细胞增殖与细胞周期_ppt.ppt
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1、细胞增殖 和细胞周期,细胞生物教研室 邵阳光,细胞生长和分裂也称细胞增殖,是 生命活动的重要特征。 生长表现在细胞体积的增大。 分裂表现在细胞数目的增多。,细胞完成生长和分裂的全过程称为细胞增殖周期,简称细胞周期。 细胞周期包括细胞分裂的物质准备和细胞分裂两个相互连续的过程。,细胞增殖是生物繁育的基础。 成体生物通过细胞增殖来弥补生命活动过程中的细胞损失。 细胞增殖受到严密的调控。,对细胞增殖和细胞周期的研究具有重要的理论与实践意义。 理论上,如组织和器官的形成。 实践上,肿瘤的治疗。,第一节 细胞分裂是细胞增殖主要方式,1.细胞分裂的概念 一个细胞分裂成两个子代细胞的过程。在真核细胞中通常包
2、括细胞核分裂和紧随其后的细胞质分裂。,2. 细胞分裂的方式 有丝分裂 mitosis 是体细胞分裂的主要方式 无丝分裂 amitosis 是一种少见的细胞分裂方式 减数分裂 miosis 是发生于生殖细胞成熟阶段的细胞分裂方式,一、有丝分裂是体细胞分裂的主要方式,有丝分裂是体细胞分裂的主要方式,其特点是细胞通过纺锤体将遗传物质精确地等分到两个子细胞中去,以保证细胞在增殖的过程中保持遗传稳定。 有丝分裂可分为前期、中期、后期和末期四个过程。 在有丝分裂前是分裂间期(interphase) ,包括G1期、S期和G2期,主要进行DNA复制等准备工作。,动物细胞有丝分裂过程,植物细胞有丝分裂过程,(一
3、) 有丝分裂的过程,1.前期(prophase) (1)染色质凝集成染色体 染色质凝集是细胞进入有丝分裂前期的标志。 前期开始时,染色质开始浓缩,由原来的线性染色质,经过进一步螺旋化、折叠和包装,形成光镜下可辨的早期染色体结构。,早期染色体由两条棒状的染色单体并列而成,中间有着丝粒(centromere)相连。着丝粒的外侧部附有动粒(kinetochore),动粒是染色体与纺锤体中的动粒微管相连的部位。,(2) 核膜破裂和核仁消失 核纤层纤维磷酸化,降解为可溶的核纤层蛋白。核膜失去核纤层的支持,裂解成小泡,分散到胞质中。由于染色体的凝集,核仁中的DNA分别参加到各自所属的染色体的组装中,核仁中
4、的RNA和蛋白质分散在细胞质中。,(3) 分裂极的确定和纺锤体的形成,中心体在间期也进行了复制。前期两个中心体彼此分开,并分别向两极移动。,中心体具有微管组织中心的作用,其周围聚集大量的放射状排列的微管,称为星体。星体周围微管可分为三种: 极间微管,是两个星体之间的微管,在赤道附近相互重叠,形成重叠区,重叠区微管之间有动力蛋白。重叠区微管的游离端加长,在动力蛋白的作用下相互滑动,可不断把星体推向两极。 动粒微管,是从中心体发生并与染色体动粒相连的微管。动粒微管与染色体动粒相连处微管可缩短,将染色单体拉向两极。,星体微管,位于星体周围,其游离端伸向周围胞质。 由两端星体、星体微管、极间微管和动粒
5、微管组合形成的纺锤形结构称为纺锤体或有丝分裂器。,组成:中心粒(一对)、无定形基质。 周期变化:在间期(S期)完成复制,在前期移向两极,参与形成纺锤体。 功能:生成星体周围微管。,中心体 centrosome,中心体周期,中心体周期,2.中期( metaphase ),前期动画,所有染色体排列在赤道板上,标志中期的开始。 纺锤体呈典型的纺锤样。位于染色体两侧的动粒微管长度相等,作用力均衡。,纺锤体,纺锤体和中期染色体,中期染色体,中期染色体,中期染色体,中期动画,3.后期( anaphase ),标志:两个染色单体完全分开,向两极移动。 当染色单体到达两极,标志后期结束。,在后期A,动粒微管变
6、短,两个染色单体向两极运动。 在后期B,极间微管长度增加,纺锤体两极之间的距离逐渐拉长。,后期动画,后期可分为两个连续的阶段:后期A和后期B。,4.末期(telophase),染色单体到达纺锤体两极即进入末期。 主要标志是两个子细胞核的形成和胞质分裂。 主要形态学变化: (1)染色体的解聚和细胞核的重新形成 染色单体开始去浓缩,在每个染色单体的周围核膜开始重建,核孔复合体、Golgi体和ER重新形成。另外,核仁也重新形成。至此,有丝分裂的细胞核分裂过程已经完成。,(2)胞质分裂最后将细胞分成两个子细胞,胞质分裂开始于细胞分裂的后期,完成于细胞分裂的末期。 胞质分裂开始时,在赤道板周围细胞膜及相
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