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第二节、植物细胞的繁殖,1 细胞周期 2 有丝分裂 3 无丝分裂 4 减数分裂,一、细胞周期： 子细胞形成起至下一次分裂完成止的全部时期。阶段：间期和分裂期。 间期: DNA合成 复制前期（G1）、复制期（S）、复制后期（G2） 分裂期（M）：核分裂（前、中、后、末）和胞质分裂。,二、植物细胞有丝分裂 前期 (prophase) 中期 (metaphase) 1 核分裂 后期 (anaphase) 末期 (telophase) 2 胞质分裂 (cytokinesis) 3 有丝分裂的意义,特点： （1）细胞分裂过程中出现染色体和纺锤丝； （2）两个子细胞中染色体数目与母细胞相等。,（一） 核分裂 1、前期：染色质细丝螺旋收缩成粗短的染色体，每条染色体由两条染色单体和一个着丝点组成。前期末，核仁解体-核膜破裂-纺锤体形成。,2、中期： 纺锤体完整-两极集中、中间散开； 染色体以着丝点排列在细胞的赤道面上。 观察染色体形态和数目的最好时期。,3、后期：着丝点分裂，两条染色单体形成-相背分离-移向两极。两极的染色体数目相等（均为2N）。,4、末期：染色体伸长变细成染色质细丝-形成新核膜、核仁-两个子核。 （二）细胞质分裂 成膜体-细胞板-新细胞壁-两个子细胞。,（三） 有丝分裂的生物学意义,每次分裂前必须进行一次染色体的复制 染色体分裂为两条子染色体，平均分配到两个子细胞中 保证每一个子细胞具有与母细胞相同数量和类型的染色体 保证每一代的子细胞与母细胞具有相同的遗传物质，保证了细胞遗传的稳定性,三、植物细胞的无丝分裂,无丝分裂又称为直接分裂或非有丝分裂。它的分裂过程中核内不出现染色体和纺锤体，不发生像有丝分裂过程中出现的一系列复杂的形态变化。 普遍存在 胚乳发育、愈伤组织形成时。 遗传不稳定 两个子核有质的区别。 无丝分裂最常见的是横缢式分裂，另外，还有碎裂、芽生分裂、变形虫式分裂等多种形式，而且，在同一组织中可以出现不同形式的分裂。相比于有丝分裂，无丝分裂速度较快而且耗能较少。,无丝分裂,横缢式分裂,变形虫式分裂,碎裂,芽生分裂,四、植物细胞减数分裂 1 第一次分裂 减数分裂I （1）前期I 细线期 偶线期同源染色体配对 （联会、四联体） 粗线期染色体片断交换 双线期同源染色体分离 终变期 （2）中期I （3）后期I （4）末期I 2 第二次分裂 减数分裂 前期 中期 后期 末期,减数分裂的特点： （1）母细胞进行连续两次分裂，而染色体只复制一次，形成的4个子细胞所含的染色体数目比母细胞减少了一半。 （2）同源染色体之间发生基因重组，引起后代的变异，使后代对外界环境条件的变化有更大的适应性。,第一次分裂（分裂）,前期：时间长，变化复杂，依据染色体的形态变化，可分为5个阶段； 细线期：细胞核内出现细长、丝状的染色体，每条染色体含有两条染色单体；核和核仁继续增大。 偶线期(合线期)：细胞内的同源染色体(形状,大小,长度相似的两条染色体)两两配对，称为联会，每对有4条染色单体构成一个单位，称为四联体。 粗线期：染色体缩短变粗，四联体内的染色单体交叉纽合，并发生横断和染色体片段的互换，改变了原有基因的组合。 双线期：交叉的染色单体开始分开，但在1或几点上仍然相连，使染色体呈现出X、V、8、0、+等形状 终变期：染色体缩短到最小长度，核膜核仁消失，并出现纺锤丝。,中期：成对的同源染色体移到赤道面上，细胞质中形成纺锤体 有丝分裂：染色体在赤道面上的排列不成对，单独 减数分裂：染色体在赤道面上成对排列 后期：成对的同源染色体彼此分开，分别向两极移动，移向两极的染色体数只有原来的一半 末期：染色体变为染色质，核膜核仁出现形成两个子核，细胞板也相继形成将母细胞分隔成两个子细胞,减数分裂（细线期、偶线期、粗线期）,细线期,偶线期,粗线期,减数分裂（双线期、终变期）,双线期,终变期,减数分裂（中、后、末）,2 第二次分裂（分裂）,第二次分裂中，细胞核不再进行DNA的复制和染色体的加倍，分裂过程与有丝分裂相同，分成前、中、后、末4个时期。 前期较短，而不像前期那样复杂。核内染色体呈细丝状，逐渐变粗短，至核膜、核仁消失。 中期，每个细胞染色体排列在赤道面上，纺锤体明显。 后期，一条染色体的二条染色单体随着着丝点的分裂而彼此分开，由纺锤丝牵引向两极移动。 末期，移向两极的染色单体各组成一个子核，并各自形成一个子细胞。至此，整个减数分裂过程完成。,减数分裂II（间、前、中）,前期 II,中期 II,减数分裂II（后、末、四分子）,减数分裂的过程,间期 I,DNA复制,前期 I,细线期 偶线期 粗线期 双线期 终变期,中期 I,后期 I,同源染色体分开,末期 I,很短暂,中期 II,后期 II,姊妹染色体分开,形 成2 个子 细胞,末期 II,共形成4个子细胞，每个细胞的染色体是母细胞的一半,减数分裂的生物学意义：,减数分裂导致了性细胞（配子）的染色体数目减半 在以后的有性生殖过程中，两个配子结合形成合子，合子的染色体数目又恢复到亲本的水平 有性生殖的后代始终保持亲本的固有染色体数目和类型 同源染色体的联会、交叉和片段交换导致遗传重组类型的产生,减数分裂与有丝分裂特征比较,第三节 植物细胞的生长和分化,植物细胞的生长细胞体积和重量不可逆增加的过程，是 植物个体生长的基础。,植物细胞的生长,植物细胞的分化,执行不同功能的细胞在其形态、结构和功能上表现出各种变化和特化的过程（cell differentiation）,细胞分化,细胞在形态、结构和功能上的特化过程，称为细胞分化。 分化常是可逆的，已停止分裂的细胞，又重新恢复分裂 ，称为脱分化。 植物的个体发育是植物细胞不断分裂、生长和分化的结果。 在系统发育上，植物越进化，细胞分化越剧烈分工越细致，植物体结构也越复杂。 细胞分化的基因表达与调控，是当今发育生物学研究的热点和中心问题之一。,细胞分化是一个复杂的问题，同一植物的所有细胞均来自于受精卵，它们具有相同的遗传物质，但它们可以分化成不同的形态；即使同一个细胞，在不同的内外条件下也可能分化成不同的类型。那么，细胞为什么会分化成不同的形态？ 如何去控制细胞的分化使其更好地为人类所利用？这些问题已成为当今植物学领域最使人感兴趣的问题之一。,植物细胞的全能性,植物细胞的全能性是指植物的大多数生活细胞在适当条件下都能由单个细胞经分裂、生长和分化而形成一个完整植株的潜在能力。,
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