细胞是怎样分裂的

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细胞是如何分裂的?~

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成熟细胞是指不再分化的细胞,通常具有分裂的能力的细胞。
少数细胞分化成熟以后不再进行分裂,如神经细胞,是终生的。
分裂能力不代表着分化能力。大部分组织细胞都是成熟细胞,不能再进行分化,但是需要不断进行分裂,来维持细胞更新,如肝细胞,上皮细胞等。
细胞分裂的方式有三种:即无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。
有丝分裂:也叫做间接分裂。细胞分裂方式之一。整个细胞分裂包括两个过程:①细胞核分裂,已复制的染色体一分为二,所产生的两个子细胞核都有与亲代相同数目的染色体。核分裂过程分为前期、中期、后期和末期4个时期。前期:染色质凝缩成染色体,每一已复制的染色体含两个染色单体,以着丝粒连接在一起;两颗中心粒移向两极,其间出现纺锤体;核仁消失,核膜破裂。中期:染色体排列在纺锤体的赤道面上,以着丝粒与纺锤体连接。后期:每条染色体从着丝粒分裂为二,两组子染色体分别移向两极。末期:染色体解旋松散成染色质,核仁复现,并重建核膜,形成两个子细胞核。②细胞质分裂,在动物中,末期以后开始细胞质分裂。在植物中,在早末期出现细胞板,以后组成成膜体,最终形成两个子细胞无丝分裂: 又称“直接分裂”,在细胞分裂的方式中,无丝分裂发现最早,是一种简单而常见的分裂方式。细胞进行无丝分裂时,核仁先行分裂,细胞核伸长,核仁向核的两端移动,而后在核的中部向内凹陷缢裂、使核先成“8”字形。然后再从细胞中部直接收缩分成两个相似的子细胞。在分裂过程中由于无纺锤形成,也无由染色质经缩短盘绕而成染色体的变化,所以称无丝分裂。无丝分裂在原核生物和各种动植物中普遍存在。例如原生动物、高等动物胚的胎膜、肌肉组织等都有发现。植物各器官的薄壁组织、表皮、胚乳等都可见到

有丝分裂
有丝分裂是一种最普遍,是常见的分裂方式。有丝分裂为连续分裂,一般分为核分裂和胞质分裂。
核分裂:是一个连续的过程,为了叙述的方便,人为地把核分裂划分为前期、中期、后期作末期四个时期。特点: 前期:核内的染色质凝缩成染色体,核仁解体,核膜破裂以及纺锤体开始形成。 中期:中期是染色体排列到赤道板上,纺锤体完全形成时期。 后期:后期是各个染色体的两条染色单体分开,分别由赤道移向细胞两极的时期。末期:为形成二子核和胞质分裂的时期。染色体分解,核仁、核膜出现,赤道板上堆积的纺锤丝,称为成膜体。
细胞质分裂:核分裂后期,染色体接近两极时,细胞质分裂开始。在两个子核之间的连续丝中增加了许多短的纺锤丝,形成一个密集着纺锤丝的桶状区域,称之为成膜体。微管的数量增加,成膜体中有来自高尔基体和内质网的泡囊(含多糖类物质),沿着微管指引方向,聚集,融合,释放出多核物质,构成细胞板,从中间开始向周围扩展,直至与母细胞壁相连,成为胞间层——初生壁,新质膜由泡囊的被膜融合而成。新细胞壁形成后,把两个新形成的细胞核和它们周围的细胞质分隔成为两个子细胞。

减数分裂 有性生殖要通过两性生殖细胞的结合,形成合子,再由合子发育成新个体。生殖细胞中的染色体数目是体细胞中的一半。(否则生物每繁殖一代,体细胞中的染色体数目就会增加一倍)。既然在形成生殖细胞——精子或卵细胞时,染色体数目要减少一半,则原细胞必须经过减数分裂。
二分裂 细菌可以以无性或者遗传重组二种方式繁殖,最主要的方式是以二分裂这种无性繁殖的方式:一个细菌细胞壁横向分裂,形成两个子代细胞。
除细菌以外,二分裂也是原生动物最普遍的一种无性生殖.一般是有丝分裂,分裂时细胞核先由一个分为二个,染色体均等的分布在两个子核中,随后细胞质也分别包围两个细胞核,形成两个大小、形状相等的子体,二分裂可以是纵裂,如眼虫;也可以是横裂,如草履虫;或者是斜分裂,如角藻。
细菌没有核膜,只有一个大型的环状DNA分子,细菌细胞分裂时,DNA分子附着在细胞膜上并复制为二,然后随着细胞膜的延长,复制而成的两个DNA分子彼此分开;同时,细胞中部的细胞膜和细胞壁向内生长,形成隔膜,将细胞质分成两半,形成两个子细胞,这个过程就被称为细菌的二分裂。无丝分裂则是发现最早的一种真核细胞的分裂方式,在真核生物中普遍存在,而且不仅在体细胞中,甚至在生殖细胞中都能进行无丝分裂。由于其核分裂的过程不出现染色体和纺锤丝,胞质分裂后的遗传物质不一定能够平均分配给子细胞,与有丝分裂有很大区别,故称无丝分裂。无丝分裂的过程大致可划分为4个时期:第一期核内染色质复制倍增,核及核仁体积增大,核仁及核仁组织中心分裂。第二期以核仁及核仁组织中心为分裂制动中心,以核仁与核膜周染色质相联系的染色质丝为牵引带,分别牵引着新复制的染色质和原有的染色质。新复制的染色质在对侧核仁组织中心发出的染色质丝的牵引下,离开核膜移动到核的赤道面上。第三期核拉长成哑铃型,中央部分缢缩变细。第四期核膜内陷加深,最终缢裂成为两个完整的子细胞核;接着,整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞。由此我们不难看出:无丝分裂和二分裂有着本质的区别,二分裂指的是原核生物进行的一种最原始的细胞增殖方式,而无丝分裂是真核生物独特的细胞增殖方式,通过这种分裂,可同时形成多个核;且分裂时细胞核仍可执行其生理功能。

细胞分裂是生活细胞的重要生理功能之一。细胞分裂的方式有三种:无丝分裂、有丝分裂、减数分裂。对于绝大多数动植物来讲,主要是有丝分裂和减数分裂两种。生物之所以能够在亲代和子代之间保持遗传性状的稳定性,主要是因为在细胞分裂过程中,保持了遗传物质的相对稳定性。而生物的主要遗传物质是DNA,染色体又是遗传物质DNA的主要载体,所以在细胞分裂过程中讨论比较多的是染色体和DNA的变化。以下就两种主要分裂方式谈谈DNA和染色体的变化规律。

1 有丝分裂

生物细胞有丝分裂的重要特征,就是亲代细胞的染色体经过复制以后,平均分配到两个子细胞中去。也就是细胞在分裂之前和分裂之后,细胞中染色体和DNA的个数保持不变。但是在分裂过程中,有染色体的复制和着丝点的变化,所以在分裂过程中有染色体和DNA的变化。

在细胞分裂间期,细胞主要是完成组成染色体的DNA分子复制和有关蛋白质的合成。复制的结果,每个染色体都形成两个完全一样的姐妹染色单体。

在细胞分裂前期,最明显的变化是细胞核中出现染色体。这个时期通过光学显微镜就可看到,每一个染色体实际上包括两个并列着的姐妹染色单体,并由一个共同的着丝点连接着。此时,两个姐妹染色单体由同一个着丝点连接,我们称之为一个染色体包含两个染色单体。因为DNA在细胞分裂间期已经发生复制,所以,此时的一个染色体应包含两个DNA分子。

在细胞分裂中期,只是纺锤丝牵引染色体运动,使每个染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上,着丝点的数目没有变化。所以,此时期与前期比较,细胞核中染色体和DNA没有变化。

在细胞分裂后期,由于每一个着丝点分裂成两个,那么,原来连接在同一个着丝点上的两个姐妹染色单体也随着分离开来,成为两个染色体(此时期无染色单体存在)也就是说,此时期中,细胞核中着丝点的个数增加了一倍,染色体的个数也增加了一倍,而细胞核中的DNA 个数没有变化。

在细胞分裂末期,两套形态、数目完全相同的染色体分别进入两个子细胞,因而,此时期中每个子细胞中染色体和DNA 的个数都是后期的细胞核中的一半。

染色体在细胞分裂间期、前期、中期、末期都没有变化,而只是在后期中增加了一倍。DNA 在细胞分裂间期发生复制,到了末期又恢复到原来的DNA个数,因而在有丝分裂中分裂后的每个子细胞和分裂前的体细胞中的染色体和DNA 个数保持不变,现以两个例题为例:

(1)果蝇体细胞(含4对共8条染色体)有丝分裂后期,细胞中染色体、染色单体和DNA分子数目分别是:

A.8 16 16 B.8 8 8

C.16 0 16 D.16 16 8

(2)有丝分裂前期和后期细胞内染色体数目和DNA含量之比:

A.1∶2和1∶1 B.2∶1和2∶1

C.2∶2和1∶1 D.1∶1和2∶1

根据DNA和染色体的变化规律图,可得出答案:(1)C;(2)A。

2 减数分裂

凡是进行有性生殖的动植物,在从原始的生殖细胞(如动物的精原细胞或卵原细胞)发展到成熟的生殖细胞(精子或卵细胞)的过程中,都要进行减数分裂。减数分裂可看作为一种特殊的有丝分裂,是在分裂过程中细胞连续分裂两次,而染色体在整个分裂过程中只复制一次的细胞分裂方式。那么分裂的结果是,细胞中的染色体数目和DNA数目都比原来的减少一半。

动物精子是精原细胞在动物的精巢中形成的,第一次分裂时期的细胞,称为初级精母细胞:第一次分裂时期的细胞,称为次级精母细胞。通过两次分裂之后,一个精原细胞就分裂成四个精子细胞,即四个精子。

动物每个精原细胞都含有与体细胞内数目相同的染色体。在第一次分裂之前,一部分精原细胞略微增大,染色体复制。此时,细胞内的DNA个数增加一倍,每个染色体包括两个姐妹染色单体,由同一个着丝点连结着,但此时期的染色单体呈染色质的形态。

进入第一次分裂时期,细胞内的同源染色体两两配对,称之为联会,接着可以清楚看到每个染色体都含有两个姐妹染色单体,并由一个着丝点连结着。这时候,每一对同源染色体含有四个染色单体,这称为四分体。四分体由于有着丝点上的纺锤丝牵引而一分为二。接着,细胞分裂开来,完成了第一次分裂。由此可见,在初级精母细胞中,细胞内的DNA和染色体都没有变化。

第一次分裂以后,形成两个次级精母细胞,也就是进入了第二次分裂阶段。此时,两个次级精母细胞中的染色体和DNA的个数都是初级精母细胞中的一半。在第二次分裂过程中,两个次级精母细胞中每个染色体的着丝点分裂为二(此时期不存在染色单体),那么两个姐妹染色单体各有一个着丝点,就成为两个染色体了。由此可见,在第二次分裂过程中的次级精母细胞的染色体数目增加一倍,但DNA的数目没有变化。

经过第二次分裂,由于纺锤丝的牵引,细胞内染色体一分为二,细胞分裂。

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