CellReproduction - Scienc讲义eGeek：细胞增殖-
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细胞增殖课件
如：中心体、 核仁、 染色体、 细胞核
第二节 细胞周期的运转和调控
细胞周期事件按特定 的顺序依次发生
细胞增殖过程是自发的还是 受到严格控制的？
推动细胞增殖的“发动机”是什么？ 这个“发动机”有“加速器”和“刹车”么？
调控细胞增殖的秘密被发现了！
2001年诺贝尔生理学或医学奖获得者
一、细胞周期的驱动力是周期蛋白--周期 蛋白依赖性激酶复合体
一、细胞周期有四个阶段： G1期、S期、G2期、M期。
G1期（DNA合成前期，
Gap1）
间期
（生长）
S期（DNA合成期，
DNA Synthesis )
细胞周期
G2期（DNA合成后期,
Gap2）
分裂期（M期）
（分裂）
细胞周期各阶段的主要特征
1.G1期（DNA合成前期，Gap1)
➢RNA和蛋白质合成
主要特点： DNA复制一次， 细胞连续分裂两次， 最后产生四个子细胞， 每个子细胞所含染色 体数目比亲代细胞 减少一半。
3.细胞质分裂
细胞质成分分配 到两个子细胞区域
细胞拉长 质膜凹陷，出现 收缩环，最后形
成两个子细胞。
由肌球蛋白和肌动蛋 白丝组成的收缩环
分裂沟
细胞增殖周期中有几种结构的 形态发生周期性变化。
cyclin-Cdk复合物的发现过程
发现促进细胞分裂的物质
1970年
1971年
这些现象提示在M期细胞中存在一种诱导 细胞分裂的物质，被命名为M期促进因子MPF。
发现周期蛋白依赖性激酶 1970年代Hartwell和Nurse在酵母中发现 一类在细胞周期调控中起关键作用的激酶。
芽殖酵母
裂殖酵母
发现细胞周期蛋白 1980年代Hunt在海胆中发现有一类蛋白质的含量随细胞 周期进程变化而消长，命名为细胞周期蛋白（cyclin）。
第二节 细胞周期的运转和调控
细胞周期事件按特定 的顺序依次发生
细胞增殖过程是自发的还是 受到严格控制的？
推动细胞增殖的“发动机”是什么？ 这个“发动机”有“加速器”和“刹车”么？
调控细胞增殖的秘密被发现了！
2001年诺贝尔生理学或医学奖获得者
一、细胞周期的驱动力是周期蛋白--周期 蛋白依赖性激酶复合体
一、细胞周期有四个阶段： G1期、S期、G2期、M期。
G1期（DNA合成前期，
Gap1）
间期
（生长）
S期（DNA合成期，
DNA Synthesis )
细胞周期
G2期（DNA合成后期,
Gap2）
分裂期（M期）
（分裂）
细胞周期各阶段的主要特征
1.G1期（DNA合成前期，Gap1)
➢RNA和蛋白质合成
主要特点： DNA复制一次， 细胞连续分裂两次， 最后产生四个子细胞， 每个子细胞所含染色 体数目比亲代细胞 减少一半。
3.细胞质分裂
细胞质成分分配 到两个子细胞区域
细胞拉长 质膜凹陷，出现 收缩环，最后形
成两个子细胞。
由肌球蛋白和肌动蛋 白丝组成的收缩环
分裂沟
细胞增殖周期中有几种结构的 形态发生周期性变化。
cyclin-Cdk复合物的发现过程
发现促进细胞分裂的物质
1970年
1971年
这些现象提示在M期细胞中存在一种诱导 细胞分裂的物质，被命名为M期促进因子MPF。
发现周期蛋白依赖性激酶 1970年代Hartwell和Nurse在酵母中发现 一类在细胞周期调控中起关键作用的激酶。
芽殖酵母
裂殖酵母
发现细胞周期蛋白 1980年代Hunt在海胆中发现有一类蛋白质的含量随细胞 周期进程变化而消长，命名为细胞周期蛋白（cyclin）。
细胞增殖 英文Cell Reproductionppt课件
Anaphase
Onion root tip
Mitosis
Whitefish blastula
• Spindle fibers pull chromatids apart
• Centromeres are pulled apart
• Groups of single-chromatid chromosomes move opposite poles of the cell
• Chromatin • Homologous chromosomes
• Chromatid
• Double-chromatid chromosomes
• Single-chromatid chromosomes
When do each of these occur?
THE STEPS OF MITOSIS
That means: two copies of each chromosome
What are the copies called? Sister chromatids Do they contain identical genes? Yes, but…
What about meiosis?
Some terminology
Prophase
Onion root tip Whitefish blastula
Mitosis
• Double-chromatid chromosomes evident • Chromatin becomes super-coiled & compact • Nuclear envelop breaks down • Centrioles migrate toward poles of cell forming the spindle • Nucleoli disappear in onion root tip
细胞增殖英文CellReproduction课件
1. What does “diploid” mean? 2. We have __ total chromosomes. 3. In the term 2n, what does “n” stand for in us?
In a gypsy moth? 4. Why does mitosis occur? Major functions? 5. In what cells (general term) does mitosis
• Groups of single-chromatid chromosomes reach poles of cell
• Nuclear envelop begins to reform
• 2 new daughter cells formed
• Cytokinesis begins with appearance of cell plate
It would be a genetic mess!
Instead, gametes are haploid (n).
Egg and sperm both have exactly half the number of chromosomes of somatic cells
At fertilization, n + n = 23; 23 + 23 = 46!
THE STEPS OF MITOSIS
• Interphase
(actually, this is not part of mitosis itself)
• Prophase • Metaphase • Anaphase • Telophase
Interphase
Onion root tip
In a gypsy moth? 4. Why does mitosis occur? Major functions? 5. In what cells (general term) does mitosis
• Groups of single-chromatid chromosomes reach poles of cell
• Nuclear envelop begins to reform
• 2 new daughter cells formed
• Cytokinesis begins with appearance of cell plate
It would be a genetic mess!
Instead, gametes are haploid (n).
Egg and sperm both have exactly half the number of chromosomes of somatic cells
At fertilization, n + n = 23; 23 + 23 = 46!
THE STEPS OF MITOSIS
• Interphase
(actually, this is not part of mitosis itself)
• Prophase • Metaphase • Anaphase • Telophase
Interphase
Onion root tip
chapter11细胞增殖及其调控-PPT精选文档122页
动粒称为着丝点，是附于着丝粒上的一种细胞器。着丝粒是 指染色体主缢痕部位的染色质。
目前已分离了几种动粒蛋白成分。CENP-E是一种驱动蛋白， 定位于动粒外层表面的冠上。CENP-E被认为在促使与染色 体与来自两极的微管相联结过程中起重要作用。
纺缍体是细胞分裂过程中的一种与染色体分离直接相关 的细胞器。高等细胞的纺缍体呈纺缍状，主要由微管和 微管结合蛋白组成。纺缍体的两端为星体。
减数分裂各时相及其主要事件
间期中S期持续时间较长 第一次减数分裂
前期I分为细线期，偶线期，粗线期，双线期， 终变期等五个阶段
中期I同源染色体配对排列在中期板上 后期I时,同源染色体分开 未期I后细胞可分为两种类型 第二次减数分裂
细线期
染色质凝集，但是两条染色单体的臂并 不分离； 在细纤维样的染色体上，出现颗粒状的 染色粒 染色体端粒通过接触斑与核膜相连
人工选择同步化
有丝分裂选择法：用于单层贴壁生长细胞。优点是 细 胞未经任何药物处理，细胞同步化效率高。缺 点是分离的细胞数量少。 密度梯度离心法：根据不同时期的细胞在体积和重 量上存在差别进行分离。优点是方法简单省时，效 率高，成本低。缺点是对大多数种类的细胞并不适 用。
药物诱导法
DNA合成阻断法 ─ G1/S-TdR双阻断法：最终将细胞群阻 断于G1/S交界处。优点是同步化效率高，几乎适合于所 有体外培养的细胞体系。缺点是诱导过程可造成细胞非均 衡生长。
终末分化细胞
体内的某些细胞由于分化程度很高，一经形成终生不再 分裂。
G0期细胞和终末分化细胞的界限有时难以划分，有的细 胞过去认为属于终末分化细胞，目前可能被认为是G0期 细胞。
细胞周中不同时相及其主要事件
◆ G1期 ◆S期 ◆ G2期 ◆M期
细胞增殖的意义(中英完全版)
4
2001年诺贝尔生理学与医学奖:
◆利兰·哈特韦尔发现了控制细胞周期的 基因，其中一种被称为“START” 的基 因对控制各个细胞周期的最初阶段具有 决定性的作用。 ◆保罗·纳西的贡献是发现了CDK。 ◆蒂莫西·亨特的贡献是发现了调节CDK 的功能物质CYCLIN.
5
Phases of the cell cycle
30
三种类型的微管
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中期(metaphase)
●主要特点是姐妹染色单体位于赤道板上,着丝粒分别被两端的 中心体发出的纤维连接。（所有染色体排列到赤道板(Metaphase Plate)上） ◆染色体进一步凝缩,并移到赤道附近,排列在赤道板；姐妹染 色单体的着丝粒分别与一条或多条来自对面的纤维结合, 成为 被争夺的对象 ◆是什么机制确保染色体正确排列在赤道板上？ · 着丝粒微管动态平衡形成的张力
42
纺锤体微管的类型
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中心粒的复制周期
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染色体分离的两个阶段：后期A与后期B ◆染色体分离的力 ●拉力：由动粒微管去装配产生 ●推力：由极微管的聚合所产生 ◆后期可分为两个阶段∶ ●后期A ●后期B ◆力产生的机制： ◆后期A，微管去聚合假说 ◆后期B，纺锤体微管滑动假说
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Anaphase A and Anaphase B
11
M期
· M期即细胞分裂期，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)。遗传物质和细胞内其他物质分配给子 细胞。
12
S期
·DNA复制与组蛋白合成同 步，组成核小体串珠结构 ·S期DNA合成不同步
13
数观 察测定法 ◆流式细胞仪测定法(Flow Cytometry) ◆缩时摄像技术，可以得到准确的细 胞周期时间及分裂间期和分裂期的准 确时间。
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