第三节 植物细胞的繁殖

植物细胞通过分裂形成新细胞的过程称为细胞的繁殖。细胞分裂的方式有无丝分裂(amitosis)、有丝分裂 (mitosis)和减数分裂(meiosis)三种形式。

一、有丝分裂

又称间接分裂,真核细胞分裂最普遍形式。有丝分裂过程中,核内出现染色体(chromesome)和纺锤丝(spindlefiber)。核分裂(karyokinesis)和细胞质分裂(cyto-kinesis)两个步骤。

有丝分裂过程

1 核分裂 karyokinesis

间期 interphase

有丝分裂期

前期(prophase)

中期(metaphase)

后期(anaphase)

末期(telophase)

2 细胞质分裂期 cytokinesis

有丝分裂的特点及意义

1、普遍形式,导致植物生长;

2、核分裂、质分裂分两步,核分裂较复杂,出现纺 锤丝;

3、每次分裂前必须进行一次染色体的复制;

4、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;

5、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。

二、无丝分裂

又称直接分裂(direct division) ,有横缢、纵缢、出芽等。不能保证遗传物质均等的分到两个子细胞中去;分裂中不出现纺锤丝。

无丝分裂的特点:

分裂时核内不出现染色体,也不形成纺锤丝;

分裂形式

横缢、纵缢、碎裂、出芽等;

分裂过程:

核仁一分为二,细胞核延长,核仁向两端移动,核中间缢缩断裂成两个子核随后在两子核之间形成新壁,成为2个子细胞;

优点

消耗能量少,分裂速度快;

缺点

不能保证母细胞的遗传物质平均地分配到两个子细胞中;

三、减数分裂

减数分裂:是生殖细胞形成过程中的细胞分裂。

特点:染色体/DNA复制一次

细胞连续两次分裂

形成的精子或卵细胞(单倍体)

染色体数目减半

包括:减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ

减数分裂Ⅰ

前期Ⅰ:分五段(细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期)

中期Ⅰ:四分体排列形成赤道板,纺锤丝与着丝粒相连并朝向两极。

后期Ⅰ:同源染色体彼此分离(分离律)同源染色体随机分配到子细胞中去(自由组合律)

末期Ⅰ:染色体达两极,膜、仁重新出现,形成两个子细胞(N)。

减数分裂II

减数分裂I完成后,经过暂短的间期(或不经过间期),不经染色体复制而进入减II。

减数分裂II(与细胞的有丝分裂过程相似)

减数分裂的意义

1  保持物种的稳定性: 2n——n——2n

2  染色体分离与随机分配——不同生殖细胞,2^23=8388608种组合。

3  互换——Gene重组,有利于DNA修复,基因组的稳定性,增加了生殖细胞中染色体组成的差异,增加了遗传物质的组合——遗传物质的多样性——生物的多样性。

4   Meiosis中,体现了分离律(后期I)、自由组合律(后期I)、互换(粗线期)的细胞学基础。