植物有丝分裂(间接分裂)的特点和过程

有丝分裂也叫间接分裂,是植物细胞最常见、最普遍的一种分裂方式。因在其分裂过程中出现丝状物——染色体和纺锤体,所以称其为有丝分裂。植物营养器官的生长,如根、茎的伸长和增粗都是靠这种分裂方式实现的。有丝分裂的主要变化是细胞核中的遗传物质的平均分配,这是一个比较复杂的连续过程。为叙述方便,我们把有丝分裂的核分裂分成前期、中期、后期和末期(图1.23)。

图1.23 有丝分裂的过程图解

(a)间期;(b)前期;(c)中期;(d),(e)后期;(f)末期(赤道板处的虚线表示成膜体)

(1)前期 前期的主要变化是染色质细丝通过螺旋化缩短变粗,呈染色体的形态。此时的每一条染色体因和间期的染色质细丝相对应,故含有两个相同的组成部分,我们将其称为染色单体。一条染色体上的两个染色单体,仅在着丝点处相连。着丝点是染色体上一个染色较浅的缢痕,在光学显微镜下可明显看到。

在前期末,核膜、核仁消失,并开始从两极出现纺锤丝。

(2)中期 细胞内所有的纺锤丝形成纺锤体。纺锤丝牵引着染色体的着丝点,移向细胞中央与纺锤体纵轴垂直的平面——赤道面,最后染色体的着丝点整齐排列到赤道面上,而染色体的其余部分在两侧任意浮动。在移动过程中,染色体进一步缩短变粗。此期是观察染色体形态、数目和结构的最佳时期。

(3)后期 每条染色体的着丝点一分为二,两条染色单体分开而成为染色体,并在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极。此时细胞内的染色体平均分成完全相同的两组。

(4)末期 染色体到达两极,解螺旋变成细丝状的染色质;纺锤体消失;核仁、核膜重新形成,与染色质共同组成新的细胞核。

子核的出现标志着核分裂的结束,然后通过产生新的细胞壁,完成胞质分裂而形成两个子细胞,再进入下一个细胞周期。

通过有丝分裂的过程可以看出:有丝分裂产生的子细胞,其染色体数目与类型,同母细胞的染色体数目与类型完全一致。由于染色体是遗传物质的载体,所以通过有丝分裂,子细胞就获得了与母细胞相同的遗传物质,从而保证了子细胞与母细胞之间遗传的稳定性,也为细胞的全能性奠定了结构基础。

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