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。