细胞分裂与细胞周期课件.ppt
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- 细胞分裂 细胞周期 课件
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1、细胞分裂与细胞周期(cell division and cell cycle)生命科学学院细胞分裂细胞分裂(cell division):细胞周期细胞周期(cell cycle):内容:内容:第一节第一节 细胞分裂细胞分裂 也称直接分裂,直接进行细胞核也称直接分裂,直接进行细胞核与细胞质的分裂方式。分裂过程中既与细胞质的分裂方式。分裂过程中既无染色体、纺锤体的形成,也无核膜、无染色体、纺锤体的形成,也无核膜、核仁的解体。核仁的解体。2.2.遗传物质不一定平均分配到两个遗传物质不一定平均分配到两个 子细胞;子细胞;1.1.不形成纺锤丝和染色体;不形成纺锤丝和染色体;3.3.常见于低等动物,高等动
2、物中也常见于低等动物,高等动物中也 存在。存在。最基本的分裂方式;形成染色体和纺锤体;染色质等量分配;生成两个子细胞。核分裂核分裂胞质分裂胞质分裂真核细胞的主要增殖方式真核细胞的主要增殖方式:核分裂核分裂胞质分裂胞质分裂分裂极的确定分裂极的确定1.染色质凝集成染色体染色质凝集成染色体染色体形成;核仁逐渐分解最终消失。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(二)前中期(二)前中期(prometaphase)(prometaphase)前中期前中期主缢痕(初级缢痕)主缢痕(初级缢痕)着丝粒着丝粒主要成分蛋白质主要成分蛋白质含高度重复含高度重复DNA外层外层中层中层内层内层纺锤体微管纺
3、锤体微管姐妹姐妹着丝点(动粒)着丝点(动粒)中期染色体主要特征:主要特征:染色体的两姐妹染色单体染色体的两姐妹染色单体发生分离,子代染色体形成并向细胞发生分离,子代染色体形成并向细胞两极移动。两极移动。姐妹染色单体分离的原因主要与其姐妹染色单体分离的原因主要与其彼此间的连接骤然消失相关,而动彼此间的连接骤然消失相关,而动粒微管的张力对其的影响不大。粒微管的张力对其的影响不大。后期后期后期与后期后期与后期微管解聚微管解聚微管滑动微管滑动(五)末期(五)末期(telophase)。特点:子细胞核的形成特点:子细胞核的形成染色体解螺旋成染色质染色体解螺旋成染色质核仁重现核仁重现核膜重新形成核膜重新形
4、成末期末期出现在后期末或末期初,动出现在后期末或末期初,动物细胞是通过物细胞是通过收缩环收缩环实现的实现的,在细胞中部发生缢缩,致,在细胞中部发生缢缩,致使细胞膜在此处断裂,形使细胞膜在此处断裂,形成两个子细胞。成两个子细胞。收缩环收缩环間期前期中期后期末期细胞分裂过程中通过有丝分裂细胞分裂过程中通过有丝分裂器以确保遗传物质平均分配到器以确保遗传物质平均分配到两个子细胞,确保遗传物质的两个子细胞,确保遗传物质的连续性和稳定性。连续性和稳定性。AnaphaseTelophaseMetaphase有性生殖个体有性生殖个体生殖细胞生殖细胞形成过程中形成过程中所进行的特殊分裂方式。所进行的特殊分裂方式
5、。细胞连续细胞连续分裂两次分裂两次,DNADNA只只复制一复制一次次,结果产生结果产生染色体数目减半染色体数目减半的生的生殖细胞。殖细胞。2.中期中期 I 细胞周期是指连续分裂的细胞细胞周期是指连续分裂的细胞从一次从一次分裂结束开始分裂结束开始到下一次到下一次分裂完成分裂完成为止所经历的整个过为止所经历的整个过程。程。G1SG1G1G2SS(一)(一)G1期期G1期是指有丝分期是指有丝分裂完成后与裂完成后与S期期DNA开始合成之开始合成之间的间歇时期,间的间歇时期,又称为又称为DNA合成合成前期。前期。1.G1期的时间长度期的时间长度变化大变化大2.G1期的期的生化活动生化活动活跃活跃3.限制
6、点限制点调节细胞增殖调节细胞增殖G1期的主要特点:期的主要特点:限制点(限制点(restriction point)1 1)继续增殖细胞继续增殖细胞高度分化,已丧失增殖能力。高度分化,已丧失增殖能力。3 3)不增殖细胞不增殖细胞由于由于R R点作用,暂时脱离细胞周期点作用,暂时脱离细胞周期不进行增殖,但给予适当刺激后不进行增殖,但给予适当刺激后可重新进入细胞周期。可重新进入细胞周期。2 2)暂不增殖细胞暂不增殖细胞(G0期期)在细胞周期中连续运转的细胞。在细胞周期中连续运转的细胞。从从DNADNA合成开始合成开始到到DNADNA合成结束合成结束的全过程,是细的全过程,是细胞增殖周期的关胞增殖周
7、期的关键阶段。键阶段。(二二)S期期1.DNA的复制的复制2.组蛋白的合成组蛋白的合成 3.核小体组装核小体组装S S期主要特点:期主要特点:1.DNA复制是细胞分裂的基础复制是细胞分裂的基础 半保留复制半保留复制,保证了遗传物质的稳定性。,保证了遗传物质的稳定性。DNADNA复制过程显示复制的复制过程显示复制的半不连续性半不连续性2.组蛋白的合成与组蛋白的合成与DNA的复制的复制羟基脲阿羟基脲阿糖胞苷糖胞苷DNA 合成合成抑制物抑制物S期期DNA合成停止合成停止组蛋白合成停止组蛋白合成停止环己亚胺环己亚胺嘌呤霉素嘌呤霉素蛋白质合蛋白质合成抑制物成抑制物S期期DNA合成停止合成停止组蛋白合成停
8、止组蛋白合成停止1.S期促进因子期促进因子(S phase-promoting factor,SPF)-失活失活保证一个周期中保证一个周期中DNA只复制一次只复制一次2.能量准备能量准备3.合成合成RNA和有丝分裂相关的和有丝分裂相关的蛋白质:蛋白质:如微管蛋白的合成如微管蛋白的合成高浓度的放线菌素高浓度的放线菌素DG2细胞细胞细胞不进入细胞不进入M期期抑制抑制RNA聚合酶聚合酶mRNA停止转录停止转录蛋白质合成停止蛋白质合成停止M期促进因子(期促进因子(M-phase promoting factor or Mitosis promoting factor or Maturation pro
9、moting factor,MPF),是有丝分裂调,是有丝分裂调控因子,使细胞从控因子,使细胞从G2M,M期完成后期完成后,MPF失活,细胞进入间期。失活,细胞进入间期。5.G2期存在限制点期存在限制点限制没有经过限制没有经过DNADNA复制的细胞进入复制的细胞进入M M期,以保证错误的遗传物质不遗传期,以保证错误的遗传物质不遗传到子细胞。到子细胞。如射线引起的如射线引起的DNADNA损伤可以作为信号损伤可以作为信号使细胞阻止在使细胞阻止在G2G2期限制点。期限制点。M 期期 的的主要特点主要特点染色质凝集成染色体染色质凝集成染色体有丝分裂器的形成有丝分裂器的形成核仁和核膜的消失与重建核仁和核
10、膜的消失与重建染色体的平均分配染色体的平均分配子细胞的形成子细胞的形成 寻找与细胞周期调控密切相关的基因及表达蛋白。调控基因和蛋白在细胞周期中的动态变化及相互作用的规律。内外因素怎样通过细胞内信号转导系统影响细胞周期?20012001年年诺贝尔生理医学奖诺贝尔生理医学奖美国人美国人HartwellHartwell、英国人、英国人NurseNurse、HuntHunt细胞周期调控机理的研究而荣获。细胞周期调控机理的研究而荣获。CyclinBCdc2CyclinBCdc2ppCyclinA&BCdc2pP107&E2FCDK2CyclinEP107&E2FCDK2CyclinACyclinD1,2
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