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,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,细胞分裂和分化,生命通过繁殖而延续，,繁殖,是生命最基本的特征之一。通过繁殖，生物的基本特征信息由父母传递给子代，这种信息传递称为,遗传,。,一 细胞分裂和细胞周期,1,、细胞分裂的作用,一些单细胞生物，如眼虫和变形虫，一次细胞分裂可形成两个新生物体,多细胞生物，也是由一个细胞,受精卵或合子经过多次分裂和分化发育形成,由受精卵或合子经过多次分裂和分化发育形成多细胞囊胚,细胞分裂是细胞繁殖的一种形式,细胞分裂的作用,生物的生长也依赖于细胞分裂，细胞分裂还导致了多细胞生物的组织分化和生长发育,繁殖与生殖,无性繁殖与有性繁殖,一个多细胞生物完全长大以后，仍然需要细胞分裂的过程。这种分裂生成的新细胞可用于替代不断衰老或死亡的细胞，维持细胞的新陈代谢，或者用于生物组织损伤的修复,例如，骨髓细胞可以不断再生出新的血细胞,骨髓细胞不断再生出新的血细胞,细胞分裂的作用,2,、细胞周期,（,1,）,细胞周期的概念：,指细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束为止的全过程。,典型的细胞周期可分为,间期,和,细胞分裂,间期包括一个,DNA,合成期(,S,期）和,S,期前后的间隙期,DNA,合成前期,（,G,1,期）和,DNA,合成后期,（,G,2,期）。,细胞分裂期包括,核分裂,和,胞质分裂,两个主要过程。,细胞周期各期示意图,（,2,）细胞周期的时间,细胞周期的时期随不同细胞、不同条件而异。,以大肠杆菌为例，培养在只含葡萄糖和无机盐环境里，细胞周期为,45,分；如果培养基中加入氨基酸和其他有机物后，细胞周期就缩短为,20,分。,真核细胞的细胞周期比原核细胞长。,如在适宜条件下草履虫一般为,6,小时，而蚕豆根尖细胞为,19.3,小时。,间期时间总是长于分裂期（,M,期）,紫鸭跖草根尖细胞周期约为,20h,其中分裂间期,17.5h,（,G,1,期,4h,，,S,期,10.8h,，,G,2,期,2.7h,），,M,期,2.5h,（前期,1.6h,，中期,0.3h,，后期及末期,0.6h,）,（,3,）细胞周期的调控,为了确保细胞分裂分化的有序进行，细胞内必须对细胞周期严格监控。近年来的研究获得了许多突破性的进展。,2001,年的诺贝尔生理医学奖就给了在此方面研究中有突出贡献的三位科学家。,细胞周期的调控关键在分裂间期的两个调控点（,G,1,期进入,S,期，,G,2,期进入,M,期），由,MPF,成熟促进因子对其进行调控。,3,、细胞分裂方式,A、,直接分裂（无丝分裂）,B、,有丝分裂（真核细胞分裂的普遍形式）,C、,减数分裂,4,、有丝分裂过程,（1）核分裂,间期,DNA,合成前期（,G1,期,）进行,RNA,和各类蛋白质的合成,DNA,合成期（,S,期,）进行,DNA,的合成复制、组蛋白的合成,DNA,合成后期（,G2,期,）进行微管蛋白合成、,DNA,合成结束，准备分裂,.,分裂期（各期细胞特征）,前期,染色质高度螺旋化，逐渐缩短变粗形成染色体；核仁、核膜消失；纺锤丝开始出现。,中期,染色体排列在细胞中央的赤道板上，纺锤体明显。,后期,染色体从着丝点分开，移向两极。,末期,染色体到达两极，并开始解螺旋逐渐形成染色质；核仁、核膜出现，形成新的子核。,（2）胞质分裂,成膜体出现,核分裂后期，在二子核间增加纺锤丝（微管组成），密集为一桶 状区域称成膜体。,细胞板形成,成膜体中的小泡（来自高尔基体）在赤道面聚集放出多糖物质，构成,细胞板,，分隔细胞质并逐步向四周延伸与母细胞侧壁相接，此时，细胞板就成了新壁的,胞间层,的最初部分。在细胞板的两侧有小泡融合形成新的质膜。,有丝分裂的特点和意义,特点,：,染色体复制一次，细胞分裂一次，子细胞染色体数目与母细胞一样。,意义,：,保持了细胞遗传的稳定性。,5,减数分裂的过程,第一次分裂（简称分裂）,前期,细线期 染色质螺旋化缩短变粗形成细长、线状的染色体,偶线期 同源染色体配对、联会,粗线期 同源染色体交叉、互换,双线期 发生交叉互换的染色单体分开,终变期 染色体进一步缩短变粗，核仁、核膜消失，纺锤丝出现。,中期 成对的同源染色体双双排列在赤道面上，形成纺锤体。,后期 同源染色体分开并移向两极。,末期 染色体到达两极，核仁、核膜重新出现，形成两个子核；赤道面形成细胞板，隔成两个子细胞，紧接发生第二次分裂。,第二次分裂（简称分裂）,过程与一般有丝分裂相同,前期,中期,后期,末期,黑麦花粉母细胞减数分裂,减数分裂的特点和意义,特点,：,染色体复制一次，细胞分裂二次，子细胞染色体数目为母细胞的一半。,意义,：,保持了物种的稳定性。,二、细胞的分化,细胞分化是指生物个体发育过程中，通过细胞分裂在细胞之间产生形态结构功能上稳定性差异的生命活动过程。在形态结构功能上有了稳定性差异的细胞，称之为分化细胞。,细胞分裂是细胞分化的基础，而两者又是多细胞生物个体发育的基础，个体发育是通过细胞分裂、细胞分化和细胞死亡三种生命活动得以实现。而发育的本质有待于细胞分化的分子生物学原理的阐明。,干细胞,(stem cell),：,是一类增殖较慢但能自我维持增殖的细胞。这些细胞存在于各种组织的特定位置上，从这些细胞可以产生出另外一群具有有限的而分裂迅速的转移细胞群。,细胞的全能性,细胞的全能性是一个有机体内每一个细胞均有同样的或基本相同的成套遗传物质，而且含有发育为完整有机体或分化为任何细胞所必须的全部基因，具有分化的潜能。这就是细胞全能性的基本含义。,三、细胞衰老与细胞凋亡,1,、细胞衰老,(cell aging,cell senescence),在一个生物、细胞培养或微生物无性系的生命周期的开始时期中，细胞物质的形成超过了它的降解，而细胞就增殖和生长。,许多类型细胞的生命周期的稍后时间，细胞物质的形成和降解是平衡，生长和增殖就停顿下来。最后，细胞物质的解裂或惰性的细胞物质形成成为细胞代谢的盛行方向。这细胞生命中的一个时期被认为是细胞的衰老。,衰老细胞的一般特征是：,(1),原生质减少。,细胞内原生质的含量也就相应地减少。,(2),水分减少。,结果使细胞收缩，体积缩小，失去正常的形状。,(3),细胞核团缩。,核结构模糊不清，染色加深。,(4),细胞核与细胞质的比率逐步减少，生长速度也逐渐降低，甚至有的细胞最后连核也消失，如哺乳动物的红细胞。,(5),色素生成。,如猕猴神经细胞内脂褐素增加与动物年龄增长存在着平行关系。,(6),酶的活性变化。,衰老细胞内酶的活性变化和含量增减，也可能与衰老有关。但要在活组织中测定失活的酶很困难。可仍有一些例子可以说明，如头发在年老时变灰白，可能与头发基部的黑色素细胞失去了酪氨酸酶的活性有关。,衰老细胞的特征，有的是普遍共同存在，有的是个别细胞所特有。伴随着细胞衰老过程的某些变化可以用激素来减缓。然而还没有发现一种激素或激素的组合能真正阻止衰老细胞的基本退化，从而抗阻细胞衰老的进展。,2002年诺贝尔生理医学奖,【英】悉尼布雷内,【英】约翰苏尔斯顿,【美】罗伯特霍维茨,2,、细胞凋亡,细胞凋亡是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡。,细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡不是一件被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等的作用。,细胞凋亡与坏死的区别,虽然凋亡与坏死的最终结果极为相似，但它们的过程与表现却有很大差别。坏死（,necrosis,）：坏死是细胞受到强烈理化或生物因素作用引起细胞无序变化的死亡过程。表现为细胞胀大，胞膜破裂，细胞内容物外溢，核变化较慢，,DNA,降解不充分，引起局部严重的炎症反应。凋亡是细胞对环境的生理性病理性刺激信号，环境条件的变化或缓和性损伤产生的应答有序变化的死亡过程。其细胞及组织的变化与坏死有明显的不同。,四 癌细胞的分裂,下课,思考：,1,、何谓细胞周期？细胞周期分为哪几个时期？其基本特征是什么？,2,、细胞有丝分裂分为哪几个时期？说说各时期的主要特征有哪些？,3,、怎样理解细胞的全能性？,4,、何谓细胞衰老？何谓细胞凋亡？,5,、为什么癌细胞不会衰老而会不断疯狂的分裂,?,热污染多发点啊士大夫大幅度口部,:,叧叨叭叱叴叵叺叻叼叽叾卟叿吀吁吂吅吆吇吋吒吔吖吘吙吚吜吡吢吣吤吥吧吩吪吭吮吰吱吲呐吷吺吽呁呃呄呅呇呉呋呋呌呍呎呏呐呒呓呔呕呗呙呚呛呜呝呞呟呠呡呢呣呤呥呦呧周呩呪呫呬呭呮呯呰呱呲呴呶呵呷呸呹呺呻呾呿咀咁咂咃咄咅咇咈咉咊咋咍咎咐咑咓咔咕咖咗咘咙咚咛咜咝咞咟咠咡咢咣咤咥咦咧咨咩咪咫咬咭咮咯咰咲咳咴咵咶啕咹咺咻呙咽咾咿哂哃哅哆哇哈哊哋哌哎哏哐哑哒哓哔哕哖哗哘哙哚哛哜哝哞哟哠咔哣哤哦哧哩哪哫哬哯哰唝哵哶哷哸哹哻哼哽哾哿唀唁唂唃呗唅唆唈唉唊唋唌唍唎唏唑唒唓唔唣唖唗唘唙吣唛唜唝唞唟唠唡唢唣唤唥唦唧唨唩唪唫唬唭唯唰唲唳唴唵唶唷念唹唺唻唼唽唾唿啀啁啃啄啅啇啈啉啋啌啍啎问啐啑啒启啔啕啖啖啘啙啚啛啜啝哑启啠啡唡衔啥啦啧啨啩啪啫啬啭啮啯啰啱啲啳啴啵啶啷啹啺啻啽啾啿喀喁喂喃善喅喆喇喈喉喊喋喌喍喎喏喐喑咱喓喔喕喖喗喙喛喞喟喠喡喢喣喤喥岩喨喩喯喭喯喰喱哟喳喴喵営喷喸喹喺喼喽喾喿嗀嗁嗂嗃嗄嗅呛啬嗈嗉唝嗋嗌嗍吗嗏嗐嗑嗒嗓嗕嗖嗗嗘嗙呜嗛嗜嗝嗞嗟嗠嗡嗢嗧嗨唢嗪嗫嗬嗭嗮嗰嗱嗲嗳嗴嗵哔嗷嗸嗹嗺嗻嗼嗽嗾嗿嘂嘃嘄嘅嘅嘇嘊嘋嘌喽嘎嘏嘐嘑嘒嘓嘕啧嘘嘙嘚嘛唛嘝嘠嘡嘢嘣嘤嘥嘦嘧嘨哗嘪嘫嘬嘭唠啸囍嘴哓嘶嘷呒嘹嘺嘻嘼啴嘾嘿噀噂噃噄咴噆噇噈噉噊噋噌噍噎噏噐噑噒嘘噔噕噖噗噘噙噚噛噜咝噞噟哒噡噢噣噤哝哕噧噩噪噫噬噭噮嗳噰噱哙噳喷噵噶噷吨噺噻噼噽噾噿咛嚁嚂嚃嚄嚅嚆吓嚈嚉嚊嚋哜嚍嚎嚏尝嚑嚒嚓嚔噜嚖嚗嚘啮嚚嚛嚜嚝嚞嚟嚠嚡嚢嚣嚤呖嚧咙嚩咙嚧嚪嚫嚬嚭嚯嚰嚱亸喾嚵嘤嚷嚸嚹嚺嚣嚼嚽嚾嚿啭嗫嚣囃囄冁囆囇呓囊囋囍囎囏囐嘱囒啮囔囕囖,囗部,:,回囙囜囝囟囡団囤囥囦囧囨囩囱囫回囮国困囱囲図囵囶囷囸囹囻囼图囿圀圁圂圂圃圄圅圆囵圈圉圊圌圎圏圎圐圑圔圕图圗圙圚圛圜圝圞凹凸,土部,:,圠圡圢圤圥圦圧圩圪圫圬圮圯地圱圲圳圴圵圶圷圸圹圻圼埢鴪址坁坂坃坄坅坆坈坉坊坋坌坍坒坓坔坕坖坘坙坜坞坢坣坥坧坨坩坪坫坬坭坮坯垧坱坲坳坴坶坸坹坺坻坼坽坾坿垀垁垃垅垆垇垈垉垊垌垍垎垏垐垑垓垔垕垖垗垘垙垚垛垜垝垞垟垠垡垤垥垧垨垩垪垫垬垭垮垯垰垱,垲垲,垳垴埯垶垷垸垹垺垺坝垼垽垾垽垿埀埁埂埃埄埅埆埇埈埉埊埋埌埍城埏埐埑埒埓埔埕埖埗埘埙埚埛野埝埞域埠垭埢埣埤埥埦埧埨埩埪埫埬埭埮埯采埱埲埳埴埵埶执埸培基埻崎埽埾埿,堀堁,堃堄坚堇堈堉垩堋堌堍堎堏堐堑堒堓堔堕垴堗堘堙堚堛堜埚堞堟堠堢堣堥阶堧堨堩堫堬堭堮尧堰报堲堳场堶堷堸堹堺堻堼堽堾堼堾碱塀塁塂塃塄塅塇塆塈塉块茔塌塍塎垲塐塑埘塓塕塖涂塘塙冢塛塜塝塟塠墘塣墘塥塦塧塨塩塪填塬塭塮塯塰塱场塳塴尘塶塷塸堑塺塻砖塽塾塿墀墁墂墄墅墆墇墈墉垫墋墌墍墎墏墐墒墒墓墔墕墖墘墖墚墛坠硗增墠墡墢墣墤墥墦墧墨墩墪樽墬墭堕墯坛墱墲坟墴墵垯墷墸墹墺墙墼墽垦墿壀壁壂壃壄壅壆坛壈壉壊垱壌壍埙壏玺壑壒压壔壕壖壗垒圹垆壛坛壝垄垄壡坜壣壤壥壦壧壨坝塆圭,士部,:,壭壱売壳壴壵壶壷壸壶壻壸壾壿寿夁夂部,:,夃夅夆夈変夊夌夎夐夑夒夓夔夗夘夛夝夞夡夣夤夥夦大部,:,夨夨夬夯夰夲夳夵夶夹夻夼夽夹夿奀奁奃奂奄奃奅奆奊奌奍奏奂奒奓奘奙奚奛奜奝奞奟奡奣奤奦奨奁奫妸奯奰奱奲女部,:,奵奺奻奼奾奿妀妁妅妉妊妋妌妍妎妏妐妑妔妕妗妘妚妛妜妟妠妡妢妤妦妧妩妫妭妮妯妰妱妲妴妵妶妷妸妺妼妽妿姀姁姂姃姄姅姆姇姈姉姊姌姗姎姏姒姕姖姘姙姛姝姞姟姠姡姢姣姤姥奸姧姨姩姫姬姭姮姯姰姱姲姳姴姵姶姷姸姹姺姻姼姽姾娀威娂娅娆娈娉娊娋娌娍娎娏娐娑娒娓娔娕娖娗娙娚娱娜娝娞娟娠娡娢娣娤娥娦娧娨娩娪娫妩娭娮娯娰娱娲娳娴娵娷娸娹娺娻娽娾娿婀娄婂婃婄婅婇婈婋婌婍婎婏婐婑婒婓婔婕婖婗婘婙婛婜婝婞婟婠婡婢婣婤婥妇婧婨婩婪婫娅婮婯婰婱婲婳婵婷婸婹婺婻婼婽婾婿媀媁媂媄媃媅媪媈媉媊媋媌媍媎媏媐媑媒媓媔媕媖媗媘媙媚媛媜媝媜媞媟媠媡媢媣媤媥媦媨媩媪媫媬媭妫媰媱媲媳媴媵媶媷媸媹媺媻媪媾嫀嫃嫄嫅嫆嫇嫈嫉嫊袅嫌嫍嫎嫏嫐嫑嫒嫓嫔嫕嫖妪嫘嫙嫚嫛嫜嫝嫞嫟嫠嫡嫢嫣嫤嫥嫦嫧嫨嫧嫩嫪嫫嫬嫭嫮嫯嫰嫱嫲嫳嫴嫳妩嫶嫷嫸嫹娴娴嫼嫽嫾婳妫嬁嬂嬃嬄嬅嬆嬇娆嬉嬊娇
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