4. 植物细胞分裂

2.纺锤体（spindle）
❖ 有丝分裂时，细胞中出现的由大量微管构成 的纺锤状的结构。
动粒微管：纺缍丝和染色体的着丝点相
纺
连，向两极延伸。
锤 极微管：纺缍丝不与染色体相连，而是
丝
从一极延伸到另 一极。 中间微管：既不与着丝粒相连也 不与两
极相连。
（三）有丝分裂的特点和意义
❖ 特点：
1、核分裂和胞质分裂 两个阶段中，细胞 核的变化最大。
前期 中期 后期 末期 子细胞
前期
• 核内的染色质凝缩成 染色体，核仁解体， 核膜破裂以及纺缍体 开始形成。
中期
• 中期染色体排列 到赤道板上，纺 缍体完全形成时 期。
后期
后期是各个染色体 的两条染色单体分 开， 分别由赤道向 细胞两极移动的时 期。
末期
为形成二子核 和胞质分裂的时 期。染色体解螺 旋，核仁、核膜 出现。
第二章 植物的细胞与组织 §4 植物细胞的增殖
细胞分裂主要有三种方式
❖有丝分裂mitosis ❖无丝分裂amitosis ❖减数分裂meiosis
一、细胞周期（cell cycle）
（一）细胞周期的概念 连续分裂的细胞从一次分裂结束开始，
经过物质的积累过程到下一次有丝分裂完成 所经历的整个过程。
细胞板（cell plate）
来源于高尔基体和内质网 的小泡（含有半纤维素、果 胶质）汇集到赤道面，小泡 融合时，半纤维素、果胶质 组成细胞板（cell plate）。
初 生 壁 与 质 膜 的 形 成
（二）染色体与纺锤体
1.染色体的结构 ❖ 着丝粒（centromere）：动粒
（着丝点）（kinetochore）。 ❖ 主缢痕（primary constriction） ❖ 次缢痕（secondary constriction） ❖ 染色单体（chromatid） ❖ 端粒（teleosome） ❖ 随体
❖ 中期Ⅰ：染色体排列在赤道面上，纺缍 体形成。
❖ 后期Ⅰ：每对同源染色体分开，分别进 入细胞两极，极的染色体数目只有原来 的一半。
糖核酸（RNA）而迅速增大。 ❖ 2）复制期（S期）：
合成DNA，复制期结束，DNA含量比原细胞增加 了一倍。 ❖ 3）复制后期（G2期）
DNA含量不再增加，只进行少量的蛋白质的合成。
2.有丝分裂期
❖ 核分裂 核分裂时，在形态上表现为一系列变化，分为
前期、中期、后期和末期等四个时期。 ❖ 胞质分裂
二、有丝分裂（mitosis）
G1期
有
间期
S期
丝 （interphase） G2期
分
前期 (prophase)
裂
中期 (metaphase)
的
核分裂
后期 (anaphase)
过
末期 (telophase)
程
胞质分裂 (cytokinesis)
1.细胞分裂间期
❖ 1）复制前期（G1期）： 最明显的细胞学指标是核仁由于积累了大量的核
消耗少，分裂速度快，分裂中细胞还能进行 正常活动。
四、减数分裂（meiosis）
❖ 在减数分裂过程中，细胞连续分裂两次，但 染色体只复制一次，因而，同一母细胞分裂 成4个，子细胞的染色体数只有母细胞的一半。
❖ 在种子植物中，减数分裂发生在花粉母细 胞形成单核花粉粒（小孢子）和胚囊母细胞 形成单核胚囊（大孢子）时期。
偶线期
❖ 联会：同源染色体 ❖ 两两成对平行靠拢
粗线期
四分体 父母本基因互换
双线期
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
终变期
Prophase I. Homologous chromosomes pair. This is a crucial point of difference between meiosis and mitosis Chiasmata are visible.
（一）减数分裂的过程
❖ 1.第一次分裂（减数分裂Ⅰ）
前期I 中期I 后期I 末期I 子细胞
前期Ⅰ
❖ 细线期(leptotene): 染色质螺旋卷曲，出现细丝 状。
❖ 偶线期(zygotene): 同源染色体两两配对——联 会。
❖ 粗线期(pachytene): 染色体缩短变粗。 ❖ 双线期(diplotene): 联会的同源染色体开始分
（二）细胞周期的研究历史
细胞分裂周期
G0期：休眠期
S
G1期：DNA合
成前期
G1
G2 S 期：DNA合
成期
G0
G2期: DNA合
成后期
M 期：有丝分
M
裂期
（三）细胞周期时间
❖ 细胞周期时间的变化 不同植物的细胞以及不同类型的细胞，其完成
一个细胞周期的时间有明显的差异，例如： 蚕豆根尖细胞：19.3h 紫露草20h 细菌20min ❖ 对于细胞周期时间有明显差异的细胞，其差异最明 显的是G1期。S期、G2期、M期时间变化较小。
（四）不同增殖能力的细胞
❖ 1.周期中细胞 在细胞周期中连续运转不断进行分裂的细胞。
❖ 2. G0期细胞（quiescent cell） 暂时脱离细胞周期不进行增殖的细胞。但是在
适当的刺激下，可以重新进入细胞周期。 ❖ 3.终末分化细胞
那些不可逆地脱离细胞周期，丧失分裂能力， 但保持生理机能活动的细胞。
2）细胞质分裂
（1）成膜体（phragmoplast） （2）细胞板（cell plate） （3）初生壁的形成 （4）质膜的形成
新质膜由泡囊的被膜融合而成。
成膜体（phragmoplast）
核分裂的晚后期或早 末期，两极的纺锤丝消失， 极间微管的中间部分和区 间微管在两个子核间密集 形成桶状结构，称为成膜 体（phragmoplast）。
2、每次核分裂必须进 行一次染色体的复 制。
❖ 意义：
由于染色体复制， 子细胞与母细胞具 有相同的遗传物质， 保持了细胞遗传的 稳定性。
三、无丝分裂 (amitosis)
❖ 无丝分裂，是指间期核不经任何有丝分裂时 期，直接分裂，形成两个子细胞。
❖ （一）无丝分裂的方式 横缢、纵缢、出芽、碎裂等。
❖ （二）无丝分裂的特点 ❖ 过程简单，无染色体和纺缍丝的形成，能量
离。 ❖ 终变期(diakinesis): 染色体缩至最小长度，纺
锤丝 出现。
Prophase I
细线期
Early Prophase I. Chromosomes appear as threads. Each thread is actually double-tranded,composed of two identical chromatids.