第 5 章 细胞的生命进程 一 、细胞通过分裂实现增殖 1 . 有丝分裂保证遗传信息的准确传递 1.基本定义: 有丝分裂 :多细胞生物体细胞主要通过有丝分裂的方式实现增殖,一次分裂形成 两个与亲代细胞完全相同的子代细胞。 间期 :在分裂前,细胞已通过 DNA 复制的方式形成两套完整的遗传物质的阶段。 染色体是细胞核内的长丝状染色质经过螺旋化后的状态。 通常呈现“X”形。两条染色单体互称为姐妹染色单体。 两条染色单体互称为姐妹染色单体含有相同的遗传信息,通过着丝粒相连接。 以中心体为起点构建由微管(蛋白)组成的呈放射状排列的纺锤丝。 纺锤丝以两极中心体为顶点,在前期开始形成一个梭形的纺锤体结构。 2.有丝分裂各时期主要特点(动物细胞增殖过程) 时期 主要变化 间期 ①DNA 和中心体复制; ②合成细胞分裂所需的蛋白质; 前期 ①核膜、核仁开始消失; ②染色质高度螺旋化为染色体; ③中心体分离, 分别移向细胞两极: 同时形成纺锤丝, 与染色体 着丝粒部位相连,牵引染色体开始向细胞中央(赤道面)移动。 中期 ①染色体高度螺旋化到最大程度,着丝粒两侧分别与两极中心体 形成的纺锤丝相连,整齐地排列在细胞赤道面上;②此时期染色体 数目和形态最为清晰。 后期 ① 每条染色体 的姐妹染色单体在着丝粒部位分开,形成两组形态 结构和数目相同的染色体, 染色体在纺锤丝的牵引下分别向细胞 的两极移动; ②细胞沿两极方向拉长,细胞赤道面处的细胞质膜开始向内凹陷 末期 ①染色体移动至细胞两极,开始恢复为染色质形态; ②核膜、核仁重现并包裹染色质 子细胞形成 细胞质完成分裂,形成两个完成独立的子细胞 有丝分裂的 特点 :有丝分裂前期的特点是形成染色体和纺锤丝,染色体的着丝粒 部位连接纺锤丝, 向细胞中央的赤道面移动。到了中期,所有染色体整齐排列在赤道 面上。随后,姐妹染色单体在着丝粒部位分开,分别随纺锤丝向两极移动,细胞随之 变长。染色体到达两极,解旋为染色质,被核膜包围,完成细胞核中遗传信息的平均 分配。 细胞质分裂 :一般开始于有丝分裂后期。以动物细胞为例, 随着细胞质膜在赤道 面向内凹陷,细胞质发生分裂,最终形成两个完全独立的子细胞。 4.有丝分裂的意义:有丝分裂后,子细胞中染色体数目与亲代细胞完全相同,分裂 过程中染色体的行为保证了细胞遗传信息由亲代到子代的稳定遗传。 5.动物有丝分裂和高等植物有丝分裂的区别: (1)动物有丝分裂:位于细胞质中的两个中心体移向两极,并以中心体 为起点构建 由微管组成的呈放射状排列的纺锤丝。纺锤丝以两极中心体为顶点,在前期开始形成 一个梭形的纺锤体结构。有丝分裂过程中,来自同一染色体的姐妹染色单体分别由纺 锤丝牵引向两极移动,完成分裂中最重要的染色体分配。 间期 前期 中期 后期 末期 姐妹染色单体分分开 分别移向细胞的两极 (2)高等植物有丝分裂:高等植物细胞虽然没有中心体结构,但细胞分裂时同样有 纺锤丝、纺锤体的形成(细胞两级直接发出纺锤丝)。 间期 前期 中期 后期 末期 细胞板与高尔基体有关 (1)有丝分裂过程中细胞器的作用时期及生理作用 细胞器名称 生物类型 作用时期 生理作用 核糖体 动物、植物 主要是分裂间期 合成相关蛋白质 线粒体 动物、植物 整个细胞周期 提供能量 高尔基体 植物 末期 与细胞壁(板)的形成有关 中心体 动物、低等植物 前期 与纺锤体的形成有关 (2)有丝分裂过程中相关细胞器的分配 ①中心体经复制后,均等分配到两个子细胞中。 ②线粒体等细胞器随机分配到两个子细胞中。 DNA 的平均分配指细胞核中的染色体(含有 DNA)平均分配, 而细胞质中的 DNA 在细胞 分裂时期是随机分配的,如线粒体 DNA 在细胞分裂时随线粒体随机分配进入子细胞中。 补充 有丝分裂后期着丝粒的 ... ...
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