细胞周期 (3)精选PPT.ppt

关于细胞周期关于细胞周期(3)第1页，讲稿共40张，创作于星期二我们经常挠头皮，掉下了很多头皮屑。头皮屑实我们经常挠头皮，掉下了很多头皮屑。头皮屑实际上是头部皮肤的表皮细胞。际上是头部皮肤的表皮细胞。我们经常挠头皮，可是为什么头皮还是原样？我们经常挠头皮，可是为什么头皮还是原样？一个成年人是由大约个细胞构成的。一个受精卵细胞怎么才能形成个细胞呢？第2页，讲稿共40张，创作于星期二细胞组织器官系统人体第3页，讲稿共40张，创作于星期二细胞增殖是细胞生命活动的基本特征之一人类每秒钟产生新细胞数百万如：血细胞、小肠粘膜、皮肤上皮细胞，创伤愈合、组织再生也依赖于细胞增殖。增殖方式三种：无丝分裂、有丝分裂、减数分裂第4页，讲稿共40张，创作于星期二无丝分裂无丝分裂 在细胞分裂形成两个子细胞过程中不出现 染色体也不形成纺锤体，细胞核直接一分为二，随后细胞质分裂成两个子细胞的分裂类型。多见之于某些原生生物，如纤毛虫等。人体中迅速分裂的 组织及创伤修复、病理性代偿有丝分裂有丝分裂 真核细胞繁殖的最主要方式减数分裂减数分裂 形成生殖细胞的一种特殊的有丝分裂第5页，讲稿共40张，创作于星期二细胞增殖（cell proliferation）细胞通过生长和分裂，使细胞数目增加，使子细胞获得与母细胞同样遗传信息的过程。是细胞重要的生命现象之一。通过增殖可以产生更多的细胞或补充衰老死亡的细胞。一、细胞周期的一些概念第6页，讲稿共40张，创作于星期二细胞周期细胞周期(cell cycle)(cell cycle)连续分裂的细胞，从一次细胞分裂结束开始，直到下一次细胞分裂结束为止的过程，称为一个细胞周期。细胞周期包括：分裂间期、分裂期第7页，讲稿共40张，创作于星期二细胞周期时间(Tc)细胞周期过程所需要的时间。TC=TG1+TS +TG2+TM 分裂间期时间分裂间期时间 分裂期时间分裂期时间第8页，讲稿共40张，创作于星期二分裂间期：分裂期：从一次分裂结束到下一次分裂之前（占）（占）细胞分裂间期分裂期蛙单倍体胚细胞35.31.6仓鼠卵细胞11.60.8蚕豆根尖细胞15.32细胞分裂时间细胞分裂时间=分裂间期时间分裂间期时间+分裂期时间分裂期时间第9页，讲稿共40张，创作于星期二细胞周期时间（小时）细胞周期时间（小时）细胞类型细胞类型TG1TSTG2TMTC人宫颈癌细胞人宫颈癌细胞1073.51.522中国仓鼠卵巢细胞中国仓鼠卵巢细胞4.74.12.80.812.4蛙单倍体胚蛙单倍体胚11168.31.637.8小鼠皮肤上皮小鼠皮肤上皮8711.83未定未定未定未定101.0人急性白血病细胞人急性白血病细胞41295.9未定未定75.9蚕豆根尖细胞蚕豆根尖细胞4.95.54.92.019.3第10页，讲稿共40张，创作于星期二增殖周期中的细胞G2MSG1保持分裂能力终末分化细胞暂时离开细胞周期从增殖角度划分，细胞分为从增殖角度划分，细胞分为3类：类：第11页，讲稿共40张，创作于星期二*周期性细胞（连续分裂细胞）周期性细胞（连续分裂细胞）*暂时不分裂细胞（暂时不分裂细胞（G0期细胞）期细胞）*终末分化细胞（不分裂细胞）终末分化细胞（不分裂细胞）可以连续分裂进行增殖。可以连续分裂进行增殖。骨髓造血干细胞、皮肤基底层细骨髓造血干细胞、皮肤基底层细胞。胞。暂时从暂时从G1期退出细胞周期，但在适当刺激下可重新进期退出细胞周期，但在适当刺激下可重新进入细胞周期。入细胞周期。某些免疫淋巴细胞、肝、肾细胞某些免疫淋巴细胞、肝、肾细胞不可逆地脱离细胞周期，丧失分裂能力，但保持一定不可逆地脱离细胞周期，丧失分裂能力，但保持一定的生理功能的细胞。的生理功能的细胞。神经细胞、肌肉细胞。神经细胞、肌肉细胞。第12页，讲稿共40张，创作于星期二细胞周期（Cell cycle）间期（Interphase）分裂期（Mitotic phase）G1期（first gap phase）S 期（synthetic phase）G2期（second gap phase）前期（prophase）中期（metaphase）后期（anaphase）末期（telophase）G1期 合成前期S 期 合成期G2期 合成后期第13页，讲稿共40张，创作于星期二二、细胞周期各时相的动态及特点、rRNArRNA、mRNA、tRNAtRNA合成合成、核糖体装配、核糖体装配、结构蛋白、酶蛋白合成、结构蛋白、酶蛋白合成、结构蛋白、酶蛋白合成、结构蛋白、酶蛋白合成、CaMCaM（钙钙钙钙调调调调素素素素）、cyclin（周周期期蛋蛋白白）、CDKCDK（周期蛋白依赖性激酶）合成（周期蛋白依赖性激酶）合成、G1末期，中心粒开始复制末期，中心粒开始复制（一）（一）G1期（合成前期）期（合成前期）第14页，讲稿共40张，创作于星期二周期蛋白和周期蛋白依赖性激酶周期蛋白和周期蛋白依赖性激酶周期蛋白（周期蛋白（cyclin)：是一类随细胞周期的进程而呈周期性变化的蛋白质，有是一类随细胞周期的进程而呈周期性变化的蛋白质，有G1期周期蛋白（期周期蛋白（cyclin C、D、E）及）及M期周期蛋白期周期蛋白（cyclin A、B）。周期蛋白主要通过调节周期蛋白依）。周期蛋白主要通过调节周期蛋白依赖性蛋白激酶的活性而发挥作用。赖性蛋白激酶的活性而发挥作用。周期蛋白依赖性蛋白激酶周期蛋白依赖性蛋白激酶(cyclin-dependent kinase,CDK)：CDK是一类必须与周期蛋白结合才具有蛋白激酶活性的是一类必须与周期蛋白结合才具有蛋白激酶活性的酶蛋白。不同的酶蛋白。不同的CDK激酶与不同的周期蛋白结合，执行不激酶与不同的周期蛋白结合，执行不同的调节功能。在同的调节功能。在CDK-cyclin形成的全酶中，形成的全酶中，CDK为催化为催化亚单位，亚单位，cyclin为调节亚单位。为调节亚单位。第15页，讲稿共40张，创作于星期二n nCyclin-CDK在一起才有活性。是通过在一起才有活性。是通过R点，点，G1/S转化及转化及DNA损伤修复检验点至关重要的损伤修复检验点至关重要的物质。物质。限制点限制点(restrietion point,R点点点点)细胞在周期运行过程中的调控点，是调节细胞继续沿周细胞在周期运行过程中的调控点，是调节细胞继续沿周细胞在周期运行过程中的调控点，是调节细胞继续沿周细胞在周期运行过程中的调控点，是调节细胞继续沿周期运行，或停止于某一阶段的控制点。期运行，或停止于某一阶段的控制点。期运行，或停止于某一阶段的控制点。期运行，或停止于某一阶段的控制点。第16页，讲稿共40张，创作于星期二触发蛋白（触发蛋白（trigger proteintrigger protein）细细细细胞胞胞胞合合合合成成成成某某某某种种种种触触触触发发发发蛋蛋蛋蛋白白白白，当当当当其其其其积积积积累累累累到到到到一一一一定定定定浓浓浓浓度度度度时时时时，细细细细胞胞胞胞才才才才能能能能越过越过越过越过R R R R点。点。点。点。药物敏感时期：放线菌素药物敏感时期：放线菌素D D前复制复合物（前复制复合物（pre-replication complex,Pre-PC）G1期期染色体要处于复制前感受状态或允许状态，才可以进入染色体要处于复制前感受状态或允许状态，才可以进入S期，进行期，进行DNA复制。使染色体处于这种状态的蛋白质复合体，称为复制。使染色体处于这种状态的蛋白质复合体，称为前复制复合物。前复制复合物。（一）（一）G1期（合成前期）期（合成前期）S期活化因子：期活化因子：处于前复制状态的染色体，必须在处于前复制状态的染色体，必须在S期活期活化因子的作用下才能开始化因子的作用下才能开始DNA复制。复制。第17页，讲稿共40张，创作于星期二（二）（二）S期（合成期）期（合成期）1、DNADNA复制复制复制复制S期活化因子：期活化因子：CDK1-cyclin E,CDK1-cyclin E,CDK1-cyclin ACDK1-cyclin A、组蛋白、非组蛋白合成、组蛋白、非组蛋白合成、组蛋白、非组蛋白合成、组蛋白、非组蛋白合成、染色质装配、染色质装配 有转录活性的常染色质先复制，无转有转录活性的常染色质先复制，无转录活性的异染色质后复制录活性的异染色质后复制、中心粒复制、中心粒复制 S期末，已有一对中心粒期末，已有一对中心粒、微管蛋白开始合成、微管蛋白开始合成、微管蛋白开始合成、微管蛋白开始合成第18页，讲稿共40张，创作于星期二（三）（三）2期（合成后期）期（合成后期）微管蛋白合成微管蛋白合成微管蛋白合成微管蛋白合成有丝分裂因子合成有丝分裂因子合成有丝分裂因子合成有丝分裂因子合成成熟促进因子（成熟促进因子（MPFMPF）合成）合成诱导间期染色质凝聚诱导间期染色质凝聚核纤层磷酸化核纤层磷酸化第19页，讲稿共40张，创作于星期二分裂间期分裂间期n nG1期 细胞生长、物质代谢活跃、RNA大量合成，与DNA有关的酶活性增高n nS 期 DNA复制、组蛋白、非组蛋白也合成n nG2 期 合成与有丝分裂有关的特殊蛋白质第20页，讲稿共40张，创作于星期二（四）期（分裂期）（四）期（分裂期）亲本细胞核染色体精确均等分配给亲本细胞核染色体精确均等分配给亲本细胞核染色体精确均等分配给亲本细胞核染色体精确均等分配给两个子细胞。两个子细胞。两个子细胞。两个子细胞。RNA停止合成。停止合成。停止合成。停止合成。蛋白质合成减少。蛋白质合成减少。第21页，讲稿共40张，创作于星期二前期、中期、后期、末期前期、中期、后期、末期核分裂核分裂胞质分裂胞质分裂（四）期（分裂期）（四）期（分裂期）第22页，讲稿共40张，创作于星期二n n前期（prophaseprophase）“两现两消两现两消”n n染色质凝集，形成有丝分裂染色体染色质凝集，形成有丝分裂染色体，每条染色体都在每条染色体都在S S期经复制，形成完全相同的两条姐妹染色单体。n n核膜崩解，核仁消失n n纺锤体形成三、有丝分裂各期的主要特征三、有丝分裂各期的主要特征第23页，讲稿共40张，创作于星期二着丝粒（着丝粒（centromere）着丝粒是指染色体主缢痕部位的着丝粒是指染色体主缢痕部位的染色质染色质.分裂前期，姐妹染色单体分裂前期，姐妹染色单体就是借着着丝粒相连。就是借着着丝粒相连。纺锤体纺锤体有丝分裂和减数分裂过程中由微管有丝分裂和减数分裂过程中由微管和微管蛋白构成的呈纺锤状的结构。和微管蛋白构成的呈纺锤状的结构。与染色体的排列、移动和移向两极与染色体的排列、移动和移向两极有关有关。动粒动粒动粒是附着于着丝粒上的一种细胞器，动粒是附着于着丝粒上的一种细胞器，外侧有纺锤体微管附着，内侧与着丝外侧有纺锤体微管附着，内侧与着丝粒相互交织粒相互交织.每条中期染色体有两个动粒，分每条中期染色体有两个动粒，分别位于着丝粒两侧别位于着丝粒两侧.第24页，讲稿共40张，创作于星期二n n中期（中期（metaphasemetaphase）：所有染色体排列到）：所有染色体排列到赤道板赤道板(Metaphase Plate)(Metaphase Plate)上。上。染色体数目清晰可见染色体数目清晰可见。n n赤道板：染色体被最大程度地压缩，由动粒微管牵引排列在纺锤体的赤道板：染色体被最大程度地压缩，由动粒微管牵引排列在纺锤体的中央形成赤道板。中央形成赤道板。n n有丝分裂器：由纺锤体、中心粒和染色体构成有丝分裂器：由纺锤体、中心粒和染色体构成 的细胞结构，专门执行有丝分裂功能，确保完全的细胞结构，专门执行有丝分裂功能，确保完全相同的两套染色体均等地分配给两个子细胞。相同的两套染色体均等地分配给两个子细胞。三、有丝分裂各期的主要特征三、有丝分裂各期的主要特征第25页，讲稿共40张，创作于星期二n n后期（anaphase）n n着丝粒分裂，染色单体分开成为两条子染色体，着丝粒分裂，染色单体分开成为两条子染色体，在纺锤体的牵引下分别向细胞两级移动。在纺锤体的牵引下分别向细胞两级移动。染色体数目暂时加倍。n n染色体平均分配，形成两组均等的染色体三、有丝分裂各期的主要特征三、有丝分裂各期的主要特征第26页，讲稿共40张，创作于星期二n n末期（telophase）“两消两重现两消两重现两消两重现两消两重现”n n从染色体到达两极开始到形成两个子细胞为止。从染色体到达两极开始到形成两个子细胞为止。n n染色体解旋成染色质，核仁、核膜重现。n n纺锤体消失。纺锤体消失。三、有丝分裂各期的主要特征三、有丝分裂各期的主要特征第27页，讲稿共40张，创作于星期二“两现两消”第28页，讲稿共40张，创作于星期二胞质分裂胞质分裂胞质分裂胞质分裂（cytokinesiscytokinesis）n n是有丝分裂的最后是有丝分裂的最后一个环节一个环节n n以断裂方式进行以断裂方式进行n n过程过程n n中间体中间体n n收缩环收缩环（contractile ring)contractile ring)n n分裂沟分裂沟(cleavage furrow)(cleavage furrow)n n暂时连接桥暂时连接桥三、有丝分裂各期的主要特征三、有丝分裂各期的主要特征第29页，讲稿共40张，创作于星期二间期：间期：染色体的复制（的复制和有关蛋白质的合成）前期：前期：“两现两消”中期：中期：染色体着丝粒排列在细胞中央的赤道板上（数目清晰）后期：后期：着丝粒分裂，染色体数目加倍，染色体平均分配末期：末期：“两消两重现”有丝分裂过程有丝分裂过程 mitosismitosis第30页，讲稿共40张，创作于星期二、在动物有丝分裂中，其间期的特点 是（）A、细胞没有变化 B、核膜解体，核仁逐渐消失 C、染色体隐约可见 D、细胞内进行着复制和蛋白质合成第31页，讲稿共40张，创作于星期二、下列叙述中表明动物细胞正在进行有 丝分裂的显著特点是（）A、核糖体合成活动加强 B、线粒体产生大量 C、中心体周围发射出星射线 D、高尔基体数目显著增多第32页，讲稿共40张，创作于星期二、染色体形态比较固定，数目比较清晰的时期为（）A、前期 B、中期 C、后期 D、末期、在动物有丝分裂中，染色质与染色体发生形态转变的时期是（）A、间期和后期 B、间期和前期 C、前期和后期 D、前期和末期、细胞有丝分裂过程中，着丝点分裂发生在分裂期的 A、前期 B、中期 C、后期 D、末期第33页，讲稿共40张，创作于星期二第34页，讲稿共40张，创作于星期二四、细胞周期的调控四、细胞周期的调控细胞增殖主要包括细胞增殖主要包括3个方面，即细胞生长、染色个方面，即细胞生长、染色质复制和细胞分裂。细胞增殖调控包括环境因素质复制和细胞分裂。细胞增殖调控包括环境因素及细胞内与细胞增殖有关的基因及其产物相互作及细胞内与细胞增殖有关的基因及其产物相互作用的结果。用的结果。、生长因子与生长因子受体、生长因子与生长因子受体、信号转导调节、信号转导调节、周期蛋白和周期蛋白依赖性激酶、周期蛋白和周期蛋白依赖性激酶、其他基因及其产物对细胞周期的调控、其他基因及其产物对细胞周期的调控第35页，讲稿共40张，创作于星期二、生长因子与生长因子受体、生长因子与生长因子受体生长因子（生长因子（生长因子（生长因子（growth factor,GF)是一类通过与特异的高亲和性的细胞受体结合，发生一是一类通过与特异的高亲和性的细胞受体结合，发生一系列生化反应，最终引起细胞增殖和生物学效应的多肽系列生化反应，最终引起细胞增殖和生物学效应的多肽类物质。类物质。有些生长因子促进细胞增殖：有些生长因子促进细胞增殖：有些生长因子促进细胞增殖：有些生长因子促进细胞增殖：EGF,PDGF有些是负调控生长因子有些是负调控生长因子:TGF四、细胞周期的调控四、细胞周期的调控第36页，讲稿共40张，创作于星期二2 2、信号转导调节、信号转导调节cAMPcAMP：具有抑制细胞增具有抑制细胞增殖，促进细胞分化的作殖，促进细胞分化的作用用cGMPcGMP：与与与与cAMPcAMP相互拮抗，相互拮抗，从而调节细胞增殖、分从而调节细胞增殖、分化、代谢。化、代谢。第37页，讲稿共40张，创作于星期二CDK激酶对细胞周期的调控激酶对细胞周期的调控CDK激酶在周期运转中发挥核心作用，不同的激酶在周期运转中发挥核心作用，不同的 CDK激酶激酶在周期运转中发挥的作用不同。在周期运转中发挥的作用不同。、周期蛋白和周期蛋白依赖性激酶、周期蛋白和周期蛋白依赖性激酶、周期蛋白和周期蛋白依赖性激酶、周期蛋白和周期蛋白依赖性激酶、周期蛋白和周期蛋白依赖性激酶、周期蛋白和周期蛋白依赖性激酶、周期蛋白和周期蛋白依赖性激酶、周期蛋白和周期蛋白依赖性激酶第38页，讲稿共40张，创作于星期二、其他基因及其产物对细胞周期的调控、其他基因及其产物对细胞周期的调控细胞分裂周期基因细胞分裂周期基因(CDC)：在细胞内存在的一类与细胞周期运转和细胞周期调控有关在细胞内存在的一类与细胞周期运转和细胞周期调控有关的基因，主要为的基因，主要为CDC系列蛋白。系列蛋白。不同不同CDC控制不同的细胞控制不同的细胞周期事件。周期事件。癌基因癌基因(oncogene)：能引起细胞恶性转化的能引起细胞恶性转化的DNA片段。可促进细胞增殖癌变。片段。可促进细胞增殖癌变。抑癌基因抑癌基因(tumor suppressor gene)是一类调节细胞正常增殖，抑制细胞增殖的基因。是一类调节细胞正常增殖，抑制细胞增殖的基因。第39页，讲稿共40张，创作于星期二感感谢谢大大家家观观看看第40页，讲稿共40张，创作于星期二