细胞增殖和细胞周期修改.ppt
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1、细胞增殖概述:细胞增殖概述:细胞增殖细胞增殖(cell proliferation)(cell proliferation)是细胞生命活是细胞生命活动的重要特征之一;动的重要特征之一;细胞通过增殖在空间上不断增加群体的数量,细胞通过增殖在空间上不断增加群体的数量,在时间上通过遗传延续后代,使细胞在自然在时间上通过遗传延续后代,使细胞在自然界中得以进化和发展;界中得以进化和发展;细胞增殖是以细胞遗传物质细胞增殖是以细胞遗传物质DNADNA的复制和细胞的复制和细胞分裂为基本事件,通过细胞周期的方式实现;分裂为基本事件,通过细胞周期的方式实现;细胞分裂细胞分裂细胞分裂(cell division)(
2、cell division)是细胞增殖周期的重要阶段。是细胞增殖周期的重要阶段。生物界中,细胞分裂分为三类。生物界中,细胞分裂分为三类。有丝分裂有丝分裂(mitosis)(mitosis):也称间接分裂,是体细胞分裂的:也称间接分裂,是体细胞分裂的主要方式;有丝分裂持续时间比较恒定,约主要方式;有丝分裂持续时间比较恒定,约0.5-20.5-2小时。小时。无丝分裂无丝分裂(amitosis)(amitosis):也称直接分裂,是一种少见的:也称直接分裂,是一种少见的细胞分裂方式。细胞分裂方式。减数分裂减数分裂(miosismiosis):):也称成熟分裂,是发生于生殖细也称成熟分裂,是发生于生殖
3、细胞成熟阶段的细胞分裂方式。胞成熟阶段的细胞分裂方式。无丝分裂无丝分裂无丝分裂(amitosis):又称直接分裂,是最早被发现的一种细胞分裂方式,是由亲代细胞直接断裂形成子代细胞的过程;无丝分裂过程:细胞和细胞核体积增大,核内DNA复制;细胞直接断裂形成子细胞;两个子细胞所获得的遗传物质和胞质成分不一定均等;无丝分裂是低等生物的主要增殖方式;优点是分裂快、能量消耗少,适应外界环境变化;高等生物的创伤、癌变及衰老的细胞可观察到无私分裂;动物的多种正常组织,如:上皮组织、疏松结缔组织、肌肉组织及肝脏等的细胞均可进行无丝分裂;无丝分裂与有丝分裂可相互转化;有丝分裂有丝分裂(mitosis)(mito
4、sis)有丝分裂过程中发生的主要事件:有丝分裂过程中发生的主要事件:l细胞膜的崩解和重建;l染色质凝聚形成染色体和染色质的重新形成;l纺锤体的形成和染色体的运动;l细胞质的分裂;分裂前期分裂前期(prophase)(prophase):u分裂前期:是指细胞从间期进入有丝分裂期时,分裂前期:是指细胞从间期进入有丝分裂期时,核膜消失,染色质凝集成染色体、纺锤体形成;核膜消失,染色质凝集成染色体、纺锤体形成;染色质凝集成染色体:染色质凝集成染色体:间期核染色质纤维凝集变粗变短是细胞进入有丝分间期核染色质纤维凝集变粗变短是细胞进入有丝分 裂前期的标志;裂前期的标志;两条短棒状的染色单体间靠着丝粒,着丝
5、粒两边附两条短棒状的染色单体间靠着丝粒,着丝粒两边附着有动粒(是由多种蛋白质组成的一种复合结构);着有动粒(是由多种蛋白质组成的一种复合结构);分裂前期分裂前期(prophase)(prophase):u核膜破裂和核仁消失:核膜破裂和核仁消失:核纤层磷酸化,核膜裂解成小泡与核纤层蛋白核纤层磷酸化,核膜裂解成小泡与核纤层蛋白B B相连,分散到胞质中;相连,分散到胞质中;核仁中的核仁中的DNADNA参与到染色体的组装中;参与到染色体的组装中;核仁中的核仁中的RNARNA和蛋白质分散在细胞质中;和蛋白质分散在细胞质中;分裂前期分裂前期(prophase)(prophase):u纺锤体形成:纺锤体形成
6、:在间期已完成复制的两组中心体彼此分开,并分别向细胞在间期已完成复制的两组中心体彼此分开,并分别向细胞的两极运动(中心体是由中心粒和无定形基质组成);的两极运动(中心体是由中心粒和无定形基质组成);中心体具有微管组织中心的作用,其周围聚集大量的成放中心体具有微管组织中心的作用,其周围聚集大量的成放射状排列微管,称为星体;射状排列微管,称为星体;星体周围微管可分为三种:极间微管、动粒微管、星体微星体周围微管可分为三种:极间微管、动粒微管、星体微管;管;纺锤体:又称有丝分裂器,是由两端星体、星体微管、极纺锤体:又称有丝分裂器,是由两端星体、星体微管、极间微管、动粒微管组合形成;间微管、动粒微管组合
7、形成;染色体中的动粒与纺锤体中的动粒微管相连;染色体中的动粒与纺锤体中的动粒微管相连;前期前期(prophase)(prophase)分裂中期分裂中期(metaphase)(metaphase):u分裂中期:主要标志是染色体排列在细胞的分裂中期:主要标志是染色体排列在细胞的赤道面上;赤道面上;分裂后期分裂后期(anaphase)(anaphase):分裂后期主要标志是姐妹染色单体分开并向细胞两极迁移;分裂后期主要标志是姐妹染色单体分开并向细胞两极迁移;赤道面的染色体在着丝粒处分离成两条染色单体,分别被动粒赤道面的染色体在着丝粒处分离成两条染色单体,分别被动粒微管拉向两极;微管拉向两极;染色体到
8、达两极我们染色体到达两级染色体到达两级分裂末期分裂末期(telophasetelophase):u分裂末期:主要标志是两个子细胞分裂末期:主要标志是两个子细胞核的形成和胞质分裂;核的形成和胞质分裂;染色体的解聚和细胞核的重新形染色体的解聚和细胞核的重新形成;成;胞质分裂最后将细胞分成两个子胞质分裂最后将细胞分成两个子细胞;细胞;有丝分裂的异常情况有丝分裂的异常情况n 胞质不分裂形成多核;胞质不分裂形成多核;n 染色体不分开或核内复制形成多倍体;染色体不分开或核内复制形成多倍体;n 姐妹染色体单体不分离;姐妹染色体单体不分离;n 染色体反复复制但不分离造成多倍巨大染色体反复复制但不分离造成多倍巨
9、大染色体;染色体;n 体细胞减数分裂形成单倍体细胞;体细胞减数分裂形成单倍体细胞;n 出现多个中心体,形成多极核分裂;出现多个中心体,形成多极核分裂;减数分裂减数分裂(Meiosis)减速分裂:减速分裂:DNADNA复制一次,而细胞连续分裂两次,形成单倍体复制一次,而细胞连续分裂两次,形成单倍体的配子细胞;的配子细胞;减速分裂对于维持生物体世代间遗传的稳定性有重要意义,有减速分裂对于维持生物体世代间遗传的稳定性有重要意义,有性生殖生物配子的染色体数目为性生殖生物配子的染色体数目为n,n,受精后,受精卵的染色体恢受精后,受精卵的染色体恢复到复到2n;2n;减速分裂构成了生物变异及多样性的基础:减
10、速分裂过程中发减速分裂构成了生物变异及多样性的基础:减速分裂过程中发生遗传物质交换、重组及自由组合,使生殖细胞体现遗传多样生遗传物质交换、重组及自由组合,使生殖细胞体现遗传多样性;性;减数分裂减数分裂I I:同源染色体通过联会进行片段交换,完成染色体:同源染色体通过联会进行片段交换,完成染色体数目减半及遗传物质的交换;减数分裂数目减半及遗传物质的交换;减数分裂IIII与有丝分裂相似:染与有丝分裂相似:染色单体分开;色单体分开;减数分裂减数分裂I:I:u减数分裂减数分裂I I(第一次减数分裂):同源(第一次减数分裂):同源染色体分开;染色体分开;u第一次减数分裂可分第一次减数分裂可分为前期前期I
11、 I、中期、中期I I、后期后期I I、末期、末期I I;前期前期I:I:u前期前期I:I:主要事件是染色主要事件是染色质的凝集和同的凝集和同源染色体的片段交源染色体的片段交换;u前期前期I I可分可分为:细线期、偶期、偶线期、粗期、粗线期、双期、双线期、期、终变期;期;前期前期I:I:u细线期特点期特点:同源染色体配同源染色体配对,染色,染色质开始凝集,光开始凝集,光镜下呈下呈细线状;状;u偶偶线期特点期特点:同源染色体同源染色体间形成形成联会会结构(即构(即联会复合体,会复合体,SC),SC),又可称四又可称四分体(分体(SCSC由四条染色由四条染色单体体组成);成);u粗粗线期:染色体期
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