第三章木材細胞壁構(gòu)造幻燈片ppt課件.ppt

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1、第三章木材的細胞CellofWood3.1木材細胞的生成3.2木材細胞壁結(jié)構(gòu)3.3木材細胞壁上的特征第一節(jié)木材細胞的生成一、木材細胞的生成a、形成層原始細胞的分裂樹木的生長包括高生長和直徑生長。樹木中木質(zhì)部的絕大部分是由直徑生長形成，它是形成層原始細胞分生的結(jié)果。（細胞的分裂、細胞擴大生長、胞壁增厚）紡錘形原始細胞的長軸沿樹高方向，兩端尖削，呈紡錘形，為木質(zhì)部中縱行排列細胞的來源；射線原始細胞形小、聚集成射線狀，為木質(zhì)部中橫行細胞的來源。形成層原始細胞：紡錘形原始細胞射線原始細胞非疊生形成層:大多數(shù)樹種的形成層原始細胞排列不整齊，即它們的排列上下互相交錯，不在同一水平面

2、上（圖A）疊生形成層:有些闊葉樹種形成層原始細胞排列整齊，從垂直于形成層的方向觀察，它呈顯明的層次（圖B）。(尹思慈，木材學(xué))A---非疊生形成層B---疊生形成層形成層原始細胞的平周分裂形成層原始細胞射線原始細胞—生成射線薄壁細胞等橫向細胞紡錘形原始細胞—生成導(dǎo)管、管胞等軸向細胞垂周分裂平周分裂木質(zhì)部韌皮部紡錘形原始細胞的增加(島地謙，1976)形成層原始細胞的垂周分裂射線原始細胞的增加b、細胞的擴大生長和增厚細胞的發(fā)育木材中典型的細胞二、木材的主要細胞種類管胞木纖維早材導(dǎo)管分子晚材導(dǎo)管分子針葉樹材和闊葉樹材中的主要細胞針葉樹材闊葉樹材管胞導(dǎo)管環(huán)管管胞和維管管胞軸向薄

3、壁細胞軸向薄壁細胞射線薄壁細胞射線薄壁細胞射線管胞木材纖維（韌性纖維和纖維狀管胞）樹脂道泌脂細胞樹膠道泌膠細胞第二節(jié)木材細胞壁的結(jié)構(gòu)一、木材細胞壁的物質(zhì)1、木材細胞壁的三大物質(zhì)：纖維素(cellulose)：骨架物質(zhì)半纖維素(hemicellulose)：基體物質(zhì)木素(lignin)：結(jié)殼物質(zhì)(硬固物質(zhì))matrix(日文文獻)：包括木材細胞壁內(nèi)的所有木素和大部分半纖維素(不包括與纖維素緊密結(jié)合的那部分半纖維素)。2、基本纖絲、微纖絲、纖絲木材細胞壁的組織結(jié)構(gòu)，是以纖維素作為“骨架”的。它的基本組成單位是一些長短不等的鏈狀纖維素分子，這些纖維素分子鏈平行排列，有規(guī)則地聚

4、集在一起稱為基本纖絲（又稱微團）。在電子顯微鏡下觀察時，認為組成細胞壁的最小單位是基本纖絲?；纠w絲寬約35～50?，斷面大約包括40（或37～42）根纖維素分子鏈，在基本纖絲內(nèi)纖維素分子鏈排列成結(jié)晶結(jié)構(gòu)。微纖絲微纖絲的構(gòu)成纖維素以微纖絲狀態(tài)存在于細胞壁中。微纖絲是由更微小的基本纖絲構(gòu)成的。微纖絲大約寬10～30nm，微纖絲之間存在著約l0nm的空隙，木素及半纖維素等物質(zhì)聚集于此空隙中。微纖絲角（α）(microfibrillarangle)：細胞壁中微纖絲排列方向與細胞長軸所成的角度。葡萄糖基→纖維素分子鏈（40根）→基本纖絲（2－4個）→微纖絲→纖絲→粗纖絲（寬0.

5、4-1.0um）→薄層→細胞壁基本纖絲：由纖維素構(gòu)成，在電鏡下可見，尺寸約為35～50?。微纖絲：木材細胞壁的基本構(gòu)成單位，在電鏡下可見，尺寸約為10～30nm。(Siau,1971)纖維素的結(jié)晶區(qū)和無定形區(qū)3、結(jié)晶區(qū)和無定形區(qū)結(jié)晶區(qū)和無定形區(qū)：結(jié)晶區(qū)(crystallinearea)：在基本纖絲內(nèi)，纖維素分子鏈基本平行排列的部分，稱為結(jié)晶區(qū)；在結(jié)晶區(qū)內(nèi)，x射線衍射圖反映是高度結(jié)晶的。無定形區(qū)(非結(jié)晶區(qū),amorphousregion)：基本纖絲內(nèi)結(jié)晶區(qū)以外的部分,纖維素分子鏈排列不緊密，不平行的部分。二、細胞壁的壁層結(jié)構(gòu)1、細胞的發(fā)育步驟：增大；加厚和木質(zhì)化細胞的發(fā)育

6、2、壁層結(jié)構(gòu)：在顯微鏡下，細胞壁可分為初生壁（P）、次生壁（S）、以及兩細胞間存在的胞間層（ML）。（1)細胞間質(zhì)(胞間層)：（2)初生壁：（3)次生壁：外層(S1)：中層(S2)：內(nèi)層(S3)：細胞壁的構(gòu)造(申宗圻，木材學(xué))圖3-4細胞壁的壁層結(jié)構(gòu)A.細胞腔；P.初生壁；S.次生壁；ML.胞間層；S1.次生壁外層；S2.次生壁中層；S3.次生壁內(nèi)層胞間層——是細胞分裂以后，最早形成的分隔部分，后來就在此層的兩側(cè)沉積形成初生壁。胞間層主要由一種無定形、膠體狀的果膠物質(zhì)所組成，在偏光顯微鏡下呈各向同性。通常將相鄰細胞間的胞間層和其兩側(cè)的初生壁合在一起稱為復(fù)合胞間層。ML胞

7、間層圖3-4細胞壁的壁層結(jié)構(gòu)A.細胞腔；P.初生壁；S.次生壁；ML.胞間層；S1.次生壁外層；S2.次生壁中層；S3.次生壁內(nèi)層初生壁：是細胞分裂后，在胞間層兩側(cè)最早沉積、并隨細胞繼續(xù)增大時所形成的壁層。初生壁一般較薄，通常只有細胞壁厚度的1%或略多一點。初生壁也分層。初生壁P次生壁：是細胞停止增大以后，在初生壁上繼續(xù)形成的壁層。次生壁：是細胞停止增大以后，在初生壁上繼續(xù)形成的壁層。在細胞壁中，次生壁最厚，占細胞壁厚度的95%以上。外層(S1)：中層(S2)：內(nèi)層(S3)：圖3-4細胞壁的壁層結(jié)構(gòu)A.細胞腔；P.初生壁；S.次生壁；ML