02植物细胞与组织高中生物竞赛.pptx
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1、植物细胞的繁殖植物细胞的繁殖细胞分裂方式:细胞分裂方式:有丝分裂有丝分裂主要分裂方式主要分裂方式减数分裂减数分裂产生生殖细胞产生生殖细胞无丝分裂无丝分裂-生物学意义进一步研究中生物学意义进一步研究中1有丝分裂有丝分裂(包括核分裂和胞质分裂包括核分裂和胞质分裂)(1 1)分裂间期)分裂间期分裂间期是细胞生长期,为分裂期作物质准备,包括分裂间期是细胞生长期,为分裂期作物质准备,包括G1G1、S S、G2G2三个时期。三个时期。G1G1期:细胞结束上一次有丝分裂后进入期:细胞结束上一次有丝分裂后进入G1G1期。它是一个生长期。期。它是一个生长期。在这个时期内细胞进行着一些物质的合成,并且为下阶段在这
2、个时期内细胞进行着一些物质的合成,并且为下阶段S S期的期的DNADNA合成作准备,合成作准备,特别是合成特别是合成DNADNA的前身物质、的前身物质、DNADNA聚合酶和合成聚合酶和合成DNADNA所必不可少的其他酶系,以及储备能量。所必不可少的其他酶系,以及储备能量。S S期:从期:从G1G1期进入期进入S S期是细胞增殖的关键时刻。期是细胞增殖的关键时刻。S S期最主要的特征期最主要的特征是是DNADNA的合成。的合成。DNADNA分子的复制就是在这个时期进行的。分子的复制就是在这个时期进行的。通常只要通常只要DNADNA的合成一开始,细胞增殖活动就会进行下去,直到分成两个的合成一开始,
3、细胞增殖活动就会进行下去,直到分成两个子细胞。子细胞。G2G2期:这个时期又叫做期:这个时期又叫做“有丝分裂准备期有丝分裂准备期”,因为它主要为后面,因为它主要为后面的分裂期作准备。在的分裂期作准备。在G2G2期中,期中,DNADNA的合成终止,但是的合成终止,但是还有还有RNARNA和蛋和蛋白质的合成,为分裂期纺锤体微管的组装提供原料。白质的合成,为分裂期纺锤体微管的组装提供原料。(2 2)分裂期()分裂期(M M期)期)细胞一旦完成了细胞分裂的准备,就进入有丝分裂期。细胞分裂细胞一旦完成了细胞分裂的准备,就进入有丝分裂期。细胞分裂期是一个连续的过程,为了研究的方便,可以人为地将它期是一个连
4、续的过程,为了研究的方便,可以人为地将它分成前、分成前、中、后、末中、后、末四个时期。四个时期。M M期的细胞有极明显的形态变化。间期中期的细胞有极明显的形态变化。间期中的染色质在的染色质在M M期浓缩成染色体形态。染色体的形成、复制和移动期浓缩成染色体形态。染色体的形成、复制和移动等活动,保证了将等活动,保证了将S S期复制的两套期复制的两套DNADNA分子平均地分到两个子细胞分子平均地分到两个子细胞中去。中去。有有丝丝分分裂裂细细胞胞周周期期植物细胞的有丝分裂植物细胞的有丝分裂胞质分裂胞质分裂胞质分裂是在二个新的子核之间形成新细胞壁,把一个胞质分裂是在二个新的子核之间形成新细胞壁,把一个母
5、细胞分隔成二个子细胞的过程。母细胞分隔成二个子细胞的过程。一般情况下,核分裂和胞质分裂在时间上是紧接着的。一般情况下,核分裂和胞质分裂在时间上是紧接着的。例如胚乳细胞,和无节乳汁管。例如胚乳细胞,和无节乳汁管。胞质分裂通常在核分裂后期。胞质分裂通常在核分裂后期。过程:纺锤体过程:纺锤体成膜体成膜体细胞板细胞板新细胞壁的胞新细胞壁的胞间层最初部分间层最初部分 细胞板的形成于高尔基体有关细胞板的形成于高尔基体有关在形成细胞板的过程中,有些原生质细丝连同内质网一在形成细胞板的过程中,有些原生质细丝连同内质网一起,保留在细胞板中,形成贯穿二个子细胞的胞间连丝。起,保留在细胞板中,形成贯穿二个子细胞的胞
6、间连丝。2 2无丝分裂无丝分裂无丝分裂是最早发现的一种细胞分裂方式,早在无丝分裂是最早发现的一种细胞分裂方式,早在18411841年就在年就在鸡胚的血细胞中看到了。因为分裂时没有纺锤丝出现,所以鸡胚的血细胞中看到了。因为分裂时没有纺锤丝出现,所以叫做无丝分裂。又因为这种分裂方式是细胞核和细胞质的直叫做无丝分裂。又因为这种分裂方式是细胞核和细胞质的直接分裂,所以又叫做接分裂,所以又叫做直接分裂。直接分裂。关于无丝分裂,有不同的看法:有人认为无丝分裂不是正常关于无丝分裂,有不同的看法:有人认为无丝分裂不是正常细胞的增殖方式,而是一种异常分裂现象;另一些人则主张细胞的增殖方式,而是一种异常分裂现象;
7、另一些人则主张无丝分裂是正常细胞的增殖方式之一,主要见于高度分化的无丝分裂是正常细胞的增殖方式之一,主要见于高度分化的细胞,如细胞,如肝细胞、肾小管上皮细胞、肾上腺皮质细胞等。肝细胞、肾小管上皮细胞、肾上腺皮质细胞等。无丝分裂的早期,球形的细胞核和核仁都伸长。然后细胞核无丝分裂的早期,球形的细胞核和核仁都伸长。然后细胞核进一步伸长呈哑铃形,中央部分狭细。最后细胞核分裂,这进一步伸长呈哑铃形,中央部分狭细。最后细胞核分裂,这时细胞质也随着分裂,并且在滑面型内质网的参与下形成细时细胞质也随着分裂,并且在滑面型内质网的参与下形成细胞膜。在无丝分裂中,核膜和核仁都不消失,没有染色体的胞膜。在无丝分裂中
8、,核膜和核仁都不消失,没有染色体的出现,当然也就看不到染色体的规律性变化。但是,这并不出现,当然也就看不到染色体的规律性变化。但是,这并不说明染色质没有变化,实际上染色质也要进行复制,并且细说明染色质没有变化,实际上染色质也要进行复制,并且细胞要增大。当细胞核体积增大一倍时,细胞核就发生分裂,胞要增大。当细胞核体积增大一倍时,细胞核就发生分裂,核中的遗传物质就分配到子细胞中去。至于核中的遗传物质核中的遗传物质就分配到子细胞中去。至于核中的遗传物质DNADNA是如何分配的,还待进一步研究。是如何分配的,还待进一步研究。3 3减数分裂减数分裂减数分裂是一种特殊的有丝分裂,细胞连续分裂两次,而染色减
9、数分裂是一种特殊的有丝分裂,细胞连续分裂两次,而染色体只复制一次,形成的四个子细胞中的染色体数目比母细胞减体只复制一次,形成的四个子细胞中的染色体数目比母细胞减少一半。少一半。在进行减数分裂形成生殖细胞前要经过一个较长的生长期,称在进行减数分裂形成生殖细胞前要经过一个较长的生长期,称为减数分裂前间期,也包括为减数分裂前间期,也包括G1G1、S S、G2G2三个时期。但三个时期。但S S期较长。期较长。(1 1)第一次分裂)第一次分裂减数分裂的一些重要过程主要发生在第一次分裂中,特别是前减数分裂的一些重要过程主要发生在第一次分裂中,特别是前期期。前期前期:时间较长,又分为五个时期。:时间较长,又
10、分为五个时期。细线期细线期 是减数分裂过程的开始时期。染色体已经进行了复制,是减数分裂过程的开始时期。染色体已经进行了复制,一条染色体应由两条染色单体组成。但一般看不出两条染色单一条染色体应由两条染色单体组成。但一般看不出两条染色单体。体。偶线期偶线期 是同源染色体配对的时期。是同源染色体配对的时期。粗线期粗线期 染色体明显缩短变粗。联会的同源染色体紧密结合,染色体明显缩短变粗。联会的同源染色体紧密结合,同源染色体的非姊妹染色单体间发生局部交换。同源染色体的非姊妹染色单体间发生局部交换。双线期双线期 联会的两条同源染色体开始分离,但在交叉点上它们联会的两条同源染色体开始分离,但在交叉点上它们还
11、保持连在一起,所以两条染色体并不完全分开。还保持连在一起,所以两条染色体并不完全分开。终变期终变期 一般核仁开始消失、核膜开始解体。一般核仁开始消失、核膜开始解体。前期前期中期中期配对的同源染色体(二价体)排列于赤道面中,形成赤道板。这时二配对的同源染色体(二价体)排列于赤道面中,形成赤道板。这时二价体因长短的不同和交叉数目的多少和有无而呈不同形态,比如环状、价体因长短的不同和交叉数目的多少和有无而呈不同形态,比如环状、棒状、棒状、C字型、十字型等。字型、十字型等。后期后期二价体中两条同源染色体分开,分别向两极移动。但这时的每条染色二价体中两条同源染色体分开,分别向两极移动。但这时的每条染色体
12、是由两条染色单体组成的。应当强调的是,二价体由哪条染色体移体是由两条染色单体组成的。应当强调的是,二价体由哪条染色体移向哪一极完全是随机的。向哪一极完全是随机的。末期末期染色体到达两极后开始末期过程。部分细胞进入末期后染色体解螺旋,染色体到达两极后开始末期过程。部分细胞进入末期后染色体解螺旋,核膜、核仁重现,通过胞质分裂形成两个子细胞。但也有的细胞只形核膜、核仁重现,通过胞质分裂形成两个子细胞。但也有的细胞只形成两个子核,不进行胞质分裂。成两个子核,不进行胞质分裂。减数分裂间期:在减数分裂减数分裂间期:在减数分裂和减数分裂和减数分裂之间的间期很短,且并不之间的间期很短,且并不进行进行DNA合成
13、。因而也不进行染色体的复制。在有些生物甚至没有这合成。因而也不进行染色体的复制。在有些生物甚至没有这个间期,而由末期个间期,而由末期直接转为前期直接转为前期。(2 2)第二次分裂)第二次分裂第二次减数分裂基本上与普通有丝分裂相同。前期第二次减数分裂基本上与普通有丝分裂相同。前期时间较短。中期时间较短。中期染色体排列于赤道面,两条染色单体的着丝点分别向着两极,形成染色体排列于赤道面,两条染色单体的着丝点分别向着两极,形成赤道板。后期赤道板。后期时两条染色单体分开,移向两极。末期时两条染色单体分开,移向两极。末期时染色体解时染色体解螺旋化形成核膜,出现核仁经过胞质分裂,完成减数分裂过程。螺旋化形成
14、核膜,出现核仁经过胞质分裂,完成减数分裂过程。有丝分裂的意义有丝分裂的意义有丝分裂保证了子细胞具有与母细胞相同有丝分裂保证了子细胞具有与母细胞相同的遗传潜能,保持了细胞遗传的稳定性的遗传潜能,保持了细胞遗传的稳定性减数分裂的意义减数分裂的意义减数分裂是有性生殖的前提,是保持物种减数分裂是有性生殖的前提,是保持物种稳定性的基础。有性生殖能使子代产生变稳定性的基础。有性生殖能使子代产生变异(基因重组)。异(基因重组)。第第1节节 植物的组织和组织系统植物的组织和组织系统组织:在个体发育中,具有相同来源的同一组织:在个体发育中,具有相同来源的同一类型,或不同类型的细胞群组成的结构和功类型,或不同类型
15、的细胞群组成的结构和功能单位。能单位。植物组织分为分生组织和成熟组织植物组织分为分生组织和成熟组织一、分生组织一、分生组织1、按、按位置位置分分*顶端分生组织:使根茎顶端分生组织:使根茎伸长伸长*侧生分生组织:使根茎侧生分生组织:使根茎增粗增粗*居间分生组织:使器官居间分生组织:使器官迅速增长迅速增长 (持续活动时间短)(持续活动时间短)这种具有持续分裂能力的细胞群称为分生组织这种具有持续分裂能力的细胞群称为分生组织顶端分生组织顶端分生组织 位于茎和根主轴和侧枝的顶端。他们的位于茎和根主轴和侧枝的顶端。他们的分裂活动可以使茎和根不断伸长,并使茎分裂活动可以使茎和根不断伸长,并使茎上形成侧枝和叶
16、。茎的顶端分生组织最后上形成侧枝和叶。茎的顶端分生组织最后将产生生殖器官。将产生生殖器官。细胞特征:细胞小而等径,具有薄壁,细细胞特征:细胞小而等径,具有薄壁,细胞核位于中央并占有较大的体积,液泡小胞核位于中央并占有较大的体积,液泡小而分散,原生质浓厚,细胞内通常缺少后而分散,原生质浓厚,细胞内通常缺少后含物。含物。侧生分生组织侧生分生组织 位于茎和根的侧方的周围部位,靠近器位于茎和根的侧方的周围部位,靠近器官边缘。包括官边缘。包括形成层形成层和和木栓形成层木栓形成层。形成层形成层的活动能使根和茎不断增粗,以适的活动能使根和茎不断增粗,以适应植物营养面积的扩大。应植物营养面积的扩大。木栓形成层
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