每周答疑：中心体为什么属于自主复制？植物细胞有没有溶酶体？

按

在上周“每周涨姿势：害死岳飞的另有其人？其实今天主要讲种子的故事”中，预告的，今天是第一期。

选几个有代表性的，不是一句话就能讲清楚的问题，在这里统一回答。即便是很认真的对待，很用心的查阅文献，想把问题摊开解释清楚，但限于水平，也难免纰漏，如若对表述存疑，敬请提出，便于共同解决，共同提高。

1

什么叫同源

答

同源染色体的“同源”怎么理解？

你所问的同源应该是同源染色体的同源。课本中关于同源染色体指的是减数第一次分裂期开始不久，初级精母细胞中原来分散的染色体进行两两配对。配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，叫做同源染色体。

“同源”是同源染色体概念的最关键特征。根据细胞有丝分裂和减数分裂过程中染色体的行为特点，从生物进化的历程上进行深层思考，可以得出同源染色体具有“共同的祖先”的结论。具有“共同的祖先”，在进化上就具有“相同的起源”，因此，“同源”是同源染色体概念的最本质的特征。这一观点是生物学界所公认的。依据这一观点，同源染色体可定义为“存在于或来于同一物种，进化上有共同祖先、起源相同的染色体”。

前面发的一篇文章：（【起源】普通六倍体小麦、八倍体小黑麦、黑麦都啥关系）可以很好的帮助理解同源染色体的“同源”一词。

2

中心体为什么属于自主复制？

答

线粒体、叶绿体、中心体

1.线粒体与叶绿体都是半自主性细胞器

线粒体和叶绿体都分别有自身的遗传物质DNA，编码一小部分必需的RNA和蛋白质。这些蛋白质通过线粒体和叶绿体专用的酶和核糖体系统进行翻译。

线粒体和叶绿体基因组编码的蛋白质在线粒体和叶绿体的生命活动中是重要和不可缺少的，但这些蛋白质还远远不足以支撑线粒体和叶绿体的基本功能。更多的蛋白质来自核基因组的编码，于细胞质中合成后被运往线粒体和叶绿体的功能位点。

即线粒体和叶绿体的生命活动受到细胞核以及它们自身基因组的双重调控。所以线粒体与叶绿体都是半自主性细胞器。

下图来自江苏高考题，题目底部。

 2.中心体复制是不依赖于DNA的自主复制

所谓的中心能自主复制，指的是中心体的复制是在不依赖于DNA的条件下复制自身。

至于为什么能这样复制，曾是Science 2005年提出的125个科学前沿问题的第63个问题：是什么机制赋予细胞成分在不依赖于DNA的条件下复制自身的能力?其中中心体就属于这类细胞成分。这种独立性仍难以解释。

北师大的梁前进教授与2017-05-10发表在《科学通报》文章：《细胞器不依赖于DNA的复制——中心体自主复制解读》，协助成对染色体分离的中心体 (以及其他细胞器) 可在自身合适的时间复制, 并且不依赖于DNA的自主复制机理。至少可以从4个方面来解释这种“独立性”: (ⅰ) 中心体的“独立”复制建立在其与DNA复制-遗传物质稳定控制上游的总揽性统一基础之上，因而“独立”却不“孤立”或无本；(ⅱ) 多功能的激酶Plk1等核心调控因子及相关分子复合结构, 协调了中心体周期和染色体/DNA周期；(ⅲ) 类似“感应开关”效应的结构形成和转变起止模式, 精密地控制了不同细胞结构的产生过程；(ⅳ) 结构复制及其周期调控在有共同基础的框架内分化、适应, 以多环节、多途径过程产生特异功能体。

3

植物细胞有没有溶酶体？

高中生物奥赛讲义上有这样一段表述:溶酶体普遍存在于动物细胞中。植物细胞中没有溶酶体，但其圆球体和液泡內含有多种酸性水解酶，相当于动物溶酶体的作用。而教材上植物细胞图上画的有溶酶体。对此有疑问？谢谢老师答疑！

答

溶酶体在哪？

溶酶体几乎存在于所有动物细胞中，植物细胞内也有与溶酶体功能类似的细胞器——圆球体、糊粉粒及植物中央大液泡。先剧透一下：这次新教材中，在植物细胞中将去掉溶酶体，你讲课时不要强调了。另外期待新教材的面世。

相关高考题：

(2009·江苏卷·28)下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题。

⑴完成过程①需要＿＿＿＿＿等物质从细胞质进入细胞核。

⑵从图中分析，核糖体的分布场所有＿＿＿。

⑶已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程③、④，将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养，发现线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶由＿＿＿＿＿中的基因指导合成。

⑷用α一鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，那么推测α一鹅膏蕈碱抑制的过程是＿＿(序号)，线粒体功能＿＿ (会或不会)受到影响。

答案：

⑴ATP、核糖核苷酸、酶   ⑵细胞质基质和线粒体  ⑶核DNA(细胞核)  ⑷①  会

参考文献：

细胞器不依赖于DNA的复制——中心体自主复制解读

细胞生物学4.P106~107

同源染色体概念的教学探讨_康乐林

相关阅读：

识别关注有惊喜↑