细胞分裂：细胞周期

生物体的生长是通过细胞分裂增加细胞数量来实现的。人体细胞分裂的主要方式是有丝分裂和减数分裂。这两种细胞分裂方式的过程虽然相同，但结果却不同。

有丝分裂（mitosis）导致细胞数量增加和生物体生长。这一过程确保细胞在磨损或死亡后能够更新。目前已知表皮细胞的寿命为10-30天，红细胞的寿命长达4-5个月。神经细胞和肌肉细胞（纤维）的寿命贯穿人的一生。

所有细胞在繁殖（分裂）过程中都会经历符合细胞周期框架的变化。细胞周期是指细胞从分裂到分裂，或从分裂到死亡（细胞死亡）的整个过程。细胞周期区分了细胞分裂的准备阶段（间期）和有丝分裂（细胞分裂的过程）。

在持续约20-30小时的间期，生物合成过程的速率加快，细胞器的数量增加。此时，细胞及其所有结构成分（包括中心粒）的质量增加一倍。

核酸分子发生复制（重复、加倍）。这是将母体DNA中储存的遗传信息准确地复制到子细胞中的过程。母体DNA链作为子代DNA合成的模板。复制的结果是，两个子代DNA分子各自由一条旧链和一条新链组成。在有丝分裂的准备阶段，细胞内合成了细胞分裂所需的蛋白质。在间期末期，细胞核内的染色质发生凝聚。

有丝分裂（源自希腊语mitos，意为“线”）是指母细胞分裂成两个子细胞的时期。有丝分裂确保细胞结构及其细胞核物质——染色质——在两个子细胞之间均匀分布。有丝分裂持续时间为30分钟至3小时。有丝分裂分为前期、中期、后期和末期。

在前期，核仁逐渐解体，中心粒向细胞极点发散，中心粒的微管指向赤道，在赤道区微管相互重叠。

在中期，核膜被破坏，染色体丝被导向两极，与细胞赤道区域保持连接。内质网和高尔基复合体的结构分解成小泡（囊泡），这些小泡与线粒体一起分布在分裂细胞的两半中。在中期末期，每条染色体开始通过纵向裂缝分裂成两条新的子染色体。

在后期，染色体彼此分离，并以高达0.5微米/分钟的速度向细胞的两极移动。在后期末期，质膜沿细胞赤道向内凹，与细胞纵轴垂直，形成分裂沟。

在末期，分化到细胞两极的染色体解聚，变成染色质，RNA 开始转录（生成）。核膜和核仁形成，未来子细胞的膜结构也迅速形成。在细胞表面，沿着赤道，缩窄加深，细胞分裂成两个子细胞。

有丝分裂使子细胞获得一组与母体相同的染色体。有丝分裂确保了遗传稳定性、细胞数量的增加，从而促进了生物体的生长和再生过程。

减数分裂（源自希腊语“meiosis - 减数分裂”）在性细胞中观察到。这些细胞分裂的结果是，形成了具有一组（单倍体）染色体的新细胞，这对于遗传信息的传递至关重要。当一个性细胞与异性细胞融合（在受精过程中）时，染色体组加倍，成为完整的双倍体（二倍体）。在性细胞融合后形成的二倍体（双核）受精卵中，有两组相同的（同源）染色体。二倍体生物（受精卵）的每一对同源染色体都源自卵子细胞核和精子细胞核。

成熟生物体中性细胞减数分裂的结果，是每个子细胞只包含原始细胞所有同源染色体对中的一对。这是因为减数分裂期间只发生DNA复制和两次连续的细胞核分裂。结果，一个二倍体细胞形成了两个单倍体细胞。每个子细胞的染色体数量（23）是母细胞细胞核（46）的一半。减数分裂的结果导致单倍体性细胞不仅染色体数量减半，而且染色体中基因的排列也有所不同。因此，新生生物体不仅继承了其父母特征的总和，还拥有其自身（个体）的特征。

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