第三章木材细胞壁构造幻灯片ppt课件.ppt

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1、第三章木材的细胞CellofWood3.1木材细胞的生成3.2木材细胞壁结构3.3木材细胞壁上的特征第一节木材细胞的生成一、木材细胞的生成a、形成层原始细胞的分裂树木的生长包括高生长和直径生长。树木中木质部的绝大部分是由直径生长形成，它是形成层原始细胞分生的结果。（细胞的分裂、细胞扩大生长、胞壁增厚）纺锤形原始细胞的长轴沿树高方向，两端尖削，呈纺锤形，为木质部中纵行排列细胞的来源；射线原始细胞形小、聚集成射线状，为木质部中横行细胞的来源。形成层原始细胞：纺锤形原始细胞射线原始细胞非叠生形成层:大多数树种的形成层原始细胞排列不整齐，即它们的排列上下互相交错，不在同一水平面

2、上（图A）叠生形成层:有些阔叶树种形成层原始细胞排列整齐，从垂直于形成层的方向观察，它呈显明的层次（图B）。(尹思慈，木材学)A---非叠生形成层B---叠生形成层形成层原始细胞的平周分裂形成层原始细胞射线原始细胞—生成射线薄壁细胞等横向细胞纺锤形原始细胞—生成导管、管胞等轴向细胞垂周分裂平周分裂木质部韧皮部纺锤形原始细胞的增加(岛地谦，1976)形成层原始细胞的垂周分裂射线原始细胞的增加b、细胞的扩大生长和增厚细胞的发育木材中典型的细胞二、木材的主要细胞种类管胞木纤维早材导管分子晚材导管分子针叶树材和阔叶树材中的主要细胞针叶树材阔叶树材管胞导管环管管胞和维管管胞轴向薄

3、壁细胞轴向薄壁细胞射线薄壁细胞射线薄壁细胞射线管胞木材纤维（韧性纤维和纤维状管胞）树脂道泌脂细胞树胶道泌胶细胞第二节木材细胞壁的结构一、木材细胞壁的物质1、木材细胞壁的三大物质：纤维素(cellulose)：骨架物质半纤维素(hemicellulose)：基体物质木素(lignin)：结壳物质(硬固物质)matrix(日文文献)：包括木材细胞壁内的所有木素和大部分半纤维素(不包括与纤维素紧密结合的那部分半纤维素)。2、基本纤丝、微纤丝、纤丝木材细胞壁的组织结构，是以纤维素作为“骨架”的。它的基本组成单位是一些长短不等的链状纤维素分子，这些纤维素分子链平行排列，有规则地聚

4、集在一起称为基本纤丝（又称微团）。在电子显微镜下观察时，认为组成细胞壁的最小单位是基本纤丝。基本纤丝宽约35～50Å，断面大约包括40（或37～42）根纤维素分子链，在基本纤丝内纤维素分子链排列成结晶结构。微纤丝微纤丝的构成纤维素以微纤丝状态存在于细胞壁中。微纤丝是由更微小的基本纤丝构成的。微纤丝大约宽10～30nm，微纤丝之间存在着约l0nm的空隙，木素及半纤维素等物质聚集于此空隙中。微纤丝角（α）(microfibrillarangle)：细胞壁中微纤丝排列方向与细胞长轴所成的角度。葡萄糖基→纤维素分子链（40根）→基本纤丝（2－4个）→微纤丝→纤丝→粗纤丝（宽0.

5、4-1.0um）→薄层→细胞壁基本纤丝：由纤维素构成，在电镜下可见，尺寸约为35～50Å。微纤丝：木材细胞壁的基本构成单位，在电镜下可见，尺寸约为10～30nm。(Siau,1971)纤维素的结晶区和无定形区3、结晶区和无定形区结晶区和无定形区：结晶区(crystallinearea)：在基本纤丝内，纤维素分子链基本平行排列的部分，称为结晶区；在结晶区内，x射线衍射图反映是高度结晶的。无定形区(非结晶区,amorphousregion)：基本纤丝内结晶区以外的部分,纤维素分子链排列不紧密，不平行的部分。二、细胞壁的壁层结构1、细胞的发育步骤：增大；加厚和木质化细胞的发育

6、2、壁层结构：在显微镜下，细胞壁可分为初生壁（P）、次生壁（S）、以及两细胞间存在的胞间层（ML）。（1)细胞间质(胞间层)：（2)初生壁：（3)次生壁：外层(S1)：中层(S2)：内层(S3)：细胞壁的构造(申宗圻，木材学)图3-4细胞壁的壁层结构A.细胞腔；P.初生壁；S.次生壁；ML.胞间层；S1.次生壁外层；S2.次生壁中层；S3.次生壁内层胞间层——是细胞分裂以后，最早形成的分隔部分，后来就在此层的两侧沉积形成初生壁。胞间层主要由一种无定形、胶体状的果胶物质所组成，在偏光显微镜下呈各向同性。通常将相邻细胞间的胞间层和其两侧的初生壁合在一起称为复合胞间层。ML胞

7、间层图3-4细胞壁的壁层结构A.细胞腔；P.初生壁；S.次生壁；ML.胞间层；S1.次生壁外层；S2.次生壁中层；S3.次生壁内层初生壁：是细胞分裂后，在胞间层两侧最早沉积、并随细胞继续增大时所形成的壁层。初生壁一般较薄，通常只有细胞壁厚度的1%或略多一点。初生壁也分层。初生壁P次生壁：是细胞停止增大以后，在初生壁上继续形成的壁层。次生壁：是细胞停止增大以后，在初生壁上继续形成的壁层。在细胞壁中，次生壁最厚，占细胞壁厚度的95%以上。外层(S1)：中层(S2)：内层(S3)：图3-4细胞壁的壁层结构A.细胞腔；P.初生壁；S.次生壁；ML