解放军文职招聘考试植物细胞的增殖、生长与分化

 第三节  植物细胞的增殖、生长与分化

一、细胞周期(cell cycle)：从一次细胞分裂结束开始到下一次细胞分裂结束为止细胞所经历的全部过程。细胞周期分为间期和分裂期。

 

细胞周期的时间

不同细胞的细胞周期所经历的时间不同。绝大多数真核生物的细胞周期从几个小时到几十个小时不等,与细胞类型和外界因子有关。例如蚕豆根尖细胞的周期约为24.3小时，其中G1期4.0小时，S期9.0小时，G2期3.5小时，M期1.9小时

二、细胞分裂的方式

Ø  有丝分裂

 

• 分裂间期

    间期细胞核结构完整，细胞进行着一系列复杂的生理代谢活动，特别是DNA的复制，为细胞分裂做准备。根据在不同时期合成的物质同可以把分裂间期进一步分成复制前期(G1，gap1)、复制期(S，synthesis)和复制后期(G2，gap2)三个时期

 

           在Gl期发生一系列生物化学变化，为进入S期创造基本条件。其中最主要的是要合成一定数量的RNA和细胞周期蛋白(cyclin)，细胞周期蛋白的积累有助于细胞通过G1期的限制点进入S期。

      此外，还合成少量微管蛋白。G1期细胞体积增大，各种细胞器、内膜结构等迅速增加，以利于细胞过渡到S期。

 S期

  S期的主要特征是遗传物质的复制。包括DNA的复制和组蛋白等染色体蛋白的合成。组蛋白是在细胞质中合成，然后转运进入细胞核， 与DNA链结合形成染色质

 G2期

       DNA复制完成以后，细胞就进入G2期。在G2期，细胞核的DNA含量较G1期增加一倍。在此期主要合成某些蛋白质、RNA，为进入M期进行结构和功能上的准备，如合成纺锤体微管蛋白等。在G2期末还合成一种蛋白质激酶，它在G2期末被激活，从而使细胞由G2期进入有丝分裂期。

•   分裂期（ M期）

    1.核分裂

(1)前期(prophase)   主要特征是染色质逐渐凝聚成染色体。每一个染色体由两条染色单体组成，它们通过着丝粒连接在一起。与此同时，核膜周围的细胞质中出现大量微管，纺锤体开始形成。核仁变得模糊以至最终消失。核膜破碎成零散的小泡。

(3)后期(anaphase) 构成每条染色体的两个染色单体从着丝点处裂开，分成二条独立的子染色体(daughter chromosome)；子染色体分成两组，在纺锤丝的牵引下，向相反的两极运动。

(4) 末期(telophase)   主要特征是到达两极的染色体弥散成染色质，核膜、核仁重新出现。染色体到达两极后，纺锤体开始解体，染色体解螺旋，逐渐变成细长分散的染色质丝；与此同时，由粗糙内质网分化出核膜，包围染色质，核仁重新出现，形成子细胞核。至此，细胞核分裂结束。

2．细胞质分裂

  胞质分裂是在两个新的子核之间形成新细胞壁，把母细胞分隔成二个子细胞的过程。胞质分裂通常在核分裂后期之末、染色体接近两极时开始，这时在赤道面处，由密集的、短的微管构成一桶状结构，称为成膜体。此后一些高尔基体小泡和内质网小泡在成膜体上聚集、破裂，释放果胶类物质形成细胞板，小泡的膜融合于细胞板两侧构成将来子细胞的细胞膜。

    细胞板在成膜体的引导下向外生长直至与母细胞的侧壁相连从而形成胞间层。小泡融合时，其间往往有一些管状内质网穿过，这样便形成了贯穿两个子细胞之间的胞间连丝；胞间层形成后，子细胞原生质体开始沉积初生壁物质到胞间层的内侧，同时也沿各个方向沉积新的细胞壁物质，使整个细胞的细胞壁连成一体。