泰山职业技术学院

泰山职业技术学院 授 课 教 案 第一章 植物细胞 第一节 植物细胞的基本结构 授课章节第二节 植物细胞的化学组成 名 称 第三节 植物细胞的催化系统,酶 第四节 植物细胞的繁殖 学习植物细胞的基本结构组成及各部分的主要生理功能;了解细胞原 生质的胶体特性，掌握原生质的概念，学习植物细胞的化学组成，特别是蛋 白质的结构特征，从分子水平上认识细胞的物质特征。学习酶的组成、分类教学目标 特点、酶促反应的影响因素和作用规律，从生理的角度掌握植物生长发育的 物质基础。掌握植物细胞分裂方式，有丝分裂的特点，减数分裂与有丝分裂 的区别，了解减数分裂的意义。 植物细胞的基本概念及基本结构;原生质的概念、化学组成与胶体性质;教学重点 蛋白质和核酸的结构与功能;酶的组成，分类特点，酶促反应的影响因素蛋 白质的组成、结构和性质。有丝分裂的特点，减数分裂与有丝分裂的区别 细胞的形态结构与功能和位置的关系，细胞器的亚显微结构及各细胞器教学难点 的主要功能。原生质的概念、蛋白质和核酸的结构 使用教具 挂图、录像 第一章 植物细胞 第一节 植物细胞的基本结构 一、植物细胞的概念:细胞是生物机体形态结构功能和生命活动的基本单位。 植物:?单细胞的植物;?多细胞的植物;?多细胞的生物体(分工合作)。 对于植物来说，从种子萌发到开花结实、形成下一代的种子，植物的生长、发育和繁殖，归根结底都是细胞不断地进行生命活动的结果。 二、植物细胞的形状和大小 (一)植物细胞的形状 植物形状是多种多样，如,7图,,,。形状主要决定于担负的生理功能及其所处的环境条件。如导管分子因长期适应疏导水和无机盐而呈管状。细胞形状多样性体现了功能决定形态，形态适应于功能这一规律。 (二)植物细胞的大小 一般很小，肉眼难见，大小在,,—,,,μm之间。如:最小的枝原体细胞直径0.1μm。但少数大型细胞，肉眼可见，如西瓜的果肉细胞直径约1000μm。苎麻茎纤维细胞可达,,,,,(绝大多数细胞体积都很小，但面积很大，有利于和外界进行物质交换( 三、植物细胞的基本结构: 植物体内的各类细胞虽然在形状、结构和功能方面有各自的特点，但它们之间有着相同的共性，即基本结构是一样的，包括: 原生质体: 细胞膜、细胞核、细胞质 细胞壁: 初生壁、次生壁、胞间层 图1-2 细胞结构示意图 (一)细胞壁:是植物细胞外围的一层壁，具一定弹性和硬度，界定细胞形状和大小。 1、细胞壁的结构及组成 典型的细胞壁是由胞间层、初生壁以及次生壁组成(图1-3)。 图 1-3 细胞壁的亚显微结构图解 S1 次生壁外层; S2 次生壁中层; S3 次生壁内层; CW1 初生壁; ML 胞间层 细胞在分裂时，最初形成的一层是由果胶质组成的细胞板(cell plate)，它把两个子细胞分开，这层就是胞间层，又称中层(middle lamella)。随着子细胞的生长，原生质向外分泌纤维素，纤维素定向地交织成网状，而后分泌的半纤维素、果胶质以及结构蛋白填充在网眼之间，形成质地柔软的初生壁。很多细胞只有初生壁，如分生组织细胞、胚乳细胞等。但是，某些特化的细胞，例如纤维细胞、管胞、导管等在生长接近定型时，在初生壁内侧沉积 纤维素、木质素等次生壁物质，且层与层之间经纬交错。由于次生壁质地的厚薄与形状的差别，分化出不同的细胞，如薄壁细胞、厚壁细胞、石细胞等。(见表1-1) 表1-1 植物细胞壁的结构及物质组成 中层 初生壁 次生壁 成分 果胶质为主，木质素 纤维素、半纤维素 纤维素，半纤维素 较大可塑性，薄质一般不均匀增厚， 特性 一般可塑性 地柔软 分为三层 使相临细胞粘和在一 起，缓冲细胞间的济能随着细胞的生 作用 增强保护作用 压又不致影响细胞成长而伸长 长。 2、细胞壁的功能:对于细胞壁的功能，目前较肯定的有以下几个方面: (1)维持细胞形状，控制细胞生长 细胞壁增加了细胞的机械强度，并承受着内部原生质体由于液泡吸水而产生的膨压，从而使细胞具有一定的形状，这不仅有保护原生质体的作用，而且维持了器官与植株的固有形态。另外，细胞壁控制着细胞的生长，因为细胞要扩大和伸长的前提是要使细胞壁松驰和不可逆伸展。 (2) 物质运输与信息传递 细胞壁允许离子、多糖等小分子和低分子量的蛋白质通过，而将大分子或微生物等阻于其外。因此，细胞壁参与了物质运输、降低蒸腾作用、防止水分损失(次生壁、表面的蜡质等)、植物水势调节等一系列生理活动。细胞壁上纹孔或胞间连丝的大小受细胞生理年龄和代谢活动强弱的影响，故细胞壁对细胞间物质的运输具有调节作用。另外，细胞壁也是化学信号(激素、生长调节剂等)、物理信号(电波、压力等)传递的介质与通路。 (3)防御与抗性 ,、 胞间连丝:穿越细胞壁、连接相邻细胞原生质的管状通道被称为胞间连丝 (图1-4)。由于胞间连丝使组织的原生质体具有连续性，因而将由胞间连丝把原生质体连成一体的体系称为共质体，而将细胞壁、质膜与细胞壁间的间隙以及细胞间隙等空间叫作质外体。共质体与质外体都是植物体内物质运输和信息传递的通路。 图 1-4 胞间连丝的超微结构 A.两个相邻细胞的胞壁电子显微图，显示胞间连丝 B.具有两种不同形状胞间连丝的细胞壁示意图 (二)细胞膜:也叫质膜，是细胞质外方与细胞壁紧密相接的一层薄膜。 1、细胞膜的结构: (1)化学成分:主要有蛋白质(40% )和脂质(50%)，和少量的糖类物质(2-10%)组成。 (2)结构:流体镶嵌模型，(见图1-5)针对生物膜的结构提出的一种模型。在这个模型中，生物膜被描述成镶嵌有蛋白质的流体脂双层，脂双层在结构和功能上都表现出不对称性。有的蛋白质“镶“在脂双层表面，有的则部分或全部嵌入其内部，有的则横跨整个膜。另外脂和膜蛋白可以进行横向扩散。 图1-5 细胞膜的结构图 2(细胞膜的主要功能: (1)屏障作用:不仅使细胞的内容物不丢失,而且保持其化学组成相对稳定。 (2)物质转运功能:细胞在不断进行新陈代谢过程中,进入和排出的物质都必须经过细胞膜。 (3)信息传递和能量转换功能:细胞膜上存在着各种受体,它能与细胞外液中的某些化学物质特异性结合,将信息传导到细胞内,引起细胞产生生物效应。 (三)细胞质:细胞质是指生物体的细胞膜以内、细胞核以外的全部物质。细胞质主要由细胞质基质和细胞器组成。在光学显微镜下，可以看到的细胞质是均匀透明的胶体状态物质，并且在不停在运动着，这有利于细胞各项生命活动的进行。 在细胞质基质中，除了含有基质中的化学物质外，同时还有多种具有重要的功能的细胞器。它们呈一定的形态。根据它们的形态与功能，又分为了八种:线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、中心体、液泡、溶酶体。 1、叶绿体的结构和功能:在电子显微镜下观察高等植物的叶绿体，可以看到叶绿体外表具有双层膜结构，外膜使它与细胞质基质分开。在它的内部可以看到由膜结构形成的许多扁平密封的小囊，这些小囊叫类囊体。类囊体呈小圆盘状，一个个叠垛在一起(10~100个)，构成圆柱形的基粒。每个叶绿体中含有几个或者几十个基粒。 在叶绿体的类囊体膜上分布着叶绿素，所以观察到的基粒是绿色的(见图,,6)。 图,,6叶绿体的立体结构图 在叶绿体的基粒与基粒之间，充满着基质。光合作用所需要的酶就分布在叶绿体的基粒上和基质中。 叶绿体的功能:叶绿体是植物进行光合作用的细胞器。 ,、线粒体的结构和功能: (,)线粒体的结构:双层膜构成，内膜折叠成嵴以扩大内膜表面积。在两膜之间及中心腔内是以可溶性的蛋白质为主的基质。在膜上和基质中，有100多种酶。(如图,,7) 图,,7线粒体的立体结构图 功能:是细胞进行呼吸作用的场所，呼吸释放的能量，能透过膜转运到细胞的其它部分，提供各种代谢活动的需要。因此，线粒体被喻为细胞中的“动力工厂”。新陈代谢旺盛的部位，线粒体相对较集中。 (四)细胞核 是生活细胞重要的组成部分，植物中除最低等的类群——蓝藻和细菌以外所有的生活细胞都具有细胞核，通常一个细胞一个核，但也有双核或多核的。如藻、菌植物。,、结构:(见图,,,) (1)核膜:包被在核的外面，由内向外二层单位膜所组成，二膜间隔为周腔 二膜愈合形成小孔为核孔(可开闭);将核内遗传物质的质相分隔。 (2)核质:即染色质，主要指细胞核内易被洋红或苏木精等碱性染料染成深色的物质，其主要成分是DNA和蛋白质。 (3)核液:均匀透明胶状物质;核液的功能:染色质和核仁悬浮于其中 。 (4)核仁:是核质中一个到几个折光性较强的匀质球体，主要化学成分是蛋白质80%，RAN10%。少量的DNA和微量脂类。核仁的功能:是核内合成和贮藏RNA的场所。 图,,,细胞核结构模式图 ,)功能:由于细胞内的遗传物质DNA主要集中在核内，因此主要功能是贮存和传递遗传信息，在细胞遗传中起重要作用。其次对细胞的整个生理活动也起着重要调节和控制作用。如果除去细胞核，就会引起细胞代谢的不正常，很快导致细胞死亡。 第二节 植物细胞的化学组成 一、原生质 (一)、原生质的概念: 细胞内具有生命活动的物质叫原生质。是由多种物质组成的，具有一定的弹性和粘性，半透明，不均匀的亲水胶体，是细胞结构和生命活动的物质基础。 特性:亲水胶体，成分复杂，具有新陈代谢作用。 (二)、原生质化学组成 : 1、无机盐(水、无机盐、少量 CO2、O2等气体，。) 2、水:占细胞全重 60%—90%，干燥种子很低，10%—14%。 存在形式(结合水:与构成原生质的很多物质分子或离子结合，参与细胞构成;游离水:作细胞中某些离子或分子的溶剂，以及原生质胶体的分散介质，也是细胞内各种代谢反应的场所，或参与代谢过程。 3、有机物: (1)蛋白质 基本单位是氨基酸，一个蛋白质分子可含几十个至百万个，由于氨基酸的种类数量排列顺序方式不同，形成多种多样的蛋白质，分类。 (2)核酸:基本组成单位，核苷酸(含-戊糖-磷酸和-含N碱基)。因所含碱基不同，有不同的核苷酸。 (,)脂类:主由甘油和脂肪酸构成长链分子，难溶于水。 (,)糖类:?单糖:核糖、脱氧核糖、葡萄糖、果糖等; ?二糖(双糖):蔗糖、麦芽糖(由两单糖脱去一分子水形成。) ?多糖:纤维素、半纤维素、果胶质、淀粉(多单糖脱去多个水分分子 (,)活性物质:植物激素、抗菌素、维生素等。含量低作用很大。 (三)、原生质的胶体特性:构成原生质的蛋白质、核酸等生物大分子，直径符合胶粒范围，其水溶液具有胶体的性质。 1. 带电性与亲水性: 胶体颗粒具有双电层。 2. 吸附性: 原生质胶体颗粒的分散度很高，比表面积(表面积与体积之比)很大。随表面积增大，表面能也相应增加。由于表面能的作用，它可以吸引很多分子聚集在界面上，这就是吸附作用。 3. 黏性和弹性:黏性是水的1.2,30倍，细胞壁、原生质、核都具有弹性，主要与植物的抗性有关。 4. 凝胶作用:原生质胶体存在溶胶与凝胶两种状态。当原生质处于溶胶状态时，粘性较小，代谢活跃，生长旺盛，但抗逆性较弱;当原生质呈凝胶状态，细胞生理活性降低，但对低温、干旱等不良环境的抵抗能力提高，有利于植物度过逆境。 二、蛋白质: (一)、蛋白质的结构与性质 1、蛋白质的基本结构——氨基酸分子:蛋白质是一种由20几种不同的氨基酸，经过缩聚通过肽键构成的一种极复杂的天然高分子有机化合物。 特征基团:氨基酸分子都有氨基和羧基两大基本结构。 特征反应:氨基酸都能与水合茚三酮反应生成蓝紫色化合物。 2、蛋白质的分子结构 结 构:(1)肽键:一个氨基酸分子上的 羧基可以和另一个氨基酸分子上的氨基酸脱水缩合形成酰胺健，称为肽键。(见图1-10) (2)多肽链(一级结构):氨基酸在蛋白质肽链中排列顺序称为蛋白质的一级结构。肽键是一级结构中主要连接键。蛋白质的各种生理活性，首先是由一级结构决定的。 (3)二级结构:蛋白质的二级结构涉及肽链在空间的优势构象和所呈现的形状。肽链中的 >C=O 和>N-H 之间可以形成氢键，正是这种氢键维持着蛋白质的二级结构。 图1-11蛋白质的二级结构(α-螺旋型) 图1-12 蛋白质的二级结构(β-折叠型) (4)三级结构(亚基):是在二级结构的基础上，进一步卷曲折叠，构成特定构象的紧凑结构，称为三级结构。维持三级结构的力主要是氨基酸侧链间的相互作用，如二硫键、氢键、正负离子间的静电引力等，有人将这些力总称副键。 图1-13 蛋白质的三级结构 (5)四级结构(活性)。球状蛋白质是由一条或多条肽链构成的，每条肽链都有各自的一、二、三级结构。这些肽链称为蛋白质的亚基或原体。各个亚基聚合成大分子的方式称为蛋白质的四级结构。维持四级结构的力主要是静电引力。 图1-14 蛋白质的三级结构 3、蛋白质的化学性质: (1)胶体性质:有些蛋白质能溶于水，由于蛋白质分子直径相对很大，已达到了胶体微粒的大小，形成胶体溶液，因此蛋白质溶液具有胶体的某些性质。 (2)带电性与等电点 由于蛋白质分子中既有—NH2又有—COOH，因此蛋白质是两性离子。带电荷，也有等电点。 (3)盐溶与盐析 少量的盐(如(NH4)2SO4，Na2SO4等)能促进蛋白质的溶解，叫做盐溶;但蛋白质在这些盐的浓溶液中由于溶解度的降低而析出，这叫做盐析。如再加水，则析出的蛋白质仍能溶解，且不影响原来蛋白质的性质。因此盐析属物理变化是个可逆过程。利用盐析可分离、提纯蛋白质。 辅 助:鸡蛋加盐搅拌(事例) (4)变性与复性 蛋白质分子在极端的温度、酸碱中，结构、性质就会发生变化，这种现象称为变性，在适当的温度和酸碱条件下，变性的多肽链可以重新折叠起来，恢复其天然型式，称为复性。辅 助:植株遇冷受害再热又恢复(事例，课堂讨论用) 三、核 酸 (一)核酸的组成: 核酸是由几十个，乃至数百万个单核苷酸(即核苷酸nu,cleotide)聚合而成的高分子化合物。每个单核苷酸又由三个亚基组成，即磷酸、戊糖(五碳糖)和含氨碱基。其中戊糖有核糖和脱氧核糖两种(表1-2) 表1-2 核酸的组成 核 酸 类 别 组成 DNA RNA 磷酸 磷酸 磷酸 戊糖 脱氧核糖 核糖 腺嘌呤(A) 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 鸟嘌呤(G) 碱基 胞嘧啶(C) 胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U) (二)核酸的分子结构: 1、脱氧核糖核酸( DNA) : 图1-15 DNA双螺旋结构 2、核糖核酸RNA(三叶草): 图1-16 tRNA分子的三叶草结构 ,、核酸的生理功能: (,)、脱氧核糖核酸----传递遗传信息(DNA) (,)核糖核酸:信使核糖核酸----合成蛋白质(mRNA) 核糖体核糖核酸---合成蛋白质场所(rRNA) 转运核糖核酸----转运氨基酸 (tRNA) 四 脂 质 (一)种 类: 1、真脂:是甘油与脂肪酸形成脂肪酰三脂或甘油三脂。 2、磷脂:是甘油的两个羟基与脂肪酸形成脂肪酰二脂。 3、糖脂:在甘油脂肪酰二脂的第三个羟基上与糖形成糖苷。 五、糖 类:含量占植物干重的60%-90%。 (一)种 类: 1、单糖:是光合及呼吸作用的主要中间产物，在代谢中极为重要。 2、低聚糖:包括蔗糖和麦芽糖 3、多糖:淀粉、纤维素、果胶质和半纤维素。 (二):功能: 1、被氧化分解，是生命活动的主要功能源。 2、传物质的主要成份，是核的主要成分。 3、参与细胞构成。 4、有机物运输和贮藏构成的主要形式。 第三节 植物细胞的催化系统,酶 一、酶及其特点: (一)酶的概念:酶是由活细胞产生的、具有催化活性和高度专一性的特殊蛋白质，也被称 为生物催化剂。 生物体内错综复杂的代谢反应必须具有酶才能按一定规律有条不紊地进行。酶缺陷或酶活性 被抑制都会引起疾病。 (二)酶的特点: ,、酶作为催化剂，在反应前后本身的数量和质量不发生变化。 ,、酶的催化具有高效的催化性和高度的专一性。 ,、酶具有蛋白质的性质。 二、酶的化学组成: (一)酶的分类: ,、单成分酶:仅有蛋白质构成。 ,、双成分酶;蛋白质(酶蛋白):决定酶的专一性和高效性。 辅助因子:包括辅酶、辅基和金属离子，主要担负传递氢原子、电子或转移某些基团的作用。 (二)辅酶和辅基 ,、NAD+和NADP+ NAD，又叫辅酶?，全称烟酰胺腺嘌呤二核苷酸;NADP，又叫辅酶?，全称烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸。它们都是递氢体，能从底物里取得电子和氢。NAD，和NADP，都是以分子中的烟酰胺部分来接受电子的，所以烟酰胺是它们的作用中心。接受电子的过程如下图所示: 图1,17辅酶?和辅酶?电子传递图 ,、FMN和FAD: 黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)，是核黄素(VitB2)的衍生物。VitB2具有氧化还原性，酶蛋白与FMN或FAD结合后统称为黄素酶，催化脱氢氧化反应，其辅基FMN或FAD在酶促反应中作为递氢体(双递氢体)。 FMN 和FAD的分子结构(见,,8图) FAD和FMN核黄素(维生素B2)的辅酶形式;是比NAD+、NADP+更强的氧化剂，能传递单电子，双电子，或直接被分子氧氧化。 ,、辅酶,: 结构成分为3’-磷酸腺苷-5’-焦磷酸-泛酸-β-巯基乙胺;CoA中的巯基可与酰基以高能硫酯键结合，在糖、脂、蛋白质代谢中起传递酰基的作用，因此CoA是酰化酶的辅酶。 ,、血红素:(铁卟啉)传递电子的作用。 ,、腺苷磷酸:植物体内的腺苷磷酸有三种，即AMP、 ADP和 ATP。腺苷磷酸贮存着生物可直接利用的能量。 (三)金属离子: 金属离子的作用: 1. 稳定构象:稳定酶蛋白催化活性所必需的分子构象; 2. 构成酶的活性中心:作为酶的活性中心的组成成分，参与构成酶的活性中心; 3. 连接作用:作为桥梁，将底物分子与酶蛋白螯合起来。 三、酶的命名与分类 (一)酶的命名 ,、习惯命名法:一般采用底物加反应类型、底物名称、酶的来源等来命名。 ,、系统命名法鉴于新酶的不断发展和过去文献中对酶命名的混乱，国际酶学委员会了一套系统的命名法，使一种酶只有一种名称。它包括酶的系统命名和4个数字分类的酶编号。 (二)酶的分类:按酶促反应的性质，可把酶分成六大类: 1.氧化还原酶类:指催化底物进行氧化还原反应的酶类。例如，乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶等。 2.转移酶类:指催化底物之间进行某些基团的转移或交换的酶类。如转甲基酶、转氨酸、己糖激酶、磷酸化酶等。 3.水解酶类:指催化底物发生水解反应的酶类。例如、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、磷酸酶等。 4.裂解酶类:指催化一个底物分解为两个化合物或两个化合物合成为一个化合物的酶类。例如柠檬酸合成酶、醛缩酶等。 5.异构酶类:指催化各种同分异构体之间相互转化的酶类。例如，磷酸丙糖异构酶、消旋酶等。 6.合成酶类:指催化两分子底物合成为一分子化合物，同时还必须偶联有ATP的磷酸键断裂的酶类。例如，谷氨酰胺合成酶、氨基酸:tRNA连接酶等。 四、酶的作用机制: (一)酶的中间产物理论:酶与底物形成中间产物，通过降低反应的活化能来加快反应速度，酶促反应要比非催化反应多经历几个步骤。 E + S --? ES --? P + S E:酶 S:底物 P:产物 (二)酶的活性中心: 1、概念:酶分子中直接与底物结合，并催化底物发生化学反应的部位，称为酶的活性中心。 2、结构:酶的活性中心包括两个功能部位:一个是结合部位，是酶与底物结合的基团，决定酶的专一性;另一个是催化部位，催化底物敏感键发生化学变化的基团，决定酶的催化能力。 (三)酶的催化机制:诱导契合学说 图1-18 酶活性中心示意图 图1-19酶的催化机制诱导契合学说 四、影响酶的反应速度的因素: 影响酶促反应的因素有酶浓度、底物浓度、pH、温度、激活剂等。必需采用测定反应初速度的条件。 (一)底物浓度的影响 在酶浓度恒定的条件下，改变底物浓度(S)可以改变酶促反应的速度(V)。当(S)很低时，V随(S)的增加而增加，两者呈正比关系，随着(S)不断增加，V增加越来越小。最后达到极限即最大速度Vmax ，即呈矩形双曲线关系。(见图1-20) 米氏方程式 v = Vm * (S) / Km + (S) 图1-20酶反应速度与底物浓度的关系 1)Km是酶的特征性常数，每一种酶均有特定的Km植，它只与酶的性质和酶所催化的底物有关。 2)Km在一定条件下代表酶与底物的亲和力大小。Km值愈大，表示酶与底物亲和力愈小、两者呈反比关系。 (二)、酶浓度的影响 在底物浓度足够高时，酶促反应速度与酶浓度呈正比。 (三)、温度的影响 最适温度(optimum temperature):最大酶促反应速度时的温度。 最适温度是温度升高使酶和温度升高使酶变性两种拮抗因素作用之总和。 最适温度不是酶的特征性常数。 (四)、pH的影响: 酶活性最高时的pH值称酶的最适pH(potimum pH)。最适pH时酶活性中心、底物、辅酶的可电离基团的电离状态是酶与底物结合并催化底物发生变化的最佳电离状态。大多数酶最适pH值在7左右，亦有偏酸和偏碱的例外。 (五)、激活剂对反应速度的影响 1(凡能提高酶活性的物质称激活剂。 2(通常分必需激活剂和非必需激活剂两类，前者多为金属离子。举例。 (六)、抑制剂(inhibitor)对酶促反应速度的影响 凡使酶活性降低或丧失的作用称抑制作用，使酶活性起抑制作用的物质称抑制剂。根据抑制剂与酶结合的方式不同，抑制作用可分为不可逆抑制和可逆抑制两大类。 1(不可逆抑制(irreversible inhibiton):指抑制剂与酶的必需基团以共价键相结合，故结合牢固而不能用透析或超滤的方法将两者分开的抑制作用。 2(可逆抑制(reversible inhibition):指抑制剂与酶以非共价键疏松地结合而使酶活性降低或丧失。因为两者结合疏松，故易用透析、超滤等方法去除抑制剂而使酶活性恢复。 第四节 植物细胞的繁殖 植物要生长和繁衍后代，就必须通过组成植物体的细胞来进行繁殖。种子植物从受精卵?胚?幼苗?根、茎、叶生长?开花、结果，都是以细胞繁殖为前提，细胞繁殖就是细胞数目的增加。这种增加是通过细胞分裂来实现的。植物细胞分裂方式有三种，即有丝分裂，无丝分裂，减数分裂。 一、细胞周期:细胞从第一次分裂结束到下一次分裂终了所经历的全部过程。包括间期和分裂期。 1. 间期:一次分裂结束开始，到下一次分裂开始的一段时间是分列前的准备期间，为分裂进行物质上的准备(主要是 RNA，蛋白质合成和DNA复制)和积累能量，又分为G1期,S期，G2期。 图1-21 细胞分裂的周期划分 2. 分裂期:开始出现染色体，纺锤丝，复制的 DNA将以染色体的形式平均分到两个子细胞中。 二(有丝分裂: 最普遍最常见的分裂方式，是一个连续的过程，据核内发生的可见变化分为前中后末四个时期。 1. 前期:核膜、核仁逐渐消失，染色质变成形态可见的染色体。 图1-22细胞分裂的前期 2. 中期:染色体排列到赤道板上，纺锤丝完全形成，此时纺锤体，清晰可见，为染色体最清楚时期。 图1-23细胞分裂的中期 3. 后期:两条染色单体分开，分别向赤道两极移动。 图1-24细胞分裂的后期 4. 末期:到两极后，染色体消失，核膜、核仁再现，出现新细胞壁，形成两个新细胞。 图1-25细胞分裂的末期 三(减数分裂: 植物有性生殖中进行的一种细胞分裂方式，种子植物发生在大小孢子形成期，其过程包括两个连续的细胞分裂，而 DNA只复制一次。一个母细胞经减数分裂后形成四个子细胞，每个子细胞的染色体数目为母细胞的一半。比较复杂，可分为两次连续的分裂。 第一次分裂: 前期1:细线期——偶线期(联会现象)——粗线期(交叉现象)——双线期(同 源染色体开始分离)——终变期(最短粗，膜仁消失，纺锤丝再现) 中期1:同源染色体排列在赤道板上。 后期1:同源染色体被分离。 末期1:核再现，细胞板出现，形成二分体(染色体减半) 第二次分裂: 前期:染色体出现，膜仁消失，纺锤丝再现。 中期2:染色体排列在赤道板上。 后期2;染色体分开，在纺锤丝牵引下向两极移动。 末期2:到两极后形成丝状，核膜，核仁再现，细胞板再现，形成四个子细胞。 减数分裂与有丝分裂的比较: 不同点:( 1)、发生时期不同，产生在性细胞形成时期。 (2)、复制一次连续分裂两次 。 (3)、一个母细胞产生四个子细胞. (4)、常发生染色体的交叉互换，产生变异。 减数分裂的意义: (1)使各种植物染色体数目保持不变，遗传上具有相对稳定性。 (2)交叉并互换对应部分，极丰实了植物遗传的变异性，促进物种的进化。 四、无丝分裂(直接分裂) 简单，耗能少，分裂快，无丝状物出现。 无丝分裂过程较简单，分裂时，核内不出现染色体和纺缍丝，与有丝分裂相比，速度较快，耗能较少，二个子核质有区别。 图1-26 细胞的无丝分裂 四、 植物细胞的分化 (一)分化与脱分化的概念: 1、分化 是指分裂后产生的新细胞，在生长过程中，在形态、结构和功能上发生特化而互异的过程，称为细胞分化。 2、脱分化:是指已分化的细胞失去现有的结构、功能的典型特征而逆转到幼态的过程，称为脱分化。 (二)、分化的表现:外貌的形态变化、内部的生理变化。生理变化是形态变化的基础，形态变化(更容易察觉)是生理变化的表现形式。 (三)、细胞分化的结果 :使的多细胞植物，各类细胞在功能上有着明确的分工，与之相适应的细胞在形态和结构上就表现出不同的特征，使的多细胞植物体内的细胞的功能趋向专业化，产生了许多生理功能不同细胞，从而大大提高了各种生理功能的效率。