细胞分裂与细胞周期剖析
细胞周期与细胞分裂(共92张PPT)
![细胞周期与细胞分裂(共92张PPT)](https://img.taocdn.com/s3/m/c4bb23f9cf2f0066f5335a8102d276a20029608b.png)
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
细胞生物学中的细胞周期和细胞分裂
![细胞生物学中的细胞周期和细胞分裂](https://img.taocdn.com/s3/m/8e59ab9348649b6648d7c1c708a1284ac950054e.png)
细胞生物学中的细胞周期和细胞分裂细胞生物学是研究细胞的结构、功能和生命过程的科学。
细胞周期和细胞分裂是细胞生物学中非常重要的概念,它们直接关系到细胞的增殖和遗传信息的传递。
本文将从细胞周期和细胞分裂的定义、细胞周期的阶段以及细胞分裂的过程进行详细阐述。
一、细胞周期和细胞分裂的定义细胞周期是指从一次细胞分裂开始,到下一次细胞分裂开始的整个过程。
细胞周期可以分为四个连续的阶段:G1期(细胞生长期)、S 期(DNA合成期)、G2期(前期)和M期(有丝分裂期)。
其中,G1、S、G2三个阶段合称为间期。
细胞分裂是指细胞通过复制染色体并均等分配到两个新的细胞中,从而使一个细胞分裂成为两个细胞的过程。
细胞分裂主要分为两种类型:有丝分裂和无丝分裂。
有丝分裂是大多数真核细胞的分裂方式,而无丝分裂主要发生在原核生物和有些真核生物的有特殊要求的细胞中。
二、细胞周期的阶段1. G1期(细胞生长期)G1期是细胞周期中最长的一个阶段,它通常占据整个周期的一半甚至更长的时间。
在G1期,细胞会进行各种生化代谢活动,例如合成蛋白质和增加细胞器的数量。
在这个阶段,细胞还会接受外界信号,判断是否具备进行DNA复制和细胞分裂的条件。
2. S期(DNA合成期)在S期,细胞会进行DNA的复制,这是细胞周期中至关重要的一个阶段。
DNA的复制过程是通过酶的作用,在细胞核内顺次复制每一个染色体。
这样,每个染色体会变成由两条完全相同的复制体组成的染色体。
3. G2期(前期)G2期是DNA复制完成后距离细胞分裂的前期。
在这一阶段,细胞会进行所必需的准备工作,例如合成蛋白质和其他细胞器的增殖。
细胞会通过检查自身是否具备正常状态来保证细胞分裂的成功进行。
4. M期(有丝分裂期)M期是细胞周期中用于有丝分裂的阶段。
有丝分裂是细胞分裂的一种重要方式,它包括核分裂(核分裂前期、核分裂中期和核分裂后期)和细胞质分裂。
在核分裂前期,细胞核会逐渐发育成具有两个核仁的核。
细胞周期与分裂(共50张PPT)
![细胞周期与分裂(共50张PPT)](https://img.taocdn.com/s3/m/a38c59773d1ec5da50e2524de518964bcf84d2f6.png)
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。
细胞周期与细胞分裂的关系研究
![细胞周期与细胞分裂的关系研究](https://img.taocdn.com/s3/m/01cc0c73777f5acfa1c7aa00b52acfc788eb9f46.png)
细胞周期与细胞分裂的关系研究生命的存在离不开细胞,而细胞的生命过程中,细胞周期和细胞分裂是至关重要的环节。
细胞周期是指一个细胞从诞生、成长、分裂、死亡的一系列过程,而细胞分裂就是细胞周期中最重要的一个阶段,分为有丝分裂和无丝分裂两种类型。
细胞周期和细胞分裂的互相影响,一直是生物科学领域研究的热点之一。
一、细胞周期的定义和过程细胞周期是指一个细胞从诞生、成长、分裂、死亡的一系列过程。
细胞周期分为四个阶段:G1期、S期、G2期和M期。
其中,G1期是细胞出生到DNA复制之前的生长期;S期是指DNA复制期,细胞中的染色体复制,备份完整的遗传信息;G2期是指复制完成至分裂前的期间;M期是指有丝分裂或无丝分裂时细胞和核的分裂期,并伴随着细胞核的最终灭活。
整个细胞周期的过程取决于许多因素,如生长因素、细胞外蛋白质、细胞周期调节分子等。
这些因素与特定的信号通路相互作用,形成了一个非常复杂的调节网络,从而控制了细胞周期的进程。
二、有丝分裂和无丝分裂的定义和过程有丝分裂是一种细胞分裂方式,只发生在真核生物中,通过微管蛋白和有丝分裂纺锤体的协同作用,使染色体按照一定的方式分裂,最终形成两个完整的细胞。
整个过程可以分为前期、中期和后期三个阶段。
前期是核膜消失以后,染色体被有丝分裂纺锤体束缚,渐渐向着中央聚集。
中期是指染色体达到中央后,开始将染色体拉成两端,有丝分裂纺锤体通过顶端的纤维将染色体分为两部分,然后向两边移动。
后期是指有丝分裂纺锤体消失,而其它细胞膜和细胞核都再生,最终形成两个细胞。
相对于有丝分裂,无丝分裂是一种原核生物的细胞分裂方式,染色体复制以后直接分裂,没有中心体和微管,同时细胞膜也不分裂,最终原有的细胞形壳转化成两个完整的细胞。
虽然无丝分裂过程中没有纺锤体和微管的介入,但同样需要细胞周期指挥调节的参与。
无丝分裂过程也可分为4个階段,分别是DNA的复制、染色体的分离、细胞质分裂和確立衍生细胞。
三、细胞周期与细胞分裂的关系一个完整的细胞周期可以实现细胞的增殖功能,而细胞分裂则是实现细胞有丝分裂纺锤体粘附将染色体按照一定的方式分裂,最终形成两个完整的细胞减数分裂时配子(生殖细胞)的不同基因重新组合和随机分配,为新一代的产生提供了物质基础和分配基础。
医学细胞生物学细胞的分裂和细胞周期
![医学细胞生物学细胞的分裂和细胞周期](https://img.taocdn.com/s3/m/1a9f4a03bf1e650e52ea551810a6f524ccbfcbb1.png)
医学细胞生物学细胞的分裂和细胞周期
有丝分裂(mitosis)
有丝分裂过程——前期细胞内事件
• 核仁组织者组装至所属染色 体中,核仁分解并最终消失;
• 核纤层蛋白磷酸化,导致核 纤层降解,核膜随之破裂; • 组蛋白H1磷酸化,使染色质 (螺线管)组装成染色体,并在 着丝粒两侧附着动粒;
• 中心体发出微管形成星体并 向细胞两极移动,形成纺锤体。
医学细胞生物学细胞的分裂和细胞周期
洋葱根尖细胞的缩时显微电影技术观察
医学细胞生物学细胞的分裂和细胞周期
细胞的有丝分裂观察
医学细胞生物学细胞的分裂和细胞周期
Animal Cell
Mitosis-animal cell and onion
Plant Cell Mitosis-onion
医学细胞生物学细胞的分裂和细胞周期
医学细胞生物学细胞的分裂和细胞周期
无丝分裂(amitosis)
医学细胞生物学细胞的分裂和细胞周期
In side the cell Mitosis-3
医学细胞生物学细胞的分裂和细胞周期
有丝分裂(mitosis)
• 有丝分裂(mitosis)是真核生 物体细胞的分裂方式,其主要特 征是分裂时期出现了由纺锤体和 染色体组成的有丝分裂器,将遗 传物质平均分配到两个子细胞中 保证了细胞在遗传上的稳定性。
医学细胞生物学细胞的分裂和细胞周期
生物的细胞周期与细胞分裂
![生物的细胞周期与细胞分裂](https://img.taocdn.com/s3/m/5eeb547382c4bb4cf7ec4afe04a1b0717fd5b3d7.png)
生物的细胞周期与细胞分裂细胞是构成生物体的基本单位,它们通过细胞周期与细胞分裂不断生长和繁殖。
细胞周期是细胞从一次分裂开始到下一次分裂结束的整个过程,包括间期、有丝分裂和有丝分裂前期等不同阶段。
细胞分裂是细胞周期中的关键过程,通过有丝分裂和无丝分裂两种方式进行。
本文将详细介绍细胞周期与细胞分裂的各个阶段及其重要性。
一、细胞周期细胞周期是指一个细胞从分裂到下一次分裂的整个过程,可分为两个主要阶段:间期和分裂期。
1. 间期间期是细胞周期中细胞不进行分裂的阶段,也是最长的阶段。
间期可以细分为三个子阶段:G1期、S期和G2期。
- G1期(Growth 1期)G1期是细胞从上一次分裂结束到DNA复制前的阶段。
在此阶段,细胞进行生长和新陈代谢,合成蛋白质和RNA,为下一阶段的DNA 复制做准备。
- S期(Synthesis期)S期是指细胞周期中DNA复制的阶段,其中"S"代表DNA合成。
在此阶段,细胞的染色体复制,并且每个染色体的两条染色单体在复制过程中形成姐妹染色单体。
- G2期(Growth 2期)G2期是细胞从DNA复制结束到进入分裂期前的阶段,细胞在此阶段进行进一步的增长和准备。
细胞进行蛋白质合成和细胞器复制,为有丝分裂做准备。
2. 分裂期分裂期是细胞周期中细胞进行分裂的阶段,主要包括有丝分裂和无丝分裂两种方式。
- 有丝分裂有丝分裂是细胞周期中最常见的分裂方式,可分为四个连续的阶段:有丝分裂前期、有丝分裂中期、有丝分裂后期和有丝分裂末期。
- 有丝分裂前期(Prophase)有丝分裂前期是有丝分裂的第一阶段,染色体逐渐凝缩并变得可见,核膜和核仁逐渐消失。
细胞器如高尔基体和线粒体开始分离。
- 有丝分裂中期(Metaphase)有丝分裂中期是有丝分裂的第二阶段,染色体在细胞中排列成单一线。
此时,纺锤体的纺锤纤维连接到染色体的姐妹染色单体上。
- 有丝分裂后期(Anaphase)有丝分裂后期是有丝分裂的第三阶段,纺锤纤维开始缩短并将染色体的姐妹染色单体分离,将其拉向细胞的两个极点。
细胞分裂原理与过程简析
![细胞分裂原理与过程简析](https://img.taocdn.com/s3/m/584b4a5e26d3240c844769eae009581b6bd9bd2b.png)
细胞分裂原理与过程简析细胞分裂是生物体生长、发育和繁殖的基础过程,对于维持生命的稳定和遗传信息的传递至关重要。
本文将从细胞分裂的原理和过程两个方面进行简析,以帮助读者更好地理解这一重要的生物学现象。
一、细胞分裂的原理细胞分裂的原理主要涉及到细胞周期、染色体结构和遗传物质的复制等方面。
1. 细胞周期细胞周期是指细胞从一个分裂开始,再到下一个分裂开始的整个过程。
一般分为有丝分裂和无丝分裂两个阶段。
有丝分裂包括间期、前期、中期、后期和间期五个阶段,其中间期是细胞生长和代谢活动的主要阶段;前期是染色体复制的准备阶段;中期是染色体分离和运动的阶段;后期是细胞质分裂的阶段。
无丝分裂则不涉及有丝分裂的各个阶段,直接进行细胞核的分裂。
2. 染色体结构染色体是细胞内遗传信息的载体,是由DNA分子和蛋白质组成的。
染色体结构包括着丝粒、着丝粒间区、染色质臂等部分。
着丝粒是染色体上的特殊结构,有助于染色体的分离和运动;着丝粒间区是着丝粒之间的区域,其中包含着丝粒纤维,起到支持和稳定染色体的作用;染色质臂则是着丝粒和着丝粒间区之间的区域,其中包含大量的DNA分子和蛋白质。
3. 遗传物质的复制细胞分裂时,遗传物质也需要进行复制,以保证每个新细胞都能够获得完整的遗传信息。
DNA分子是遗传物质的主要组成部分,它通过复制过程在细胞分裂前进行复制。
DNA复制是一个复杂的过程,主要涉及到DNA解旋、DNA合成和DNA连接等步骤,通过这些步骤,每个DNA分子都能够复制出一个完全相同的副本。
二、细胞分裂的过程细胞分裂的过程主要包括有丝分裂和无丝分裂两个类型。
1. 有丝分裂有丝分裂是指通过有丝分裂纺锤体的形成和运动,将染色体均匀地分配给两个新细胞的过程。
有丝分裂的过程可以分为以下几个阶段:(1)前期:染色体开始缩短和增厚,核膜逐渐消失,有丝分裂纺锤体开始形成。
(2)中期:染色体在有丝分裂纺锤体的引导下排列在细胞的中央区域,形成一个称为中央体的结构。
细胞周期与细胞分裂
![细胞周期与细胞分裂](https://img.taocdn.com/s3/m/78fd4fcaa1116c175f0e7cd184254b35eefd1a3e.png)
细胞周期与细胞分裂细胞是生命的基本单位,无论是单细胞生物还是多细胞生物,其生命周期都与细胞周期密切相关。
细胞周期是指从细胞分裂开始到再次分裂结束的一系列连续发展过程,它分为四个阶段:G1期(第一生长期)、S期(DNA复制期)、G2期(第二生长期)和M期(有丝分裂期)。
在G1期,细胞进行生长和代谢活动,准备进行DNA复制。
G1期是细胞周期中最长的一个阶段,其时间长短因细胞类型不同而不同。
在生长因子的刺激下,细胞会进一步进入S期。
S期是细胞周期的重要阶段,也是DNA复制的阶段。
在这个阶段,细胞将其染色体的DNA复制为两倍,并保留在细胞核中。
这一过程确保每个新细胞都包含与母细胞完全相同的遗传信息。
G2期是G1期和M期之间的一个重要过渡阶段,它标志着DNA复制的完成,细胞开始准备进行有丝分裂。
在这个阶段,细胞核中的染色体变得更加紧密,并准备分离为两个子细胞。
M期是细胞周期中最为重要的阶段,也是细胞分裂的阶段。
M期可以分为核分裂和细胞质分裂两个步骤。
核分裂又分为促进期、分裂期和结束期。
在核分裂的过程中,细胞核中的染色体分别缩短并形成以两个相同的染色体为一对的染色体。
同时,纺锤体在细胞的两端形成,它们的纤维束将染色体吸引过来分离。
细胞质分裂发生在核分裂之后,它是细胞周期中的最后一个阶段。
在细胞质分裂的过程中,细胞中的胞质分离为两个子细胞。
子细胞分离后,细胞周期又重新开始,进入新的G1期。
细胞周期的调控对于维持细胞正常的生长和遗传稳定性至关重要。
细胞周期调控通过一系列复杂的信号传导通路和调节蛋白分子来实现。
其中,细胞周期素和Cyclin便是两个关键调节蛋白。
细胞周期素与Cyclin通过结合形成活化复合体,从而促进细胞向下一个阶段的转变。
除了细胞周期的正常进行,细胞分裂也是维持生物体生长和发育的重要过程。
细胞分裂分为两种类型:有丝分裂和无丝分裂。
有丝分裂是较为常见和典型的细胞分裂方式,包括前面提到的M期的步骤。
普通生物学中的细胞周期与分裂
![普通生物学中的细胞周期与分裂](https://img.taocdn.com/s3/m/8420aa56a88271fe910ef12d2af90242a895ab38.png)
普通生物学中的细胞周期与分裂细胞是生命的基本单位,而细胞周期与细胞分裂是细胞生物学中的重要概念。
本文将介绍普通生物学中的细胞周期与分裂的基础知识,并探讨其在生物学研究中的重要性。
细胞周期是指细胞从一个分裂事件到下一个分裂事件之间的时间段。
通常将细胞周期分为四个阶段:G1期(第一生长期),S期(DNA复制期),G2期(第二生长期)和M期(有丝分裂期)。
在G1期,细胞会生长并进行细胞器的复制。
在S期,细胞开始复制染色体的DNA。
G2期是DNA复制结束到有丝分裂开始之间的时间段,细胞在此期间继续生长和准备分裂。
M期是细胞分裂的过程,包括核分裂(分为核分裂前期、核分裂中期和核分裂后期)和细胞质分裂。
细胞分裂是细胞周期中的一个重要事件,它是细胞增殖和生长的基础。
细胞分裂主要分为两种类型:有丝分裂和无丝分裂。
有丝分裂是指一个细胞将染色体复制和分配到两个子细胞之间的过程,包括前期、中期和后期。
无丝分裂是指细胞直接分裂成两个子细胞,不经过染色体的复制和分配。
两种分裂方式都在细胞的增殖和发育中发挥着重要作用。
细胞周期与细胞分裂在生物学研究中具有重要的意义。
首先,研究细胞周期和分裂可以揭示生物体生长和发育的机制。
通过了解细胞周期如何控制细胞的增殖和分化,可以对生物体的正常生长和发育进行深入研究。
其次,细胞周期与分裂也在肿瘤研究中扮演着重要角色。
异常的细胞周期和分裂控制是癌症发生和发展的关键因素之一,因此研究细胞周期与分裂对于癌症的预防和治疗具有重要意义。
此外,细胞周期与分裂还与遗传学、基因工程等领域有着密切的关联,为这些领域的研究提供了基础。
细胞周期与分裂是普通生物学中的重要概念和研究领域。
通过深入了解细胞周期与分裂的机制,我们可以更好地理解生物体的生长和发育过程,并为相关疾病的治疗和预防提供理论基础。
此外,细胞周期与分裂的研究也为其他生物学领域的探索提供了支持。
细胞周期与分裂的研究将继续推动生物学的发展,并为人类健康和生命科学的进步做出贡献。
细胞分裂和细胞周期
![细胞分裂和细胞周期](https://img.taocdn.com/s3/m/58beec4af68a6529647d27284b73f242336c31d7.png)
细胞分裂和细胞周期在生物学中,细胞分裂和细胞周期是两个相互关联且不可分离的概念,对于生物学研究非常重要。
细胞分裂是指细胞在适当的条件下,使得细胞体积翻倍后分裂成两个同等大小的细胞的过程。
而细胞周期则描述了细胞从一次分裂开始到下一次分裂,所需经历的一系列不同阶段的过程。
细胞分裂是细胞生物学中最基本的过程之一,分为有丝分裂和减数分裂两种类型。
有丝分裂是指一种非常规模的细胞分裂方式,适用于常见的多细胞生物,如哺乳动物。
其过程可分为前期、中期和后期三个阶段。
前期和后期是两个准备阶段,中期是细胞体积分裂和染色体分裂的主要过程。
在这个过程中,细胞再生的复制和配对,其重要性不言而喻,保证了基因传递的稳定性和减少了随机变异的风险。
减数分裂,则适用于生殖细胞的分裂,简单来说就是把一对染色体通过 Meiosis I 进行分离,从而形成两个互不相同的单倍体细胞。
随后,这两个单倍体的细胞经过 Meiosis II,将染色体进一步分离成四个单倍体的生殖细胞。
减数分裂在性生殖细胞的不断更新和繁殖中,起着非常重要的作用。
除了细胞分裂外,细胞周期也是细胞生物学中的关键概念。
主要有四个阶段:G1期、S期、G2期和M期。
G1期是指一些营养因子进入细胞并激活复制的过程,S期是指细胞进行 DNA 复制,而 G2期是指细胞在准备分裂前继续增加体积和生长。
M期是指分裂阶段,包括有丝分裂和减数分裂这两种重要的分裂过程。
通过对细胞周期的研究,可以对细胞的生长和繁殖进行更深层次的了解,也可以更好的理解癌细胞的生长及其治疗方式。
另外,还存在一些因素会影响细胞周期和细胞分裂的进行。
比如,细胞健康状况的影响、外界环境因素(如温度、光照、辐射等)的影响、药物的作用等等。
对于癌细胞更是如此。
癌细胞的生长和分裂与正常细胞不同,往往会不断分裂而不死亡,这些过程被称为 "无限增殖”。
通过研究癌细胞的生长和分裂,科学家们可以更好地了解癌症的成因,从而提高癌症治疗的准确性和有效性。
细胞周期与细胞分裂(共51张PPT)
![细胞周期与细胞分裂(共51张PPT)](https://img.taocdn.com/s3/m/86b9ba9bb8d528ea81c758f5f61fb7360a4c2b40.png)
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。
细胞周期与细胞分裂
![细胞周期与细胞分裂](https://img.taocdn.com/s3/m/c7e06720a55177232f60ddccda38376bae1fe044.png)
细胞周期与细胞分裂细胞是构成生物体的基本单位,而细胞的生命周期又与细胞的分裂息息相关。
细胞周期是指细胞从一个分裂事件开始,直到下一个分裂事件开始的整个过程,包括细胞的增殖和分裂两个阶段。
本文将就细胞周期和细胞分裂进行详细的介绍,以帮助读者更好地理解和掌握这一重要的生物过程。
一、细胞周期的概述细胞周期通常分为两个主要的阶段:增殖期和分裂期。
在增殖期,细胞会进行DNA复制,以准备进行细胞分裂。
而在分裂期,细胞会完成分裂过程,将复制后的DNA和其他细胞器均等地分配给两个新的细胞。
细胞周期的不同阶段可通过细胞核的形态变化来划分。
二、细胞周期的具体阶段1. 间期间期是细胞周期中最长的阶段,通常占据整个细胞周期的大部分时间。
间期又可分为三个亚阶段:G1期、S期和G2期。
在G1期,细胞会进行正常的代谢活动和细胞器发育,为DNA复制做准备。
在S期,细胞进行DNA复制,确保每一个新细胞都有完整的基因组。
在G2期,细胞再次进行正常的代谢活动,并准备进行细胞分裂。
2. 有丝分裂期有丝分裂期又可分为四个连续的阶段:前期、中期、后期和末期。
在有丝分裂的前期,染色质开始凝缩成染色体,核仁消失,细胞分裂起始点形成。
在有丝分裂的中期,每对染色体的两条染色单体被连结在一起,准备分离。
在有丝分裂的后期,染色体分离成两个子嗣染色体,并开始迁移到细胞极点。
在有丝分裂的末期,细胞核和细胞质分离,形成两个新的细胞。
三、细胞周期的调控细胞周期的准确调控对于维持生物体的正常生长和发育至关重要。
细胞周期的调控主要受到细胞内信号通路和外界环境因素的调控。
细胞周期调控的主要因子包括细胞周期蛋白激酶、细胞周期蛋白和细胞周期抑制蛋白等。
这些因子相互作用,通过调节细胞周期的不同阶段,维持细胞的正常生长和分裂。
四、细胞分裂的意义细胞分裂是生物体生长和发育的基础,同时也是维持组织和器官功能的必要过程。
细胞分裂能够确保每个子细胞都拥有完整的基因组和细胞器,使细胞能够正常进行代谢活动和功能表达。
细胞的分裂和细胞周期(共97张PPT)
![细胞的分裂和细胞周期(共97张PPT)](https://img.taocdn.com/s3/m/69f7b76c2a160b4e767f5acfa1c7aa00b52a9d9b.png)
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
细胞周期与细胞分裂
![细胞周期与细胞分裂](https://img.taocdn.com/s3/m/6c6afd122bf90242a8956bec0975f46527d3a7f5.png)
细胞周期与细胞分裂细胞是构成生物体的基本单位,而细胞的周期和分裂则是维持生物体正常发育与生长的基础过程。
细胞周期是指细胞由诞生到再次分裂所经历的一系列变化,而细胞分裂则是细胞为了增殖或修复组织损伤而进行的生物学过程。
本文将详细介绍细胞周期和细胞分裂的各个阶段及其重要性。
1. 细胞周期细胞周期可分为四个相位:G1期、S期、G2期和M期(有时还包括G0期)。
G1期是细胞周期的起点,细胞在此期间进行新的合成以准备进入S期。
S期是DNA复制的阶段,细胞核内的染色体复制成为两个完全一样的拷贝。
G2期是DNA复制后的等待期,为细胞进入M期(细胞分裂期)做准备。
在M期,细胞核和细胞质分裂成两个子细胞。
细胞周期的重要性在于保证每个子细胞都可以获得与母细胞相同的遗传信息,并且维持正常的生长和发育。
如果细胞周期出现异常,将导致遗传信息错误的传递和细胞功能紊乱,最终可能导致疾病的发生。
2. 细胞分裂细胞分裂是指细胞在M期通过核分裂和细胞质分裂将自身分裂成两个子细胞的过程。
细胞分裂包括核分裂和细胞质分裂两个阶段。
核分裂分为两个连续的过程:有丝分裂和无丝分裂。
有丝分裂是最常见的细胞分裂方式,其特点是有明显的染色体减数和纺锤体的形成。
无丝分裂则没有明显的染色体减数和纺锤体结构,常见于原核生物或特定的细胞类型。
细胞质分裂是指细胞质内的细胞器和细胞膜的分裂,通常发生在有丝分裂的末期。
细胞质分裂是细胞分裂的最后一步,它能够确保每个子细胞都具有完整的细胞器和细胞膜。
细胞分裂的重要性在于通过增殖和修复组织损伤来维持生物体的正常生长和发育。
如果细胞分裂失调,将导致细胞增殖异常、组织发育不良或肿瘤的形成。
3. 细胞周期与细胞分裂的调控细胞周期与细胞分裂的顺利进行受到多种调控机制的影响。
这些调控机制包括细胞内的信号通路、核蛋白和细胞器的调控、外界环境的干扰等。
其中,细胞周期检查点在细胞周期的各个时期起着重要的调节作用。
细胞周期检查点能够监测细胞内的DNA损伤、错误的染色体排序和细胞生长条件等,并通过启动或停止细胞周期来维持细胞的稳态。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
间期
包括G1期、S期和G2期,主要进行DNA复制、中心 体复制、细胞体积增大等准备工作。
2、中期I 3、后期I
二价体的两条同源染色体分开,分别向两极移动。 4、末期I 5、减数分裂间期。
(二)减数分裂II 分为前、中、后、末四个四期,与有丝分裂相似。 一个精母细胞形成4个精子;一个卵母细胞形成一个卵
子及2-3个极体。
同源染色体重组
同源染色体重组
Minimum number of gamete types = 2n , In humans, n = 23
G1期
时期:有丝分裂后期,子细胞继续生长时期
时间:变化大,几小时--几天
特点: 细胞生长主要阶段 能对各种环境信号,综合、协调、作出反应 以确定是否进入S期
时间长度变异大:人体200多种细胞,周期时间不
同,主要在G1,
如:胚胎早期卵裂细胞 几乎测不到
心粒和星体,其纺锤体称无星纺锤体。
图片来自/
(二)前中期 核膜解体到染色体排列到赤道面(equatorial plane) 上。
(三)中期 染色体排列到赤道面上。
(四)后期
指妹妹染色体单体分开并移向两极的时期。分为后 期A、后期B两个过程。
后期 A
细胞的有丝分 裂 (mitosis) 与 减数分裂 (meiosis)
细胞周期及其调控
• 细胞的最终命运无外乎两种:细胞分裂和细胞死亡。 • 细胞分裂和细胞死亡都是细胞生命活动的基本特征。 • 成体生物仍然需要细胞增殖,以有大量细胞衰老死亡,需要维持细胞数量动态平衡
后期 B
纺锤体的微管蛋白和马达分子
(五)末期 从子染色体到达两极,至形成两个新细胞为止的时期。包
括子细胞核的形成和胞质分裂两个方面。
子核的形成与胞质分裂
末期子核的形成包括染色体解聚,核仁出现和核膜 重新形成。
细 胞 核 分 裂 与 胞 质 分 裂 ( cytokinesis ) 是 相 继 发 生的两个分离的过程,如:
细胞分裂与细胞周期
无丝分裂
细胞分裂 有丝分裂
减数分裂
细胞周期及其调控
无丝分裂
又称直接分裂,由Remark(1841)发现于鸡胚血细胞, 不涉及纺锤体形成及染色体变化 。
蛙红细胞无丝分裂图
有丝分裂
又称为间接分裂,由Fleming (1882)年首次发现 于动物,Strasburger(1880)发现于植物。
1)细线期:染色体呈细线状,具有念珠状的染色粒。 2)偶线期:是同源染色体配对的时期。
联 会 复 合 体 (synaptonemal complex , SC ) 二 价 体 (bivalent)四分体(tetrad)。 3)粗线期:同源染色体的非姊妹染色单体间发生交换的 时期。 4)双线期:联会的同源染色体相互排斥、开始分离,交 叉开始端化(terminalization)。联会复合体消失。 5)终变期:二价体显著变短。交叉端化过程的进一步发 展,交叉数目减少,通常只有一至二个交叉。核仁此 时开始消失,核被膜解体。
(一)前期
①染色质凝缩,②分裂极确立与纺锤体开始形成,③核仁 解体,④核膜消失。
S期中心粒完成复制,核膜解体时,中心粒到达两极,并 形成纺锤体。
纺锤体有三种微管结构:
– ①极体微管(polar mt)两极间的微管,在纺锤体中部重叠,重叠 部位合有分子马达 。
– ②着丝点微管(kinetochore mt),是从着丝点到另一极的微管; – ③星体微管(astral mt),由中心粒放射出来的微管。植物没有中
和机体正常功能。 • 机体创伤愈合、组织再生、病理组织修复等。 • 细胞增殖受到严密的调控机制所监控。
G0期细胞(暂不增殖的细胞) 死亡
继续增殖
永远不再增殖的细胞
休眠细胞为暂时脱离细胞周期,不进行增殖,但在 适当刺激下可重新进入细胞周期的细胞,如某些免 疫淋巴细胞,肝、肾细胞等,也称为 G0期细胞。 终端分化细胞也称为不分裂细胞,是指那些不可逆 地脱离细胞周期,丧失分裂能力,保持生理机能活 动的细胞,如神经、肌肉细胞、多形核白细胞等。
动物细胞的胞质分裂通过胞质收缩环的收缩实现。 用细胞松弛素处理这一时期的细胞,会出现什么现象?
减数分裂
染色体复制一次,细胞连续分裂两次。 连续两次分裂: –通 常 减 数 分 裂 I 分 离 的 是 同 源 染 色 体 , 称 为 异 型 分 裂 (heterotypic division)或减数分裂(reductional division)。 –减数分裂II分离的是姊妹染色体,类似于有丝分裂, 称 为 同 型 分 裂 ( homotypic division ) 或 均 等 分 裂 (equational division)。 为了描述方便将减数分裂分为几个期和亚期。
减数分裂
间期
称前减数分裂间期或前减数分裂期(premeiosis);分为G1 期、S期和G2期。 G2期是有丝分裂向减数分裂转化的关键时期。 减数分裂的S期时间较长,部分DNA(约0.3%左右)是在合 线期合成的。
分裂期
(一)减数分裂I 1、前期I:减数分裂的特殊过程。 分为5个时期: ①细线期(leptotene ), ②偶线期(zygotene ), ③粗线期(pachytene), ④双线期(diplotene), ⑤终变期(diakinesis)。
细胞周期
细胞从一次分裂结束到下一次 分裂完成所经历的过程,所需 的时间叫细胞周期。
①G1期(gap1),指从有丝分裂完 成到期DNA复制之前的间隙时间;
②S期(synthesis phase),指DNA 复制的时期;
③G2期(gap2),指DNA复制完成 到有丝分裂开始之前的一段时间;
④M期又称D期(mitosis or division),细胞分裂开始到结束。