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中心体为什么会复制?物理游标卡尺精确度怎么算

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ゞ司徒菇凉ミ
2013.9.17
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ゞ司徒菇凉ミ

在细胞分裂前,中心体完成自身复制成两个,然后分别向细胞两极移动;到中期时,两个中心体分别移到细胞两极;到细胞分裂后期、末期,随细胞的分裂分配到两个子细胞中。


中心体
中心体是动物细胞中一种重要的细胞器,每个中心体主要含有两个中心粒。它是细胞分裂时内部活动的中心。高中《生物》对“中心体和中心粒”是这样描述的:“动物细胞和低等植物细胞中都有中心体。它总是位于细胞核附近的细胞质中,接近于细胞的中心,因此叫中心体。在电子显微镜下可以看到,每个中心体含有两个中心粒,这两个中心粒相互垂直排列。中心体与细胞的有丝分裂有关。”笔者认为如此描述不尽严谨,有以下几处值得商榷:

1 中心体的位置

中心体一般位于细胞核旁,高尔基区中央。在细胞分裂前,中心体完成自身复制成两个,然后分别向细胞两极移动;到中期时,两个中心体分别移到细胞两极;到细胞分裂后期、末期,随细胞的分裂分配到两个子细胞中。而且,绝大多数动物细胞的中心是细胞核区,而中心体只是位于细胞核一侧的高尔基区的中央。

因此,以“位于……接近于细胞的中心”而命名“中心体”不尽科学,只能说:“中心体通常位于细胞核一侧的细胞质中”。

2 中心体的组成及其可视度

2.1 发现及组成 早在19世纪Von Beneden(1876)观察细胞有丝分裂过程中发现中心粒(centrioles)。在光学显微镜下可以看到中心粒成对存在。中心粒在细胞分裂时,周围出现一个比较明亮的区域称中心粒团。在中心粒团的外面还有一圈染色较深的区域,合起来称为中心球(centrosphere)。成对的中心粒及其所附属的中心球统称中心体(centrosome)。

2.2 可视度 在电子显微镜下可以看到中心粒的超微结构。中心粒为成对的圆筒状小体,长度大约为0.3—0.5微米,直径为0.15—0.20 微米。每个中心粒由27条很短的微管组成。在横切面上,可以看到中心粒圆筒状的壁是由9组三联体微管盘绕成环状结构。尽管普通光学显微镜的分辨率为0.2微米,但已可以看到成对的中心粒的存在了。

因此,在普通光学显微镜下可以看到、每个中心体主要含有两个中心粒。而在电子显微镜下已经可以看到中心粒的三联体组成等更细微的结构了。

3 中心粒与细胞分裂

在细胞分裂前期,成对的中心粒进行自身复制成两对,然后向细胞两极移动,当中有凝胶化的纺缍丝相连。到中期时,成对的中心粒(中心体)移到细胞两极,当中的纺缍丝形成纺缍体。到了分裂后期、末期,纺缍丝、纺缍体逐渐不鲜明,已在细胞两极的中心体也随细胞的分裂分配到两个子细胞中。

中心体在细胞分裂时期,中心粒在结构上也发生一定的变化。首先是在中心粒的周围生长出一些圆形小体,每个圆形小体有一个短杆与中心粒上的每个三联体微管相联。因此,实际上每个中心粒上是相联九对圆形纺缍丝、纺缍丝以中心粒向四周放射,这种放射的纺缍丝——星射线就构成中心粒四周的星体。中心体之间的纺缍丝(星射线)牵引着染色体,导致了染色体的移动,故称为染色体丝。

因此,中心粒(中心体)参加细胞分裂的活动,是细胞分裂时内部运动的中心。即,中心粒与细胞分裂有关,而不仅仅“与细胞的有丝分裂有关”。只是,中心体在有丝分裂过程中发现,在有丝分裂过程中研究得较多而已。

综上所述,对于“中心体和中心粒”应如此描述:“动物细胞和低等植物细胞中都有中心体,它通常位于细胞核一侧的细胞质中。在光学显微镜下可以看到,每个中心体主要含有两个中心粒,这两个中心粒互相垂直排列,中心体与细胞分裂有关”。

2013.9.17
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