這一講我們就來說一說植物細(xì)胞的細(xì)胞生命史。總的來說，植物細(xì)胞在發(fā)育上有顯著的特點――細(xì)胞的全能性，植物的任何一個細(xì)胞都具有長成完整個體的潛力。1958年美國的Steward首次在培養(yǎng)野生胡蘿卜根的韌皮部細(xì)胞時候終于得到了它的完整植株。之后陸續(xù)有科學(xué)家利用植物的花藥、單倍體孢子培育出了完整的植株，證明了植物細(xì)胞的全能性，植物組織培養(yǎng)技術(shù)也迅速發(fā)展起來了。一個細(xì)胞在合適的誘導(dǎo)條件下就可以完整地發(fā)展為一個植物個體。

分裂是細(xì)胞增殖的方式，而細(xì)胞周期cell cycle是指持續(xù)分裂的細(xì)胞從結(jié)束一次分裂開始，到下一次分裂完成為止多經(jīng)歷的整個過程。包括細(xì)胞間期interphase和分裂期，而間期是細(xì)胞生長的時期，合成代謝最為活躍。下面我就直接介紹一下完整的細(xì)胞周期：

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G1:第一次分裂結(jié)束到DNA復(fù)制開始前的間隔時間。這一時期RNA、蛋白質(zhì)和酶的合成與蛋白質(zhì)的磷酸化非常旺盛，膜系統(tǒng)不斷完善，細(xì)胞器不斷增多，細(xì)胞的體積、重量增加。

S:此期又稱為DNA復(fù)制期，即DNA復(fù)制、組蛋白和非組蛋白等的合成和新的核小體等染色體結(jié)構(gòu)的包裝。

G2:此期是細(xì)胞分裂的準(zhǔn)備期，DNA復(fù)制完成后，并有少量的RNA的合成，主要進(jìn)行細(xì)胞分裂中所需的能量（如ATP）、物質(zhì)（如微管蛋白）的代謝和準(zhǔn)備。

細(xì)胞周期的長短因植物種或變種的核內(nèi)所含DNA的數(shù)量而定，數(shù)量越多，細(xì)胞周期就越長，環(huán)境條件如溫度等會明顯影響細(xì)胞周期持續(xù)的時間。

而對于分裂期，不同的分裂種類其分裂過程也完全不同。

有絲分裂（mitosis）。包括核分裂和胞質(zhì)分裂。核分裂包括四個時期：

前期（prophase），染色質(zhì)濃縮為染色體，核仁解體，核膜破裂，紡錘體開始形成。

中期（metaphase），紡錘體完全形成，紡錘絲牽引染色體使其排列到赤道面。

后期（anaphase），各個染色體的兩條染色體分開，分別由赤道面移向細(xì)胞兩極。

末期（telephase），重新形成兩個子核，來自于高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的小泡受成膜微管融合成細(xì)胞板，隨著細(xì)胞板的延伸完成細(xì)胞質(zhì)的分裂，形成兩個子細(xì)胞。

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而減數(shù)分裂（meiosis）與性細(xì)胞或雌雄配子形成有關(guān)。細(xì)胞會分裂兩次，但染色體只復(fù)制一次。對保持遺傳的穩(wěn)定性、變異性都有重要意義。（受精作用后雌雄胚子恢復(fù)成為二倍體，保持了遺傳穩(wěn)定性；而同源染色體的聯(lián)會與交叉發(fā)生重組從而增強了生活力和適應(yīng)性）。減數(shù)分裂比有絲分裂要更復(fù)雜，具體過程如下圖所示：（減數(shù)第一次和第二次分裂均有前中后末四個時期）

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而對于無絲分裂（amitosis），不出現(xiàn)紡錘絲和染色體。按核的形態(tài)可以分為橫縊（核仁分裂為二，細(xì)胞核伸長，中部橫縊，斷裂為兩個細(xì)胞核，在子核間形成新的細(xì)胞壁，最后形成兩個子細(xì)胞）、出芽（細(xì)胞與細(xì)胞核一起縮縊，形成一至多個子細(xì)胞。）無絲分裂消耗能量少，分裂速度快，但遺傳物質(zhì)一般不能平均分配到子細(xì)胞所以遺傳不穩(wěn)定。

而植物細(xì)胞還有自由形成過程，有兩種分裂方式：1、母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)不完全用于子細(xì)胞的構(gòu)成，如藻類的游動孢子、子囊菌的子囊孢子。在子囊孢子形成過程中，子囊中先產(chǎn)生8個為細(xì)胞質(zhì)所包圍的子核，再分裂為五個孢子。2、母細(xì)胞先進(jìn)行多次核分裂，形成若干位于細(xì)胞質(zhì)中的游離核，再形成細(xì)胞壁，將細(xì)胞質(zhì)隔開，形成新的細(xì)胞。如蘋果、小麥的核型胚乳的發(fā)育。

細(xì)胞通過分裂所產(chǎn)生的細(xì)胞，有的進(jìn)入下一分裂周期；有的不再進(jìn)行分裂，朝著生長和分化的方向發(fā)展。合成大量新原生質(zhì)，體積迅速增大。由于受到細(xì)胞本身遺傳因子控制和胞外環(huán)境影響，其生長和體積的大小都有一定的限度。

在細(xì)胞生長的過程中，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生改變的過程稱之為細(xì)胞分化cell differentiation。實際上是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。已分化的細(xì)胞在一定因素下可恢復(fù)分裂機(jī)能，重新具有分生組織細(xì)胞的特性，這個過程稱之為脫分化dedifferentiation。之后可以再分化redifferentiation成不同的組織。在組織培養(yǎng)過程中，不定根、不定芽和周皮都是通過脫分化后再分化形成。因此植物細(xì)胞具有很大的可塑性plasticity。

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極性polarity也是植物細(xì)胞生長的一個重要特點，指某個軸向上存在結(jié)構(gòu)與生理上的差異，如胚軸的上端是胚芽，下端是胚根。細(xì)胞的不均等分裂也與細(xì)胞的極性有關(guān)。如單細(xì)胞花粉粒核不均等分裂形成一個大的營養(yǎng)細(xì)胞和小的生殖細(xì)胞，前者不再分裂，產(chǎn)生花粉管，后者再分裂形成兩個精細(xì)胞。

而對于植物細(xì)胞的死亡，存在兩種情況，一種為壞死性死亡necrosis，由于物理、化學(xué)、生物等因素造成的非正常死亡。另一種即細(xì)胞編程性死亡，或細(xì)胞凋亡apoptosis。植物的生長發(fā)育一直伴隨著細(xì)胞凋亡，如根冠邊緣細(xì)胞的死亡、葉片與花瓣的衰老死亡。細(xì)胞編程性死亡是有機(jī)體自我調(diào)節(jié)的主動的自然死亡過程，以與有絲分裂相反的方式去調(diào)節(jié)細(xì)胞群體的相對平衡。

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參考：

https://en.wikipedia.org/wiki/Cell_cycle

https://en.wikipedia.org/wiki/Mitosis

https://www.livescience.com/52512-mitosis.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Amitosis

https://en.wikipedia.org/wiki/Meiosis

https://en.wikipedia.org/wiki/Apoptosis