细胞壁在线视频

今天

我们要学习的是植物细胞特有的结构之一

细胞壁

细胞壁

是植物细胞特有的结构

它包围在原生质体外面

具有一定的硬度和弹性

细胞壁对原生质体能起保护作用

那么它的具体结构是怎样的呢

在显微镜下我们可以观察到细胞壁分为三层

胞间层

初生壁和次生壁

胞间层

是相邻两个细胞所共有的一个薄层

主要由果胶质组成

果胶质能溶于

酸 碱溶液

又能够被果胶酶分解

因此

因此在实验室里

我们常常可以使用

酸 碱

或者是果胶酶来处理植物类的药材

把它们解离后制成解离组织片来进行观察和鉴定

细胞在生长分化的过程中

有的胞间层被果胶酶部分溶解

这部分的细胞壁

会彼此分开形成间隙

也就是我们常说的

细胞间隙

还有一些果实

它们在成熟的过程当中

会由硬变软

就是因为果肉细胞的胞间层

被果胶酶溶解

而使细胞彼此分离

比如

西红柿 桃 梨子等等

初生壁

是细胞分裂时

最初形成的一层

主要由

纤维素

半纤维素和果胶类物质组成

初生壁比较薄

并且具有延展性

有些细胞

仅仅具有胞间层和初生壁

这样的细胞会比较柔软有弹性

次生壁

是在初生壁内侧

继续形成的壁层

主要由

纤维素 半纤维素以及

木质素和其它物质

层层累积形成

次生壁一般比较厚而且坚韧

在较厚的次生壁中

一般又可以分为内 中 外三层

因此

一个典型的

具有次生壁的厚壁细胞

比如纤维或者石细胞

它的细胞壁可以看到

5层结构

也就是

胞间层

初生壁

以及

三层次生壁

次生壁在初生壁内侧的增厚是不均匀的

在很多地方会留下一些

没有增厚的成孔状凹陷的结构

我们把它称为

纹孔

相邻两个细胞的纹孔

通常在相同的部位成对存在

我们把它称为

纹孔对

纹孔对之间的

薄膜称为

纹孔膜

纹孔膜是由胞间层

和胞间层两侧的

初生壁共同构成的

注意

纹孔膜的两侧

是没有次生壁的

因此

它们会和旁边

已经增厚的次生壁

相对形成一个

圆筒形或

半球形的腔穴

称为

纹孔腔

纹孔腔通往细胞腔的开口

称为纹孔口

纹孔膜是最薄的区域

上面有许多小孔

这里

往往有许多纤细的原生质丝穿过

连接相邻细胞

这样的原生质丝就是

胞间连丝

这些胞间连丝

使植物体的各个细胞

彼此连接成一个整体

有利于细胞间物质运输和信息的传递

纹孔具有一定的形状和结构

常见的类型有

单纹孔对 具缘纹孔对和半缘纹孔对

单纹孔对

是指纹孔腔的部分

从外到内的直径

是相等的

也就是说纹孔腔一般是直筒型

它的内外是等大的

当次生壁很厚的时候

纹孔也被拉长

形成纹孔沟或者纹孔道

在显微镜下从

正面观察单纹孔对

会呈现一个圆圈

而具缘纹孔

则是指

纹孔周围的次生壁

向细胞腔内形成一个拱状的突起

这个突起的弧形部分

叫做纹孔缘

中央有一个小的开口

也就是纹孔口

这种纹孔称为具缘纹孔

纹孔口所包围的里面部分呈

呈半球形

也就是纹孔腔

和纹孔口相对的

纹孔腔的另外一边

就是纹孔膜了

注意

二者的直径不同

因此

在显微镜下从正面观察

具缘纹孔会呈现两个同心圆

外圈是纹孔膜

内圈是纹孔口

有些植物的具缘纹孔

纹孔膜的中央会特别厚

形成一个纹孔塞

纹孔塞的直径

大于纹孔口

但小于纹孔底

它具有活塞作用

能调节细胞间的液流

这样的具缘纹孔

从正面观察会呈现

三个同心圆

具缘纹孔常分布于

纤维管胞

孔纹导管

和管胞之中

还有一种

是半缘纹孔

它是由单纹孔和具缘纹孔

分别排列在纹孔膜两侧所构成

在显微镜下从正面观察也有两个同心圆

因此

不容易和

不具纹孔塞的具缘纹孔相区别

细胞壁

主要是由纤维素构成

纤维素的细胞壁

加入

氯化锌碘试液会显蓝色或紫色

由于环境的影响和生理机能的不同

植物的细胞壁

常常发生

各种不同的特化

常见的有

木质化

木栓化

角质化

粘液质化

和矿质化

下面我们一种一种地来看

第1种

木质化

它是在细胞壁内

增加了

木质素

这可以使细胞壁的

硬度增强

细胞的支持力也增强

比如

我们在日常生活中用到的木材

构成木材的植物细胞

细胞壁都是木质化的

木质化细胞壁

变得很厚时

细胞大多死亡

比如

导管

纤维

管胞和石细胞等的细胞壁

木质化的细胞壁

可以加入

间苯三酚试液

和浓盐酸

它会显红色或紫红色

如果在细胞壁中

增加脂肪性化合物木栓质

我们就说这个细胞壁

木栓化了

木栓化的细胞壁

不透气不透水

完全成熟之后

也会成为死亡的细胞

因此木栓化的细胞对植物的内部组织具有很好的保护作用

比如

树干外面那些

褐色的，棕色的，灰白色的树皮

往往都是由木栓细胞组成的

家里的开水瓶的瓶塞

就是由木栓特别发达的植物的木栓层制作的

木栓化的细胞

怎么样进行显微化学鉴定呢

我们可以滴加

苏丹III试剂

木栓化的细胞壁会显橘红色或红色

如果滴加氢氧化钾

并且加热

木栓质会溶解形成黄色的油滴状物质

第三种是角质化

角质化通常发生在表皮细胞的外壁上

也就是表皮细胞与外界环境相接触的壁上

不仅如此

还常常积聚在

细胞外壁的外面

形成角质层

角质层是无色透明的

能防止水分

过度蒸发和微生物的侵害

但却不会妨碍叶绿体吸收阳光

因此常常分布在

叶片和嫩茎的表皮细胞上

因为它是一种

脂肪性的化合物

因此它的化学反应与木栓化类似

加入苏丹III会显橘红色或红色

第4种是黏液质化

黏液质化是指细胞壁中

所含的果胶质和纤维素等成分变成黏液

黏液质化所形成的粘液

往往在细胞表面呈现固体的状态

遇水

它会膨胀

并形成粘滞的状态

比如

车前子

亚麻子

它们的表皮细胞中

都具有黏液化细胞

黏液化细胞壁加入玫红酸钠乙醇溶液

以染成玫瑰红色

加入钌红试剂

可以染成红色

第5种是矿质化

它的特点

是细胞壁中增加硅质或钙质

它能增加细胞壁的坚固性

增强植物的机械支持能力

比如禾本科植物的茎 叶

在细胞壁内常常就含有大量的硅质

主要成分

是二氧化硅

硅质不溶于醋酸

或浓硫酸

这一点

可以区别于碳酸钙和草酸钙

但是它能溶于氢氟酸

这节课

主要学习了细胞壁的结构和细胞壁的特化

以及特化后的细胞壁要如何进行显微化学鉴定

好

这节课就讲到这里