动漫 竞赛教材｜植物学•初生纹孔场与胞间连丝

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Botany is the scientific study of plants.

01 初生纹孔场

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植物细胞在孕育进程中，细胞壁并非均匀增厚，因此初生壁上具有一些凹下区域，这些凹下区域称为初生纹孔场（primary pit field），如下图（a）所示。

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图a   初生纹孔场结构模子

在初生纹孔场上皆集散播着很多小孔，细胞的原生质通过这些小孔，与相邻细胞的原生质体相连。

植物体输导组织中韧皮部是一类复合组织，包含筛管分子（sieve-tube element）或筛胞（sieve cell）、伴胞（companion cell）、纤维和薄壁细胞等不同类型的细胞。其中筛管分子或筛胞的侧面频繁与一个或一列伴胞相毗邻，通过筛管分子或筛胞的侧壁上宽广特化的初生纹孔场，即筛域（sieve area），竣事物资交流（图b）。

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图b   筛管分子与伴胞变成的筛域

02 胞间连丝

穿过细胞壁疏浚相邻细胞的细胞质丝称为胞间连丝（plasmodesmata），在植物体相邻细胞间开辟了细胞质和内膜的连气儿性。胞间连丝是在细胞分辨时细胞壁变成的进程中发生的，也可在细胞壁变成之后次生变成，并可被阻断。

在电子显微镜下，胞间连丝频繁是直径约40nm的小管状结构，管谈的周围衬有质膜，管谈中的质膜与相邻细胞的质膜相连（图c）。

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图c   胞间连丝亚显微结构及模子

有些类型的胞间连丝管谈内有压缩内质网（appressed ER），也称为中央桥管，质膜与压缩内质网之间还有肌球卵白和肌动卵白性质的卵白质，呈发射状纤丝（图d）。

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图d   胞间连丝结构模子

胞间连丝结构千般，如部分类型的胞间连丝通谈双方变得略窄小，变成彰着的颈区，在其周围有类括约肌的结构（图e）；也有的胞间连丝结构通俗，通谈中不含内质网（图f）；亦有分支型胞间连丝，其中央含有压扁的ER（图g）。

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图e   具颈结构的胞间连丝

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图f   通俗型胞间连丝，无ER

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图g   分支型胞间连丝

胞间连丝既不错散播在初生纹孔场处，也不错在细胞壁的其他部位。少数细胞（如柿胚乳细胞）的细胞壁很厚，胞间连丝皆集散播，经迥殊的染色后可在光学显微镜下不雅察到（图h）。

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图h   柿属胚乳细胞的胞间连丝

胞间连丝使植物体相连细胞中的原生质体互相贯穿，变成共质体（symplast），共质体之外的部分称为质外体（apoplast），包括细胞壁、细胞毛病和死细胞的细胞腔。

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在共质体中，胞间连丝为植物体的物资运输和信息传递提供了一个告成的、从细胞到细胞的细胞质通谈（图i）。

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图i   有机物的共质体运输阶梯

胞间连丝运输的物资中，不仅包含矿质离子、糖、氨基酸等小分子物资，还有卵白质、核酸等大分子物资，甚而有病毒、染色质等。胞间连丝还可互相和会变成次生的大通谈，并不雅察到其中有细胞质与细胞核的滚动。

主要参考竹素

周云龙、刘全儒,《植物生物学》.

陆时万等动漫,《植物学》.

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