严姓人口数量:细胞的有丝分裂指的是什么

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有丝分裂是细胞核分裂的过程。通过有丝分裂,每条染色体精确复制成的两条染色单体(chromatid)均等地分到两个子细胞,使子细胞含有同母细胞相同的遗传信息。细胞有丝分裂过程,可以区分为:前期(prophase),中期(metaphase),后期(anaphase)和末期(telophase)。不同时期的染色体的形态和行为是各不相同的。从上一次细胞有丝分裂结束到下一次细胞有丝分裂开始之间的一段间隙时间,称为间期(interphase)。间期是DNA合成和细胞生理代谢活动旺盛的时期。根据细胞内染色体的形态和DNA合成情况,又可将间期划分成:G1期——此时没有DNA复制,但有RNA和蛋白质合成。S期——此时细胞内进行DNA合成,将DNA总量增加一倍。G2期——此时细胞里含有两套完整的二倍体染色体,不再进行DNA合成。M期——此时染色体真正开始分裂。
末期I:进入子细胞中的染色体含有两条染色单体。开始解开螺旋,核蛋白纤丝折叠程度降低,又变成细丝状。在细胞第一次减数分裂完成后进入第二次减数分裂的间隔时间,即间期是极短的。随即进入前期Ⅱ和中期Ⅱ,此时染色体的行为分别与有丝分裂的前期和中期相同(见图4—7的说明)。在后期Ⅱ,染色体的行为发生重要变化。此时含两条染色单体的染色体上的着丝粒一分为二,彼此分开,于是一对染色单体中的每一条随机地分别向两极移动。这时,双价体阶段的染色单体就成为染色体,由一条完整的双链DNA分子组成。
末期Ⅱ:细胞完成第二次分裂,形成了4个子细胞,每个细胞里有n个染色体,数目比二倍体细胞减少一半。

有丝分裂(mitosis):即体细胞分裂,通过分裂产生同样染色体数目的子细胞。在分裂中出现纺锤体。

二、有丝分裂过程

有丝分裂是一个连续的过程,包括核分裂和胞质分裂。为便于研究,常划分为前期、中期、后期和末期等四个时期。

一般认为有丝分裂是从前期开始的,即染色质收缩成可见的细线状,但不易确定。为了理解整个细胞周期,一般也包括间期。

1.间期(interphase):为两次分裂的中间时期。通常讲的细胞核的形态和结构就是指的间期核,染色体没有可见的结构。间期又可分为合成前期(G1)、合成期(S)及合成后期(G2)。在S期,DNA进行了复制。因此有丝分裂中的染色体是已复制了的两条染色单体。

2.前期(prophase):

a. 染色体由细线状逐渐缩短变粗,由2条染色单体缠绕在一起。

b. 核仁崩溃消失(某些低等生物核仁仍保留,分成2份到子细胞中)。

c. 前期末时核膜破裂成碎片,使染色体最大限度地分散于细胞中。

d. 动物细胞中,中心粒移向两极。 细胞的周期

3.中期(Metaphase):主要完成纺锤体的结构及染色体在赤道面上的排列,核膜刚一消失,纺锤体即出现,进入中期。

a. 染色体缩短至最大程度聚集在赤道面上。是染色体分析计数的理想时期。

b. 纺锤体与每一染色单体的着丝粒连接,朝向两极。

c. 两条染色单体 在着丝点处相互连接,若此时用秋水仙素(Colchcine)处理时,染色体的臂很容易分离,而着丝点处连在一起,呈十字型或“8”型,这种染色单体连接方式又称为C配对。

4.后期(Anaphase):姐妹染色单体分开成独立的染色体。并由纺锤体连接着向两极移动,细胞伸长,连续纺锤体拉长。

5.末期(Telophase):染色体到达两极时,末期开始。

a. 核膜形成,核仁消失。

b. 染色体松散成染色质团。

c. 植物细胞中,在赤道板位置出现细胞板,即细胞壁;动物细胞中在赤道板位置胞质缢缩,形成两个子细胞。细胞板及缢缩环的位置是由纺锤体微管决定的。

6.间期:胞质分裂完成后,细胞又进入细胞周期的G1期。

细胞的有丝分裂

上述的有丝分裂是最普遍的一种细胞分裂方式,产生完全相同的2个子细胞,但在一些组织或某些物种内有丝分裂出现一些异常情况:

如酵母(yeast)的出芽生殖具有简单的分裂过程。一些组织细胞发生内源有丝分裂(endomitosis),即间期细胞的染色体复制后,但不发生核分裂,着丝点也不分裂。结果形成多线染色体。或染色体复制后着丝点分裂,但细胞核未分裂,则核内染色体成倍性增加,成为内源多倍体。 果蝇多线染色体

三、有丝分裂的遗传学意义

1.维持个体的正常生长和发育

多细胞生物的生长主要是细胞数目增加和细胞体积的增大而实现的,而这两种方式正式通过有丝分裂以增加数目、间期以增大体积来进行的,所以有丝分裂有时也称体细胞分裂。有丝分裂在遗传学上具有重要的意义。首先是核内每个染色体准确地复制分裂为二,为形成的两个子细胞在遗传组成上与母细胞完全一样提供了基础。其次复制后的各对染色体有规则而均匀地分配到两个子细胞有核中去,从而使两个子细胞与母细胞具有同样质量和数量的染色体。

2.保证物种的连续性和稳定性