医学细胞生物学第十三章细胞分裂与细胞周期课件.ppt

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1、第十第十三三章章 细胞分裂与细胞周期细胞分裂与细胞周期 内内 容容 概述概述第一节第一节 细胞分裂细胞分裂第二节第二节 细胞周期及其调控细胞周期及其调控第三节第三节 细胞周期与医学的关系细胞周期与医学的关系高等动物的生命周期高等动物的生命周期基础基础:细胞生长与增殖细胞生长与增殖分裂方式：分裂方式：有丝分裂有丝分裂(Mitosis)减数分裂减数分裂（Meiosis)2X1012-2X1014无丝分裂无丝分裂精子与卵细胞结合精子与卵细胞结合细胞分裂的作用细胞分裂的作用单细胞生物，形成新生物体单细胞生物，形成新生物体多细胞生物，多次分裂和分化多细胞生物，多次分裂和分化维持细胞的新陈代维持细胞的新陈

2、代谢，如皮肤、骨谢，如皮肤、骨髓、肠上皮，或髓、肠上皮，或者用于生物组织者用于生物组织损伤的修复损伤的修复细胞分裂的作用细胞分裂的作用If damaged seriously by UV,mouse will die within several days.第一节、细胞分裂第一节、细胞分裂一、无丝分裂一、无丝分裂二、有丝分裂二、有丝分裂三、减数分裂三、减数分裂一、无丝分裂一、无丝分裂（amitosis)核膜、核仁核膜、核仁始终存在，始终存在，无染色体形无染色体形成，子细胞成，子细胞遗传物质分遗传物质分配不均等配不均等耗能少、速耗能少、速度快度快低等生物繁低等生物繁殖方式殖方式一、无丝分裂一、无

3、丝分裂（amitosis)高等生物正高等生物正常组织也存常组织也存在无丝分裂在无丝分裂二、有丝分裂（二、有丝分裂（Mitosis)前期前期(Prophase)前中期前中期(prometaphase)中期中期(Metaphase)后期（后期（Anaphase)末期（末期（Telophase)Mitosis（一）前期（一）前期（prophase）主要事件：主要事件：染色质凝集、分裂极确定、染色质凝集、分裂极确定、核仁缩小并解体核仁缩小并解体1.染色质凝集成染色体染色质凝集成染色体组蛋白磷酸化，核仁组织中心组装到了染色组蛋白磷酸化，核仁组织中心组装到了染色体中，体中，rRNA合成停止，核仁分解合成停

4、止，核仁分解2.中心体向两极移动中心体向两极移动中心体中心体(centrosome)：中心粒及周围无定型物质中心粒及周围无定型物质马达蛋白与中心体的极向移动马达蛋白与中心体的极向移动动物细胞中心粒随细胞周期的变化动物细胞中心粒随细胞周期的变化主要特征：核膜的崩裂，纺锤体的形成，染主要特征：核膜的崩裂，纺锤体的形成，染色体向赤道面运动。色体向赤道面运动。（二）前中期（二）前中期（prometaphase）1.核膜破裂核膜破裂 核纤层磷酸化降解核膜消失核纤层磷酸化降解核膜消失2.纺锤体纺锤体(spindle)形成形成 在前期末出现的临时性细胞器在前期末出现的临时性细胞器纺锤体纺锤体由两端星体，包括

5、极间微管、动粒微管和星体由两端星体，包括极间微管、动粒微管和星体微管组合形成纺锤样结构微管组合形成纺锤样结构。有丝分裂装置（有丝分裂装置（Mitotic apparatus)星体星体纺锤体纺锤体 极微管极微管 动粒微管动粒微管染色体染色体中心粒中心粒 着丝点（着丝点（Kinetochore)与着丝粒与着丝粒(Centromere)的区别的区别3.染色体向赤道面的运动染色体向赤道面的运动染色体振动，捕捉纺锤体微管，姊妹着丝粒分别与染色体振动，捕捉纺锤体微管，姊妹着丝粒分别与两极微管相连，纺锤丝对染色体产生拉力两极微管相连，纺锤丝对染色体产生拉力主要特征：主要特征：染色体以着丝粒排列在染色体以着丝

6、粒排列在纺锤体中央的赤道板上；纺锤体中央的赤道板上；每条染色体纵裂为两条每条染色体纵裂为两条姐妹染色单体姐妹染色单体（三）中期（三）中期（metaphase）中中 期期中中 期期主要特征：主要特征：染色单体主缢痕处分开，染色单体主缢痕处分开，染色单体向两极移动。染色单体向两极移动。姐妹染色单体间的连接骤然姐妹染色单体间的连接骤然消失，导致分离消失，导致分离（四）后期（四）后期（anaphase）后期姊妹染色单体分离后期姊妹染色单体分离微管移动微管移动微管解聚说与微管滑动（延长）说微管解聚说与微管滑动（延长）说 微管解聚说微管解聚说（五五）末末期期（telophase）。主要特点：主要特点：组组

7、蛋蛋白白H1去去磷磷酸酸化化，染染色色体体解解旋旋，RNA合成恢复，核仁形成。合成恢复，核仁形成。核核膜膜小小泡泡与与染染色色体体相相连连，融融合合形形成核膜，重新与内质网相连。成核膜，重新与内质网相连。核核孔孔复复合合体体重重新新组组装装，去去磷磷酸酸化化的核纤层蛋白又结合。的核纤层蛋白又结合。肌动蛋白与肌球蛋白肌动蛋白与肌球蛋白II形成收缩环形成收缩环成肌细胞分裂成肌细胞分裂动物细胞末期胞质分裂时形成收缩环动物细胞末期胞质分裂时形成收缩环植物细胞末期胞质分裂时形成细胞板植物细胞末期胞质分裂时形成细胞板洋葱根尖细胞有丝分裂各期洋葱根尖细胞有丝分裂各期洋葱根尖细胞有丝分裂各期洋葱根尖细胞有丝分

8、裂各期三、减数分裂三、减数分裂（Meiosis）有性生殖细有性生殖细胞的成熟胞的成熟意义：染色意义：染色体数目恒定、体数目恒定、生物变异与生物变异与多样性多样性(一一)第一次减数分裂第一次减数分裂（Meiosis）前期前期I、中期、中期I、后期、后期I、末期、末期I；1、前期前期I最复杂，细线、偶线、双线、粗线、终变期最复杂，细线、偶线、双线、粗线、终变期完成标志：同源染色体分离完成标志：同源染色体分离特征：持续时间长、核显著增大、染色体凝特征：持续时间长、核显著增大、染色体凝集、配对、片段交换集、配对、片段交换细线期：细线期：染色体凝集、核及核仁增大染色体凝集、核及核仁增大 偶线期：偶线期：

9、同源染色体配对、形成联会复同源染色体配对、形成联会复 合体合体(四分体四分体)联会复合体联会复合体侧生成分侧生成分：DNA和蛋白质和蛋白质 中央成分：中央成分：非组蛋白、重组结非组蛋白、重组结LC纤维纤维粗线期：粗线期：染色体交换与重组染色体交换与重组重组小结、合成组蛋白及少量重组小结、合成组蛋白及少量DNA(P-DNA)粗线期：粗线期：染色体交换与重组染色体交换与重组重组小结、合成组蛋白及少量重组小结、合成组蛋白及少量DNA(P-DNA)同源染色体片断的交换和重组同源染色体片断的交换和重组双线期：双线期：联会复合体去组装、同源染色体分开、交叉与交联会复合体去组装、同源染色体分开、交叉与交叉端

10、化，女性可持续叉端化，女性可持续50年年终变期终变期进一步凝集、核仁核膜消失，纺缍体形成进一步凝集、核仁核膜消失，纺缍体形成2.中期中期 I：同同源源染染色色体体排排列列到到赤赤道道面面上上，与与染染色色体体相相连连的的动动粒粒微管均位于纺锤体的同一侧面。微管均位于纺锤体的同一侧面。3.后期后期I：同同源源染染色色体体向向两两极极移移动动，非非同同源源染染色色体体之之间间可可发生自由组合发生自由组合。3.后期后期I：染染色色体体如如缺缺乏乏交交叉叉，导导致致染染色色体体不不分分离离，如如唐唐氏综合征氏综合征4.末期末期I：染染色色体体去去凝凝集集，核核仁仁、核核膜膜重重现现，胞胞质质分分裂裂，子细胞中一半的染色体数目。子细胞中一半的染色体数目。(二二)间期间期：不发生不发生DNA合成，有的生物无间期合成，有的生物无间期(三三)第二次减数分裂第二次减数分裂前、中、后、末与有丝分裂类似前、中、后、末与有丝分裂类似(三三)第二次减数分裂第二次减数分裂第一、二次减数分裂染色体分开的不同特点第一、二次减数分裂染色体分开的不同特点