细胞生物学 -细胞分裂与细胞周期

末期Ⅰ
重组小结（nodule）
在联会复合体 中央出现的椭 圆形或球形结 构，富含蛋白 质、酶，与染 色体片段重组 有关
（5）终变期（diakiness stage）
• 染色体再凝集，交叉端化继续进行，同源 染色体仅在其端部靠交叉结合在一起； • 中心体完成复制，核仁消失，核膜逐渐解 体，纺锤体形成， 染色体开始移向赤道面。
第十三章 细胞分裂与细胞周期
Cell Division and Cell Cycle
基础医学院细胞生物学教研室 熊静波
学习目的与要求
掌握：
1．有丝分裂的特点； 2．有丝分裂前期、中期、后期、末期的特点； 3. 减数分裂第一次分裂各期的主要特点； 4. 细胞周期的概念； 5. 细胞周期各时相的主要特点。
卵细胞的形成过程
第一、二次减数分裂染色体分开的不同
减数分裂意义
1、是三大遗传学规律的基础

同源染色体分离——孟德尔分离律 非同源染色体自由组合——孟德尔自由组合律 同源染色体之间联会重组互换——连锁互换律
精子（n）+卵子（n）=受精卵（2n） 同源染色体之间重组、互换 非同源染色体之间自由组合
小 结
复习题
1.细胞周期的概念及每期特点 2.细胞周期包含哪几个阶段？各阶段的特点 是什么？ 3.细胞周期的运行受哪些因素调控？ 4.名词解释： APC, MPF
1. 启动DNA复 制：预复制 复合体激活 （磷酸化） 2. 保证DNA只 复制一次 （解体、降 解和外运预 复制复合 体）。 3. 促进G2→M 转换
MPF
（三）细胞因子对细胞周期的调控
生长因子
抑素
cAMP, cGMP RNA特异剪接因子SR及其激酶 生长因子的信号通路主要有： ras途径，激活MAPK，MAPK进入细胞核 内 cAMP途径: PKC 磷脂酰肌醇途径: G蛋白,PKC,Ca++
后期特点： 姊妹染色单体分离 并向两级移动
末期特点： 核重新形成 胞质分裂
三、减数分裂 （Meiosis）
有性生殖细胞的成熟 细胞连续分裂2次， DNA复制1次 分为第1次减数分裂、 间期、第2次减数分裂 意义：染色体数目恒 定、生物变异与多样 性
前期Ⅰ 中期Ⅰ 后期Ⅰ 末期Ⅰ 间期 前期Ⅱ 中期Ⅱ 后期Ⅱ 后期Ⅱ
着丝粒(Centromere)与动粒(Kinetochore) 的区别
着丝粒(Centromere): 两条染色单体连在一起 的特殊部位，由DNA重 复序列组成； 动粒 （Kinetochore)： 由多种蛋白质组成，是 着丝粒外侧表层的特殊 结构，在电镜下呈板状 或杯状复合结构，动粒 通过动粒微管和纺锤体 极相连；
Ｇ1期细胞的三种去向：
不再继续增殖（终末分化细胞）： 即失去 增殖能力，至死都不分裂的细胞。如角质 细胞、红细胞、肌细胞、神经元等。 持续增殖（周期性细胞）：越过R点，继续 增殖。如皮肤生发层细胞，骨髓造血细胞、 干细胞等。
暂不增殖（Ｇ０期）：如淋巴细胞、肝肾胰 的细胞等。肝切除后开始分裂修复。
（四）后期
Two alternative models of how the kinetochore may generate a poleward force on its chromosome during anaphase A
（五）末期
前中特点 前期特点 • 核膜消失（标志） •2个中心体分开，向两极移 动(分裂极的确定）； • 染色体随机排列 中期特点 •染色质逐渐浓集形成染色体； 在细胞中间 • 染色质最大程度凝集，染色 •核仁、核膜解体 • 体以着丝粒非随机地排列在 纺锤体形成 纺锤体中央的赤道板上(标 志）； • 每条染色体纵裂为两条姐妹 染色单体)
细胞同步化
细胞同步化(synchronization)：指在自然发
生或经人为处理使细胞停留在细胞周期某一 时期。 (一）自然同步化 （二）人工同步化 诱导同步化 1）DNA合成阻断法：5-氟脱氧尿嘧啶、羟基 脲、阿糖胞苷、氨甲蝶呤、 2）中期阻断法：利用破坏微管的药物将细胞 阻断在中期，常用的药物有秋水仙素和秋水 仙酰胺
2、保持遗传的稳定性

3、生物变异和进化的基础

思考题
1、解释并区别下列名词： 联会/同源染色体 二价体/四分体 有丝分裂/减数分裂 有丝分裂器/收缩环 2、细胞增殖的生物学意义。 3、细胞周期包含哪几个阶段？各阶 段的特点是什么？ 4、减数分裂与生殖细胞的发生有何 关系？意义何在？
二、细胞周期的主要变化
前期I
细线期（leptotene）：同源染色体凝集开始 配对，但仍呈单条线状； 偶线期 （zygotene ）：同源染 色体配对 (联 会 ,synepsis); 联 会 复 合 体 (synaptonemal complex)；二价体( bivalent) 粗线期（pachytene）：染色体—四分体 重 组 重组 节 (recombination nodules) 部 分 交 换 双线期（diplotene）：姐妹染色体交叉 终变期（diakinesis）：端化
中心体周期
中心体(centrosome) 和星体(aster)
中心体(centrosome)是与染色体分离相关 的细胞器，每一中心体由一对中心粒 （centriole)及周围无定型基质所构成，这 些无定型基质中包含多种与中心体结构和 功能相关的蛋白质成分，如微管蛋白、微 管结合蛋白、马达蛋白以及一些与细胞周 期调控有关的蛋白质。中心体是细胞的微 管组织中心之一，其周围放射状分布着大 量微管，这些微管与中心体一起被合称为 星体(aster)。
癌基因，原癌基因：编码生长因子，生长因子受 体，转录因子
p53，pRB
掌握： 1．有丝分裂的特点； 2．有丝分裂前期、中期、后期、末期的特点； 3. 减数分裂第一次分裂各期的主要特点； 4. 细胞周期的概念； 5. 细胞周期各时相的主要特点。 熟悉： 1.细胞增殖的主要方式； 2. 参与细胞周期调控的三类分子； 了解： 1. 根据细胞周期增殖特点划分的三类细胞； 2. 细胞周期限制点的类型及作用； 3. 细胞周期调控异常与肿瘤发生的关系
熟悉：
1.细胞增殖的主要方式； 2. 参与细胞周期调控的三类分子；
了解：
1. 根据细胞周期增殖特点划分的三类细胞； 2. 细胞周期限制点的类型及作用； 3. 细胞周期调控异常与肿瘤发生的关系
第一节 细胞分裂
一、无丝分裂 二、有丝分裂 三、减数分裂
（一）前期（Prophase)
特点 2个中心体分开， 向两极移动(分裂 极的确定）； 染色质逐渐浓集 形成染色体； 核仁、核膜解体
APC: 泛素连接酶E3(后期促进复合物)
MPF 1. 促进G2→M 转换 2. M期形态结 构变化 3. 中期→后期， M→G1转换
3. Cyclin-Cdk的调控作用
在G1向S期转 变中起作用 1. 启动与DNA 复制有关的 基因表达； 2. 磷酸化S期 Cyclin-cdk抑 制物 3. Cyclin D/ECdk降解的 不可逆性使 G1→S不可 逆转。
（二）前中期（premetaphase)
特点Baidu Nhomakorabea
核膜消失（标志） 染色体随机排列 在细胞中间 纺锤体形成
（三）中期（Metaphase)
特点 染色质最大程度凝 集，染色体以着丝 粒非随机地排列在 纺锤体中央的赤道 板上(标志）； 每条染色体纵裂为 两条姐妹染色单体 （Chromatin)
Schematic diagram corresponding to the metaphase