最新2第一章 细胞分裂和染色体行为2-PPT文档.ppt
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1、河南质量工程职业学院,生物的繁殖以细胞分裂为基础; 对多细胞生物而言,其生长发育也通过细胞分裂实现。,第2节 细胞分裂与染色体行为,河南质量工程职业学院,体细胞分裂的方式可以分为:,一、 无丝分裂(amitosis) 二、 有丝分裂(mitosis) 三、 减数分裂(meiosis ),河南质量工程职业学院,一、 无丝分裂,无丝分裂的过程较简单快速,整个分裂过程中不出现纺锤体。 以前人们认为无丝分裂只在低等生物、衰老细胞和病态组织中; 但近年研究发现高等生物的许多正常组织(如植物的薄型组织、木质部细胞、绒毡层细胞和胚乳细胞),也常发生无丝分裂。,河南质量工程职业学院,无丝分裂,蛙的红细胞,植物
2、细胞,河南质量工程职业学院,二、有丝分裂 (mitosis),河南质量工程职业学院,1、细胞周期(cell cycle),概念:指连续分裂的细胞,从上一次分裂结束时开始到下一次分裂完成时为止,叫一个细胞周期(cell cycle)。 一个细胞周期包括两个阶段: 分裂间期:大约占细胞周期的90%-95%; 分裂期:分裂期占5%-10% 细胞的种类不同,细胞周期的长短也不相同。,A,B,C,D,E,F,思考: (1)上图有几个细胞周期?,细胞周期,河南质量工程职业学院,指细胞上一次分裂结束到下一次分裂开始之前的时期。间期的特征: 染色质解螺旋、松散分布在细胞质中,核仁染色深。 在光学显微镜下细胞状
3、态不发生明显变化(早期有人称之为静止期)。 事实上细胞处于生理、生化反应高度活跃的阶段,其呼吸和合成代谢都非常旺盛。,(1)、细胞分裂间期(interphase),河南质量工程职业学院,DNA合成是间期最重要的准备,因此一般根据DNA合成的特点,将间期分为: 合成前期(G1)、合成期(S)、合成后期(G2)。,细胞分裂间期的组成,河南质量工程职业学院,合成前期(G1):细胞体积迅速增大;物质合成迅速,为染色体的复制做准备。 例:细胞癌变中的周期蛋白激酶(CDK)失活。 合成期(S):DNA合成期,进行DNA复制,DNA的含量加倍。 合成后期(G2):细胞体积增大;蛋白质和RNA合成活跃,组蛋白
4、含量也加倍,细胞分裂所需的高能化合物主要在此期合成。,细胞分裂间期的活动,河南质量工程职业学院,细胞分裂期:细胞一分为二。主要是完成细胞核遗传物质的均分。(占时5 10 %),细胞分裂期划分的依据是什么?,染色体的形态 着丝粒分离 纺锤体、纺锤丝 核仁、核膜,(2)、细胞分裂期,河南质量工程职业学院,一个染色单体中含有一个DNA分子; 染色单体:染色体复制后仍由同一着丝粒连在一起的两条子染色体。互称为姐妹染色单体。 同源染色体中,不共有着丝粒的互称为非姐妹染色单体。 染色体复制后,出现一个含两个DNA的染色体,即含2个染色单体。 着丝点分裂后,没有复合,也没有了染色单体。 染色体数同着丝粒数量
5、相等。,补充概念,河南质量工程职业学院,有丝分裂的过程,分期: 前期、中期、后期、末期。 主要注意事件: 1. 核膜的解体和重建 2. 染色体的动向 3. 纺锤丝、纺锤体形成 4. 着丝点的分离,14,前期,中期,后期,末期,15,前期发生了什么变化? 有什么特点?,1、前期,前期的特点有“两现、两消” 两现: 染色体出现 :染色质高度螺旋,变短变粗,变为在不光学显微镜下可见的染色体。纺缍体出现: 在植物细胞的两极,发出纺缍丝,形成纺缍体。 两消: 核膜消失。注意:核膜消失后,细胞质和细胞核也就没有了界限。 核仁消失,16,中期发生了什么变化? 有什么特点?,2、中期,中期的特点是染色体的着丝
6、点排列在赤道板的中央。 注意:1 是染色体的着丝点排列在赤道板的中央,而不是染色体排列在赤道板的中央。因为染色体漂荡在液体中,不可能在一个平面上。 2 由于染色体的着丝点排列在一个平面上,染色体形态固定,数目清楚,因此中期是染色体计数的最佳时期。,17,后期发生了什么变化? 有什么特点?,后期的特点是着丝点一分为二,原来由一个着丝点连接的两个染色单体变为两个染色体,此时细胞内的染色体数目加倍。纺锤丝牵引染色体移向细胞两极。核遗传物质DNA均分。,3、后期,18,末期发生了什么变化? 有什么特点?,末期的特点有三个 1、两消:染色体和纺锤体消失 2、两现:核膜重现;核仁重现。 3、出现细胞板,形
7、成细胞壁。形成两个子细胞 注意:染色体拉向细胞两极的动力来自纺锤丝的牵引。 赤道板和细胞板的区别:赤道板是用来描述位置的根念,而细胞板则是一个真实的结构,将来形成细胞壁。,4、末期,19,20,21,膜仁消失现两体; 形固数清赤道齐; 点裂数增均两极; 两消两现重开始。,分裂期特征记忆顺口溜:,前期,1、核膜消失,核仁解体,2、形成纺锤体,3、染色质染色体,中期,后期,末期,1、染色体形态最固定,数目最清晰,2、染色体的着丝点整齐排在赤道板上,1、着丝点分裂,姐妹染色单体 分开,变成两条染色体,2、染色体平均分配到细胞两极,1、染色体染色质,2、纺锤体消失,3、核膜、核仁出现,形成 两个细胞核
8、,4、出现细胞板,形成细胞壁,分裂期,8,4,8,8,4,8,8,0,8,4,0,4,2n=4,23,染色体、DNA分子、姐妹染色单体在有丝分裂各时期数量的变化,(体细胞中染色体数为2N,即2N4),8,8,4,中期,0,0,8,08,染色单体,4,8,8,48,DNA分子,4,8,4,4,染色体,末期,后期,前期,间期,4N,4N,2N,0,0,4N,04N,2N,4N,4N,2N4N,2N,4N,2N,2N,(2n=4),间 期,核 膜,核 仁,染色质,中心粒,前 期,中 期,后 期,末 期,赤道板,收缩环造成的分裂沟,动物细胞的有丝分裂,有丝分裂过程,25,细胞膜中部向内缢裂,细胞板 细
9、胞壁,末期: 细胞质分开的方式不同,中心体周围发出星射线形成纺锤体,细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,前期: 纺锤体形成的方式不同,不同点,1、分裂过程及分期相同; 2、核内染色体变化相同,相同点,动物细胞分裂,植物细胞分裂,动、植物细胞有丝分裂的比较:,26,3 有丝分裂的遗传学意义,有丝分裂的重要特征: 复制一次,细胞分裂一次,分裂结果是染色体平均分配到两个子细胞中。 有丝分裂的意义: 通过细胞分裂,使子代细胞获得与亲代细胞相同的核遗传物质,从而保证了遗传物质的稳定性。,河南质量工程职业学院,有丝分裂实际图片,辨别他们分别属于哪个分裂期?,河南质量工程职业学院,练习1、指出下列各种情况属于 有
10、丝分裂的哪个时期?,A、核仁消失; B、核膜重新形成; C、着丝点排列在赤道面上; D、微管集聚形成纺锤丝; E、每条染色质的DNA复制; F、染色单体向两极移动; G、着丝点分离。,河南质量工程职业学院,、通过着丝粒连结的染色单体叫( ) A姐妹染色单体 同源染色体 等位基因 双价染色体,河南质量工程职业学院,三 、减数分裂(meiosis),减数分裂是性母细胞成熟时,配子形成过程中所发生的一种特殊的有丝分裂,又称成熟分裂(maturation division)。其结果是产生染色体数目减半的性细胞,所以称为减数分裂(meiosis) 。,河南质量工程职业学院,减数分裂的特殊性表现在:,具有
11、一定的时间性和空间性:生物个体性成熟后,动物性腺和植物造孢组织细胞中进行。 连续进行两次分裂:遗传物质经过一次复制,连续两次分裂,导致染色体数目的减半。 同源染色体在第一次分裂前期(前期I,PI)相互配对(paring),也称为联会(synapsis);并且在同源染色体间发生片段的交换。,河南质量工程职业学院,减数分裂,减数分裂,减数分裂,前期 中期 后期 末期,细线期,偶线期,粗线期,双线期,终变期,前期 中期 后期 末期,河南质量工程职业学院,1.间期(interphase):间期和细胞的有丝分裂间期相似,细胞核中的染色体完成自我复制,每一条染色体经过自我复制成为两条姐妹染色单体。,2.前
12、期(prophase I, PI):此期比较复杂,减数分裂许多特有的过程都发生在此期,可分为以下几个阶段。,(一)减数分裂(meiosis I),河南质量工程职业学院,a:染色体呈细线状,相互交织呈网状,染色质丝开始凝缩。,b:DNA复制已完成,每条染色体已形成双线(每条染色体由两条染色单体构成),但光镜下仍呈单线状。,c:细胞核和核仁增大。,细线期(leptotene stage):,河南质量工程职业学院,同源染色体发生配对相互靠拢,相配成对的过程称联会(synapsis)。,偶线期(zygotene stage),在联会的过程中,配对的同源染色体之间形成了一种蛋白质的复合物,称为联会复合体
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