|
一、植物细胞分裂 （一）细胞周期 细胞周期是指持续分裂的细胞，从结束一次分裂开始，到下次分裂完成为止所经历的整个过程。间期石细胞进行生长的时期，合成代谢最为活跃，包括合成DNA、蛋白质和积累能量等。 间期： ·G1期：此期是指从前一次分裂结束到DNA复制开始前的间隔时间。在G1期，RNA、蛋白质和酶的合成与蛋白质的磷酸化非常旺盛、膜的系统不断完善、细胞器不断增多。 ·S期：DNA复制，组蛋白和非组蛋白等合成和新的核小体等染色体结构的包装。 ·G2期：DNA复制完成，并有少量的RNA合成，主要进行细胞分裂过程中。 二、植物细胞的分裂方式与特点 1、有丝分裂 有丝分裂过程包核括分裂和胞质分裂。核分裂是细胞核周期性变化与再生的过程。 1）前期：染色质凝缩形成染色体，核仁解体，核膜破裂，以及纺锤体开始形成。 染色质凝缩实质上是染色质细丝的收缩、螺旋化，折叠和包装缩短变粗的过程。进入分裂前期时,染色质丝开始螺旋缠绕而增粗，称为可见的念珠状的细丝，并继续地螺旋化而缩短变粗，终于成为一个分离开来的染色体，散布在核的范围内。 2）中期：在中期，纺锤体完全形成，纺锤丝主要有两类：①纺锤体纤丝，也称为动力微管，一端和纺锤体连接，另一端结合到染色体着丝点上，对染色体的移动有重要作用。②连续丝或称极间管，不与着丝点连接，直接连接纺锤体两级。中期时，由于纺锤丝牵动，染色体开始分撒状态，逐渐聚集到细胞中部，且所有染色体的着丝点，都有序地排列在细胞的赤道面上，并形成完整的纺锤体结构。 3）后期 在后期，各染色体的两条染色单体分开，分别由赤道面移向细胞两级。 4）膜期，重新形成两个子核，完成细胞质的分裂，形成两个子细胞。 在末期过程中，到达两极后的染色体，由凝缩状态逐渐膨胀而失去其轮廓，解旋伸延成为染色质细丝而进入间期状态；染色质周围的小囊泡组装成新的核膜，核仁重新出现，两子核形成。 当两组染色体接近两级时，两级的纺锤丝消失，极间微管的中间部分和区间微管在两个子核间密集形成桶装结构，这种在染色体离开赤道面后变成了纺锤体，称为成膜体。 2.无丝分裂 无丝分裂是指不出现染色体和纺锤体的细胞分裂形式，又称为直接分裂方式，形成两个或多个近于相等或不等的子细胞过程。 无丝分裂依其核的形态变化，可分为横缢，出芽等类型。横缢是指核仁分裂为二，接着细胞核伸长，中部横缢，断裂成为两个细胞核，在子核间产生新的细胞壁，最后形成两个子细胞。 无丝分裂过程比有丝分裂过程简单，不出现染色质体，纺锤体等一系列变化，消耗能量少，分裂速度快，但其遗传物质一般不能平均分配到子细胞，所以其遗传不稳定。 3.细胞的自由形成 植物细胞的自由形成分裂方式种类：①母细胞的细胞质不完全用于子细胞的结构形成。（藻类游动孢子，子囊菌的子囊孢子和担孢子的形成等。在子囊孢子的形成过程中，子囊中先产生8个为细胞质所包围的子核，再逐渐分化形成8个内生子的子囊孢子。②母细胞先进行多次核分裂，形成诺干位于细胞之中游离核，其后在各游离核间同时产生细胞壁，将细胞质完全分隔开，形成新细胞。 4.减数分裂 (1)减数分裂的第一次有丝分裂 1）前期Ⅰ 细线期 染色体含有两条染色单体、螺旋卷曲成细丝状，常附着在核膜的某一处，临近核仁，并向另一方向散开呈花束状。 ·偶线其 同源染色体配对联会，伴有极少量DNA合成。 ·粗线期染色体继续缩短变粗，联会染色体数目为原来二倍体数目的一半，每个染色单体之间，发生染色单体片段交换，它是生物遗传变异的基础。 ·双线期 染色体继续缩短变粗，联会染色体呈现Ｘ、Ｖ、８和０等形状。核仁体积缩小，有的仍与染色体相连。 ·终变期染色体继续缩短变粗，染色体对常分散排列在核膜内侧，以后同源染色体逐渐分开，仅以近端的交叉处相连，终变期末、核膜、核仁消失，纺锤丝开始出现。 2）中期Ⅰ 染色体螺旋化缩短达到最大值。二价染色体以交叉处排列在细胞中部的赤道板上，两条染色体上的着丝粒以等距离分别于赤道板的两侧，纺锤体形成。 3）后期Ⅰ 由于纺锤丝的牵引，两个着丝粒分别移向两极，使二价体分离，分别移向各自的极区，故每一个极区只有原来母细胞染色体的一半。 4）末期Ⅰ 两组染色体分别达极区，有些物种会有核膜的形成和染色体螺旋解体。而另一些物种，而不形成核膜，染色体也不螺旋。但以上两种情况，核仁都不重现。 （2）减数分裂第二次分裂 减数分裂第二次分裂发生在第一次分裂结束之后，细胞没有进行DNA复制，不存在间期或只有极短的间期，便进入到减数分裂Ⅱ.在减数分裂Ⅱ与一般有丝分裂基本相同，所不同的是后期Ⅱ移向两极的染色体为单倍染色体组。 减数分裂的胞质分裂类型：①连续型：是在减数分裂第一次分裂末，随机产生新壁形成二分体，然后再第二次分裂末期，再在二分体各自的细胞中产生细胞板，形成四分体。。这种类型的单子叶植物占多数。②同时型：指细胞壁发生在减数分裂的第二次分裂末。形成四个子细胞以后，因细胞壁不相互垂直，故四分体呈四面体。 其壁发育为向心式，胼胝质从母细胞壁的一侧开始，逐渐向四分体的中央积累，同时把四分体中的细胞核彼此隔开。这种类型在双子叶植物中占多数。 （三）植物细胞分裂面 ·平周分裂：即切向分裂或弦向分裂，指细胞分裂方向和新壁与器官表面平行，子细胞的新壁为切向壁。平周分裂的结果增加细胞层次，使细胞或组织加厚或增粗。 ·垂周分裂：指细胞分裂方向和新壁与器官表面垂直，子细胞的新壁为径向壁，分裂的结果使器官或组织的表面积增大或周经扩展。 ·横向分裂：指细胞分裂方向和新壁与器官表面垂直，子细胞的新壁为横向壁。分裂的结果使器官伸长，促使植株增高、叶面扩大和根系扩展。 三、植物细胞的生长于分化 （一）细胞的生长 不同类型的细胞，其生长和体积的大小，都有一定限度，这主要是受细胞本身遗传因子控制。 （二）植物细胞分化和脱化 多细胞有机体由多种多样的细胞构成。在个体发育过程中，细胞的形态、结构和功能上发生改变的过程称为细胞分化。通过细胞分裂和分化、形成形态，结构和功能各异的细胞类型。实质就是基因按照一定程序选择性地表达结果。 已分化的细胞在一定因素作用下恢复分裂机能，重新具有分生组织细胞的特性。这个过程称为脱分化。脱分化后产生的新细胞可以再分化成不同的组织。 （三）植物细胞的极性和细胞不等分裂 极性是植物细胞生长和分化中一种基本现象，是指器官、组织、细胞在某个轴向上，存在着结构上和生理上的差异。细胞不等分裂是一个普遍现象，不均等分裂与细胞的极性有关。 四、细胞的死亡 细胞死亡形式：①坏死性死亡：它是由外界因素造成的非正常死亡。 ②细胞编程死亡：它是细胞在一定生理或病理条件下，依据其自身的程序，主动结束其生命的过程，是正常的生理性死亡，是基因程序性活动的结果。 |
|
|
