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細(xì)胞分裂方式

細(xì)胞的分裂方式是什么?按細(xì)胞核分裂的狀況可分為3種:即有絲分裂、減數(shù)分裂和無絲分裂 。有絲分裂是真核細(xì)胞分裂的基本形式 。減數(shù)分裂是在進行有性生殖的生物中導(dǎo)致生殖母細(xì)胞中染色體數(shù)目減半的分裂過程 。它是有絲分裂的一種變形,由相繼的兩次分裂組成 。無絲分裂其典型過程是核仁首先伸長,在中間縊裂分開,隨后核也伸長并在中部從一面或兩面向內(nèi)凹進橫縊,使核變成腎形或啞鈴型,然后斷開一分為二 。差不多同時細(xì)胞也在中部縊裂分成兩個子細(xì)胞,由于在分裂過程中不形成由紡錘絲構(gòu)成的紡錘體或中心體發(fā)出的星射線,不發(fā)生由染色質(zhì)濃縮成染色體的變化 。擴展資料:能夠影響細(xì)胞分裂的因素很多:細(xì)胞的表面積與體積之比以及細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)體積之間的平衡:細(xì)胞通過它的表面不斷地與周圍環(huán)境或鄰近細(xì)胞進行物質(zhì)交換,這么它就必須有足夠的表面積,否則它的代謝作用就很難進行 。但細(xì)胞的體積由于生長而逐漸增大時,表面積與體積的比例就會變得越來越小,物質(zhì)交換適應(yīng)不了細(xì)胞的需要,這可以引起細(xì)胞的分裂,以恢復(fù)適宜的比例 。細(xì)胞分裂的方式細(xì)胞的分裂方式都有什么?細(xì)胞分裂在高中生物書中都有詳細(xì)的講解,下面給大家簡單總結(jié)一下 。真核生物的細(xì)胞分裂主要分為三種:有絲分裂,無絲分裂,減數(shù)分裂 。有絲分裂是指連續(xù)分裂的細(xì)胞從一次分裂開始時開始,到下一次分裂完成時結(jié)束,它包括分裂間期和分裂期 。整個分裂期又分為間期-前期-中期-后期-末期 。ps:分裂間期的最大特征是DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 。順便提一下細(xì)菌的二分裂方式,絕大多數(shù)的細(xì)菌都是按照這種分裂方式繁殖 。細(xì)菌是原核生物,沒有核膜,只有一個環(huán)狀的DNA分子 。無絲分裂是真核生物獨特的細(xì)胞增殖的方式無絲分裂又分為:核分裂和細(xì)胞質(zhì)分裂 。其特點主要是染色質(zhì)復(fù)制,不出現(xiàn)染色體和紡錘體,核仁和核膜沒有消失 。減數(shù)分裂減數(shù)分裂是生物細(xì)胞染色體數(shù)目減半的生物方式,染色體復(fù)制一次,細(xì)胞分裂兩次 。減數(shù)分裂過程比較多,就不一一細(xì)說了 。而且好幾年沒學(xué)過生物了,有錯的話,請大家指正!rr細(xì)胞分裂是細(xì)胞繁殖的方式,即細(xì)胞的成分平均分配,形成兩個子細(xì)胞 。哺乳類的體細(xì)胞以有絲分裂方式,生殖細(xì)胞以成熟分裂(或稱減數(shù)分裂)方式進行 。一、有絲分裂 在此過程中,細(xì)胞的結(jié)構(gòu)發(fā)生一系列形態(tài)變化 。開始時核內(nèi)染色質(zhì)螺旋化,出現(xiàn)粗絲狀染色體,故稱為有絲或絲狀分裂 。染色體縱分為二,各聚于細(xì)胞一端,再解螺旋化,形成兩個核,細(xì)胞質(zhì)分裂,生成與原來細(xì)胞一樣的兩個細(xì)胞 。在分裂過程中,細(xì)胞質(zhì)內(nèi)中心體和紡錘體參與染色體的移動和排列,對細(xì)胞的支持和變形起主要作用 。在有絲分裂的形態(tài)學(xué)變化以前,細(xì)胞內(nèi)已進行DNA復(fù)制的生物化學(xué)過程,染色體已經(jīng)復(fù)制成為兩條由DNA-組蛋白鏈形成的染色單體 。有絲分裂期只是整個過程中最后一段在形態(tài)上的表現(xiàn)(參見“細(xì)胞周期”條) 。有絲分裂(圖1)可分為四個階段,稱為前期、中期、后期和末期 。四期的細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的形態(tài)變化敘述如下 。前期 。細(xì)胞核內(nèi)染色質(zhì)反復(fù)螺旋化出現(xiàn)絲狀染色體 。每條染色體是兩條螺旋細(xì)絲狀的染色單體在初級縊痕處的著絲點結(jié)合 。染色體繼續(xù)螺旋化,變粗變短,由在核內(nèi)均勻分布逐漸向核膜靠攏,兩條單體也并合一起 。核仁逐漸縮小并解體 。核膜突然破裂成片斷,最后消失,將核液和染色體釋入細(xì)胞質(zhì)中 。細(xì)胞質(zhì)在前期開始變?yōu)檎吵?,折光性增強,?xì)胞變成球形 。中心粒在分裂間期復(fù)制為兩對周圍有放射狀微管形成的星體 。兩對中心粒各帶半星體互相分離,中間出現(xiàn)由微管形成的紡錘體 。兩對中心粒帶著半星體各向細(xì)胞兩極移動,最后達到細(xì)胞兩極,紡錘體隨之加長加大 。中期 。初期核膜消失,染色體雜亂混成一團 。紡錘體穿入細(xì)胞中部,其微管一端固著在各染色體著絲點處,另端仍然連接兩極中心粒 。由于紡錘纖維的牽引和定位,染色體在細(xì)胞赤道面呈有序的放射狀排列 。連接染色體的紡錘體微管名染色體纖維,連接兩對中心粒的叫做連續(xù)纖維,兩組子染色體之間的叫做帶間纖維,實際上后者是連續(xù)纖維的一部分 。后期 。所有染色體同時在著絲粒處開始分為兩個單體 。兩對中心粒逐漸移向兩極距離變遠,紡錘體的染色體纖維的微管逐漸縮短,連續(xù)纖維的微管逐漸加長,染色體的兩單體在著絲點處由染色體纖維牽引各向兩極移動,兩臂向后,最后完全分成為兩組子染色體 。末期 。兩組子染色體解螺旋化,逐漸松開,恢復(fù)到分裂早期的染色質(zhì)狀態(tài),周圍由片段核膜包裹,形成完整的核被膜,將染色質(zhì)團包裹,成為兩個子細(xì)胞核 。核仁在某些染色體的核仁組織中心出現(xiàn) 。在末期,細(xì)胞質(zhì)粘度降低,星體已縮小趨于消失,在細(xì)胞赤道處細(xì)胞質(zhì)縮窄,逐漸緊縮,最后分成兩個細(xì)胞,這過程叫做胞質(zhì)運動 。細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的主要細(xì)胞器平均分配在兩子細(xì)胞中 。圖1 有絲分裂示意圖1.、2.前期; 3.中期 ;4、5.后期; 6.末期電鏡下,紡錘體的染色體纖維、連續(xù)纖維和星體纖維都由微管組成 。用熒光標(biāo)記的微管蛋白抗體可顯出星體和紡錘體所含的微管蛋白 。中心體是由垂直相向的中心粒為核心,周圍為清明的無結(jié)構(gòu)物質(zhì),微管到此處消失(參見“中心粒”條) 。中期染色體著絲粒處窄細(xì),為初級縊痕,在每個染色單體上附有一個杯形圓盤稱著絲點,它的直徑約0.20~0.25μm 。扁平圓盤一面貼附染色單體上,一面略向外凸 。它可分三層,內(nèi)、外兩層致密,中層密度略小 。染色體纖維的微管穿透圓盤達到染色體 。在圓盤凸面上除有微管外,還有許多細(xì)絲突出成冠 。此盤是蛋白質(zhì),其成分不詳,用標(biāo)記的微管蛋白抗體表明它富有微管蛋白 。在培養(yǎng)的細(xì)胞,每個圓盤有34±5條微管與它相連,這些微管并非每條都連接著絲點和中心體 。連續(xù)纖維的微管也只有少數(shù)由一極達到另一極 。有人用著絲點微管、極間微管和游離微管命名不同的纖維 。紡錘體除微管外,微管間曾見有橫橋,免疫組織化學(xué)表明橫橋有肌動蛋白和肌球蛋白 。偏光顯微鏡顯示紡錘體微管雙折射性有周期性變化,這反映紡錘體的微管不斷地組裝和解聚,使細(xì)胞內(nèi)的微管蛋白單體處于動態(tài)平衡狀態(tài) 。在低溫、紫外線照射等外界因素或藥物(如秋水仙堿)的作用下微管解聚 。以上各項觀察結(jié)果提示,著絲點圓盤和紡錘體的兩極是微管組裝的核心 。在分裂前期細(xì)胞質(zhì)微管解聚,而聚合成中期的紡錘體,在后期紡錘體隨染色體移位完畢而解聚 。到末期兩子細(xì)胞最后由殘余的帶間纖維在間橋中相連,稱中間體,其余的紡錘體消失而細(xì)胞質(zhì)微管重新恢復(fù) 。在分裂中期,核膜破裂后,染色體著絲點與紡錘體纖維連接后才能呈放射狀排列在赤道面上 。這時染色體的固定位置是著絲點微管和極間微管兩種施力互相作用而達到的平衡 。在著絲點微管向兩極施力,與染色單體之間互相結(jié)合的力量對抗; 兩極間微管向兩極延伸與兩極相向的力量對抗 。染色體在這互相對抗施力的平衡中保持它們穩(wěn)定位置 。在后期,染色體纖維逐漸縮短,將染色體引向兩極,最后可縮短到原長的1/3~1/5 。兩極的間距增大,可達原紡錘體的一倍 。兩組染色體之間的帶間纖維增長,其中的游離微管增長,末端在細(xì)胞中部互相交叉 。染色體向兩極移動的動力來源有兩種學(xué)說,一是動態(tài)平衡假說,一是滑動機制假說 。前者認(rèn)為染色體纖維微管的縮短是由于在兩極和著絲點兩處微管聚合和解聚的動態(tài)平衡造成,在兩極解聚加快則使染色體纖維逐漸縮短,牽動染色體 。滑動機制假說則認(rèn)為微管只是染色體滑行的軌道,動力來自象鞭毛的動力蛋白,或如肌動蛋白與肌球蛋白分子間的互相作用 。免疫細(xì)胞化學(xué)法表明紡錘體內(nèi)含有肌動蛋白和肌球蛋白 。但這兩種假說都不能說明有絲分裂的分子機制 。胞質(zhì)分裂是細(xì)胞質(zhì)在赤道處環(huán)狀窄縮最后將胞質(zhì)分為兩等份 。在分裂后期兩組子染色體分離后,在赤道區(qū)紡錘體帶間纖維的微管之間出現(xiàn)致密物質(zhì) 。到末期紡錘體微管大部解體,但在連接兩子細(xì)胞間的窄縮部位仍然存在并有增多 。微管之間雜以空泡和致密物質(zhì) 。整個結(jié)構(gòu)稱為中間體 。同時細(xì)胞表面收縮達到中間體,最后斷離分割成兩子細(xì)胞 。細(xì)胞收縮環(huán)處的細(xì)胞淺層胞質(zhì)中曾分離出含有類似肌球蛋白的有ATP酶活性的蛋白 。在分裂溝處細(xì)胞膜下,可見有一層微絲組成的結(jié)構(gòu),具有肌動蛋白的性質(zhì) 。用免疫組織化學(xué)法,在收縮環(huán)處可顯示肌球蛋白和肌動蛋白 。根據(jù)這些資料推測,胞質(zhì)分裂可能與肌纖維收縮的機理一樣 。高等植物的有絲分裂末期沒有胞質(zhì)分裂 。在赤道板處,帶間微管出現(xiàn)液泡和致密物質(zhì),合稱為成膜體,其中的液泡是高爾基體破碎分散而成 。液泡先在細(xì)胞周邊,微管和液泡不斷向中心加多,最后橫斷赤道板,液泡加大并匯合,漸形成分割兩子細(xì)胞的細(xì)胞膜,稱細(xì)胞板,內(nèi)含細(xì)胞壁的前體物質(zhì)和殘余的胞間連絲 。兩子細(xì)胞的細(xì)胞壁在細(xì)胞板之間形成 。二、減數(shù)分裂減數(shù)分裂是生殖細(xì)胞的繁殖方式,它是通過兩次分裂,使原有的染色體(2n)減為半數(shù),結(jié)果產(chǎn)生四個單倍體細(xì)胞(n) 。這些細(xì)胞變態(tài),分化為成熟的精子或其中的一個分化為成熟的卵 。兩次分裂只有一次DNA復(fù)制的S期 。第一次分裂的前期同源染色體相配成對,稱為聯(lián)會 。在分裂時每對染色體分離,各自分配到一個子細(xì)胞,染色體數(shù)目減半為減數(shù)分裂 。第二次分裂則每個染色體的單體各分配到子細(xì)胞,稱為均等分裂 。在同源染色體聯(lián)會時,是四條染色單體緊密貼附一起,單體之間可進行交叉和互換,遺傳因子因而可重新組合 。最后分配到四個子細(xì)胞時,染色體組的各染色單體隨機組合分配到每個子細(xì)胞 。有絲分裂的結(jié)果使每個子細(xì)胞都得到同樣全套基因組,而成熟分裂的結(jié)果則可產(chǎn)生許多各種基因組合的子細(xì)胞 。成熟分裂(圖2)也分前期、中期、后期和末期 。有絲分裂四期的時間不超過1~2小時,而成熟分裂則時間很長,人的精子成熟分裂需24天,卵子則延至許多年 。前期染色體要經(jīng)過同源配對,又可分為以下各期 (圖2): (1)細(xì)線期: 起初染色體呈細(xì)絲狀,又可稱為前細(xì)線 。隨后核增大,染色體以兩條單體出現(xiàn),每條呈串珠狀,許多大小不一的顆粒由細(xì)絲串連一起的顆粒稱為染色粒,它們的數(shù)目、大小和位置在單體上都是不變的 。每條染色單體的兩游離端都固定在核膜的一側(cè),其余部分位于核內(nèi),形如花束 。(2)偶線期: 兩條同源染色體在此期配對并合一起,稱為聯(lián)會 。聯(lián)會時同源染色體之間產(chǎn)生一種特殊結(jié)構(gòu),名聯(lián)會絲復(fù)合體 。在電子顯微鏡下,它是由兩條深染的外側(cè)部和一條淺染的中間部構(gòu)成的帶,寬約0.15~0.20μm 。外側(cè)部厚度各動植物不同 (20~80nm),由致密顆粒及纖維組成,由細(xì)絲與附著的染色體相連 。中間部密度較低,有時可見細(xì)絲橫穿全帶 。聯(lián)會絲復(fù)合體的成分是堿性蛋白質(zhì),連結(jié)染色體的細(xì)絲可能含有DNA 。同源染色體在聯(lián)會時已因盤繞而變粗短,約為所含DNA分子全長的1/300,因而兩條染色體互相貼緊而聯(lián)會的只是DNA全長的0.3% 。聯(lián)會的起點不定,有時在兩極開始,有時在多處同時合并,但兩條同源染色體非常精確地按各染色粒相對聯(lián)接 。細(xì)線和偶線期需數(shù)小時完成(3)粗線期: 此期同源染色體聯(lián)會已完成,并進一步縮短變粗 。核內(nèi)染色體數(shù)目只有原來的一半 。每個染色體是由兩個同源染色體的四個單體緊密聯(lián)接一起,稱為二價體或四聯(lián)體 。每條染色單體各有自己的著絲粒 。至粗線晚期,四個染色單體之間可見有空隙分隔 。染色單體在此期進行交叉,在交叉處兩單體互相接觸,在同一水平斷裂融合,彼此交換單體的節(jié)段單位,節(jié)段單位交換可能在聯(lián)會絲復(fù)合體的中間部進行 。聯(lián)會絲復(fù)合體外側(cè)部的蛋白分子的特殊結(jié)構(gòu),保證同源染色單體的DNA分子橫穿時,精確地按分子順序排列并在中間部進行斷裂重組 。


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