细胞分裂与周期ppt课件

第十三章第十三章 细胞的分裂与细胞周期细胞的分裂与细胞周期 第一节第一节 细胞增殖方式细胞增殖方式第二节第二节 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根底根底: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)n细胞分裂的作用细胞分裂的作用 单细胞生物：构成新生物体单细胞生物：构成新生物体l 多细胞生物：维持细胞多细胞生物：维持细胞的新陈代谢，或者用于的新陈代谢，或者用于生物组织损伤的修复生物组织损伤的修复一、无丝分裂一、无丝分裂 amitosis)amitosis)核膜、核仁核膜、核仁一直存在，一直存在，无染色体构无染色体构成，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二、有丝分裂二、有丝分裂Mitosis)前期前期(Prophase)(Prophase)中期中期(Metaphase)(Metaphase)后期后期Anaphase)Anaphase)末期末期Telophase)Telophase)1 1、前期、前期Prophase)Prophase)2 2个中心体分个中心体分开，向两极挪开，向两极挪动动(分裂极确分裂极确实定；纺缍实定；纺缍体构成体构成 组蛋白磷酸化组蛋白磷酸化，染色质浓集，染色质浓集成染色体；成染色体；核仁、核膜解核仁、核膜解体：核纤层蛋体：核纤层蛋白白B B磷酸化磷酸化中心体向两极挪动中心体向两极挪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2、中期、中期Metaphase)染色体以着丝粒陈染色体以着丝粒陈列在纺锤体中央的列在纺锤体中央的赤道板上；赤道板上；每条染色体纵裂为每条染色体纵裂为两条姐妹染色单体两条姐妹染色单体Chromatin)Chromatin)前、中期前、中期中期中期有丝分裂安装有丝分裂安装Mitotic apparatus)有丝分裂安装有丝分裂安装Mitotic apparatus)星体星体 纺锤体纺锤体 极间微管极间微管 动粒微管动粒微管 星体微管星体微管 着丝点着丝点Kinetochore)与着丝粒与着丝粒(Centromere)的区别的区别染色体的主缢染色体的主缢痕区痕区着丝点动粒，着丝点动粒，Kinetochore)与着丝粒与着丝粒(Centromere)的区别的区别染色质染色质的构造的构造着丝粒着丝粒两侧的两侧的盘状蛋盘状蛋白构造白构造后期后期anaphase)姐妹染色单位体分姐妹染色单位体分成均等的两群，成均等的两群，移向两极移向两极后期姊妹染色单体分别后期姊妹染色单体分别末期末期Telophase和胞质分裂和胞质分裂Cytokinesis)组蛋白去磷组蛋白去磷酸化，染色体解酸化，染色体解螺旋成染色质；螺旋成染色质；核膜、核仁重新核膜、核仁重新出现；出现；构成二个子细胞构成二个子细胞核，胞质分裂核，胞质分裂肌动蛋白与肌球蛋白肌动蛋白与肌球蛋白IIII构成收缩环构成收缩环成肌细胞分裂成肌细胞分裂有丝分裂末期有丝分裂末期胞质分裂时构成收缩环三、减数分裂三、减数分裂 MeiosisMeiosis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 MeiosisMeiosis前期前期I I、中期、中期I I、后期、后期I I、末期、末期I I；1 1 前期前期I I最复杂，细线、偶线、粗线、双线、最复杂，细线、偶线、粗线、双线、终变期终变期完成标志：同源染色体分别完成标志：同源染色体分别特征：继续时间长、核显著增大、染特征：继续时间长、核显著增大、染色体凝集、配对、片段交换色体凝集、配对、片段交换细线期：同源染色体细线期：同源染色体配对配对偶线期偶线期zygotene zygotene stage)stage)：同源染色体：同源染色体联会、四分体、联会、四分体、Z-Z-DNADNA参与联会复合体参与联会复合体的组装的组装联会复合体：侧生成联会复合体：侧生成分：蛋白质和分：蛋白质和DNA DNA 中间区：中央成分及中间区：中央成分及 LCLC纤维纤维粗线期粗线期pachytene stage)：染色体交换与：染色体交换与重组、重组小结、合成重组、重组小结、合成组蛋白及少量组蛋白及少量pDNA双线期：去联会，交叉双线期：去联会，交叉与交叉端化与交叉端化终变期：染色体再凝集终变期：染色体再凝集2 2 中期中期I I 同源染色体陈列在赤道面，但动粒同源染色体陈列在赤道面，但动粒位于姐妹染色单体同侧，并与同侧微管相连位于姐妹染色单体同侧，并与同侧微管相连3 3 后期后期I I 同源染色体分开，非同源染色体自同源染色体分开，非同源染色体自在组合在组合4 4 末期末期I I 染色体数目减半，但染色体数目减半，但 每个有两条染每个有两条染色单体色单体(二二)间期：不发生间期：不发生DNADNA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v第一、二次第一、二次减数分裂染色减数分裂染色体分开的不同体分开的不同特点特点一一 细胞周期概述细胞周期概述定义：指细胞一次分定义：指细胞一次分裂终了开场，到下裂终了开场，到下一次分裂终了为止一次分裂终了为止的全部过程：的全部过程：G1 G1期期间期间期 S S期期 G2 G2期期有丝分裂期：前、中有丝分裂期：前、中、后、末期、后、末期二、细胞周期的主要变化二、细胞周期的主要变化 G1G1期：期：DNA DNA复制预备期，复制预备期，RNARNA和蛋白质合成和蛋白质合成旺盛，多种蛋白质磷酸化，细胞膜的物质旺盛，多种蛋白质磷酸化，细胞膜的物质转运作用加强转运作用加强 S S期：完成期：完成DNADNA复制，合成组蛋白和非组蛋复制，合成组蛋白和非组蛋白，组蛋白继续磷酸化，完成中心粒复制白，组蛋白继续磷酸化，完成中心粒复制 G2G2期：细胞分裂的预备期，加速合成期：细胞分裂的预备期，加速合成RNARNA和和蛋白质蛋白质(微管蛋白微管蛋白)，中心粒体积增大，开，中心粒体积增大，开场分别并移向两极场分别并移向两极 M M期见前述期见前述G1G1期细胞三种出路：期细胞三种出路：A A 继续增殖：骨髓细胞、干细胞等继续增殖：骨髓细胞、干细胞等B B 暂时不增殖暂时不增殖G0G0：肝细胞等：肝细胞等C C 不再继续增殖：角质细胞、成熟红细不再继续增殖：角质细胞、成熟红细胞等，称终末分化细胞胞等，称终末分化细胞三、细胞周期调控三、细胞周期调控细胞周期调控的中心：细胞周期调控的中心：细胞周期蛋白细胞周期蛋白(cyclin)周期蛋白依赖性激酶周期蛋白依赖性激酶(Cdk,cyclin-depedent kinase)20012001年诺贝尔生理医学奖获得者年诺贝尔生理医学奖获得者美国科学家利兰美国科学家利兰哈特韦尔与英国科学哈特韦尔与英国科学家蒂莫西家蒂莫西亨特和保罗亨特和保罗纳斯纳斯细胞周期蛋白的种类细胞周期蛋白的种类有丝分裂周期蛋白程度的有丝分裂周期蛋白程度的调理调理泛素化泛素化Cyclin-cdk的调控作用的调控作用成熟促进因子成熟促进因子MPF：G2晚期构成的晚期构成的cyclinB-CDK1复合物在复合物在G2-M转换中起关转换中起关键作用，可促进键作用，可促进M期的启动。期的启动。作用：诱导染色体凝集；核纤层蛋白磷酸作用：诱导染色体凝集；核纤层蛋白磷酸化；多种微管结合蛋白的磷酸化；降解化；多种微管结合蛋白的磷酸化；降解securin并激活分别酶；磷酸化肌球蛋白使并激活分别酶；磷酸化肌球蛋白使其失活其失活细胞周期与不同的检测点细胞周期与不同的检测点详细机制见详细机制见教材教材 表表13-4生长因子及其受体的调理：癌细胞自分泌、生长因子及其受体的调理：癌细胞自分泌、旁分泌旁分泌抑素的调理抑素的调理cAMPcAMP和和cGMPcGMP的调理的调理激素的调理激素的调理 Ca2+Ca2+和钙调素的调理和钙调素的调理细胞周期的调控要素细胞周期的调控要素小结 根本概念：细胞分裂、有丝分裂、减根本概念：细胞分裂、有丝分裂、减数分裂、细胞周期、限制点数分裂、细胞周期、限制点 细胞分裂的方式及其分裂各期特点细胞分裂的方式及其分裂各期特点 细胞周期各时相的动态变化及其调控细胞周期各时相的动态变化及其调控1 1、在有丝分裂过程中，细胞内的构造要、在有丝分裂过程中，细胞内的构造要发生一系列的变化，其中心问题都是围绕发生一系列的变化，其中心问题都是围绕均等分配遗传物质。均等分配遗传物质。2 2、多细胞有机体中的各种细胞都能进展、多细胞有机体中的各种细胞都能进展有丝分裂和减数分裂。有丝分裂和减数分裂。3 3、在有丝分裂丝裂期的中期、在有丝分裂丝裂期的中期,有两个主有两个主要的特点要的特点,即即:染色体移向赤道板染色体移向赤道板,姐妹姐妹染色体的着丝粒分开。染色体的着丝粒分开。4 4、骨髓干细胞和红细胞都是暂时失去分、骨髓干细胞和红细胞都是暂时失去分裂才干的裂才干的G0G0细胞细胞,只需遭到某种条件的诱只需遭到某种条件的诱导导,依然可以重新进入周期依然可以重新进入周期5 5、在细胞周期中，假设纺锤体装配不正、在细胞周期中，假设纺锤体装配不正常，那么被阻止常，那么被阻止G2G2期期 1.1.一个进入细胞周期一个进入细胞周期M M期的细胞：期的细胞：a.a.通常为二倍体，染色体加倍或不加倍均通常为二倍体，染色体加倍或不加倍均可可b.b.通常为单倍体，而且染色体往往加倍通常为单倍体，而且染色体往往加倍 c.c.为单倍体或双倍体，而染色体往往加倍为单倍体或双倍体，而染色体往往加倍 d.d.为单倍体或双倍体为单倍体或双倍体2.2.染色体出现成倍形状发生于细胞周期染色体出现成倍形状发生于细胞周期中的中的 ：a.G2a.G2期和早期和早M M期期 b.G1 b.G1期和期和S S期期 c.c.晚晚M M期和期和G1G1期期 d.G0 d.G0期和期和G1G1期期 3 3、肝细胞具有高度的特化性，但是当肝被破肝细胞具有高度的特化性，但是当肝被破坏或者手术切除其中的一部分，组织仍会生长。坏或者手术切除其中的一部分，组织仍会生长。那么，肝细胞属于哪一类细胞呢？那么，肝细胞属于哪一类细胞呢？a.a.永久处于永久处于G0G0期的细胞期的细胞 b.b.可以被诱导进入可以被诱导进入S S期的细胞期的细胞 c.c.继续再生的细胞继续再生的细胞 d.d.无法从标题的条件中推出无法从标题的条件中推出结果结果4 4、在细胞周期中，、在细胞周期中，处于一个相对恒定的处于一个相对恒定的合成形状，而只需合成形状，而只需 仅在仅在S S期合成。期合成。a.a.大多数蛋白质；大多数蛋白质；DNADNA复制酶复制酶 b.b.组蛋白；组蛋白；DNADNA复制酶复制酶 c.c.构造蛋白；功能蛋白构造蛋白；功能蛋白 d.d.大多数蛋大多数蛋白质；组蛋白白质；组蛋白5 5、假设将一个处于、假设将一个处于S S期的细胞与一个处于期的细胞与一个处于G1G1期的细胞交融，那么：期的细胞交融，那么：a.G1a.G1期细胞核将会进入期细胞核将会进入S S期期 b.S b.S期细胞期细胞核将会进入核将会进入G1G1期期 c.c.两个核均进入两个核均进入G2G2期期 d.d.两个核均被抑制两个核均被抑制 6 6 哪一类的纺锤体微管蛋白与染色体相哪一类的纺锤体微管蛋白与染色体相连？连？a.a.星形微管蛋白星形微管蛋白 b.b.着丝粒微管着丝粒微管 c.c.极微管极微管 d.d.以上一切的纺锤体微管蛋白均以上一切的纺锤体微管蛋白均与染色体相连与染色体相连 动粒与着丝粒动粒与着丝粒 细胞周期中的细胞周期中的G0期与期与G1期期根据细胞周期各时相的生化活动，推测细胞根据细胞周期各时相的生化活动，推测细胞的外表形状和内部构造各有哪些变化？的外表形状和内部构造各有哪些变化？