必修1:细胞的增殖(中图版)
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细胞周期指连续分裂的细胞,从一次分裂完精品资源系列成时开始,到下一次分裂完成时为止。这里应注意两点。(1)前提条件:只有能连续分裂的细胞才有细胞周期;(2)时间问题:间期在前,分裂期在后,间期经历的时间长,分裂期经历的时间短,所以在观察有丝分裂装片时,大多数的细胞处于间期。

(1)细胞分裂间期。细胞分裂间期是指细胞从上一次分裂结束到下一次分裂开始之间的一段时期,是新的细胞周期的开始,此时细胞从表面上看除了体积稍有增大以外没有明显的变化,但细胞内部正在进行染色体的复制,包括构成染色体的主要成分DNA分子的复制、蛋白质的生物合成。染色体经过复制后,着丝点数目不变,每条染色体上有两个DNA分子,由两条完全相同的姐妹染色单体组成,因此细胞染色体数目并没有增加。

(2)细胞分裂期。在这一时期中,细胞要发生一系列连续的变化,为了学习和研究的方便,把细胞分裂期分成前期、中期、后期、末期四个时期,这四个时期各有不同的特点。以植物细胞为例来说明各个时期的具体特点。

①前期:细胞内主要的变化表现为"两个消失,两个出现"。即核膜逐渐消失、核仁逐渐解体这"两个消失"。与此同时,原来细胞核内在间期呈细长丝状的染色质高度螺旋、缩短变粗,形成了在光学显微镜下可以看到的圆柱状或杆状的染色体。另外,从细胞的两极发出了许多纺锤丝形成纺锤体。这是"两个出现"。

②中期:最主要的特点是染色体的着丝点都排在细胞中央的赤道板上。每个着丝点有从细胞两极发出的纺锤丝附着其上,由于纺锤丝的牵引,着丝点移到了细胞中央与纺锤体长轴垂直的平面--赤道板上(赤道板是一种假想的平面)。此时,每条染色体上仍然有两条姐妹染色单体,染色体的形态最清晰,是我们观察细胞中染色体形态和数目的最佳时期。

③后期:每条染色体的两条姐妹染色单体的着丝点一分为二,原来的两条姐妹染色单体都有了自己的着丝点,分别成为染色体(细胞内染色体数目加倍)。接着,由于纺锤丝的牵引,两套染色体分别移向细胞的两极。注意:此时整个细胞中染色体数目加倍,DNA数目不变,染色单体为0。

④末期:主要特点与前期正好相反,也是"两个出现,两个消失"。在细胞分裂的末期,产生了新的核膜,在细胞核内出现了新的核仁。而在前期出现的染色体逐渐解旋,变成了细丝状的染色质,成为光学显微镜下不可见的物质。纺锤体也逐渐消失,成为了原生质的一部分。另外,在细胞中央赤道板的位置上形成了细胞板,细胞板向四周扩展,形成了新的细胞壁,这样就形成了两个相同的子细胞。注意:高尔基体与植物细胞的细胞壁的形成有关,所以在末期细胞中高尔基体的活动加强。

思考讨论

在观察细胞有丝分裂的实验中,能否观察到同一个细胞的各个分裂期?

提示:不能,因为观察的细胞已经死亡,只能看到固定在某一状态的染色体形态。因此,要观察不同的细胞,才能看到不同分裂期的各个特点。