动物细胞有丝分裂最重要的作用就是把亲代染色体完整地搬移到两个子细胞里去

大家可以发现,大象和老鼠体型差得很大,可是它们的细胞看起来并没有太大不同。把镜头放大到组织细胞,你会看到象和鼠的细胞大小都差不多。比如皮肤细胞、肌肉细胞还有器官里的细胞,大象的细胞也不会变得巨大,老鼠的细胞也不会变得特别小。它们的细胞基本都是处于同一微米级的尺度。所以说,动物的体型差异主要是由细胞数量的多少决定的。 生物从幼年到成年,要靠两种方式生长:一个是细胞分裂,一个是细胞生长。两者缺一不可。如果只分裂不生长,细胞就会挤在原地叠罗汉;如果只生长不分裂,体积虽然大了,可就是一个巨大的单细胞生物了。大象就是通过数量庞大、尺寸标准的细胞堆起来巨大的身体,老鼠也是一样。 把动物细胞有丝分裂的过程分解来看的话,你会发现动物和植物遵循着一样的过程:前期DNA复制翻倍,中期染色体排列在赤道板上,后期染色体分离形成两套染色体,末期染色体解螺旋恢复成染色质。这个过程在哺乳动物还有绿色植物中几乎没有区别。 不过呢,动物细胞在这个过程中还是有自己的独特之处。比如间期中心体复制成两组,在分裂期跑到两极发出星射线搭成纺锤体;还有就是末期的时候细胞膜从中央凹陷下去像拉链一样把细胞分成两半。这两个特点让动物细胞在这个过程中跑得更快了一些。 有丝分裂最重要的作用就是把亲代染色体完整地搬移到两个子细胞里去。DNA先复制好打好包裹,然后纺锤体再精准分拣出来,最后把遗传信息稳定地传递下去。如果这个快递系统出了问题,染色体可能多一条或者少一条,这样癌症、畸形等问题就可能出现了。 把营养物质比喻成货物的话,细胞膜就是负责运送货物的快递员。细胞体积一旦变大了,表面积增速远不如体积增速快。这就意味着运输效率会降低,成本会增加。这就是为什么单细胞生物普遍很小而多细胞生物必须通过数量来取胜的原因。 虽然体积大了运输效率会降低,可也并不是说细胞越小越好。因为像核糖体、线粒体还有内质网这些基础设施需要一定的空间来运作。如果空间不足的话功能就会瘫痪掉。就像把一栋城市塞进一只鞋盒里一样再高效的管理也难以实现。 为了了解这个道理大家可以用显微镜观察洋葱根尖或者动物细胞培养片统计一下5个不同时期细胞所占比例。你会发现间期细胞占比高达90%以上,因为这段时间它们需要为分裂做好充足准备;而分裂期虽然短暂却非常重要因为它要把前期准备好的存货平均分给两个新家。 大家可以试着检测一下概念正确率:在显微镜下观察洋葱根尖细胞时会发现处于分裂期的细胞数量较多(×);在细胞周期的分裂间期中细胞要进行染色体复制,复制后染色体为32条(√)。 最后还需要补充一下科学家们通过研究如何把癌细胞内部的计时器调整回正常状态来进行癌症防治工作。