细胞周期与细胞分裂优秀课件
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细胞周期与细胞分裂(共92张PPT)
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，核仁中的RNA和蛋白质分
散在细胞质中。
48
S、G2 期高度磷酸化
Rb蛋白
转录因子
转录因子活
化 / 激活
被磷酸化
调节细胞周期过程
转录因子被释放
36
5) 射线或化学因素引起的DNA损伤
可阻止G1期进入S期、G2期进入有丝分裂。
37
细胞周期检验点（check point）
38
细胞分裂
原核细胞的增殖：简单的一分为二，速度快。 真核细胞的增殖
MPF
核纤层蛋 白磷酸化
核膜破裂
组蛋白H1磷 酸化
染色体凝集
相关蛋白磷 酸化
纺锤体形成
相关蛋白磷 酸化
骨架和细胞 器重排
M期开始
27
影响细胞周期的其它因素
1）、生长因子：目前发现的多达几十种，多数有促进细胞增殖的功能，故又称有丝分裂原
（mitogen）
自分泌
来源
旁分泌
PDGF ( platelet-derived growth factor ) 血小板生长因子
★无丝分裂(amitosis)
✓不形成纺锤丝 ✓也不形成染色体
直接分裂 (direct division)
★有丝分裂 (mitosis)
✓形成纺锤丝
✓出现细丝状染色质
细胞周 期
★减数分裂 (meiosis)
✓形成纺锤丝
✓出现细丝状染色质
✓染色体数量减半
40
一、无丝分裂（直接分裂）
直接进行细胞核与细胞质的分裂方式。分裂过 程中既无染色体、纺锤体的形成，也无核膜、核仁 的解体。
10
G0期
散在细胞质中。
48
S、G2 期高度磷酸化
Rb蛋白
转录因子
转录因子活
化 / 激活
被磷酸化
调节细胞周期过程
转录因子被释放
36
5) 射线或化学因素引起的DNA损伤
可阻止G1期进入S期、G2期进入有丝分裂。
37
细胞周期检验点（check point）
38
细胞分裂
原核细胞的增殖：简单的一分为二，速度快。 真核细胞的增殖
MPF
核纤层蛋 白磷酸化
核膜破裂
组蛋白H1磷 酸化
染色体凝集
相关蛋白磷 酸化
纺锤体形成
相关蛋白磷 酸化
骨架和细胞 器重排
M期开始
27
影响细胞周期的其它因素
1）、生长因子：目前发现的多达几十种，多数有促进细胞增殖的功能，故又称有丝分裂原
（mitogen）
自分泌
来源
旁分泌
PDGF ( platelet-derived growth factor ) 血小板生长因子
★无丝分裂(amitosis)
✓不形成纺锤丝 ✓也不形成染色体
直接分裂 (direct division)
★有丝分裂 (mitosis)
✓形成纺锤丝
✓出现细丝状染色质
细胞周 期
★减数分裂 (meiosis)
✓形成纺锤丝
✓出现细丝状染色质
✓染色体数量减半
40
一、无丝分裂（直接分裂）
直接进行细胞核与细胞质的分裂方式。分裂过 程中既无染色体、纺锤体的形成，也无核膜、核仁 的解体。
10
G0期
细胞周期与分裂(共50张PPT)
。
Defects in the checkpoint can lead to cancer
DNA的复制 中心体复制
细胞大小
环境因素
没有检验点会导致染色体的错误分离
纺锤体装配检验点
染色体是否与 纺锤体相连
细胞大小
营养条件 生长因子
DNA损伤
肿瘤细胞失去这些checkpoints，在没有环境刺激信 号时和DNA受损时，仍继续分裂
减数分裂的意义
◆确保世代间遗传的稳定性；
◆增加变异机会，确保生物的多
样性，增强生物适应环境变 化的能力。
◆减数分裂是生物有性生殖的基础， 是生物遗传、生物进化和生物多 样性的重要基础保证。
（一）减数分裂前间期
◆可人为的分为G1、S、G2三个时期 ◆ S期持续时间长
◆S期复制DNA总量的99.7%-99.9% ◆大多数生物细胞核大于体细胞,染色质多为异染色质
G1期检验点：芽殖酵母——起始点； 其他真核细胞——限制点/检验点
是G1期的一个基本事件，由内外因素共同作用完成。
三种命运
连续分裂细胞 (如骨髓细胞)
休眠细胞 (G0期)（如肝细胞） 终端分化细胞 (如神经细胞)
在细胞周期中至少有三个检验点
检验点：指细胞周期的某些关键时刻，存在一套监控机制，调控周 期各 时相有序而适时地进行更迭，并使周期序列过程中后一个事件的开始依赖 于前一个事件的完成，从而保证周期事件高度有序地完成。 从分子水平看，检验点是作用于细胞周期转换时序的调控信号通路，以
Visible evidence of crossing over
·不同细胞的细胞周期时间差异很大
T 75 ③DNA与组蛋白组装成核小体。
细胞增殖G是1生物繁育的基础。
Defects in the checkpoint can lead to cancer
DNA的复制 中心体复制
细胞大小
环境因素
没有检验点会导致染色体的错误分离
纺锤体装配检验点
染色体是否与 纺锤体相连
细胞大小
营养条件 生长因子
DNA损伤
肿瘤细胞失去这些checkpoints，在没有环境刺激信 号时和DNA受损时，仍继续分裂
减数分裂的意义
◆确保世代间遗传的稳定性；
◆增加变异机会，确保生物的多
样性，增强生物适应环境变 化的能力。
◆减数分裂是生物有性生殖的基础， 是生物遗传、生物进化和生物多 样性的重要基础保证。
（一）减数分裂前间期
◆可人为的分为G1、S、G2三个时期 ◆ S期持续时间长
◆S期复制DNA总量的99.7%-99.9% ◆大多数生物细胞核大于体细胞,染色质多为异染色质
G1期检验点：芽殖酵母——起始点； 其他真核细胞——限制点/检验点
是G1期的一个基本事件，由内外因素共同作用完成。
三种命运
连续分裂细胞 (如骨髓细胞)
休眠细胞 (G0期)（如肝细胞） 终端分化细胞 (如神经细胞)
在细胞周期中至少有三个检验点
检验点：指细胞周期的某些关键时刻，存在一套监控机制，调控周 期各 时相有序而适时地进行更迭，并使周期序列过程中后一个事件的开始依赖 于前一个事件的完成，从而保证周期事件高度有序地完成。 从分子水平看，检验点是作用于细胞周期转换时序的调控信号通路，以
Visible evidence of crossing over
·不同细胞的细胞周期时间差异很大
T 75 ③DNA与组蛋白组装成核小体。
细胞增殖G是1生物繁育的基础。
《细胞周期与分裂》PPT课件
分裂后期： 纺锤体极间微管(＋)端组装延 长。 动粒微管动粒端(＋)去组装。
23
2021/4/26
24
❖The pushing and pulling forces drive the chromosomes to the metaphase plate
MT behavior during formation of the metaphase plate. Initially,MT from op20p2o1/s4/i2t6e poles are different in length.
2021/4/26
11
3.核仁缩小消失分散在细胞质中 4.核膜崩解 裂解成小膜泡分散到细胞质中。
2021/4/26
12
中期(metaphase)：
核膜崩解 —— 早中期。纺锤体微管侵 入细胞中心区。染色体剧烈旋转、 振荡、徘徊于两极之间。纺锤体自 由端分别“捕获”染色体二侧动粒 ，形成动粒微管。
2021/4/26
44
前期Ⅰ细线期(凝集) 前期Ⅰ偶线期(配对) 前期Ⅰ粗线期(重组) 前期Ⅰ双线期
前期Ⅰ终变期
中期Ⅰ
后期Ⅰ
末期Ⅰ
202前1/4期/26Ⅱ
中期Ⅱ
后期Ⅱ
末期Ⅱ 45
有丝分裂与减数分裂的异同
有丝分裂 体细胞分裂 DNA复制一次 细胞分裂一次
子细胞染色体数 目与母细胞相同
前期短，染色体 独立活动
意义 1. 保证生物染色体数目的恒定，维 持稳定
的遗传基础。 2. 生殖细胞遗传基础多样化，后代变异机
会扩大，提高对环境的适应能力。
2021/4/26
27
减数分裂
减数分裂前间期(G1、S、G2)
23
2021/4/26
24
❖The pushing and pulling forces drive the chromosomes to the metaphase plate
MT behavior during formation of the metaphase plate. Initially,MT from op20p2o1/s4/i2t6e poles are different in length.
2021/4/26
11
3.核仁缩小消失分散在细胞质中 4.核膜崩解 裂解成小膜泡分散到细胞质中。
2021/4/26
12
中期(metaphase)：
核膜崩解 —— 早中期。纺锤体微管侵 入细胞中心区。染色体剧烈旋转、 振荡、徘徊于两极之间。纺锤体自 由端分别“捕获”染色体二侧动粒 ，形成动粒微管。
2021/4/26
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前期Ⅰ细线期(凝集) 前期Ⅰ偶线期(配对) 前期Ⅰ粗线期(重组) 前期Ⅰ双线期
前期Ⅰ终变期
中期Ⅰ
后期Ⅰ
末期Ⅰ
202前1/4期/26Ⅱ
中期Ⅱ
后期Ⅱ
末期Ⅱ 45
有丝分裂与减数分裂的异同
有丝分裂 体细胞分裂 DNA复制一次 细胞分裂一次
子细胞染色体数 目与母细胞相同
前期短，染色体 独立活动
意义 1. 保证生物染色体数目的恒定，维 持稳定
的遗传基础。 2. 生殖细胞遗传基础多样化，后代变异机
会扩大，提高对环境的适应能力。
2021/4/26
27
减数分裂
减数分裂前间期(G1、S、G2)
高中生物《细胞分裂与细胞周期》课件
发
生பைடு நூலகம்
成熟期
精卵发生过程的差异
二者的异同
相同点：形成过程相同，都经过减数分裂期
不同点： 开始的时间不同：卵原细胞的增殖期和生长期在胚
胎期已完成，青春期则进行成熟期，每月只成熟一个卵子； 精原细胞则在青春期开始增殖，且连续进行。
结果不同：一个卵母细胞形成一个卵子和三个极体； 一个精原细胞形成四个精子。
有丝分裂器(mitotic apparatus) ➢ 组成：染色体、星体、中心粒及纺锤体。 ➢ 作用：对于中期以后发生的染色体分离、染色体向两极的
移动及平均分配到子代细胞等活动有关键作用。
Cell Division and Cell Cycle
• 核膜解体时，动粒微管就有机会接近染色体并与之动粒结 合，捕获染色单体。结合后，动粒微管将一条染色体中的 一条染色单体“锚定”在纺锤体的一极，另一条染色单体 也会被同时“锚定”在纺锤体的另一极，从而使这一对被 “捕获”的染色单体处于两极之间“拉力”的平衡状态下
Cell Division and Cell Cycle
后期A作用机制示意图
后期B作用机制示意图
(四)末期（telophase）
主要特点：子代细胞的核重新形成，胞质分裂。
1. 子代细胞的核形成 在分裂末期，染色体解聚、核仁重新形成、核膜重建，
至此两个子代细胞的核形成，核分裂完成。
Cell Division and Cell Cycle
• 新的细胞核立即开始工作：核 孔开始泵入核蛋白，使细胞核 体积扩大；分裂期凝缩的染色 体去浓缩回复到间期的染色质 形态，开始基因转录；核仁重 新出现。所有这些过程对于细 胞完成其胞质分裂都是必需的。
2. 胞质分裂
细胞周期与细胞分裂(共51张PPT)
◆细菌的细胞周期
爪蟾早期胚胎细胞的细胞周期
·细胞分裂快, G1、G2期非常短,S期也短(所有复制子 都激活), 以至认为其仅含有S期和M期；
·无需临时合成其它物质；
·子细胞在G1、G2期并不生长，越分裂体积越小；
细胞周期调控因子和调节机制与一般体细胞标 准的细胞周期基本一致；
酵母细胞的细胞周期
◆分裂开始时，大量肌动蛋白和肌球蛋白在中体处组装成微丝并相互
组成微丝束，环绕细胞，称为收缩环（contractile ring)。收缩 环收缩致使细胞膜融合，形成两个子细胞。
·后期A: 动粒微管去装配变短，染色体向两极运动; ·后期B: 极性微管长度增加，两极之间的距离逐渐拉长，
介导染色体极向运动;
末期(telophase)
◆染色单体到达两极，即进入了末期（telophase）,
到达两极的染色单体开始去浓缩
◆核膜开始重新组装 ◆ Golgi体和ER重新形成并生长
◆核仁也开始重新组装，RNA合成功能逐渐恢复,
害，缺点是获得的细胞数量较少。（分裂细胞约占1%～2%） 2）细胞沉降分离法：不同时期的细胞体积不同，而细胞在给定离心场中沉
降的速度与其半径的平方成正比，因此可用离心的方法分离。其优点是可用于 任何悬浮培养的细胞, 省时，效率高，成本低，缺点是同步化程度较低。
2．诱导同步化
1）DNA合成阻断法：选用DNA合成的抑制剂，可逆地抑制DNA合成，而不影响其他 时期细胞的运转，最终可将细胞群阻断在S期或G/S交界处。5-氟脱氧尿嘧啶、羟基脲、 阿糖胞苷、氨甲蝶呤、高浓度ADR、GDR和TDR，均可抑制DNA合成使细胞同步化。 其中高浓度TDR对S期细胞的毒性较小，因此常用TDR双阻断法诱导细胞同步化：
◆增加变异机会，确保生物的多样性，增强 生物适应环境变化的能力。
爪蟾早期胚胎细胞的细胞周期
·细胞分裂快, G1、G2期非常短,S期也短(所有复制子 都激活), 以至认为其仅含有S期和M期；
·无需临时合成其它物质；
·子细胞在G1、G2期并不生长，越分裂体积越小；
细胞周期调控因子和调节机制与一般体细胞标 准的细胞周期基本一致；
酵母细胞的细胞周期
◆分裂开始时，大量肌动蛋白和肌球蛋白在中体处组装成微丝并相互
组成微丝束，环绕细胞，称为收缩环（contractile ring)。收缩 环收缩致使细胞膜融合，形成两个子细胞。
·后期A: 动粒微管去装配变短，染色体向两极运动; ·后期B: 极性微管长度增加，两极之间的距离逐渐拉长，
介导染色体极向运动;
末期(telophase)
◆染色单体到达两极，即进入了末期（telophase）,
到达两极的染色单体开始去浓缩
◆核膜开始重新组装 ◆ Golgi体和ER重新形成并生长
◆核仁也开始重新组装，RNA合成功能逐渐恢复,
害，缺点是获得的细胞数量较少。（分裂细胞约占1%～2%） 2）细胞沉降分离法：不同时期的细胞体积不同，而细胞在给定离心场中沉
降的速度与其半径的平方成正比，因此可用离心的方法分离。其优点是可用于 任何悬浮培养的细胞, 省时，效率高，成本低，缺点是同步化程度较低。
2．诱导同步化
1）DNA合成阻断法：选用DNA合成的抑制剂，可逆地抑制DNA合成，而不影响其他 时期细胞的运转，最终可将细胞群阻断在S期或G/S交界处。5-氟脱氧尿嘧啶、羟基脲、 阿糖胞苷、氨甲蝶呤、高浓度ADR、GDR和TDR，均可抑制DNA合成使细胞同步化。 其中高浓度TDR对S期细胞的毒性较小，因此常用TDR双阻断法诱导细胞同步化：
◆增加变异机会，确保生物的多样性，增强 生物适应环境变化的能力。
细胞的分裂和细胞周期(共97张PPT)
由星体微管、动粒微管(kinetochore microtubule)和重叠微管纵向排列构成纺锤
样。
星体微管： 围绕中心粒向四周辐射的微管。起主导
作用，逐渐构成其他类型的纺锤体微管。
动粒微管：极→染色体动粒
重叠微管（极间微管）：极→极
星体微管
中心粒
横桥
动粒
中心体
极间微管 动粒微管
Cell Division and Cell Cycle
封闭式有丝分裂：
许多单细胞生物，如酵母、粘菌等，在 其细胞分裂整个过程中，细胞核膜均保持完 整，纺锤体形成及染色体分离均发生于核膜 内，纺锤体两极附着在核膜上。
而在大多数植物和动物中，细胞进行的 是一种开放式有丝分裂。
有丝分裂过程
核膜 核仁 染色质
中心粒
间期
赤道板
前期
收缩环造成的分裂沟
中期
动物细胞的有丝分裂
(一)第一次减数分裂进程中细胞内发生复杂
的生化和形态变化
1、前期 I （1）细线期：也称为染色质凝集期。
特点：在间期已经完成复制的染色质开始凝 集和同源染色体配对。
光镜下染色体仍呈单条细线状，染色单 体的臂未完全分离，可能与染色体上某些
DNA片段的复制尚未完成有关。
前期I(细线期)
（2）偶线期
二分体排列于赤道面上，动粒 四分体排列于赤道面上，动粒微管只与染 微管与染色体的两个动粒相连 色体的一个动粒相连（中期Ⅰ ）
染色单体移向细胞两极
同源染色体分别移向细胞两极（后期Ⅰ ）
末期 染色体数目不变
染色体数目减半（末期Ⅰ ）
子细胞染色体数目与分裂前相 子细胞染色体数目比分裂前少一半，子细
分裂结果 同，子细胞遗传物质与亲代细 胞遗传物质与亲代细胞及子细胞之间均不
样。
星体微管： 围绕中心粒向四周辐射的微管。起主导
作用，逐渐构成其他类型的纺锤体微管。
动粒微管：极→染色体动粒
重叠微管（极间微管）：极→极
星体微管
中心粒
横桥
动粒
中心体
极间微管 动粒微管
Cell Division and Cell Cycle
封闭式有丝分裂：
许多单细胞生物，如酵母、粘菌等，在 其细胞分裂整个过程中，细胞核膜均保持完 整，纺锤体形成及染色体分离均发生于核膜 内，纺锤体两极附着在核膜上。
而在大多数植物和动物中，细胞进行的 是一种开放式有丝分裂。
有丝分裂过程
核膜 核仁 染色质
中心粒
间期
赤道板
前期
收缩环造成的分裂沟
中期
动物细胞的有丝分裂
(一)第一次减数分裂进程中细胞内发生复杂
的生化和形态变化
1、前期 I （1）细线期：也称为染色质凝集期。
特点：在间期已经完成复制的染色质开始凝 集和同源染色体配对。
光镜下染色体仍呈单条细线状，染色单 体的臂未完全分离，可能与染色体上某些
DNA片段的复制尚未完成有关。
前期I(细线期)
（2）偶线期
二分体排列于赤道面上，动粒 四分体排列于赤道面上，动粒微管只与染 微管与染色体的两个动粒相连 色体的一个动粒相连（中期Ⅰ ）
染色单体移向细胞两极
同源染色体分别移向细胞两极（后期Ⅰ ）
末期 染色体数目不变
染色体数目减半（末期Ⅰ ）
子细胞染色体数目与分裂前相 子细胞染色体数目比分裂前少一半，子细
分裂结果 同，子细胞遗传物质与亲代细 胞遗传物质与亲代细胞及子细胞之间均不
第13章 细胞周期与细胞分裂(共92张PPT)
胞质分裂期
29
30
H1组蛋白的磷酸化诱导染色质由线形经过
螺旋化、折叠和包装等过程形成
。
前期末 形成。
，分裂极确定，中心体复制完成， 移向
两极，参与纺锤体的装配。
核仁在前期末缩小并消失，rDNA缩回染色
体的次缢痕处。
31
前期两个中心体向两极移动
32
前中期是指核膜破裂到染色体排列到赤道板之前的这段时间。
可以得到准确的细胞周期时间及分裂间 ② 染色体后期不开，或者进行核内有丝分裂，形成多倍体；
真核细胞的细胞分裂主要包括两种方式，即有丝分裂(mitosis)和减数分裂(meiosis)。
子细胞在G1期、G2期不生长，越分裂体积越小。
期和分裂期的准确时间。 G1期：与DNA合成启动相关，rRNA、蛋白质、糖类、脂质等开始合成;染色质去凝集.
54
55
着丝粒：是指染色体主缢痕部位的染色质，它把姊妹染色体 单体连
接在一起，并把染色体分成两个臂。
动粒：是位于着丝粒两侧由蛋白质构成的三层盘状或球状结构。和纺锤 体相连，与染色体的向极移动有关。
动粒的结构：内层（着丝粒染色质） 中层（细纤维横跨）
外层（微管）：
56
57
➢ 概念： 由微管和微管蛋白组成的参与染色体向 极移动的纺 锤式结构。
◆细胞增殖(cell proliferation)是细胞生命 活动的重要特征之一,种族繁衍、个体发育、 机体修复等都离不开细胞增殖。
– 初生婴儿有1012个细胞，成人1014个，约200种细胞类型。
– 成人体内每秒钟有数百万新细胞产生，以补偿衰老和死亡的 细胞。
1
细胞周期 细胞分裂
2
细胞周期概述
相关主题
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检验点不仅存在于G1 期，也存在于其他 时相，如G2 期检验点、纺锤体组装检验 点等。
从分子水平看，检验点是作用于细胞周 期转换时序的调控信号通路，其监控作 用在于保证基因和基因组的稳定性，而 不是细胞分裂的基本条件。
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第13章 细胞周期与细胞分裂
第13章 细胞周期与细胞分裂
细胞周期与细胞分裂优秀课件
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第13章 细胞周期与细胞分裂
第一节 细胞周期
一、细胞周期概述 • 一个细胞周期可以人为
地划分为先后连续的4 个 时相，即G1 期、S 期、 G2 期和M 期。 • 通常将含有这4 个不同时 相的细胞周期称为标准 的细胞周期（standard cell cycle）
第13章 细胞周期与细胞分裂
1．DNA 合成阻断法
• 采用低毒或无毒的DNA合成抑制剂特异地抑制 DNA 合成，而不影响处于其他时相的细胞进行细 胞周期运转，从而将被抑制的细胞抑制在DNA 合 成期的实验方法。
• 目前采用最多的DNA 合成抑制剂为TdR 或羟基脲 （hydroxyurea，HU）。
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第13章 细胞周期与细胞分裂
四、特殊的细胞周期
（一）早期胚胎细胞的细胞周期 • 指受精卵在卵裂过程中的细胞周期。 • 最显著的特点是，卵细胞在成熟过程中已经积累了大量的
物质基础，基本可以满足早期胚胎发育的物质需要，其细 胞体积也显著增加；当受精以后，受精卵便开始迅速卵裂， 卵裂球数量增加，但其总体积并不增加，因而，卵裂球体 积将越分越小。 • 每次卵裂所持续的时间，与体细胞周期相比，周期时间大 大缩短。 • 细胞周期的基本调控因子和监控机制与一般体细胞标准的 细胞周期基本是一致的。
第13章 细胞周期与细胞分裂
第二节 细胞分裂
• 一、有丝分裂
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第13章 细胞周期与细胞分裂
（一）有丝分裂各期的重要事件及其结构装置
1．前期 （1）染色体凝缩（chromatin condensation） • 染色体凝缩是指由间期细长、弥漫样分布的线性
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第13章 细胞周期与细胞分裂
二、细胞周期中各不同时相及其主要事件
• G1期:新生成的子代细胞立即进入一个细胞 生长期，开始合成细胞生长所需要的各种 蛋白质、糖类、脂质等，但不合成细胞核 DNA。
• S期:细胞立即开始合成DNA • G2期:检查DNA 是否完成复制，细胞是否已
• 采用两次DNA 合成抑制剂处理，将细胞最终抑制 在G1/S 期交界处狭窄的时间区段。抑制剂去除后， 细胞即可以进行同步细胞周期运转。
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第13章 细胞周期与细胞分裂
2．分裂中期阻断法
• 某些药物， 如秋水仙素、秋水酰胺和诺考达唑 （nocodazole）等，可以抑制微管聚合，因而能 有效地抑制细胞纺锤体的形成，将细胞阻断在细 胞分裂中期。
生长到合适大小，环境因素是否利于细胞 分裂等。 • M期:有丝分裂或者减数分裂。
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第13章 细胞周期与细胞分裂
在真核细胞中也发现多种监控机制，以 调控周期各时相有序而适时地进行更迭， 并使周期序列过程中后一个事件的开始 依赖于前一个事件的完成，从而保证周 期事件高度有序地完成。
星体，这便是分裂极的确立和纺锤体装配的起始。
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第13章 细胞周期与细胞分裂
（四）细菌的细胞周期
• 在一个细胞周期中每个 DNA 分子复制仅能完 成一半， 但DNA 复制 是在两个正在形成中的 DNA 分子上同时进行的。
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
芽殖酵母的细胞周期
裂殖酵母的细胞周© 2011 高等教育出版社
第13章 细胞周期与细胞分裂
（三）植物细胞的细胞周期
• 植物细胞的细胞周期也含有G1 期、S 期、G2 期和M 期4 个时相。 两个突出特点： 第一，高等植物细胞不含中心体，但在细胞分裂时可以正常组装 纺锤体。 第二，植物细胞分裂是在成膜体指导下，以形成细胞板（中间板） 的形式完成胞质分裂。
染色质，经过进一步螺旋化、折叠和包装 （packing）等过程，逐渐变短变粗，形成光镜下 可辨的早期染色体结构。
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第13章 细胞周期与细胞分裂
（2）细胞分裂极的确立和纺锤体的装配
• 中心体在G1 期末开始复制，在S 期完成复制，在G2 期分 离，半保留复制的中心粒进入子代中心体。细胞进入有丝 分裂前期，复制并分离后的两个子中心体作为微管组织中 心，开始放射状微管装配，中心体及其周围微管形成两个
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第13章 细胞周期与细胞分裂
（二）酵母细胞的细胞周期
酵母细胞周期持续时间较短，大约为90 min。 细胞分裂过程细胞核核膜不解聚。与细胞核分裂直接相关的纺锤体不是在细胞 质中，而是位于细胞核内。 芽殖酵母和裂殖酵母之间的亲缘关系甚远，在细胞结构和生命过程方面也有明 显差别。
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第13章 细胞周期与细胞分裂
三、细胞周期同步化
• 将整个细胞群体处于细胞 周期的同一个时相；
• 人工选择同步化是指 人为地将处于周期不 同时相的细胞分离开 来，从而获得不同时 相的细胞群体。
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
从分子水平看，检验点是作用于细胞周 期转换时序的调控信号通路，其监控作 用在于保证基因和基因组的稳定性，而 不是细胞分裂的基本条件。
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第13章 细胞周期与细胞分裂
第13章 细胞周期与细胞分裂
细胞周期与细胞分裂优秀课件
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编 细胞生物学（第4版）© 2011 高等教育出版社
第13章 细胞周期与细胞分裂
第一节 细胞周期
一、细胞周期概述 • 一个细胞周期可以人为
地划分为先后连续的4 个 时相，即G1 期、S 期、 G2 期和M 期。 • 通常将含有这4 个不同时 相的细胞周期称为标准 的细胞周期（standard cell cycle）
第13章 细胞周期与细胞分裂
1．DNA 合成阻断法
• 采用低毒或无毒的DNA合成抑制剂特异地抑制 DNA 合成，而不影响处于其他时相的细胞进行细 胞周期运转，从而将被抑制的细胞抑制在DNA 合 成期的实验方法。
• 目前采用最多的DNA 合成抑制剂为TdR 或羟基脲 （hydroxyurea，HU）。
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第13章 细胞周期与细胞分裂
四、特殊的细胞周期
（一）早期胚胎细胞的细胞周期 • 指受精卵在卵裂过程中的细胞周期。 • 最显著的特点是，卵细胞在成熟过程中已经积累了大量的
物质基础，基本可以满足早期胚胎发育的物质需要，其细 胞体积也显著增加；当受精以后，受精卵便开始迅速卵裂， 卵裂球数量增加，但其总体积并不增加，因而，卵裂球体 积将越分越小。 • 每次卵裂所持续的时间，与体细胞周期相比，周期时间大 大缩短。 • 细胞周期的基本调控因子和监控机制与一般体细胞标准的 细胞周期基本是一致的。
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第二节 细胞分裂
• 一、有丝分裂
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第13章 细胞周期与细胞分裂
（一）有丝分裂各期的重要事件及其结构装置
1．前期 （1）染色体凝缩（chromatin condensation） • 染色体凝缩是指由间期细长、弥漫样分布的线性
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第13章 细胞周期与细胞分裂
二、细胞周期中各不同时相及其主要事件
• G1期:新生成的子代细胞立即进入一个细胞 生长期，开始合成细胞生长所需要的各种 蛋白质、糖类、脂质等，但不合成细胞核 DNA。
• S期:细胞立即开始合成DNA • G2期:检查DNA 是否完成复制，细胞是否已
• 采用两次DNA 合成抑制剂处理，将细胞最终抑制 在G1/S 期交界处狭窄的时间区段。抑制剂去除后， 细胞即可以进行同步细胞周期运转。
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第13章 细胞周期与细胞分裂
2．分裂中期阻断法
• 某些药物， 如秋水仙素、秋水酰胺和诺考达唑 （nocodazole）等，可以抑制微管聚合，因而能 有效地抑制细胞纺锤体的形成，将细胞阻断在细 胞分裂中期。
生长到合适大小，环境因素是否利于细胞 分裂等。 • M期:有丝分裂或者减数分裂。
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第13章 细胞周期与细胞分裂
在真核细胞中也发现多种监控机制，以 调控周期各时相有序而适时地进行更迭， 并使周期序列过程中后一个事件的开始 依赖于前一个事件的完成，从而保证周 期事件高度有序地完成。
星体，这便是分裂极的确立和纺锤体装配的起始。
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（四）细菌的细胞周期
• 在一个细胞周期中每个 DNA 分子复制仅能完 成一半， 但DNA 复制 是在两个正在形成中的 DNA 分子上同时进行的。
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芽殖酵母的细胞周期
裂殖酵母的细胞周© 2011 高等教育出版社
第13章 细胞周期与细胞分裂
（三）植物细胞的细胞周期
• 植物细胞的细胞周期也含有G1 期、S 期、G2 期和M 期4 个时相。 两个突出特点： 第一，高等植物细胞不含中心体，但在细胞分裂时可以正常组装 纺锤体。 第二，植物细胞分裂是在成膜体指导下，以形成细胞板（中间板） 的形式完成胞质分裂。
染色质，经过进一步螺旋化、折叠和包装 （packing）等过程，逐渐变短变粗，形成光镜下 可辨的早期染色体结构。
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第13章 细胞周期与细胞分裂
（2）细胞分裂极的确立和纺锤体的装配
• 中心体在G1 期末开始复制，在S 期完成复制，在G2 期分 离，半保留复制的中心粒进入子代中心体。细胞进入有丝 分裂前期，复制并分离后的两个子中心体作为微管组织中 心，开始放射状微管装配，中心体及其周围微管形成两个
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（二）酵母细胞的细胞周期
酵母细胞周期持续时间较短，大约为90 min。 细胞分裂过程细胞核核膜不解聚。与细胞核分裂直接相关的纺锤体不是在细胞 质中，而是位于细胞核内。 芽殖酵母和裂殖酵母之间的亲缘关系甚远，在细胞结构和生命过程方面也有明 显差别。
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第13章 细胞周期与细胞分裂
三、细胞周期同步化
• 将整个细胞群体处于细胞 周期的同一个时相；
• 人工选择同步化是指 人为地将处于周期不 同时相的细胞分离开 来，从而获得不同时 相的细胞群体。
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