植物生物学---第一部分第一章植物细胞与组织.ppt

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