过程调控): 二 细 胞 壁(cell wall) (见幻灯片) 植物细胞与动物细胞的一大区别是具有细胞壁 重点: 流 体 镶 嵌 模 型 (fluid mosaic model) 结 合 膜 结 构 理 解 膜 的 生 理 功 能
细胞壁的分层:初生壁、胞间层、次生壁(有些细胞有)(见幻灯图首先认 细胞壁为什么在显徽镜下会呈现不同的层次?(引出下面内容) 识细胞 (一)细胞壁的化学组成 壁形态 细胞壁由多种大分子聚合物组成(见幻灯片) 结构 1纤维素 纤维素(cellulose)是B-1,4连接的D-葡聚糖,可含有不同数量 提问导 的葡萄糖单位,几百到上万不等,棉花次生壁纤维素分子有15000个葡 入 萄糖残基。纤维素分子以伸展形式存在。数条平行排列纤维素链形成分 子团,多个分子团再形成微纤丝(microfibril)。大约30~100个纤维 分子平行排列组成微纤丝。平行排列的纤维素链之间和链内均有大量的 氢键,纤维素的这种排列方式使之具有晶体性质,有高度的稳定性和抗化 学降解的能力。由于纤维素的晶体性质,在偏振光显微镜下可见细胞壁 有双折射现象。 2半纤维素 过去把植物细胞壁中以碱性溶液易于提取的一类多糖认为是纤维寿 生物合成的半成品,故称为半纤维素(hemicellulose),现在知道这是不 对的,但这一名称却沿用至今。半纤维素是存在于纤维素分子间的一类 基质彩钠,它的种类很多,非常复杂,其成分与含量随植物种类和细用 类型不同而异。(见表) 3、果胶多糖 是中层(middle lamella,又称胞间层)和双子叶植物初生壁的主 化学成分,单子叶植物细胞壁中含量较少,使细胞壁具有弹性。它是 类重要的基质名糖,由ā-(1→4)连接的D-半究糖醛酸组成的线状链, 了作为基质多糖,在维持细胞壁结构中有重要作用外,果胶多糖降解引 成的片段可作为信号,调控基因表达,使细胞内合成某些物质,抵抗 菌和昆虫的危害。果胶多糖能保持10倍于本身重量的水分,使质外体叶 可利用水分大大增加,在调节水势方面有重要作用。 4、蛋白质(见幻灯片) (1)结构蛋白、(2)细胞壁中的酶(扩张蛋白(expansin)))、(3)凝集 素。 上述几种组分是构成初生壁的主要化学成分,细胞壁的化学组成利 结构随细胞所执行的功能不同而发生相应的变化。有关细胞壁次生变化强调 的木质素、角质、栓质、矿物质等将在后边介绍。 纤维素、半纤维赛、果胶多精、蛋白质等各种成分在细胞壁各层中所占比例如 提问 何?它们之间如何违接,形成有序、完整的细胞壁?(引出下面内容) 导入 (二)初生壁的结构(见幻灯片) 研究者们先后提出了多个模型,其中影响较大的是Lamport和Epstei 于1983年提出的“经纬模型”,此后又有若干个模型,如Hayashi&Fr (1989)、Gunning&Stee1996)、Carpital2000)答人发表了各自的模型 每一种模型都是研究者根据所用的材料的研究结果提出来的。实际上 同植物、组织,甚至同 细胞的不同区域 子组成及其排列无 联结是有区别的,至今尚没有一个具普遍意义的初生壁结构模型。 根据前人一系列的研究结果,可知双子叶植物和大约一半的单子叶 植物的初生壁是由三个独立而又相互作用的网络构成。最基本的是纤维
细胞壁的分层:初生壁、胞间层、次生壁(有些细胞有)(见幻灯图) 细胞壁为什么在显微镜下会呈现不同的层次?(引出下面内容) (一)细胞壁的化学组成 细胞壁由多种大分子聚合物组成(见幻灯片) 1 纤维素 纤维素(cellulose)是β-1,4 连接的 D-葡聚糖,可含有不同数量 的葡萄糖单位,几百到上万不等,棉花次生壁纤维素分子有 15000 个葡 萄糖残基。纤维素分子以伸展形式存在。数条平行排列纤维素链形成分 子团,多个分子团再形成微纤丝(microfibril)。大约 30~100 个纤维素 分子平行排列组成微纤丝。平行排列的纤维素链之间和链内均有大量的 氢键,纤维素的这种排列方式使之具有晶体性质,有高度的稳定性和抗化 学降解的能力。由于纤维素的晶体性质,在偏振光显微镜下可见细胞壁 有双折射现象。 2 半纤维素 过去把植物细胞壁中以碱性溶液易于提取的一类多糖认为是纤维素 生物合成的半成品,故称为半纤维素(hemicellulose),现在知道这是不 对的,但这一名称却沿用至今。半纤维素是存在于纤维素分子间的一类 基质多糖,它的种类很多,非常复杂,其成分与含量随植物种类和细胞 类型不同而异。(见表) 3、果胶多糖 是中层(middle lamella,又称胞间层)和双子叶植物初生壁的主要 化学成分,单子叶植物细胞壁中含量较少,使细胞壁具有弹性。它是一 类重要的基质多糖,由α-(1→4)连接的 D-半乳糖醛酸组成的线状链, 除 了作为基质多糖,在维持细胞壁结构中有重要作用外,果胶多糖降解形 成的片段可作为信号,调控基因表达,使细胞内合成某些物质,抵抗真 菌和昆虫的危害。果胶多糖能保持 10 倍于本身重量的水分,使质外体中 可利用水分大大增加,在调节水势方面有重要作用。 4、蛋白质(见幻灯片) (1)结构蛋白、(2) 细胞壁中的酶(扩张蛋白(expansin))、(3)凝集 素。 上述几种组分是构成初生壁的主要化学成分,细胞壁的化学组成和 结构随细胞所执行的功能不同而发生相应的变化。有关细胞壁次生变化 的木质素、角质、栓质、矿物质等将在后边介绍。 纤维素、半纤维素、果胶多糖、蛋白质等各种成分在细胞壁各层中所占比例如 何?它们之间如何连接,形成有序、完整的细胞壁?(引出下面内容) (二) 初生壁的结构(见幻灯片) 研究者们先后提出了多个模型,其中影响较大的是 Lamport 和 Epstein 于 1983 年提出的“经纬模型”,此后又有若干个模型,如 Hayashi & Fry (1989)、Gunning & Steer(1996)、Carpita(2000)等人发表了各自的模型。 每一种模型都是研究者根据所用的材料的研究结果提出来的。实际上不 同植物、组织,甚至同一细胞的不同区域细胞壁的分子组成及其排列和 联结是有区别的,至今尚没有一个具普遍意义的初生壁结构模型。 根据前人一系列的研究结果,可知双子叶植物和大约一半的单子叶 植物的初生壁是由三个独立而又相互作用的网络构成。最基本的是纤维 首 先 认 识细胞 壁形态 结构 提问导 入 强调 提 问 导入