二元分裂-定义，步骤，类型，例子(与有丝分裂的对比)

什么是二元裂变?(定义)

• 二元裂变是一种无性生殖，其中一个活细胞或细胞器生长到原来的两倍大小，然后分裂成两个相同的子细胞，每个子细胞都有可能生长到原来的细胞或细胞器的大小。
• 二元裂变与其他裂变的不同之处在于;只有两个部分是由一个实体形成的。
• 这种形式的繁殖被称为无性繁殖，因为这个过程不涉及配子的形成或融合。
• 因为二元裂变是无性繁殖的一种类型，所形成的子细胞具有与母细胞相同的遗传物质。
• 二元裂变是许多原核生物的繁殖模式，包括古生菌、蓝藻、真细菌和一些真核生物，如阿米巴和草履虫．
• 有些细胞器像线粒体也通过二元裂变的过程进行细胞分裂。
• 为了保持生存能力和竞争力，细菌必须在正确的时间、正确的地点分裂，并且必须为每个后代提供其基本遗传物质的完整副本。

二元裂变的步骤/过程

原核生物的二元裂变

图:原核生物的二元裂变。图片来源:维基百科．

• 在二元裂变之前，与遗传物质存在于细胞核内的人类细胞不同，原核生物(染色体)的遗传物质以类核的形式存在于细胞质中细胞的特定区域。
• 然后，染色体从染色体上的一个称为复制起点的点开始进行复制。然后起点分裂，随着复制的继续，两个起点向细胞的两端移动，染色体也随之移动。
• 一旦复制完成，不同类型的蛋白质作为细胞分裂机制在未来的分裂位点(细胞中心)集合。
• 在这一过程中必不可少的蛋白质之一是FtsZ蛋白，它在细胞中心形成一个环状结构。
• 这一过程对于确保分裂分裂细胞质而不破坏遗传物质至关重要。
• 现在，为了分裂细胞质，细胞膜向内收缩，形成细胞中间的隔膜(新细胞壁)。
• 最后，隔膜分裂成两个独立的细胞。
• 然而，既没有细胞壁也没有FstZ蛋白的Crenarchaeota利用了一种包含不同蛋白质的原始机制，称为ESCRT-III系统。

真核生物的二元裂变

• 虽然大多数真核生物都是有性繁殖，但一些原生动物，如阿米巴，在真核细胞内的一些细胞器中通过二元裂变和细胞分裂进行繁殖，以类似细菌的方式发生。
• 这些细胞的二元裂变过程与包含FtsZ蛋白的原核生物的过程相同。
• 细胞的细胞器，如线粒体和叶绿体，通过二元裂变分裂，这给了基础内共生理论，这就解释了原核生物进化成了现在的线粒体。

二元裂变的类型

根据细胞质的分裂平面，二元裂变分为四种类型:

1. 不规则的二分体

• 在这种情况下，细胞质的分裂(胞质分裂)可以发生在任何平面上，但大多垂直于染色体的分裂平面(核分裂)。
• 这种类型发生在像变形虫这样的生物体中。

2. 横向二分体

• 在横向二元裂变中，胞质分裂沿细胞的横轴发生。
• 这种分裂发生在纤毛原生动物中草履虫．

3. 纵向二分体

• 在这里，细胞质的分裂发生在细胞的纵轴上。
• 这种分裂发生在鞭毛虫身上眼虫．

4. 斜二分体

• 在这种情况下，细胞质的分裂是斜向发生的(即左右斜向)。
• 这种分裂发生在甲鞭藻中角藻．

生物体使用二元裂变的例子

• 一组不同的生物，包括原核生物和真核生物，通过二元裂变分裂。
• 大多数细菌通过这个过程繁殖。这一过程包括利用FtsZ蛋白进行分裂，包括染色体复制、染色体分离和细胞分裂。
• 在像阿米巴这样的原生动物中,草履虫，眼虫然而，这一过程可能在细胞分裂和细胞质分裂的方式上有所不同。
• 通过二元裂变繁殖的生物包括枯草芽孢杆菌，蜡样芽孢杆菌，短小芽孢杆菌，大肠杆菌，产气荚膜梭菌，白喉棒状杆菌，阿米巴，草履虫，欧格拉菌，蜡质芽孢杆菌，等。

二元裂变与有丝分裂

特征	二分体	有丝分裂
发生	这发生在原核生物和一些真核生物中。	这只发生在真核生物中。
机制	在二元裂变中，纺锤纤维没有形成。	在有丝分裂中，纺锤丝的形成支持分裂。
阶段	二元裂变包括三个阶段，即染色体复制、染色体分离和细胞质分裂。	有丝分裂包括四个阶段;前期，中期，后期和末期。
产品	这个过程会形成两个完全相同的子细胞，两个子细胞的基因含量都与母细胞相同。	这个过程也会导致两个相同的子细胞的形成，两个子细胞都具有与父细胞相同的遗传内容。
函数	二元裂变是一种无性繁殖。	有丝分裂与多细胞生物的细胞生长(数量)有关。

引用和来源

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