植物學(xué)2.4植物細(xì)胞ppt課件

1、第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化繁衍是生物或細(xì)胞構(gòu)成新個(gè)體或新細(xì)胞的過程。植物的生活和后代繁衍的根底是細(xì)胞分裂。細(xì)胞分裂有無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂等方式。一、細(xì)胞周期與細(xì)胞增殖從一次分裂終了開場(chǎng)，到下一次分裂完成的整個(gè)過程，稱為細(xì)胞周期(cell cycle)。分裂期(M期或D期)和間期(interphase)。第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化一分裂間期1DNA合成前期(G1期)：預(yù)備期染色單體(chromatid)組成。G1期細(xì)胞極其活潑地合成RNA、蛋白質(zhì)和磷脂等。2DNA合成期(S期)：合成DNA染色體復(fù)制，DNA含量比G1期添加一倍。3DNA合成后期或有絲分裂預(yù)備期(G2期)：每條染色

2、體由兩條完全一樣的染色單體組成。 第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化二分裂期：核 分 裂 ( k a r y o k i n e s i s ) 、 胞 質(zhì) 分 裂(cytokinesis)三細(xì)胞周期的時(shí)間一個(gè)細(xì)胞周期的時(shí)間，在十幾小時(shí)至幾十小時(shí)之間，凡DNA含量高者，其細(xì)胞周期繼續(xù)的時(shí)間愈長。G1、G2期長短變動(dòng)大，S期最長，M期最短。四周期細(xì)胞、G0期細(xì)胞和終端分化細(xì)胞第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化二、有絲分裂(mitosis)又稱間接分裂(indirect division)。分為核分裂(karyokinesis)和胞質(zhì)分裂(cytokinensis)。一個(gè)細(xì)胞經(jīng)過一次有絲分裂，產(chǎn)生染色體數(shù)

3、目和母細(xì)胞染色體數(shù)目一樣的兩個(gè)子細(xì)胞。第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化一染色體和紡錘體1.染色體的構(gòu)造染色單體著絲粒：異染色質(zhì)動(dòng)粒：蛋白質(zhì)復(fù)合體第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化2.紡錘體(spindle)延續(xù)紡錘絲、極間微管染色體牽絲、動(dòng)粒微管第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化二有絲分裂的過程1.細(xì)胞核分裂1前期(prophase)：核內(nèi)的染色質(zhì)凝縮成染色體，核仁解體，核膜破裂以及紡錘體構(gòu)成。第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化(2)中期(metapnase)：中期是染色體排到赤道面上，紡錘體完全構(gòu)成的時(shí)期。中期時(shí)便于計(jì)數(shù)染色體數(shù)目。第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化(3)后期(anaphase)：各個(gè)染色體染

4、色單體分開，由赤道面移向細(xì)胞兩極的時(shí)期。第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化(4)末期(telophase)：子染色體，變?yōu)槿旧|(zhì)細(xì)絲，核膜、核仁出現(xiàn)，構(gòu)成了兩個(gè)子核。2.細(xì)胞質(zhì)分裂染色體分開赤道面后變了形的紡錘體，稱為成膜體(phragmoplast)。由高爾期體及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分別出來的小泡聚集到赤道面上，和成膜體的微管交融成為細(xì)胞板(cell plate)。細(xì)胞板逐漸離心擴(kuò)展，直到和母細(xì)胞的壁接觸，完成胞質(zhì)分裂。經(jīng)過核分裂和胞質(zhì)分裂，一個(gè)母細(xì)胞成為兩個(gè)子細(xì)胞，子細(xì)胞染色體的數(shù)目和母細(xì)胞的一樣。末期第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化三、減數(shù)分裂減數(shù)分裂(meiosis)是植物有性生殖過程中產(chǎn)生性細(xì)胞時(shí)進(jìn)展的

5、一種細(xì)胞分裂。減數(shù)分裂：包括兩次延續(xù)的分裂，但其DNA只復(fù)制一次，一個(gè)母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂以后，構(gòu)成4個(gè)子細(xì)胞，這樣，每個(gè)子細(xì)胞染色體的數(shù)目(以N表示)比母細(xì)胞(2N)減少了一半。所以稱為減數(shù)分裂。減數(shù)分裂也分為間期和分裂期。間期細(xì)胞進(jìn)展DNA的復(fù)制，分裂期細(xì)胞進(jìn)展兩次延續(xù)的分裂。 第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化 (一)減數(shù)分裂的過程1.第一次分裂減數(shù)分裂：包括4個(gè)時(shí)期1前期(prophase )：可分為以下6個(gè)時(shí)期：前細(xì)線期(preleptotene)：核中染色體極細(xì)，已開場(chǎng)凝縮，出現(xiàn)螺旋絲。細(xì)線期(leptotene)：染色質(zhì)經(jīng)螺旋化，構(gòu)成細(xì)長線狀的染色體，每條染色體含有2條染色單體。細(xì)胞核

6、和核仁增大，RNA含量添加一倍。第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化偶線期(合線期，zygotene)：同源染色體(一條來自父本，一條來自母本，兩者的外形，大小很類似，而且基因順序也一樣的染色體)逐漸兩兩成對(duì)靠攏，進(jìn)展準(zhǔn)確的配對(duì)，這種景象稱為聯(lián)會(huì)(synapsis)(配對(duì)的染色體稱為二價(jià)體)。第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化粗線期(pachytene)：染色體縮短變粗。二價(jià)體的數(shù)目為原來二倍體染色體數(shù)目的一半。每個(gè)二價(jià)體含有4條染色單體，也稱為四聯(lián)體(tetrad)。二價(jià)體中不同染色體的染色單體之間，可在假設(shè)干相對(duì)應(yīng)的位置上發(fā)生橫斷，并發(fā)生染色單體片段的互換和再結(jié)合，而另兩條染色單體那么不變。這種景象

7、稱為交換(crossing-over)。第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化雙線期(diplotene)：染色體繼續(xù)縮短變粗。配對(duì)的同源染色體彼此排斥并開場(chǎng)分別，但在染色單體之間發(fā)生交換的地方交叉點(diǎn)，依然銜接在一同。因此聯(lián)會(huì)的染色體呈現(xiàn)出X、V、8、0等外形。第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化終變期(diakinesis) ：染色體變得更為粗、短，染色體對(duì)常分散陳列在核膜內(nèi)側(cè).此期末，核膜、核仁相繼消逝，紡錘絲開場(chǎng)出現(xiàn)。第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化2中期(Metaphase )：成對(duì)的染色體(二價(jià)體)陳列在細(xì)胞中部的赤道面上，紡錘體構(gòu)成。第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化3后期(anaphase )：在紡

8、錘絲的牽引下，二價(jià)體中兩條同源染色體分開，分別移向兩極。中期后期第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化4末期(telophase)：染色體到達(dá)兩極。此時(shí)有兩種情形，核仁都不出現(xiàn)：有的植物染色體螺旋解體，重新出現(xiàn)核膜，構(gòu)成兩個(gè)子核，并在赤道面上構(gòu)成細(xì)胞板，將母細(xì)胞分隔為兩個(gè)仍連在一同的子細(xì)胞，稱做二分體；另一些植物只構(gòu)成一個(gè)2核細(xì)胞，染色體不發(fā)生解螺旋，胞質(zhì)也不分裂，要等到第二次分裂末期才發(fā)生胞質(zhì)分裂。第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化 2.減數(shù)第二次分裂減數(shù)分裂減數(shù)第二次分裂與有絲分裂類似，也可分為4個(gè)時(shí)期。前期(prophase )：此期很短。已伸展的染色體又螺旋化縮短變粗，核膜再度消逝，紡錘絲重新出現(xiàn)

9、。第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化中期(metaphase )：染色體以著絲點(diǎn)陳列在子細(xì)胞的赤道面上，紡錘體構(gòu)成。 第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化后期(anaphase )：著絲點(diǎn)分裂，染色單體彼此分別，在紡錘絲的牽引下分別移向兩極。 第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化末期(telophase )：移到兩極的染色體解螺旋，核仁，核膜出現(xiàn)，各構(gòu)成一個(gè)子核。同時(shí)細(xì)胞板出現(xiàn)，這樣就構(gòu)成4個(gè)子細(xì)胞四分體。 減數(shù)分裂與有絲分裂第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化 (二)減數(shù)分裂的特點(diǎn)和意義1.減數(shù)分裂的特點(diǎn)：減數(shù)分裂只發(fā)生在植物的有性生殖過程中。減數(shù)分裂構(gòu)成的子細(xì)胞染色體數(shù)目為母細(xì)胞的一半。減數(shù)分裂由兩次延續(xù)的分裂

10、完成，一個(gè)母細(xì)胞構(gòu)成四個(gè)子細(xì)胞。減數(shù)分裂過程中發(fā)生了同源染色體的配對(duì)、交叉、互換等景象。第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化2.減數(shù)分裂的意義：減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞染色體數(shù)目減為母細(xì)胞的一半，細(xì)胞內(nèi)只需一組染色體，由此構(gòu)成的精細(xì)胞及卵細(xì)胞也是單倍體。精、卵結(jié)合構(gòu)成受精卵又恢復(fù)了親代的染色體數(shù)目，這就使每一種植物的染色體數(shù)目堅(jiān)持了相對(duì)的穩(wěn)定性，也就是在遺傳上堅(jiān)持了物種的相對(duì)穩(wěn)定性。減數(shù)分裂過程中，發(fā)生同源染色體間的交叉，即遺傳物質(zhì)的交換和重組，使后代出現(xiàn)了變異性。這對(duì)加強(qiáng)植物的順應(yīng)才干，繁衍種族，都有重要意義。第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化四、無絲分裂無絲分裂(amitosis)是指間期核不經(jīng)任何有絲

11、分裂時(shí)期，直接分裂，構(gòu)成差不多相等的兩個(gè)子細(xì)胞。根據(jù)核的形狀變化，可分為許多類型。如橫縊、出芽等。無絲分裂第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化五、生長和分化單細(xì)胞合子到由億萬個(gè)細(xì)胞構(gòu)成的成年植株(一)植物細(xì)胞的生長細(xì)胞生長時(shí)，合成代謝旺盛，合成大量的新原生質(zhì)，同時(shí)也出現(xiàn)許多中間產(chǎn)物和一些廢物，從而，體積不斷增大，分量也相應(yīng)在添加。體積可添加幾倍、幾十倍，甚至更大。纖維細(xì)胞可增大幾百倍、幾千倍。細(xì)胞生長表現(xiàn)為體積和分量的添加。細(xì)胞生長和體積的大小，主要是受細(xì)胞本身遺傳因子的控制。第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化(二)細(xì)胞的分化普通將多細(xì)胞有機(jī)體內(nèi)的細(xì)胞在構(gòu)造和功能上變 成 彼 此 互 異 的 過 程 稱 為 細(xì) 胞 分 化(cytodifferentiation)。包括形狀構(gòu)造和生理生化上的分化。生理生化上的分化早于形狀構(gòu)造分化。細(xì)胞為什么會(huì)分化？是現(xiàn)代生物學(xué)研討領(lǐng)域中的一個(gè)重要問題。從生化研討的角度，一樣遺傳組成的細(xì)胞，合成特殊的、不同的蛋白質(zhì)時(shí)，細(xì)胞就出現(xiàn)了分化。第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化細(xì)胞分化的緣由：外界環(huán)境條件的誘導(dǎo)細(xì)胞在植物體的位置以及細(xì)胞間的相互作用細(xì)胞的極性化激素或化學(xué)物質(zhì)第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化 (三)細(xì)胞的全能性全能性即植物的大多數(shù)生活細(xì)胞，在適當(dāng)條件下都能由單個(gè)細(xì)胞經(jīng)分裂、生長和分化構(gòu)成一個(gè)完好植株的景象或