细胞分裂过程中细胞器如何增殖

细胞分裂过程中细胞器如何增殖

在“细胞增殖”一节的教学中,常常有学生问我:“细胞器的数量增加吗?”当然要增加。细胞分裂中,染色体不仅要复制,各种细胞也要增殖,随着细胞质的分裂进入到子细胞中去。不同细胞器其增殖方式有所不同。

一、线粒体的增殖

许多研究结果和电镜观察表明,细胞内线粒体的增殖是由原来的线粒体分裂或出芽而来。线粒体分裂一般先经过一个生长阶段,然后其中的DNA进行复制,线粒体中部缢缩或在中间产生隔膜而一分为二。有的线粒体以“出芽”方式进行繁殖,如同酵母菌的出芽生殖:先在线粒体上出现球形小芽。然后与母体分离,不断长大而形成新的线粒体。

二、叶绿体的增殖

在个体发育过程中,叶绿体是由原生质分化而来,叶绿体的增殖也是由原来的叶绿体分裂来实现的。现在已经证明,无论原质体、发育中的幼龄叶绿体和成熟叶绿体都能分裂增殖,但叶绿体数目的增加主要靠幼龄叶绿体的分裂,有关计算为可以增加5倍~10倍。成熟叶绿体在正常情况下,一般不再分裂或很少分裂。此外,叶绿体的分裂受光照、温度等很多环境因素的影响。

三、中心粒的增殖

中心粒要经过一个复杂的发育周期才能达到成熟并具有微管组织中心的作用,分裂时的G1期(DNA合成前期)细胞有一对互相垂直的中心粒。到S期(DNA合成期)时,两个中心粒稍有分离,在距母中心粒的一定距离(50NM-60NM)处,在其垂直方向复制出一个子中心粒。G2(合成后期)晚期到M(分裂期)早期,子中心粒不断长大,逐渐分离移到两极的两对中心粒形成晕,并组织纺锤体及星体。到M末期,每个子细胞各获得一对中心粒——一个母中心粒和一个子中心粒。

四、核糖体的发生

核糖体是由蛋白质和核糖体RNA(简称rRNA)构成的,真核细胞的核仁是rRNA合成、加工、核糖体亚单位的装配场所。研究发现,在蛋白质合成旺盛、生长活跃的细胞,如分泌细胞、卵母细胞的核仁比较大,可占总核体积的25%;不具蛋白质合成能力的细胞如肌肉细胞、休眠的植物细胞,其核仁很小。

五、内质网与高尔基体的增殖

细胞分裂时,内质网解体成碎片,然后以碎片的形式进入子细胞中,在子细胞中这些碎片再次融合形成新的内质网。

与内质网稍不同,高尔基体是裂解形成许多小泡,这些小泡分配到子细胞中后,再次融合形成囊解形成泡状结构,堆积在一起形成新的高尔基体。

总之,细胞器的增殖也是发生在细胞分裂过程中,而且是必须的,这样才能保证产生的子细胞能正常执行各种功能。因此,这部分内容在教学中就当适当补充,使学生对细胞增殖有更全面的了解