植物细胞模型 – 3B Scientific Plant cell model, magnified 500,000-1,000,000 times User Manual
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Chinese
含有核仁(3b) 的细胞核 (3a)
细胞核(约5-25 µm)是细胞的信息中心,它由双层膜包围着,膜的内层有已定义的通道(即控制
核和细胞质之间新陈代谢活动的核孔),它也构成了细胞遗传基因库的主要部分,以核染质的形式
出现。只有当细胞处于分裂期间, 核染质(在光学显微镜下通常是看不见的)才会转换成更加紧
凑的形式,即染色体(chromosomes)。在这个过程中,由蛋白质构成的DNA将在浓缩和螺旋中大量
减少。核仁是核内部特有的,是细胞质核糖体(5)初期组装的场所。
内质网ER (光滑型内质网 (4a) 和粗糙型内质网 (4b))
核糖体 (5)
细胞中所有蛋白质都是在蛋白质的“缝纫机”——核糖体 (ribosomes) 内合成的。这些大量的小的
细胞器官(约20-30 nm)能在细胞质内自由游离,或者附着在囊状或管状的内质网(粗糙型内质
网)的膜系统上。在内质网的区室里面,部分蛋白质转换成有益的蛋白质,一般称为分子伴护蛋白
(molecular chaperone),它们被运输到生物相里。光滑型内质网,没有附着核糖体,主要是与脂类合
成活动相关。内质网的形态变化很大,始终处在不断重组过程中。而且,内质网也与核膜相连。也
就是说,内质网膜和核外膜相连,内质网腔与核膜间腔也通连。
胞间连丝 (6)
胞间连丝构成了相邻的植物细胞之间的通讯连接。在这个过程中,活的原生质体间有一细微的通
道,穿过细胞壁和胞间薄层,就形成了胞间连丝。这个通道连接是由两个细胞的管状内质网特化而
成的,它的功能在于传递细胞间的低分子物质。
质体(Plastids)
质体是植物细胞特有的细胞器,一直由双层膜包围着。内膜的作用是把反应表面扩大到质体的内
部,质体在初期的原质体分裂过程中形成,并通过有丝分裂把它们传播到子细胞中。叶绿体(chlo-
roplasts)具有独特的遗传信息(环状,染色体基因组;质体DNA)。
叶绿体(7)是光合作用和无数植物要素(如:脂类酸)合成的场所。无色的液体矩阵称为基质(stro-
ma);放大的薄片状/ 囊状的内膜称为类囊体(thylakoids)。多层膜区域称为基粒片层(grana thylako-
ids)。在这些膜里(主要是叶绿素和类胡萝卜素),你会发现有助于光合作用的色素,它与蛋白质
结合在一起。这些光合作用的色素也有助于希尔反应(Hill reaction)。卡尔文—本森(Calvin-Benson)
循环,也叫 光合碳还原循环(PCR)中,CO
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固定及碳水化合物和淀粉的形成都在基质中进行。
其它质体:
有色体(Chromoplasts):是静态的光合作用质体,有助于植物器官的染色。
白色体(Leucoplasts):有助于贮存淀粉(淀粉质体)、蛋白质(蛋白质体)、油类(造油体)。
白色质体(Etioplasts):是叶绿体的初始阶段,在黑暗中产生。
老化质体(Gerontoplasts): 是所有真正成熟期的质体。
线粒体 (8)
线粒体(Mitochondria)是有助于细胞呼吸和能量转化的细胞器官,因此把它们称为每个细胞的“动力
工厂”。只有线粒体才能产生线粒体。与质体一样,线粒体也由双层膜包围着,具有他们自己的遗
传信息。
用于呼吸链(ATP合成酶)的成分/蛋白质位于膜的内侧,柠檬酸循环(citrate cycle)和脂肪酸氧化循
环(fatty acid oxidation cycle) 都是在线粒体的基质中进行。
内共生学说(Endosymbiont theory)
内共生学说试图解释线粒体和质体的起源。根据这个理论,线粒体和质体可以追溯到细胞间的原生
动物(细菌)的共生现象。换句话说:质体由蓝藻菌演化而来,线粒体由紫菌演化而来。在进化过
程的某个环节,含有一个核的“原型”细胞(尿酸盐细胞)合成原核生物,并把它们与细胞活动一
体化。此学说的一个重要证据在于:线粒体和质体有以下共同点这个事实:
• 一个双层膜层(内外膜的化学成分是完全不同的;内膜类似于细菌膜)
植物细胞模型
( 放大倍率约 500,000-1,000,000)