【正确答案】有丝分裂各个时期的主要特征包括:
前期(prophase):标志前期开始的第一个特征是染色质开始浓缩形成有丝分裂染色体,复制后的中心体也开始向两极移动,并开始组织形成有丝分裂纺锤体;细胞骨架主要是微管的组分开始解聚,其目的是为纺锤体的装配提供原料;同时各种细胞器如Golgi体、ER等发生解体,形成小的膜泡。
前中期(prometaphase):核膜破裂标志着有丝分裂进入前中期。核纤层蛋白中特异的Ser残基磷酸化导致核纤层解体,并由此导致核膜的破裂;纺锤体微管与染色体的动粒结合,捕捉住染色体,每个已复制的染色体有两个动粒,朝相反方向,保证与两极的微管结合,不断运动的染色体开始移向赤道板。细胞周期也由前中期逐渐向中期运转。
中期(metaphase):所有染色体排列到赤道板(metaphase plate)上,标志着细胞分裂已进入中期。染色体向赤道板上运动的过程称为染色体列队。参与染色体列队两种主要的蛋白质为Mad2和Bub1。这两种蛋白的作用是使动粒敏化,促进微管与动粒接触。当染色体被纺锤体微管捕获后,Mad2和Bub1就会很快地从动粒上脱落,如果这两种蛋白不能全部从动粒上消失,后期就不能启动。这是因为cdc20(后期促进因子复合体的活化囚子)和Mad2蛋白位于动粒上,在染色体结合有丝分裂纺锤体前将不能从动粒上释放,由于Mad2与cdc20结合而抑制后期促进因子(anaphase promoting complex,APC)的活性。所以只有所有染色体都与纺锤体结合后,Mad2从动粒上脱落,APC才有活性,才启动细胞向后期转换。目前认为,确保染色体正确排列在赤道板上的是着丝粒微管动态平衡形成的张力,解释这种平衡张力的主要是牵拉假说和外推假说。
后期(anaphase):排列在赤道面上的染色体的姐妹染色单体分离产生向极运动标志着后期的开始。后期大致可以划分为连续的两个阶段,即后期A和后期B。后期A,动粒微管去装配变短,染色体产生两极运动;后期B,极间微管长度增加,两极之间的距离逐渐拉长,介导染色体向极运动。
末期(telophase):染色单体到达两极,即进入了末期,到达两极的染色单体开始去浓缩,核膜开始重新组装;Golgi体和ER重新形成并生长;核仁也开始重新组装,RNA合成功能逐渐恢复。
【答案解析】