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1、关于细胞周期与细胞分裂(2)1 1第一页，本课件共有96页2 2细胞增殖细胞增殖(cell proliferation)(cell proliferation)的意义的意义细细胞胞增增殖殖(cell(cell(cell(cell proliferation)proliferation)proliferation)proliferation)是是细细胞胞生生命命活活动动的的重重要要特特征征之之一一,种种种种族族族族繁繁繁繁衍衍衍衍、个个个个体体体体发发发发育、机体修复等都离不开细胞增殖。育、机体修复等都离不开细胞增殖。育、机体修复等都离不开细胞增殖。育、机体修复等都离不开细胞增殖。初初初初生生生
2、生婴婴婴婴儿儿儿儿有有有有10101212个个个个细细细细胞胞胞胞，成成成成人人人人10101414个个个个，约约约约200200种种种种细细细细胞胞胞胞类类类类型。型。型。型。成成成成人人人人体体体体内内内内每每每每秒秒秒秒钟钟钟钟有有有有数数数数百百百百万万万万新新新新细细细细胞胞胞胞产产产产生生生生，以以以以补补补补偿偿偿偿衰衰衰衰老老老老和和和和死死死死亡亡亡亡的细胞。的细胞。的细胞。的细胞。第二页，本课件共有96页3 3第十三章第十三章 细胞周期与细胞分裂细胞周期与细胞分裂第一节第一节 细胞周期细胞周期第二节第二节 细胞分裂细胞分裂第三页，本课件共有96页4 4第一节第一节 细胞周期
3、概述细胞周期概述1细胞周期概述细胞周期概述2细胞周期中不同时相及其主要事件细胞周期中不同时相及其主要事件3三三.细胞周期同步化细胞周期同步化4四四.特殊的细胞周期特殊的细胞周期第四页，本课件共有96页5 5一、细胞周期概述一、细胞周期概述细胞周期（细胞周期（细胞周期（细胞周期（cell cyclecell cycle）：指）：指 从一次细胞分裂结束开从一次细胞分裂结束开始，到下一次细胞分裂始，到下一次细胞分裂 结束所经历的整个过程。结束所经历的整个过程。分为：分裂间期分为：分裂间期(interphase):G1(interphase):G1，S，G2 G2 细胞分裂期细胞分裂期(M phase
4、):有丝分裂期有丝分裂期有丝分裂期有丝分裂期(Mitosis),。细胞周期时相组成：细胞周期时相组成：细胞周期时相组成：细胞周期时相组成：G1 S G S G2 M M 细胞周期时间长短细胞周期时间长短细胞周期时间长短细胞周期时间长短 取决于取决于取决于取决于G1G1期期期期。第五页，本课件共有96页6 6细胞类型细胞类型 细胞周期时间细胞周期时间 早期的蛙胚细胞早期的蛙胚细胞 30分钟分钟酵母细胞酵母细胞 1.53小时小时 肠表皮细胞肠表皮细胞 12小时小时 培养的哺乳动物成纤维细培养的哺乳动物成纤维细胞胞 20小时小时 人的肝细胞人的肝细胞 1年年 第六页，本课件共有96页7 7图图13-
5、113-1第七页，本课件共有96页8 8根据增殖状况，细胞可分为以下类型：根据增殖状况，细胞可分为以下类型：根据增殖状况，细胞可分为以下类型：根据增殖状况，细胞可分为以下类型：周期中细胞（周期中细胞（周期中细胞（周期中细胞（cycling cellcycling cell）：）：在细胞周期中连续运转在细胞周期中连续运转的细胞，又称为连续分裂细胞或可育细胞的细胞，又称为连续分裂细胞或可育细胞;静止期细胞（静止期细胞（quiescent cellquiescent cell）：）：）：）：暂时离开细胞周期，暂时离开细胞周期，停止细胞分裂，去执行一定的生物学功能，但在适当的停止细胞分裂，去执行一定的
6、生物学功能，但在适当的刺激下可重新进入细胞周期的细胞，又称为刺激下可重新进入细胞周期的细胞，又称为GG0期细胞期细胞或或休眠细胞休眠细胞;终末分化细胞：终末分化细胞：终末分化细胞：终末分化细胞：指不可逆地脱离细胞周期，丧失分裂指不可逆地脱离细胞周期，丧失分裂能力，保持生理机能活动的细胞，又称能力，保持生理机能活动的细胞，又称终端细胞终端细胞，如神，如神，如神，如神经、肌肉、经、肌肉、经、肌肉、经、肌肉、多形核细胞等。多形核细胞等。多形核细胞等。多形核细胞等。第八页，本课件共有96页9 9图图13-213-2第九页，本课件共有96页1010二、细胞周期中不同时相及其主要事件二、细胞周期中不同时相
7、及其主要事件GG1期：期：与与DNADNA合成启动相关，合成启动相关，rRNArRNA、蛋白质、糖类、脂蛋白质、糖类、脂质等开始合成质等开始合成;染色质去凝集染色质去凝集染色质去凝集染色质去凝集.晚晚G1期有一检验点期有一检验点期有一检验点期有一检验点。S S期：期：期：期：DNA复制与组蛋白合成同步，组成核小体串珠结构，复制与组蛋白合成同步，组成核小体串珠结构，S S期期DNADNA合成不同合成不同合成不同合成不同 步；步；步；步；中心体也在此期完成复制。中心体也在此期完成复制。GG2 2期：合成期：合成ATPATP、蛋白质和、蛋白质和、蛋白质和、蛋白质和RNA。G2期检验点期检验点期检验点
8、期检验点。MM期：细胞分裂期。期：细胞分裂期。真核细胞的细胞分裂主要包括两种方式，真核细胞的细胞分裂主要包括两种方式，真核细胞的细胞分裂主要包括两种方式，真核细胞的细胞分裂主要包括两种方式，即有丝分裂即有丝分裂即有丝分裂即有丝分裂(mitosis)(mitosis)和减数分裂和减数分裂(meiosis)(meiosis)。第十页，本课件共有96页1111细胞周期中的检验点细胞周期中的检验点细胞周期检验点是细胞周期调控的一种机制细胞周期检验点是细胞周期调控的一种机制细胞周期检验点是细胞周期调控的一种机制细胞周期检验点是细胞周期调控的一种机制,主要是确保周期每主要是确保周期每主要是确保周期每主要是
9、确保周期每一时相事件的有序、全部完成并与外界环境因素相联系。一时相事件的有序、全部完成并与外界环境因素相联系。一时相事件的有序、全部完成并与外界环境因素相联系。一时相事件的有序、全部完成并与外界环境因素相联系。GG1 1/S/S检验点检验点检验点检验点：startstart点点点点(酵母酵母酵母酵母)或或或或R R点点点点(动物动物动物动物)，控制细胞由静止状，控制细胞由静止状，控制细胞由静止状，控制细胞由静止状态的态的态的态的GG1 1进入进入进入进入DNADNA合成期，检查合成期，检查合成期，检查合成期，检查DNADNA是否损伤？细胞外环境是否适是否损伤？细胞外环境是否适是否损伤？细胞外环
10、境是否适是否损伤？细胞外环境是否适宜？宜？宜？宜？G G2 2/M/M检验点检验点检验点检验点：是决定细胞一分为二的控制点，检查：是决定细胞一分为二的控制点，检查：是决定细胞一分为二的控制点，检查：是决定细胞一分为二的控制点，检查DNADNA是是是是 否损伤？细胞体积是否足够大？否损伤？细胞体积是否足够大？否损伤？细胞体积是否足够大？否损伤？细胞体积是否足够大？中中中中-后期检验点后期检验点后期检验点后期检验点（纺锤体组装检验点）：检查染色体是否完（纺锤体组装检验点）：检查染色体是否完（纺锤体组装检验点）：检查染色体是否完（纺锤体组装检验点）：检查染色体是否完全分离。全分离。全分离。全分离。第
11、十一页，本课件共有96页1212三、细胞周期长短的测定三、细胞周期长短的测定Q 同种细胞间周期时间长短相似或相同；不同种类细胞同种细胞间周期时间长短相似或相同；不同种类细胞间，周期长短差别很大。间，周期长短差别很大。Q S+G S+G2 2+M+M+M+M 的时间变化较小，细胞周期时间长短差别在的时间变化较小，细胞周期时间长短差别在G G G G1 1 1 1期期期期。Q 部分细胞的细胞周期没有部分细胞的细胞周期没有G G G G1 1 1 1、G G G G2 2期。期。期。期。第十二页，本课件共有96页1313细胞类型细胞类型 细胞周期时间细胞周期时间 早期的蛙胚细胞早期的蛙胚细胞 30分
12、钟分钟酵母细胞酵母细胞 1.53小时小时 肠表皮细胞肠表皮细胞 12小时小时 培养的哺乳动物成纤维细培养的哺乳动物成纤维细胞胞 20小时小时 人的肝细胞人的肝细胞 1年年 第十三页，本课件共有96页1414细胞周期长短测定细胞周期长短测定脉冲标记脉冲标记DNADNA复制和细胞分裂指数观察测定法复制和细胞分裂指数观察测定法复制和细胞分裂指数观察测定法复制和细胞分裂指数观察测定法流式细胞仪测定法流式细胞仪测定法(Flow Cytometry)(Flow Cytometry)缩时摄像技术，缩时摄像技术，缩时摄像技术，缩时摄像技术，可以得到准确的细胞周期时间及分裂间可以得到准确的细胞周期时间及分裂间
13、期和分裂期的准确时间。期和分裂期的准确时间。第十四页，本课件共有96页1515三、三、细胞周期同步化细胞周期同步化概念：细胞同步化是指在自然过程中发生的，或经人为处概念：细胞同步化是指在自然过程中发生的，或经人为处概念：细胞同步化是指在自然过程中发生的，或经人为处概念：细胞同步化是指在自然过程中发生的，或经人为处理造成的细胞周期的同步化。理造成的细胞周期的同步化。理造成的细胞周期的同步化。理造成的细胞周期的同步化。类型：自然同步化类型：自然同步化 人工同步化：选择同步化：有丝分裂选择法人工同步化：选择同步化：有丝分裂选择法人工同步化：选择同步化：有丝分裂选择法人工同步化：选择同步化：有丝分裂选
14、择法 细胞沉降分离法细胞沉降分离法 诱导同步化：诱导同步化：DNADNA合成阻断法合成阻断法 中期阻断法中期阻断法第十五页，本课件共有96页1616人工同步化人工同步化选择同步化选择同步化选择同步化选择同步化1 1）有丝分裂选择法有丝分裂选择法：MM期细胞与培养皿的附着性低，振期细胞与培养皿的附着性低，振荡脱离器壁收集。荡脱离器壁收集。优点：操作简单，同步化程度高，细胞不受药物的伤害。优点：操作简单，同步化程度高，细胞不受药物的伤害。优点：操作简单，同步化程度高，细胞不受药物的伤害。优点：操作简单，同步化程度高，细胞不受药物的伤害。缺点：获得的细胞数量少。缺点：获得的细胞数量少。2 2）细胞沉
15、降分离法细胞沉降分离法细胞沉降分离法细胞沉降分离法：根据不同时期的细胞在体积和重量上存根据不同时期的细胞在体积和重量上存根据不同时期的细胞在体积和重量上存根据不同时期的细胞在体积和重量上存在差别进行分离。在差别进行分离。在差别进行分离。在差别进行分离。优点：可用于任何悬浮培养的细胞。优点：可用于任何悬浮培养的细胞。缺点：同步化程度低。缺点：同步化程度低。第十六页，本课件共有96页1717诱导同步化诱导同步化1 1）DNADNA合成阻断法合成阻断法：选用选用选用选用DNADNA合成的抑制剂，可逆地抑制合成的抑制剂，可逆地抑制合成的抑制剂，可逆地抑制合成的抑制剂，可逆地抑制DNADNA合成，而不影
16、响其他时期细胞的运转，最终可将细胞合成，而不影响其他时期细胞的运转，最终可将细胞群阻断在群阻断在S S期或期或G/S交界处交界处交界处交界处。5-5-氟脱氧尿嘧啶、羟基脲、高氟脱氧尿嘧啶、羟基脲、高浓度浓度ADRADR、GDR和和TDRTDR，均可抑制均可抑制DNA合成使细胞同步化。合成使细胞同步化。合成使细胞同步化。合成使细胞同步化。优点：同步化程度高，适用于任何培养体系。可将几乎优点：同步化程度高，适用于任何培养体系。可将几乎所所 有的细胞同步化。有的细胞同步化。缺点：产生非均衡生长，个别细胞体积增大。缺点：产生非均衡生长，个别细胞体积增大。缺点：产生非均衡生长，个别细胞体积增大。缺点：产
17、生非均衡生长，个别细胞体积增大。第十七页，本课件共有96页18182）中期阻断法中期阻断法：利用破坏微管的药物将细胞阻：利用破坏微管的药物将细胞阻断在中期，常用的药物有断在中期，常用的药物有秋水仙素秋水仙素和和秋水仙酰胺秋水仙酰胺，后者毒性较少。后者毒性较少。优点：无非均衡生长现象；缺点：可逆性较差。优点：无非均衡生长现象；缺点：可逆性较差。第十八页，本课件共有96页1919 特殊的细胞周期是指那些特殊的细胞所具有的与标准特殊的细胞周期是指那些特殊的细胞所具有的与标准特殊的细胞周期是指那些特殊的细胞所具有的与标准特殊的细胞周期是指那些特殊的细胞所具有的与标准的细胞周期相比有着鲜明特点的细胞周期
18、。的细胞周期相比有着鲜明特点的细胞周期。的细胞周期相比有着鲜明特点的细胞周期。的细胞周期相比有着鲜明特点的细胞周期。早期胚胎细胞的细胞周期早期胚胎细胞的细胞周期早期胚胎细胞的细胞周期早期胚胎细胞的细胞周期 酵母细胞的细胞周期酵母细胞的细胞周期酵母细胞的细胞周期酵母细胞的细胞周期 植物细胞的细胞周期植物细胞的细胞周期 细菌的细胞周期细菌的细胞周期细菌的细胞周期细菌的细胞周期四、特殊的细胞周期四、特殊的细胞周期第十九页，本课件共有96页2020爪蟾早期胚胎细胞的细胞周期爪蟾早期胚胎细胞的细胞周期 细胞在成熟过程已经积累了大量的物质，不需要临时细胞在成熟过程已经积累了大量的物质，不需要临时细胞在成熟
19、过程已经积累了大量的物质，不需要临时细胞在成熟过程已经积累了大量的物质，不需要临时 合成物质。合成物质。合成物质。合成物质。G1 G1期、期、期、期、G2G2期非常短，以至于认为细胞周期只有期非常短，以至于认为细胞周期只有期非常短，以至于认为细胞周期只有期非常短，以至于认为细胞周期只有S S期和期和期和期和 M M期。期。期。期。子细胞在子细胞在子细胞在子细胞在G1G1期、期、期、期、G2G2期不生长，越分裂体积越小。期不生长，越分裂体积越小。期不生长，越分裂体积越小。期不生长，越分裂体积越小。参与细胞周期的调控因子和调控机制和标准的细胞周期参与细胞周期的调控因子和调控机制和标准的细胞周期参与
20、细胞周期的调控因子和调控机制和标准的细胞周期参与细胞周期的调控因子和调控机制和标准的细胞周期 比较一致。比较一致。比较一致。比较一致。第二十页，本课件共有96页2121第二十一页，本课件共有96页2222酵母细胞的细胞周期酵母细胞的细胞周期酵母细胞的细胞周期与标准的细胞周期在时相和调控方面相似。酵母细胞的细胞周期与标准的细胞周期在时相和调控方面相似。酵母细胞的细胞周期与标准的细胞周期在时相和调控方面相似。酵母细胞的细胞周期与标准的细胞周期在时相和调控方面相似。特点：细胞周期持续时间短；特点：细胞周期持续时间短；特点：细胞周期持续时间短；特点：细胞周期持续时间短；封闭式细胞分裂，即细胞分裂时核膜
21、不解聚封闭式细胞分裂，即细胞分裂时核膜不解聚封闭式细胞分裂，即细胞分裂时核膜不解聚封闭式细胞分裂，即细胞分裂时核膜不解聚；纺锤体位于细胞核内纺锤体位于细胞核内纺锤体位于细胞核内纺锤体位于细胞核内；在一定的环境下可以进行有性繁殖。在一定的环境下可以进行有性繁殖。在一定的环境下可以进行有性繁殖。在一定的环境下可以进行有性繁殖。第二十二页，本课件共有96页2323裂殖酵母细胞周期（图裂殖酵母细胞周期（图13-6）第二十三页，本课件共有96页2424芽殖酵母细胞周期芽殖酵母细胞周期 图图13-5第二十四页，本课件共有96页2525植物细胞的细胞周期植物细胞的细胞周期 植物细胞周期的时相和动物细胞的标准
22、细胞周期相似，都含有植物细胞周期的时相和动物细胞的标准细胞周期相似，都含有植物细胞周期的时相和动物细胞的标准细胞周期相似，都含有植物细胞周期的时相和动物细胞的标准细胞周期相似，都含有GG1 1、GG2 2、S S、MM期。期。期。期。植物细胞没有中心体，但细胞分裂时可以正常组装纺锤体；植物细胞没有中心体，但细胞分裂时可以正常组装纺锤体；植物细胞没有中心体，但细胞分裂时可以正常组装纺锤体；植物细胞没有中心体，但细胞分裂时可以正常组装纺锤体；植物细胞的形态不发生变化，以形成中间板的形式进行植物细胞的形态不发生变化，以形成中间板的形式进行植物细胞的形态不发生变化，以形成中间板的形式进行植物细胞的形态
23、不发生变化，以形成中间板的形式进行 胞质分裂。胞质分裂。胞质分裂。胞质分裂。第二十五页，本课件共有96页2626植物细胞成膜体的形成植物细胞成膜体的形成 后期或末期两极处微管后期或末期两极处微管消失，中间微管保留，消失，中间微管保留，并数量增加，形成桶状并数量增加，形成桶状的的成膜体成膜体(phragmoplast)。高尔基体的囊泡沿微管高尔基体的囊泡沿微管转运到成膜体中间，融转运到成膜体中间，融合形成合形成细胞板细胞板。第二十六页，本课件共有96页2727细菌的细胞周期细菌的细胞周期慢生长细菌细胞周期过程与真核细胞周期过程有一定相似之慢生长细菌细胞周期过程与真核细胞周期过程有一定相似之慢生长
24、细菌细胞周期过程与真核细胞周期过程有一定相似之慢生长细菌细胞周期过程与真核细胞周期过程有一定相似之处。其处。其处。其处。其DNADNADNADNA复制之前的准备时间与复制之前的准备时间与复制之前的准备时间与复制之前的准备时间与G G G G1 1 1 1期类似。分裂之前的期类似。分裂之前的期类似。分裂之前的期类似。分裂之前的准备时间与准备时间与准备时间与准备时间与G G G G2 2 2 2期类似。再加上期类似。再加上期类似。再加上期类似。再加上S S S S期和期和期和期和M M M M期，细菌的细胞周期期，细菌的细胞周期期，细菌的细胞周期期，细菌的细胞周期也基本具备四个时期。也基本具备四个
25、时期。也基本具备四个时期。也基本具备四个时期。vv 细菌在快速生长情况下，如何协调快速分裂和最基本的细菌在快速生长情况下，如何协调快速分裂和最基本的细菌在快速生长情况下，如何协调快速分裂和最基本的细菌在快速生长情况下，如何协调快速分裂和最基本的 DNA DNA DNA DNA复制速度之间的矛盾？复制速度之间的矛盾？复制速度之间的矛盾？复制速度之间的矛盾？第一次第一次第一次第一次DNADNA复制起始之后立即开始新一轮的复制起始之后立即开始新一轮的复制起始之后立即开始新一轮的复制起始之后立即开始新一轮的DNADNA复制起始，复制起始，复制起始，复制起始，使两个使两个使两个使两个DNADNA分子分子
26、分子分子 同时复制，细胞分裂后，形成两个各含同时复制，细胞分裂后，形成两个各含同时复制，细胞分裂后，形成两个各含同时复制，细胞分裂后，形成两个各含DNADNA复制完成一半路程的子细胞。复制完成一半路程的子细胞。复制完成一半路程的子细胞。复制完成一半路程的子细胞。第二十七页，本课件共有96页2828图图图图13-813-8第二十八页，本课件共有96页2929第二节第二节 细胞分裂细胞分裂一、有丝分裂一、有丝分裂（mitosis）又称为间接分裂，特点是有纺锤体的出现和染色体的变化，最又称为间接分裂，特点是有纺锤体的出现和染色体的变化，最又称为间接分裂，特点是有纺锤体的出现和染色体的变化，最又称为间
27、接分裂，特点是有纺锤体的出现和染色体的变化，最终子染色体被平均分配到子细胞。有丝分裂保证了遗传的连续终子染色体被平均分配到子细胞。有丝分裂保证了遗传的连续终子染色体被平均分配到子细胞。有丝分裂保证了遗传的连续终子染色体被平均分配到子细胞。有丝分裂保证了遗传的连续性和稳定性。性和稳定性。性和稳定性。性和稳定性。掌握掌握:有丝分裂的过程有丝分裂的过程 及特点、染色体运动的动力机制及特点、染色体运动的动力机制（一）有丝分裂的过程（一）有丝分裂的过程 （二）参与细胞分裂的亚细胞结构（二）参与细胞分裂的亚细胞结构第二十九页，本课件共有96页3030前中期前中期 胞质分裂期胞质分裂期（一）有丝分裂的过程（
28、一）有丝分裂的过程分为分为前期、前期、前中期、中期、前中期、中期、后期、末期、后期、末期、胞质分裂期胞质分裂期6个个时期。时期。第三十页，本课件共有96页3131第三十一页，本课件共有96页3232前期（前期（prophase）u 染色质凝缩：染色质凝缩：染色质凝缩：染色质凝缩：H1H1组蛋白的磷酸化诱导染色质由线形经过螺组蛋白的磷酸化诱导染色质由线形经过螺旋化、折叠和包装等过程形成旋化、折叠和包装等过程形成早期染色体结构早期染色体结构早期染色体结构早期染色体结构。u 前期末前期末前期末前期末动粒动粒动粒动粒形成。形成。形成。形成。uu 有丝分裂器开始装配有丝分裂器开始装配有丝分裂器开始装配有
29、丝分裂器开始装配，分裂极确定，中心体复制完成，分裂极确定，中心体复制完成，移移向两极，参与纺锤体的装配。向两极，参与纺锤体的装配。u 核仁解体：核仁解体：核仁解体：核仁解体：核仁在前期末缩小并消失，核仁在前期末缩小并消失，核仁在前期末缩小并消失，核仁在前期末缩小并消失，rDNArDNA缩回染色缩回染色 体的次缢痕处。体的次缢痕处。第三十二页，本课件共有96页3333前期两个中心体向两极移动前期两个中心体向两极移动 第三十三页，本课件共有96页3434前中期（前中期（premetaphase）前中期前中期是指核膜破裂到染色体排列到赤道板之前的这段时间。是指核膜破裂到染色体排列到赤道板之前的这段时
30、间。是指核膜破裂到染色体排列到赤道板之前的这段时间。是指核膜破裂到染色体排列到赤道板之前的这段时间。核膜破裂核膜破裂核膜破裂核膜破裂，以小膜泡的形式分散在细胞质中；，以小膜泡的形式分散在细胞质中；染色体凝集变粗染色体凝集变粗染色体凝集变粗染色体凝集变粗，形成，形成，形成，形成X形染色体形染色体形染色体形染色体结构。结构。前期纺锤体形成前期纺锤体形成前期纺锤体形成前期纺锤体形成：细胞核周围的纺锤体侵入到细胞的：细胞核周围的纺锤体侵入到细胞的：细胞核周围的纺锤体侵入到细胞的：细胞核周围的纺锤体侵入到细胞的 中心区，部分纺锤体微管结合到染色体的动粒上。中心区，部分纺锤体微管结合到染色体的动粒上。中心
31、区，部分纺锤体微管结合到染色体的动粒上。中心区，部分纺锤体微管结合到染色体的动粒上。第三十四页，本课件共有96页3535第三十五页，本课件共有96页3636纺锤体（纺锤体（spindle）：）：组成：组成：组成：组成：两种类型的微管：动粒微管、极性微管。两种类型的微管：动粒微管、极性微管。有星纺锤体：有星纺锤体：有星纺锤体：有星纺锤体：动物细胞的纺锤体两端有星体（由中心动物细胞的纺锤体两端有星体（由中心粒构成的）。粒构成的）。无星纺锤体：无星纺锤体：植物细胞的纺锤体没有星体。植物细胞的纺锤体没有星体。植物细胞的纺锤体没有星体。植物细胞的纺锤体没有星体。第三十六页，本课件共有96页3737第三十
32、七页，本课件共有96页3838中期（中期（metaphase）中期中期是指染色体排列到赤道面上，到染色单体是指染色体排列到赤道面上，到染色单体开始分向两极的一段时间，动物染色体呈辐射开始分向两极的一段时间，动物染色体呈辐射状排列。染色体两边的牵引力达到平衡。状排列。染色体两边的牵引力达到平衡。主要特征：形成典型的纺锤（主要特征：形成典型的纺锤（spindle）；）；染色体排列在赤道板上。染色体排列在赤道板上。染色体排列到赤道板上的机制染色体排列到赤道板上的机制第三十八页，本课件共有96页3939第三十九页，本课件共有96页4040有丝分裂过程中染色体运动的动力机制有丝分裂过程中染色体运动的动力
33、机制牵拉假说牵拉假说牵拉假说牵拉假说：染色体向赤道板方向运动，是由于：染色体向赤道板方向运动，是由于动粒微管动粒微管牵牵拉的结果。动粒微管越长，拉力越大，当来自两极的动粒拉的结果。动粒微管越长，拉力越大，当来自两极的动粒微管的拉力相等时，染色体被稳定在赤道板上。微管的拉力相等时，染色体被稳定在赤道板上。外推假说外推假说：染色体向赤道板方向的移动，是由于：染色体向赤道板方向的移动，是由于星体星体星体星体的的排斥力将染色体外推的结果。染色体距离中心体越近，排斥力将染色体外推的结果。染色体距离中心体越近，星体对染色体的外推力越强，当来自两极的推力达到平星体对染色体的外推力越强，当来自两极的推力达到平
34、衡时，染色体被稳定在赤道板上。衡时，染色体被稳定在赤道板上。第四十页，本课件共有96页4141 .MT behavior during formation MT behavior during formation of the metaphase plate.of the metaphase plate.Initially,MT from opposite Initially,MT from opposite poles are different in lengthpoles are different in length.Experimental demonstration of the
35、importance of mecha-nical tension in metaphase checkpoint control.第四十一页，本课件共有96页4242Mad1和bub2Wait signal“等待信号等待信号”第四十二页，本课件共有96页4343后期（后期（anaphase）后期指染色单体分开并移向两极的过程，分为后期指染色单体分开并移向两极的过程，分为后期后期A和和后期后期B两个过程。两个过程。第四十三页，本课件共有96页4444后期后期A染色体分离染色体分离 第四十四页，本课件共有96页4545后期后期A假说假说(微管去聚合假说微管去聚合假说)染色体着丝点微管在着丝点处去
36、组装而缩短，在分子染色体着丝点微管在着丝点处去组装而缩短，在分子染色体着丝点微管在着丝点处去组装而缩短，在分子染色体着丝点微管在着丝点处去组装而缩短，在分子马达的作用下染色体向两极移动马达的作用下染色体向两极移动马达的作用下染色体向两极移动马达的作用下染色体向两极移动 .第四十五页，本课件共有96页4646后期后期B两极延伸两极延伸第四十六页，本课件共有96页4747后期后期B 假说假说(纺锤体微管滑动假说纺锤体微管滑动假说)极微管长度加长极微管长度加长极微管长度加长极微管长度加长,极极微管间产生滑动，微管间产生滑动，两极之间的距离逐两极之间的距离逐渐拉长，介导染色渐拉长，介导染色体向极运动体
37、向极运动第四十七页，本课件共有96页4848第四十八页，本课件共有96页4949第四十九页，本课件共有96页5050末期（末期（telophase）l 染色体到达两极；染色体到达两极；染色体到达两极；染色体到达两极；l 动粒微管消失，极性微动粒微管消失，极性微动粒微管消失，极性微动粒微管消失，极性微管继续加长；管继续加长；管继续加长；管继续加长；l 核膜、核仁和部分细胞器核膜、核仁和部分细胞器核膜、核仁和部分细胞器核膜、核仁和部分细胞器重新装配。重新装配。重新装配。重新装配。第五十页，本课件共有96页5151动物细胞胞质分裂（动物细胞胞质分裂（cytokinisis）分裂沟分裂沟分裂沟分裂沟第
38、五十一页，本课件共有96页5252收缩环收缩环 用细胞松弛素处理这一用细胞松弛素处理这一用细胞松弛素处理这一用细胞松弛素处理这一时期的细胞，会出现什时期的细胞，会出现什时期的细胞，会出现什时期的细胞，会出现什么现象么现象么现象么现象？第五十二页，本课件共有96页5353植物细胞胞质分裂植物细胞胞质分裂与动物细胞胞质分裂不同的是，植物细胞胞与动物细胞胞质分裂不同的是，植物细胞胞 质分裂是因为在细胞内形成新的细胞膜和细质分裂是因为在细胞内形成新的细胞膜和细质分裂是因为在细胞内形成新的细胞膜和细质分裂是因为在细胞内形成新的细胞膜和细 胞壁而将细胞分开。胞壁而将细胞分开。胞壁而将细胞分开。胞壁而将细胞
39、分开。(高尔基体小泡高尔基体小泡高尔基体小泡高尔基体小泡)第五十三页，本课件共有96页5454（二）参与细胞分裂的亚细胞结构（二）参与细胞分裂的亚细胞结构 中心体（中心体（centrosome）动粒（动粒（kinetochore）与着丝粒与着丝粒（centromere）纺锤体（纺锤体（splindle）第五十四页，本课件共有96页5555中心体（中心体（centrosome）中心体中心体是动物细胞中的主要的微管组织中心。它由中是动物细胞中的主要的微管组织中心。它由中是动物细胞中的主要的微管组织中心。它由中是动物细胞中的主要的微管组织中心。它由中心粒（心粒（心粒（心粒（centrioles）及其
40、周围的基质构成。及其周围的基质构成。中心体和中心体和中心体和中心体和外围的微管合成为外围的微管合成为外围的微管合成为外围的微管合成为星体。星体。星体。星体。中心体周期（中心体周期（centrosome cyclecentrosome cycle）：）：S S S S期复制；期复制；G G G G2 2 2 2期移向细胞两极，并组织星体和纺锤体；期移向细胞两极，并组织星体和纺锤体；期移向细胞两极，并组织星体和纺锤体；期移向细胞两极，并组织星体和纺锤体；细胞分裂结束，分布在两个子细胞中。细胞分裂结束，分布在两个子细胞中。细胞分裂结束，分布在两个子细胞中。细胞分裂结束，分布在两个子细胞中。第五十五页
41、，本课件共有96页5656第五十六页，本课件共有96页5757动粒与着丝粒动粒与着丝粒q 着丝粒：是指染色体主缢痕部位的染色质，它把姊妹染色体着丝粒：是指染色体主缢痕部位的染色质，它把姊妹染色体着丝粒：是指染色体主缢痕部位的染色质，它把姊妹染色体着丝粒：是指染色体主缢痕部位的染色质，它把姊妹染色体 单体单体单体单体连接在一起，并把染色体分成两个臂。连接在一起，并把染色体分成两个臂。连接在一起，并把染色体分成两个臂。连接在一起，并把染色体分成两个臂。qq 动粒：是位于着丝粒两侧由蛋白质构成的三层盘状或球状结构。动粒：是位于着丝粒两侧由蛋白质构成的三层盘状或球状结构。动粒：是位于着丝粒两侧由蛋白质
42、构成的三层盘状或球状结构。动粒：是位于着丝粒两侧由蛋白质构成的三层盘状或球状结构。和纺锤体相连，与染色体的向极移动有关。和纺锤体相连，与染色体的向极移动有关。和纺锤体相连，与染色体的向极移动有关。和纺锤体相连，与染色体的向极移动有关。化学本质：蛋白质化学本质：蛋白质化学本质：蛋白质化学本质：蛋白质qq 动粒的结构：内层（着丝粒染色质）动粒的结构：内层（着丝粒染色质）动粒的结构：内层（着丝粒染色质）动粒的结构：内层（着丝粒染色质）中层（细纤维横跨）中层（细纤维横跨）中层（细纤维横跨）中层（细纤维横跨）外层（微管）：外层（微管）：外层（微管）：外层（微管）：动粒蛋白动粒蛋白动粒蛋白动粒蛋白E E第
43、五十七页，本课件共有96页5858第五十八页，本课件共有96页5959纺锤体（纺锤体（spindle）概念：概念：概念：概念：由微管和微管蛋白组成的参与染色体向由微管和微管蛋白组成的参与染色体向由微管和微管蛋白组成的参与染色体向由微管和微管蛋白组成的参与染色体向 极移动的纺极移动的纺极移动的纺极移动的纺 锤式结构。锤式结构。锤式结构。锤式结构。结构组成：动粒微管：一端和中心体相连，另一端和动粒相连结构组成：动粒微管：一端和中心体相连，另一端和动粒相连结构组成：动粒微管：一端和中心体相连，另一端和动粒相连结构组成：动粒微管：一端和中心体相连，另一端和动粒相连 极性微管：一端和中心体相连，另一端游
44、离或者相极性微管：一端和中心体相连，另一端游离或者相极性微管：一端和中心体相连，另一端游离或者相极性微管：一端和中心体相连，另一端游离或者相 互搭桥。互搭桥。互搭桥。互搭桥。装配：微管在中心体周围的装配：装配：微管在中心体周围的装配：装配：微管在中心体周围的装配：装配：微管在中心体周围的装配：微管蛋白微管蛋白微管蛋白微管蛋白 中心体的分离：驱动蛋白相关蛋白蛋白（中心体的分离：驱动蛋白相关蛋白蛋白（中心体的分离：驱动蛋白相关蛋白蛋白（中心体的分离：驱动蛋白相关蛋白蛋白（KRPsKRPs）胞质动力蛋白（胞质动力蛋白（胞质动力蛋白（胞质动力蛋白（dyneindynein）第五十九页，本课件共有96页
45、6060第六十页，本课件共有96页6161有丝分裂的变异有丝分裂的变异 不进行胞质分裂，形成二核或多核细胞；不进行胞质分裂，形成二核或多核细胞；染色体后期不开，或者进行核内有丝分裂，形成多倍体；染色体后期不开，或者进行核内有丝分裂，形成多倍体；染色体后期不开，或者进行核内有丝分裂，形成多倍体；染色体后期不开，或者进行核内有丝分裂，形成多倍体；姐妹染色单体不分离，形成双份染色体；姐妹染色单体不分离，形成双份染色体；姐妹染色单体不分离，形成双份染色体；姐妹染色单体不分离，形成双份染色体；细胞周期中缺少细胞周期中缺少M M M M期，核染色体反复加倍而不分开，期，核染色体反复加倍而不分开，形成多线染
46、色体；形成多线染色体；体细胞进行减数分裂，形成单倍体；体细胞进行减数分裂，形成单倍体；体细胞进行减数分裂，形成单倍体；体细胞进行减数分裂，形成单倍体；多极分裂，由纺锤体极部纵裂并转向，引起多极分多极分裂，由纺锤体极部纵裂并转向，引起多极分裂。裂。第六十一页，本课件共有96页6262二、减数分裂（二、减数分裂（meiosis）u 减数分裂的概念与过程减数分裂的概念与过程u 减数分裂的特点减数分裂的特点第六十二页，本课件共有96页6363（一）减数分裂的概念与过程（一）减数分裂的概念与过程u 概念：减数分裂是细胞只进行一次概念：减数分裂是细胞只进行一次DNA复制，随复制，随后进行两次分裂，染色体数
47、目减半的一种特殊的有后进行两次分裂，染色体数目减半的一种特殊的有丝分裂。是高等动植物配子体形成的分裂方式。丝分裂。是高等动植物配子体形成的分裂方式。u 减数分裂的过程减数分裂的过程减数分裂的过程减数分裂的过程第六十三页，本课件共有96页6464减数分裂的过程减数分裂的过程减数分裂间期减数分裂间期减数分裂间期减数分裂间期：S S期持续的时间比较长，并且期持续的时间比较长，并且期持续的时间比较长，并且期持续的时间比较长，并且DNADNA进行不进行不进行不进行不 完全复制，复制总量的完全复制，复制总量的完全复制，复制总量的完全复制，复制总量的99.7%99.9%99.7%99.9%。减数分裂分裂期减
48、数分裂分裂期减数分裂分裂期减数分裂分裂期：减数分裂期减数分裂期减数分裂期减数分裂期：前期：前期：前期：前期(细线期细线期细线期细线期、偶线期偶线期偶线期偶线期、粗线期粗线期粗线期粗线期、双线期双线期双线期双线期、终变终变终变终变 期期期期)、前中期、前中期、前中期、前中期、中期、中期、中期、中期、后期、后期、后期、后期、末期、末期、末期、末期和和和和 胞质分裂期胞质分裂期胞质分裂期胞质分裂期等等等等6 6 6 6个阶段。个阶段。个阶段。个阶段。（染色体减数）染色体减数）染色体减数）染色体减数）减数分裂期减数分裂期减数分裂期减数分裂期：前期：前期：前期：前期、前中期、前中期、前中期、前中期、中期
49、、中期、中期、中期、后期、后期、后期、后期、末、末、末、末 期期期期和胞质分裂期和胞质分裂期和胞质分裂期和胞质分裂期等等等等6 6 6 6个阶段。个阶段。个阶段。个阶段。第六十四页，本课件共有96页6565真核生物减数分裂的真核生物减数分裂的3种类型种类型 图图13-23第六十五页，本课件共有96页6666减数分裂期减数分裂期前期前期前期前期（prophase prophase prophase prophase）前期前期前期前期所发生的主要变化主是合成一定量的所发生的主要变化主是合成一定量的所发生的主要变化主是合成一定量的所发生的主要变化主是合成一定量的RNARNARNARNA和蛋白质和蛋白
50、质和蛋白质和蛋白质，并进，并进，并进，并进行行行行染色体配对染色体配对染色体配对染色体配对和和和和基因重组基因重组基因重组基因重组。根据细胞形态的变化分为：根据细胞形态的变化分为：根据细胞形态的变化分为：根据细胞形态的变化分为：细线期细线期细线期细线期、偶线期偶线期偶线期偶线期、粗线期粗线期粗线期粗线期、双线双线双线双线期期期期、终变期终变期终变期终变期5 5 5 5个阶段。个阶段。个阶段。个阶段。第六十六页，本课件共有96页6767减数分裂期减数分裂期特点特点一对同源染色体分开，分别进入两个子细一对同源染色体分开，分别进入两个子细胞，同源染色体分开之前通常要发生交换和胞，同源染色体分开之前通