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1、关于植物细胞的分裂分化第一页，本课件共有44页一、细胞分裂一、细胞分裂 植物细胞通过分裂进行繁殖。繁殖是生物或植物细胞通过分裂进行繁殖。繁殖是生物或细胞形成新个体或新细胞的过程。细胞形成新个体或新细胞的过程。第二页，本课件共有44页l分裂生成的新细胞可用于替代不断衰分裂生成的新细胞可用于替代不断衰老或死亡的细胞，维持细胞的新陈代老或死亡的细胞，维持细胞的新陈代谢，或者用于生物组织损伤的修复。谢，或者用于生物组织损伤的修复。n细胞分裂的作用细胞分裂的作用第三页，本课件共有44页1细胞周期细胞周期(cell cycle)持持续续分分裂裂的的细细胞胞，从从一一次次分分裂裂结结束束到到下下一一次分裂完
2、成为止的整个过程，称为细胞周期。次分裂完成为止的整个过程，称为细胞周期。细细胞胞周周期期可可分分为为DNADNA合合成成前前期期（G G1 1期期），DNADNA合合成成期期（S S期期），DNADNA合合成成后后期期或或有有丝丝分分裂裂准准备备期期（G G2 2期），分裂期（期），分裂期（M M期或期或D D期）。期）。第四页，本课件共有44页第五页，本课件共有44页细胞周期的持续时间细胞周期的持续时间u凡凡DNADNA含量高含量高,细胞周期持续时间较长细胞周期持续时间较长u温度条件的影响非常显著，温度条件的影响非常显著，如向日葵根尖分生组如向日葵根尖分生组织细胞，织细胞，2525时时7.8
3、h7.8h，2012.5h2012.5h，1523.2h1523.2h，1046h1046hu细菌在适宜条件下，每细菌在适宜条件下，每20min20min分裂一次分裂一次u周期中各个时期的长短一般以周期中各个时期的长短一般以S S期最长，期最长，M M期最短，期最短，G G1 1和和G G2 2期变动较大。期变动较大。u如紫露草根尖细胞的周期约如紫露草根尖细胞的周期约20h20h，间期约，间期约17.5h(G17.5h(G1 1期期4 4h h，S S期期10.8h10.8h，G G2 2期期2.7h)2.7h)，M M期期2.5h(2.5h(前期前期1.6h1.6h，中期，中期0.3h0.3
4、h，后期，后期及末期及末期0.6h)0.6h)第六页，本课件共有44页从增殖的角度，细胞分为三种状态：从增殖的角度，细胞分为三种状态：周周期期细细胞胞 细细胞胞周周期期中中运运转转的的细细胞胞，如如分分生生组织细胞组织细胞;G0期期细细胞胞 暂暂时时脱脱离离细细胞胞周周期期的的细细胞胞，适适当当刺激即可重新进入细胞周期，进行增殖刺激即可重新进入细胞周期，进行增殖;终终端端分分化化细细胞胞 不不可可逆逆的的脱脱离离细细胞胞周周期期的的细细胞胞，已丧失分化能力，保持生理机能。已丧失分化能力，保持生理机能。第七页，本课件共有44页细胞分裂细胞分裂（cell division）的方式的方式无丝分裂无丝
5、分裂有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂第八页，本课件共有44页有丝分裂有丝分裂(mitosis)有丝分裂又称为间接分裂，它是一有丝分裂又称为间接分裂，它是一种最普遍而常见的分裂方式。种最普遍而常见的分裂方式。有丝分裂为连续分裂，一般分为核分有丝分裂为连续分裂，一般分为核分裂和胞质分裂。裂和胞质分裂。第九页，本课件共有44页第十页，本课件共有44页 复制前期（复制前期（G1期）期）间期间期 复制期（复制期（S期）期）（interphase）复制后期（复制后期（G2期）期）前期前期(prophase)中期中期(metaphase)核分裂核分裂 后期后期(anaphase)末期末期(telophase
6、)胞质分裂胞质分裂(cytokinesis)细胞分裂（细胞分裂（cell divisioncell division）有丝分裂有丝分裂 （mitosismitosis）体细胞体细胞和某些和某些性细胞性细胞分裂的方式分裂的方式第十一页，本课件共有44页1.间期：间期：从前一次分裂结束，到下一次分裂开始的从前一次分裂结束，到下一次分裂开始的一段时间，可分为三个时期。一段时间，可分为三个时期。DNA合成前期（合成前期（G1期）：期）：合成合成RNA、蛋白质和磷脂。、蛋白质和磷脂。DNA合成期（合成期（S期）：期）：进行进行DNA复制，组蛋白也相应增加一倍。复制，组蛋白也相应增加一倍。DNA合成后期（
7、合成后期（G2期）：期）：RNA和蛋白质的合成继续进行，同时合成微管和蛋白质的合成继续进行，同时合成微管蛋白，并准备能量。蛋白，并准备能量。第十二页，本课件共有44页2.分裂期：分裂期：分裂过程可分为四个时期。前期：染色质细丝螺旋化成为染色体，每条染色体由两条染色质细丝螺旋化成为染色体，每条染色体由两条染色单体组成，以着丝点相连系。染色单体组成，以着丝点相连系。第十三页，本课件共有44页中期：中期：染色体排列在细胞赤道染色体排列在细胞赤道面，纺锤体形成的时期。面，纺锤体形成的时期。赤道面纺锤体第十四页，本课件共有44页后期：后期：着丝点分开，着丝点分开，染色单体分染色单体分离成为子染离成为子染
8、色体并向两色体并向两极移动的时极移动的时期。期。第十五页，本课件共有44页末期：末期：子染色体到达两极并子染色体到达两极并解旋，回复到间期状解旋，回复到间期状态，子细胞核形成和态，子细胞核形成和胞质分裂的时期。胞质分裂的时期。第十六页，本课件共有44页洋洋葱葱根根尖尖细细胞胞有有丝丝分分裂裂第十七页，本课件共有44页细胞有丝分裂动画图解细胞有丝分裂动画图解 经过一次有丝分裂，一个母细胞分裂为两个子细胞，每个细胞的染色体数目与母细胞的相同。第十八页，本课件共有44页胞质分裂在两个新的子核之间形成新细胞壁，把一个母细胞分隔成二个子细胞的过程，称为胞质分裂第十九页，本课件共有44页 成膜体：成膜体：
9、核分裂核分裂后期，在子细胞核形后期，在子细胞核形成的同时，纺锤丝在成的同时，纺锤丝在赤道面中央密集并向赤道面中央密集并向四周扩展，微管以平四周扩展，微管以平行方式排列成圆柱状行方式排列成圆柱状结构。结构。第二十页，本课件共有44页细胞板：细胞板：在成膜体围在成膜体围起来的中间部分，来起来的中间部分，来自高尔基体或内质网自高尔基体或内质网的小泡的小泡(带由细胞壁带由细胞壁前体物质前体物质)在赤道面在赤道面上彼此融合形成将细上彼此融合形成将细胞质从中间隔开的结胞质从中间隔开的结构。构。第二十一页，本课件共有44页第二十二页，本课件共有44页有丝分 裂 的生物学意义：每次分裂前必须进行一次染色体的复
10、制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，平均分配到染色体分裂为两条子染色体，平均分配到两个子细胞中两个子细胞中 保证每一个子细胞具有与母细胞相同数量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遗传物质，保证了细胞遗传的稳定性第二十三页，本课件共有44页细胞分裂（细胞分裂（cell divisioncell division）无丝分裂无丝分裂（直接分裂（直接分裂 direct divisiondirect division）细胞的简单分裂方式，细胞
11、的简单分裂方式，有：有：横缢、纵缢、出芽等横缢、纵缢、出芽等第二十四页，本课件共有44页无丝分裂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视频视频第二十五页，本课件共有44页减数分裂（meiosis）与有性生殖相关的性母细胞分裂方式 连续两次的分裂（减数分裂连续两次的分裂（减数分裂 I&III&III&III&II)DNADNA只复制一次只复制一次 产生四个子细胞（四
12、分体）产生四个子细胞（四分体）第二十六页，本课件共有44页第一次分裂（分裂）前期前期：时间长，变化复杂，依据染色体的形态变化，：时间长，变化复杂，依据染色体的形态变化，可分为可分为5个阶段；个阶段；细线期细线期：细胞核内出现细长、丝状的染色体，每条染色：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；核和核仁继续增大体含有两条染色单体；核和核仁继续增大前期前期前期前期 I I偶线期偶线期(合线期合线期)：细胞内的同源染色体：细胞内的同源染色体(形状形状,大小大小,长度相长度相似的两条染色体似的两条染色体)两两配对，称为两两配对，称为联会联会，每对有，每对有4条染色单条染色单体构成一
13、个单位，称为体构成一个单位，称为四联体四联体第二十七页，本课件共有44页粗线期粗线期：染色体缩短变粗，四联体内的染色单体交叉纽合，并发：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双线期：交叉的染色单体开始分开，但在：交叉的染色单体开始分开，但在1或几点上仍然相连，使染或几点上仍然相连，使染色体呈现出色体呈现出X、V、8、0、+等形状等形状终变期终变期：染色体缩短到最小长度，核膜核仁消失，并出现纺锤丝：染色体缩短到最小长度，核膜核仁消失，并出现纺锤丝前期前期前期前期 I I第二十八页，本课件共
14、有44页M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中期中期中期中期 I I第二十九页，本课件共有44页M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后期后期后期后期 I I第三十页，本课件共有44页M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末期末期末期末期 I I第三十一页，本课件共有44页第二次分裂（分裂）分裂之前没有DNA的复制前期：时间较短，染色体出现，核膜核仁消失中期：染色体排在赤道板上，纺锤体形成后期：每条染
15、色体的两条染色单体分开，移向两极末期：子核出现，并各自形成一个子细胞一个母细胞经过一次染色体的复制和两次连续的分裂，形成了4个单倍体的子细胞第三十二页，本课件共有44页减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂 IIII前期前期前期前期 II II后期后期后期后期 II II中期中期中期中期 II II末期末期末期末期 II II视频视频第三十三页，本课件共有44页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子，合子
16、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有性生殖的后代始终保持亲本的固有染色体数目和类型和类型 同源染色体的联会、交叉和片段交换导致遗传重组同源染色体的联会、交叉和片段交换导致遗传重组类型的产生类型的产生第三十四页，本课件共有44页第三十五页，本课件共有44页减数分裂与有丝分裂特征比较第三十六页，本课件共有44页植物细胞的生长、分化与 组织形成植物细胞生长和发育植物细胞生长和发育细胞体积和重量细胞体积和重量不可逆增加的过程，是不可逆增加的过程，是 植物个体生长的基础植物个体生长的基础第三十七页，本课件共有44页植物细胞的生长和发育植物细胞的生长和发育植物细胞的
17、生长和发育植物细胞的生长和发育第三十八页，本课件共有44页植物细胞分化 执行不同功能的细胞在其形态、结构和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功能上表现出各种变化和特化的过程（cell differentiationcell differentiation）第三十九页，本课件共有44页细胞分化的意义细胞分化的意义细胞功能趋向专门化，有利于提高各种细胞功能趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。生理功能的效率。分化是进化的表现。分化是进化的表现。第四十页，本课件共有44页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
18、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脱分化（脱分化（dedifferentitation）:已分化的细胞已分化的细胞在一定因素作用下可恢复分裂机能，重新在一定因素作用下可恢复分裂机能，重新具有分生组织细胞的特性，这个过程称为具有分生组织细胞的特性，这个过程称为脱分化。脱分化。第四十一页，本课件共有44页植物细胞的全能性（植物细胞的全能性（totipotency）指植物体的每一个活细胞都有一套完整的基因指植物体的每一个活细胞都有一套完整的基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力。组，并具有发育成完整植株的潜在能力。第四十二页，本课件共有44页植物组织培养植物组织培养v快速繁殖某些稀有植物或有较大经济价值的植物快速繁殖某些稀有植物或有较大经济价值的植物 v脱毒脱毒 v培养新物种培养新物种（细胞融合（细胞融合）v植物种质资源的保存、挽救濒于灭绝的植物植物种质资源的保存、挽救濒于灭绝的植物 v用于基础生命科学的研究用于基础生命科学的研究 v利用组织培养的材料作为植物生物反应器利用组织培养的材料作为植物生物反应器 第四十三页，本课件共有44页感感谢谢大大家家观观看看第四十四页，本课件共有44页