木材细胞壁的超微构造2

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1、2.2木材细胞壁的超微构造本节重点：木材细胞壁的超微结构及细胞壁上的主要结构特征；本节难点：细胞壁微纤丝的超微结构及其在细胞壁各层的排列；第二章木材宏观构造与微观构造12.2.1微纤丝及其构成1.微纤丝的定义指构成木材细胞壁的最小形态结构为纤丝状单元。右图:陆均松纹孔膜的微纤丝22.微纤丝的构成:一般认为,细胞壁中的纤维素大分子是以一股贯穿着无数个结晶区和非结晶区的连续胶束的状态而存在的。结晶区和非结晶区并无明显的界限。结晶区:指在纤维素胶束中,纤维素大分子链排列紧密而互相平行的区段。结晶区长度为60nm,横向尺寸为2×3nm。非结晶区:指在纤维素胶束中,纤维素大分子链不平

2、行而呈松散状态的区段。33.纤丝单元及纤丝角(1)丝状单元:亚基本纤丝(直径1nm)→基本纤丝(3.5～5nm)→亚微纤丝(12nm)→微纤丝(25nm)→大纤丝(0.4～1）→纤丝薄层→胞壁各层。右图:木材细胞壁的超微结构4(2)纤丝角:微纤丝排列方向与细胞轴所成的角度。右图:红桧管胞S2层微纤丝52.2.2细胞壁结构的成层倾向在电子显微镜下观察,细胞壁中的微纤丝和木素之间的排列,存在更微细的成层倾向。右图:细胞壁成层倾向模式62.2.3细胞壁层次结构1.细胞壁各层微纤丝状况壁层占胞壁厚纤丝层数纤丝排列纤丝角初生壁(P)1%1～2漫无规则S1层10～22%4～6规则网状50

3、°～70°S2层70～90%30～40早材近平行排列10°～30°≥150晚材S3层2～8%1～6平坦螺旋状60°～90°瘤状层(W)≤1%高度≦1微米直径≤1微米72.马尾松管胞次生壁各层微纤丝排列82.2.4细胞壁特征2.2.41纹孔：1.纹孔的定义：指木材细胞壁在次生加厚时,其初生壁未被增厚的区域,而在细胞壁上形成一个孔道。犹如房屋墙壁上的窗户。92.纹孔构造：纹孔口纹孔腔纹孔膜纹孔塞右图:马尾松具缘纹孔构造103.纹孔类型单纹孔具缘纹孔右图:红松管胞壁上的单纹孔(大)具缘纹孔(小)图3—5图3—611澳柏型具缘纹孔右图:澳洲柏管胞具缘纹孔附物纹孔右图:擎天树导管壁附物

4、纹孔124.针阔叶材具缘纹孔的特点项目针叶材阔叶材纹孔种类有塞具缘纹孔无塞具缘纹孔特殊纹孔澳柏型具缘纹孔附物纹孔纹孔口园形凸透镜形或交叉形针叶材纹孔阔叶材纹孔132.2.4.2内壁加厚1.螺纹加厚在细胞内表面上呈螺旋线状凸起,并环绕细胞内壁的加厚组织。右图:银杉管胞壁螺纹加厚图2—银杉142.澳柏型加厚：仅在胞壁纹孔口上下缘各具一条弧状的加厚条纹右图:澳洲柏管胞壁加厚153.锯齿状加厚射线管胞内壁呈锯齿状凸起的加厚。右图:黄山松射线管胞内壁锯齿状加厚162.2.4.3胞壁的其它特征1.螺纹裂隙细胞次生壁呈螺旋状的裂缝。常见于应力木的木材细胞的胞壁。右图:马尾松应压木管胞壁螺纹

5、裂隙图3—13172.径列条在径切面上看,横跨细胞弦壁并在同一高度贯串数个细胞的棒状结构。右图:红松、柏木管胞中的径列条183.分隔指木纤维或薄壁细胞胞腔中的横向隔膜。右图:见血封喉的分隔木纤维图3—15194.雕纹指细胞内壁呈雕花状的加厚薄层。右图:西南猫尾树具雕纹状穿孔205.眉条--指横跨在具缘纹孔腔上下边缘,呈半月状的一种特殊加厚条纹。右图:金钱松、黄枝油杉管胞壁的眉条图3—17216.瘤状层--复盖在细胞腔或纹孔腔表面上的隆起物,或非纤丝薄层。它是由原生质膜或液泡膜的残渣堆积而成。右图:长苞冷杉管胞壁具缘纹孔上的瘤层22关于瘤状层的形成过程说明左上图在S3层上的质膜

6、向胞腔方向形成几个凹陷左下图质膜凹陷区内开始出现瘤状物右上图每个质膜凹陷内均出现瘤状物右下图瘤状物进一步发育直至完成23