医学细胞生物学细胞分裂本科ppt课件

受受 精精卵卵 裂裂第十三章第十三章 细胞分裂与细胞周期细胞分裂与细胞周期第一节第一节 细胞分裂细胞分裂 (cell division)(cell division)细胞分裂：是细胞生命活动的重要特征之一，是一亲代细胞构成两个子代细胞的过程。经过细胞分裂，亲代细胞的遗传物质和某些细胞组分相对均等地分配到两个子代细胞中，可以保证生物遗传性状的稳定。无丝分裂 有丝分裂 减数分裂 细胞分裂有三种方式：细胞分裂有三种方式：一、无丝分裂一、无丝分裂(amitosis)无丝分裂：是低等生物的主要分裂方式，也存在于高等动物 细胞中。1 12 2特点：分裂过程核膜不消逝，也无纺锤体构成及染色体组装，由亲代细胞直接断裂构成子代细胞。高等动物细胞的分布：创伤、癌变及衰老的细胞；上皮组织、疏松结缔组织、肌组织及肝脏。二、有丝分裂二、有丝分裂(mitosis)(mitosis)有丝分裂：是高等真核生物分裂的主要方式。在分裂过程中，细胞核发生了一系列复杂的变化DNA复制、染色体组装等，细胞经过构成有丝分裂器，将遗传物质均等的分配到两个子代细胞中，保证细胞在遗传上的稳定性。有丝分裂是一个延续的动态变化的过程，时间约0.52小时。分 期 前 期 中 期 后 期 末 期(一一)前前 期期(prophase)染色质凝集标志 分裂极确定和纺锤体的构成 核仁减少解体间 期前 期 分裂极确实定分裂极确实定向两极挪动中心体周期中心体周期正在构成的纺锤体正在构成的纺锤体纺锤体的构成纺锤体的构成 重叠微管重叠微管星体微管星体微管动粒微管动粒微管 核膜破裂 染色体向赤道面挪动 前前 期期(二二)中期中期(metaphase)赤道板赤道板 染色体两侧的动粒朝向细胞两极；动粒微管牵拉力量平衡；赤道面的直径减少、两极间隔加长；构成典型的有丝分裂器(三三)后期后期(anaphase)姐妹染色单体发生分别，向两极挪动 着丝粒分着丝粒分裂裂？后期：染色体的着丝粒断裂，姐妹染色单体在动粒微管去组装的牵引下，逐渐分别向两极挪动并到达两极。有丝分裂的后期有丝分裂的后期(四四)末期末期 (telophase)(telophase)子细胞核的构成v 到达细胞两极的染色体，v 解螺旋变成染色质。v 膜性小泡相互交融构成核膜。v 核仁重新出现。从后期末开场，肌动蛋白和肌球蛋白聚合，在细胞从后期末开场，肌动蛋白和肌球蛋白聚合，在细胞膜下构成的收缩环，将细胞缢缩，使细胞质均匀地分成膜下构成的收缩环，将细胞缢缩，使细胞质均匀地分成两部分，构成两个子细胞。两部分，构成两个子细胞。3312Dividing Muscle Myoblast(primative muscle cell)(SEM x8,000)三、减数分裂三、减数分裂(meiosis)减数分裂：有性生殖生物构成生殖细胞过程中，减数分裂：有性生殖生物构成生殖细胞过程中，DNADNA 复制一次、延续两次分裂、染色体数目减少复制一次、延续两次分裂、染色体数目减少 一半的一种特殊的有丝分裂方式。一半的一种特殊的有丝分裂方式。减减数数分分裂裂减数分裂前间期减数分裂前间期 ：(G1(G1、S S和和G2G2期期)S S期长期长,合成全部合成全部DNADNA的的 98%98%；在偶线期合成全部在偶线期合成全部DNADNA的的 0.3%0.3%；在粗线期合成全部在粗线期合成全部DNADNA的的 1.7%1.7%。减数分裂减数分裂：前期前期、中期、中期、后期、后期、末期、末期减数分裂间期：没有减数分裂间期：没有DNADNA复制复制减数分裂减数分裂：前期前期、中期、中期、后期、后期、末期、末期(一一)减数分裂减数分裂 1.前期前期：继续的时间长，变化复杂。：继续的时间长，变化复杂。分为：细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期。分为：细线期、偶线期、粗线期、双线期和终变期。染色质开场凝集 同源染色体配对前期前期细线期细线期(凝集凝集)1 1细线期细线期 2偶线期偶线期前期前期偶线期偶线期(配对配对)联会：同源染色体开场靠拢，并经过侧面严密相贴，这种配对的过程叫联会。在联会的同源染色体间，沿染色体纵轴方向，构成一种特殊的构造，称为联会复合体。同源染色体配对 合成在S期未合成的0.3%的DNA侧生成分侧生成分重组小结重组小结中间区中间区姐妹染色单体姐妹染色单体(父源的父源的)姐妹染色单体姐妹染色单体(母源的母源的)中央成分中央成分L-C纤维纤维联会复合体发生于细线期，完成于偶线期。联会复合体发生于细线期，完成于偶线期。作用：稳定同源染色体的配对。作用：稳定同源染色体的配对。3 3粗线期粗线期父方同源染色体父方同源染色体联会后构成的构造称为联会后构成的构造称为 四分体四分体(二价体二价体)母方同源染色体母方同源染色体 在联会复合体上出现重组小结；同源非姐妹染色单体发生片断交换和重组；合成减数分裂所特有的组蛋白，同时也合成1.7%DNA。4 4双线期双线期 联会复合体发生去组装联会复合体发生去组装 联会的同源染色联会的同源染色体相互排斥、分开，仅有交叉相连体相互排斥、分开，仅有交叉相连 染色体两端与核膜脱离染色体两端与核膜脱离 RNA RNA合成异常活泼合成异常活泼 在鱼类、两栖类以及无脊椎动在鱼类、两栖类以及无脊椎动物等，物等，可以在双线期看到可以在双线期看到“灯刷灯刷染色体染色体 。本期继续时间较长本期继续时间较长 在人类可以继续在人类可以继续5050年之久。年之久。5 5终变期终变期 染色体进一步凝集染色体进一步凝集 交叉端化景象明显，最后存在于四交叉端化景象明显，最后存在于四分体的两端分体的两端 中心体移到两极，构成纺锤体中心体移到两极，构成纺锤体 核仁开场消逝；核膜破裂核仁开场消逝；核膜破裂 父方姐妹父方姐妹染色单体染色单体姐妹染色单体姐妹染色单体1 1姐妹染色单体姐妹染色单体2 2姐妹染色单体姐妹染色单体3 3姐妹染色单体姐妹染色单体4 4母方姐妹母方姐妹染色单体染色单体间期间期SCSC组装组装细线期细线期偶线期偶线期粗线期粗线期SCSC去组装去组装双线期至终变期双线期至终变期1 12 23 34 4 2.中期中期 交叉端化的同源染色体交叉端化的同源染色体陈列在赤道面上构成赤道陈列在赤道面上构成赤道板。板。3.后期后期 在纺锤丝的作用下同源染在纺锤丝的作用下同源染色体分别，分别向两极挪色体分别，分别向两极挪动，并最终到达两极。动，并最终到达两极。4.4.末期末期 构成两个子代细胞核。胞质分构成两个子代细胞核。胞质分 裂，一个细胞构成两个子代细胞。裂，一个细胞构成两个子代细胞。二第一次减数分裂后出现短暂的间期二第一次减数分裂后出现短暂的间期 间期：细胞进入暂短的间期。间期：细胞进入暂短的间期。无无DNADNA复制。复制。(三三)减数分裂减数分裂 与有丝分裂过程根本类似。与有丝分裂过程根本类似。1.1.前期前期：如染色体去凝集，那么重新凝集，中心体向两：如染色体去凝集，那么重新凝集，中心体向两极挪动，逐渐构成纺锤体。染色体向赤道面挪动。极挪动，逐渐构成纺锤体。染色体向赤道面挪动。2.2.中期中期：染色体陈列在赤道面上构成赤道板。：染色体陈列在赤道面上构成赤道板。3.3.后期后期：姐妹染色单体分别，在纺锤丝的：姐妹染色单体分别，在纺锤丝的 牵引下分别向两极挪动并到达两极。牵引下分别向两极挪动并到达两极。4.4.末期末期：构成核膜，染色体去凝集，核仁：构成核膜，染色体去凝集，核仁 和核膜重新出现。和核膜重新出现。5.5.胞质分裂：构成胞质分裂：构成4 4个单倍体的子细胞。个单倍体的子细胞。有丝分裂与减数分裂的区别有丝分裂与减数分裂的区别有丝分裂 体细胞分裂DNA复制一次细胞分裂一次与母细胞染色体数目一样无染色体配对、交换和重组中期二分体陈列在赤道板上末期染色体数目不变分裂时间普通1至2小时减数分裂 构成生殖细胞 DNA复制一次 细胞分裂两次子细胞染色体数目减半前期发生联会、交叉中期四分体陈列在赤道板上中期四分体陈列在赤道板上末期染色体数目减半分裂时间较长，可为数月、数年精子的构成过程精子的构成过程减数分裂减数分裂卵细胞的构成过程：卵原细胞四减数分裂的特征和意义四减数分裂的特征和意义 DNA DNA复制一次细胞分裂两次复制一次细胞分裂两次 同源染色体的配对与分别同源染色体的配对与分别 性染色体的配对性染色体的配对动粒构造图动粒构造图染色质纤维染色质纤维内层内层中间层中间层外层外层着丝粒着丝粒动粒动粒