第1个回答 2022-07-03
细菌染色体分裂时如何会移动仍未查明。
1.纺锤体是由成束的微管组成的。中心体与纺锤体的形成有关。中心体中有两个中心粒,它们在细胞分裂之前就各自复制一次而成两对中心粒。进入前期后,每对中心粒外间即为一层细胞质所包围,形成一个中心体。一般认为,中心体是形成微管的中心。中心体外围有成辐射状排列的微管,形成光学显微镜下可见的星状丝,星状丝和中心体合称星体。两个星体最初在核膜外保持一定距离,至晚前期,由于星体间的微管,即极微管的延伸,两个星体被推向相反的两极,和其间的微管共同形成具有两极的纺锤体。
2.前中期
双层的核膜开始破碎,形成分散的小泡,很像分散的内质网膜。核膜下面的核纤层也随之解聚成核纤层蛋白。在有丝分裂的整个过程中几乎都可以见到核膜小泡,它们分散在纺锤体的周围。染色体进一步凝集,缩短变粗。纺锤体则移至细胞中央,原先为细胞核所在位置上,着丝粒外面的动粒通过马达分子与一组特殊的微管—动粒微管相连。与动粒结合的动力蛋白和驱动蛋白等马达分子沿动粒微管的外壁运动使处于这时期的染色体向赤道板集合。
1.核被膜裂解并再生
2.纺锤体形成
染色体DNA的复制以及多种蛋白质的合成都发生在间期。染色体中的组蛋白也是在S期合成的。S期开始之前的G1期和S期结束之后的G2期中,细胞不合成DNA,但损伤的DNA分子可在此时修复。细胞进入G1期后,即开始为下一次分裂作准备。各种与DNA复制有关的酶在G1期明显增多,线粒体、叶绿体和核糖体也都增多。内质网则更新扩大,高尔基体、溶酶体等的数目也增多。动物细胞的两个中心粒彼此分离并开始复制。在G1期,中心粒即完成复制,形成两对中心粒。微管蛋白以及一些与细胞分裂有关的物质也在此时期大量合成。
有些细胞分化后就不再分裂。例如,人的神经细胞在婴儿出生时就停留在G1期而不再分裂。这种细胞称为C0期细胞,它们已脱离了细胞周期的轮回。有些细胞,如肝细胞和淋巴细胞,在正常情况下不分裂,但在某些因子的作用下,可以恢复其分裂能力,重新进入细胞周期。例如,切除一部分肝脏后,剩余组织的细胞即能进行旺盛的分裂。还有些细胞能够继续不断地分裂,从不进入G0期,如植物茎尖、根尖的分生细胞,动物骨髓中的造血干细胞等。
由此可见,生物体的各种细胞有的终其一生,分裂不止,有的一旦生成就不再分裂。所以细胞分裂这一复杂过程是受到一种调节机制控制的。许多实验已证明控制细胞周期的是细胞质中的一些化学信号,这是在人工培养的哺乳动物细胞中发现的。实验证明,将两个处于细胞周期不同阶段的细胞融合,就会形成一个含有两个核的细胞。假若这两个细胞中,一个处于S期,另一个处于G1期,那么G1期的核就会立即进人S期,好像第一个细胞的细胞质中的化学物质刺激了第二个细胞。同样,如果处于M期的细胞与处于另一阶段的细胞融合,则第二个细胞立即进入M期,其染色质凝聚并形成纺锤体。
在间期中,染色质呈极细的串珠丝,小珠就是组蛋白和缠绕其外的DNA所构成的核小体,有丝分裂时,这些细长的染色质丝卷曲、折叠而成为在光学显微镜下可见的染色体。着丝粒位于染色体的一个缩细的部位,即主缢痕中。着丝粒是染色质,是染色体最后复制的部分。着丝粒和主缢痕在各染色体上的位置是确定的。
着丝粒是DNA分子中一段特殊的序列(重复序列)。在高等生物中,着丝粒的外面,即光学显微镜下所见的主缢痕周围,还有另一结构,即动粒。动粒与微管结合(动粒微管)起着使染色体排列到纺锤体中央的作用。
真核细胞的染色体都是线形的,其末端有一特定结构称为端粒。实验表明,端粒序列对DNA的正常复制至关重要。
在二倍体生物中,每对染色体的两个成员中,一个来自父方,个来自母方,形态、大小相同。这两个称为同源染色体。
1.细胞分化
3.细胞全能性和干细胞
多细胞个体的细胞都是来自受精卵。有丝分裂的精确机制,使每一个细胞都有一套完整的遗传信息。在分化了的动植物细胞中,它的核仍然具有全能性,然而至今尚不能使动物体的细胞形成一个完整的个体。
在植物的成体中,始终保留有分生组织,即使已分化的细胞在受到刺激后仍会恢复分生能力。例如在受伤面上,薄壁组织恢复细胞分裂,形成愈伤组织。在动物方面随着胚胎发育,细胞逐渐丧失了发育成个体的能力仅有少数细胞依然有分化成其他细胞类型以及构建组织和器官的能力,这类细胞称为干细胞。受精卵和早期卵裂球细胞具有发育为完整个体的能力,是全能干细胞。当胚胎发育到囊胚时,其干细胞具有分化为各种细胞类型的能力,是多能干细胞。在一些动物成体组织中也存在有干细胞。它们具有分化成某些组织细胞类型的能力,称为组织干细胞。
在红骨髓中有一种能分化为各种血细胞的组织干细胞,是多能干细胞。它一方面能经过有丝分裂更新自己,一方面转化为淋巴干细胞和髓样干细胞。淋巴干细胞分化为T细胞和B细胞。髓样干细胞分化成红细胞、各种白细胞和血小板。产生白细胞的干细胞发生癌变,就导致白血病。这是一种致死的疾病。设法将患者已癌变的骨髓细胞破坏掉,再将合适供体的骨髓或者从骨髓中分离出来的多能干细胞移植到患者体内,是治疗白
血病的有希望的途径。
从非常幼龄的哺乳类胚胎中分离得到的胚胎干细胞(ES细胞)有重要意义。ES细胞能分化产生胚胎中的各种结构,因此在医学中有重要的应用价值。