十二细胞增殖及其调控

十二细胞增殖及其调控第一页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五细胞增殖的意义◆细胞增殖(cellproliferation)是细胞生命活动的重要特征之一，是生物繁育的基础。◆单细胞生物细胞增殖导致生物个体数量的增加。◆多细胞生物由一个单细胞即受精卵分裂发育而来，细胞增殖是多细胞生物繁殖基础。第二页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五◆成体生物仍然需要细胞增殖，主要取代衰老死亡的细胞，维持个体细胞数量的相对平衡和机体的正常功能。◆机体创伤愈合、组织再生、病理组织修复等，都要依赖细胞增殖。第三页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第一节细胞周期与细胞分裂

细胞周期（cellcycle）

细胞分裂（celldivision）第四页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五1.1细胞周期（cellcycle）

细胞周期概述细胞周期时间长短的测定细胞周期同步化细胞周期中各个不同时期及其主要事件特异的细胞周期第五页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五细胞周期概述◆细胞周期的概念:指从一次细胞分裂结束开始，到下一次细胞分裂结束所经历的整个过程。分为：物质积累期（间期或静止期）和细胞分裂期。◆细胞周期时相组成：G1SG2M第六页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五间期(interphase)G1期(Gap1phase),即从M期结束到S期开始前的一段间歇期;S期,即DNA合成期(DNAsyntheticphase);G2期(Gap2phase),即DNA合成后(S期)到有丝分裂前的一个间歇期;M期,即有丝分裂期(mitosisphase)。不一定每种细胞都有四个时期，如胚胎细胞没有G1期。第七页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第八页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五◆细胞周期和细胞类群(根据增殖状况分类)：①周期中细胞（cyclingcell）：是指在细胞周期中连续运转的细胞，又称为连续分裂细胞或可育细胞，如表皮生发层细胞、部分骨髓细胞。②静止期细胞（quiescentcell）：指的是暂时离开细胞周期，停止细胞分裂，去执行一定的生物学功能，但在适当的刺激下可重新进入细胞周期的细胞，又称为G0期细胞或休眠细胞，如淋巴细胞、肝、肾细胞等。③终末分化细胞：指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，又称终端细胞，如神经、肌肉、多形核细胞等。第九页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五细胞周期时间同种细胞间周期时间长短相似或相同；不同种类细胞间，周期长短差别很大。S+G2+M的时间变化较小，细胞周期时间长短差别在G1期。部分细胞的细胞周期没有G1、G2期。第十页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五细胞类型细胞周期时间早期的蛙胚细胞30分钟酵母细胞1.5～3小时肠表皮细胞～12小时培养的哺乳动物成纤维细胞～20小时人的肝细胞～1年表

某些真核生物的细胞周期时间第十一页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五细胞周期长短的测定方法◆脉冲标记DNA复制和细胞分裂指数观察测定法◆流式细胞仪测定法(FlowCytometry)：流式细胞分选仪是一种快速测定和分析流体中细胞或颗粒物各种参数的大型实验仪器。◆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。第十二页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五细胞周期同步化概念：细胞同步化是指在自然过程中发生的，或经人为处理造成的细胞周期的同步化。类型：自然同步化：

人工同步化：选择同步化：有丝分裂选择法细胞沉降分离法诱导同步化：DNA合成阻断法中期阻断法第十三页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五自然同步化概念：自然界存在的细胞周期同步过程，称为自然同步化。类型：多核体：粘菌、疟原虫。水生动物的受精卵：海胆、海参、两栖类。增殖抑制解除后细胞的同步分裂：真菌的休眠孢子移入适宜环境后，一起发芽，同步分裂。第十四页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五人工同步化选择同步化1）有丝分裂选择法：M期细胞与培养皿的附着性低，振荡脱离器壁收集。—优点：操作简单，同步化程度高，细胞不受药物的伤害。—缺点：获得的细胞数量少。2）细胞沉降分离法：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：可用于任何悬浮培养的细胞。—缺点：同步化程度低。第十五页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五诱导同步化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、高浓度ADR、GDR和TDR，均可抑制DNA合成使细胞同步化。在细胞处于对数生长期的培养基中加入过量TDR，S期细胞被抑制，其它细胞继续运转，最后停在G1/S交界处。移去TDR，洗涤细胞并加入新鲜培养液、细胞又开始分裂。当释放时间大于TS时，所有细胞均脱离S期，再次加入过量TDR，细胞继续运转至G1/S交界处，被过量TDR抑制而停止。第十六页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第十七页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五优点：同步化程度高，适用于任何培养体系。可将几乎所有的细胞同步化。缺点：产生非均衡生长，个别细胞体积增大。2）分裂中期阻断法：通过抑制微管聚合来抑制细胞分裂器的形成，将细胞阻断在细胞分裂中期。常用的药物有秋水仙素和秋水仙酰胺。优点：操作简便，效率高。缺点：药物的毒性相对较大，可逆性较差。第十八页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五细胞周期中各个不同时期及其主要事件G1期S期G2期M期

第十九页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五G1期与DNA合成启动相关，开始合成细胞生长所需要的多种蛋白质、RNA、碳水化合物、脂等，同时染色质去凝集。第二十页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五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DNA复制完成，在G2期合成一定数量的蛋白质和RNA分子G2期第二十一页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五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。第二十二页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五

特异的细胞周期是指那些特殊的细胞所具有的与标准的细胞周期相比有着鲜明特点的细胞周期。◆爪蟾早期胚胎细胞的细胞周期◆酵母细胞的细胞周期◆植物细胞的细胞周期◆细菌的细胞周期特异的细胞周期第二十三页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五爪蟾早期胚胎细胞的细胞周期细胞分裂快,无G1期,G2期非常短,S期也短(所有复制子都激活),以至认为仅含有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是一致的。第二十四页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第二十五页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五酵母细胞的细胞周期酵母细胞的细胞周期与标准的细胞周期在时相和调控方面相似。酵母细胞周期的明显特点:

细胞周期持续时间短；封闭式细胞分裂，即细胞分裂时核膜不解聚；纺锤体位于细胞核内；在一定的环境下可以进行有性繁殖。第二十六页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五

裂殖酵母细胞周期第二十七页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五芽殖酵母细胞周期第二十八页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五植物细胞的细胞周期植物细胞周期的时相和动物细胞的标准细胞周期非常相似，都含有G1、G2、S、M期。植物细胞没有中心体，但细胞分裂时可以正常组装纺锤体；植物细胞的形态不发生变化，以形成中间板的形式进行胞质分裂。第二十九页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五植物细胞成膜体的形成

第三十页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五细菌的细胞周期慢生长细菌细胞周期过程与真核细胞周期过程有一定相似之处。其DNA复制之前的准备时间与G1期类似。分裂之前的准备时间与G2期类似。再加上S期和M期，细菌的细胞周期也基本具备四个时期。细菌在快速生长情况下，如何协调快速分裂和最基本的DNA复制速度之间的矛盾。第三十一页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五1.2细胞分裂（celldivision）参与细胞分裂的亚细胞结构细胞分裂（celldivision）第三十二页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五参与细胞分裂的亚细胞结构中心体（centrosome）动粒（kinetochore）与着丝粒（centromere）纺锤体（splindle）第三十三页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五中心体（centrosome）中心体是动物细胞中的主要的微管组织中心。它由一对相互垂直的中心粒（centrioles）及其周围的基质构成。中心粒由微管构成，呈圆筒状结构，外围基质的主要成分是γ微管蛋白。中心体和外围的微管合成为星体，星体参与纺锤体的装配。中心体周期(centrosomecycle):G1期末复制；G2期移向细胞两极,并组织星体和纺锤体；细胞分裂结束，分布在两个子细胞中。第三十四页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五Centrosomecycle第三十五页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五动粒与着丝粒着丝粒：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：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）第三十六页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第三十七页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五纺锤体（spindle）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的结构。结构组成：动粒微管：一端和中心体相连，另一端和动粒相连。极性微管：一端和中心体相连，另一端游离或者是相互搭桥。装配：微管在中心体周围的装配：γ微管蛋白中心体的分离：移动素类蛋白（KRPs）

胞质动力蛋白（dynein）第三十八页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五纺锤体的形态结构第三十九页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五纺锤体的装配第四十页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五二、细胞分裂（celldivision）

细胞分裂的类型有丝分裂（mitosis）减数分裂（meiosis）

第四十一页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五细胞分裂分为无丝分裂(amitosis)、有丝分裂和减数分裂三种类型。

无丝分裂又称为直接分裂（directdivision），由雷马克1841年首次发现于鸡胚血细胞。主要表现为细胞核伸长，从中部缢缩，然后细胞质分裂，期间不涉及纺锤体形成及染色体变化，因此称为无丝分裂。（一）细胞分裂的类型第四十二页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第四十三页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五有丝分裂：又称为间接分裂(indirectdivision)，由Fleming(1882)年首次发现于动物及Strasburger(1880)年发现于植物。特点是有纺锤体的出现和染色体的变化，最终子染色体被平均分配到子细胞，这种分裂方式普遍见于高等动植物。减数分裂：是指染色体复制一次而细胞连续分裂两次的分裂方式，是高等动植物配子体形成的分裂方式。第四十四页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五（二）有丝分裂（mitosis）包括核分裂和胞质分裂两个过程。核分裂主要是通过纺锤丝的形成和运动，以及染色体的形成，把在S期已经复制好了的DNA平均分配到两个子细胞，以保证遗传的连续性和稳定性。由于这一时期的主要特征出现纺锤丝，故称为有丝分裂。保证了染色体以相同的染色体数目传递下去，从而维持了遗传的稳定性。人为地划分成分裂间期和分裂期，其中包括前期、前中期、中期、后期、末期、胞质分裂期6个阶段.第四十五页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五前中期

胞质分裂期第四十六页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五Stagesofmitosisinananimalcell第四十七页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五前期（prophase）

第一个特征：染色质凝缩，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有丝分裂染色体---由两条染色单体构成。◆第二个特征：细胞骨架解聚，中心体复制完成并移向两极，有丝分裂纺锤体开始装配。前期末动粒形成。核仁和核膜解体、消失（这是前期结束、进入中期的标志）第四十八页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五有丝分裂染色体：第四十九页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五前期两个中心体向两极移动

第五十页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五 间期动物细胞含一个MTOC，即中心体，在S期末，两个中心粒在各自垂直的方向复制出一个中心粒，形成两个中心体。当前期开始时，2个中心体移向细胞两极，并同时组织微管生长，由两极形成的微管通过微管结合蛋白在正极末端相连，最后形成有丝分裂纺锤体。第五十一页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第五十二页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五概念：纺锤体（spindle）是由大量微管纵向排列组成的中间宽两极小的细胞器，形状象纺锤，因此称为纺锤体。动物细胞的纺锤体两端有星体（由中心粒构成的）称为有星纺锤体。植物细胞的纺锤体没有星体称无星纺锤体。组成：纺锤体由极间丝（连续丝、极间微管）、着丝点丝（染色体牵丝）、星体丝和区间丝四种微管组成。第五十三页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第五十四页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五极间丝：指一极与另一极相连的纺锤丝，但绝大多数极间丝（连续丝）并非真正连续，而是来自两极的微管在赤道面彼此相搭，侧面结合。着丝点丝：是指一端由极部发出，另一端结合到着丝点上的微管，又称为动粒微管。星体丝：是指围绕中心粒向外辐射状发射的微管。区间丝：是指在后期和末期时连接已经分向两极的染色单体或子核之间的微管。第五十五页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五前中期（premetaphase）前中期（premetaphase）：是指核膜破裂到染色体排列到赤道板之前的这段时间。染色体凝集变粗，形成X形染色体结构，染色体作旋转，震荡等剧烈运动。核膜破裂，以小膜泡的形式分散在细胞质中；核纤层蛋白的磷酸化使核纤层解聚成核纤层蛋白；

前期纺锤体形成：细胞核周围的纺锤体侵入到细胞的中心区，部分纺锤体微管结合到染色体的动粒上。第五十六页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第五十七页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五中期（metaphase）中期是指染色体排列到赤道面上，到姊妹染色单体开始分向两极的一段时间，动物染色体呈辐射状排列。染色体两边的牵引力达到平衡。

主要特征：形成典型的纺锤体（spindle）；染色体排列在赤道板上。染色体排列到赤道板上的机制第五十八页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第五十九页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五牵拉假说：染色体向赤道板方向运动，是由于动粒微管牵拉的结果。动粒微管越长，拉力越大，当来自两极的动粒微管的拉力相等时，染色体被稳定在赤道板上。外推假说：染色体向赤道板方向的移动，是由于星体的排斥力将染色体外推的结果。染色体距离中心体越近，星体对染色体的外推力越强，当来自两极的推力达到平衡时，染色体被稳定在赤道板上。第六十页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第六十一页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五后期（anaphase）◆排列在赤道面上的染色体的姐妹染色单体分离产生向极运动●主要特点是:着丝粒分开,染色单体移向两极。◆后期(anaphase)大致可以划分为连续的两个阶段，即后期A和后期B。后期A：动粒微管去装配变短，染色体产生两极运动后期B：极间微管长度增加，两极之间的距离逐渐拉长，介导染色体向极运动。第六十二页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第六十三页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第六十四页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第六十五页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第六十六页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第六十七页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五末期（telophase）◆染色单体到达两极，即进入了末期，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，有丝分裂结束；●主要特点是：染色体解螺旋形成细丝，出现核仁和核膜。第六十八页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五

第六十九页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五胞质分裂（cytokinisis）动物细胞胞质分裂植物细胞胞质分裂第七十页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五动物细胞胞质分裂胞质分裂(cytokinesis)开始于细胞分裂后期，在赤道板周围细胞表面下陷，形成环形缢缩，称为分裂沟(furrow)。分裂沟的位置与纺锤体和钙离子浓度的变化有关。胞质分裂开始时，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（contractilering)。收缩环收缩、收缩环处细胞膜融合并形成两个子细胞第七十一页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五分裂沟收缩环第七十二页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五植物细胞胞质分裂

◆与动物细胞胞质分裂不同的是，植物细胞胞质分裂是因为在细胞内形成新的细胞膜和胞壁而将细胞分开。第七十三页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五有丝分裂的变异①不进行胞质分裂，形成二核或多核细胞；②染色体后期不开，或者进行核内有丝分裂，形成多倍体；③姐妹染色单体不分离，形成双份染色体；④细胞周期中缺少M期，核染色体反复加倍而不分开，形成多线染色体；⑤体细胞进行减数分裂，形成单倍体；⑥多极分裂，由纺锤体极部纵裂并转向，引起多极分裂。第七十四页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五

有丝分裂的机理

纺锤体微管类型及形成◆纺锤体又称为有丝分裂器(mitoticapparatus)●Kinetochoremicrotubules●Polarmicrotubules●Astralmicrotubules◆中心粒●中心粒确定分裂极●形成纺锤体第七十五页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五纺锤体微管的类型第七十六页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五中心粒的复制周期第七十七页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五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第七十八页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五AnaphaseAandAnaphaseB第七十九页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五

纺锤体微管运动机理◆微管去聚合作用假说●该假说的特点是∶动粒微管不断解聚缩短,造成将染色体拉向两极。●该模型的可能机理是∶微管的正端插入动粒的外层,微管蛋白分子与动粒蛋白分子有亲和性,微管蛋白在此端去组装。在动粒中,ATP分子水解可以提供能量,驱动微管上的马达分子向极部移动,拉动染色体向极移动。第八十页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五后期A:微管去聚合假说第八十一页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五◆纺锤体微管滑动假说

这种假说认为∶极-极分离是由极微管的两种不同类型的变化引起的。首先,极微管在+端添加微管二聚体进行聚合延长，使两极的极微管产生重叠的带(overlapzone)。第二，极微管产生滑动，产生将两极分开的力。微管间的横桥能够提供机械-化学的活动。横桥上有较高的ATP酶活性,推测是一种分子马达。第八十二页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五纺锤体微管滑动假说第八十三页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五Re-formationoftheInterphaseNucleus第八十四页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五三、减数分裂（meiosis

）减数分裂的概念与过程

减数分裂的意义减数分裂的特点配子的发生过程第八十五页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五（一）减数分裂的概念与过程概念：减数分裂是细胞只进行一次DNA复制，随后进行两次分裂，染色体数目减半的一种特殊的有丝分裂。减数分裂的过程第八十六页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五减数分裂的过程减数分裂间期：S期持续的时间比较长，并且DNA进行不完全复制，复制总量的99.7%—99.9%。减数分裂分裂期：减数分裂期Ⅰ：前期Ⅰ、前中期Ⅰ、中期Ⅰ、后期Ⅰ、末期Ⅰ和胞质分裂期Ⅰ等6个阶段。减数分裂期Ⅱ：前期Ⅱ、前中期Ⅱ、中期Ⅱ、后期Ⅱ、末期Ⅱ和胞质分裂期Ⅱ等6个阶段。第八十七页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五前期Ⅰ（prophaseⅠ）前期Ⅰ所发生的主要变化主是合成一定量的RNA和蛋白质，并进行染色体配对和基因重组。根据细胞形态的变化分为：细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期5个阶段。第八十八页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第八十九页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五细线期（leptotene）染色质凝集，显微镜下呈细丝状，分辨不出两条染色单体，细纤维状的染色体上分布有念珠状的染色粒。在这个时期，由于染色体细线交织在一起，偏向核的一方，所以又称为凝线期（synizesis）。染色体端粒通过接触斑和核膜相连，而其它部分以半环状延伸到核基质中，对于接触斑位于细胞核一侧的物种来说形似花束，称为花束期（bouquetstage）。第九十页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五偶线期（zygotenen）特征：

①同源染色体配对，形成联会复合体。在光镜下可以看到两条结合在一起的染色体，称为二价体。每一对同源染色体都经过复制，含四个染色单体，所以又称为四分体。②合成偶线期DNA（zygDNA）。利于联会发生的因素：

第九十一页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五同源染色体配对（联会）第九十二页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五联会复合体第九十三页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五边侧成份：蛋白质和DNA中央区重组节L—C纤维第九十四页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五利于联会的因素①染色体端部附着在核膜上；②合成的偶线期DNA分布在整个染色体表面，利于同源染色体准确配对；③形成的联会复合体位于同源染色体的空隙处；④联会受遗传因素的控制；⑤和微管有关，微管帮助染色体和核膜接触及染色体之间的接近。第九十五页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五粗线期（pachytene）染色体进一步浓缩，变粗变短，结合紧密，在光镜下只在局部可以区分同源染色体。

重组节(Recombinationnoduble)形成，同源染色体之间发生DNA片段的交换,产生重组的基因组合合成一小部分未合成的DNA（P-DNA），保持染色体的完整性，防止断裂。合成减数分裂期专用的组蛋白，并把体细胞类型的组蛋部分或全部置换下来。又称重组期(recominationstage)，主要特点：第九十六页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五同源染色体间的交换重组第九十七页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五联会与联会复合体第九十八页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五双线期（diplotene）

联会的同源染色体相互排斥、开始分离，但在交叉点（chiasma）上还保持着联系，明显可见四分体。出现交叉染色体进一步缩短，在电镜下看不到联会复合体。

又称合成期(synthesisstage)，主要特点：第九十九页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第一百页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五终变期（diakinesis）又称再凝集期(recondensationstage)。此期的主要特点:●染色体变成紧密凝集状态；●大多数核仁消失,出现交叉端化,姐妹染色体借着着丝粒连接在一起。第一百零一页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第一百零二页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五中期I◆核被膜的破裂是前期Ⅰ向中期Ⅰ转化的标志。纺锤体侵入核区,分散于核中的四分体开始向四分体的中部移动。◆与有丝分裂不同的是,四分体上有四个着丝点,一侧纺锤体只和同侧的两个着丝点相连。最后染色体排列在赤道板上。第一百零三页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五后期I◆同源染色体分开,发生数量的减半,而且,染色体移向两极是随机的。◆由于每条染色体仍含有两条染色单体.◆不同的同源染色体对向两极的移动是随机的、独立的、父方、母方来源的染色体要发生随机组合,有利于减数分裂产物的基因组变异。第一百零四页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五末期I及间期◆在自然界中,末期Ⅰ和间期的类型有二,一种是没有明显可见的染色体去凝集,另一种是完全逆转到间期核的状态。◆大多数种类,末期Ⅰ和间期是在第一次及第二次减数分裂期之间的短暂停顿,在所知的生物中,未见有DNA的合成。第一百零五页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五MeiosisII第二次减数分裂分为前期II、中期II、后期II、末期II，最后形成4个单倍体细胞。第一百零六页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五减数分裂I和减数分裂II第一百零七页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五减数分裂的过程第一百零八页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五（二）减数分裂的生物学意义保证了染色体数目在世代交替中的恒定,先减半成1n,形成合子时,又成为2n，确保了世代间遗传的稳定性；染色体间分离时的重组，提供了遗传的多样性；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。同源染色体配对时交换重组，提高了基因内、基因间重组的频率，加快了进化的速度。第一百零九页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五同源染色体间遗传物质重组第一百一十页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五遗传物质只复制一次，细胞连续分裂两次，导致染色体数目减半；S期持续时间较长，进行部分DNA的复制；同源染色体在减数分裂期Ⅰ配对联会、基因重组；减数分裂同源染色体配对排列在中期板上，第一次分列时，同源染色体分开。（三）减数分裂的特点第一百一十一页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五减数分裂前S期与有丝分裂前S期长度比较第一百一十二页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五（四）配子的发生过程第一百一十三页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五有丝分裂是体细胞的分裂方式，减数分裂主要是产生配子的过程;有丝分裂是一次细胞周期,DNA复制一次,分裂一次,染色体由2n→2n;减数分裂是两次细胞周期，DNA复制一次，细胞分裂两次,染色体由2n→1n;有丝分裂中，每个染色体是独立活动;减数分裂，染色体要配对、联会、交换和交叉。减数分裂与有丝分裂的比较第一百一十四页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第一百一十五页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五有丝分裂之前，经DNA合成进入G2期，才进行有丝分裂；减数分裂之前，DNA合成时间很长(99.7%合成,0.3%未合成)，一旦合成，即进入减数分裂期，G2期短或没有;有丝分裂时间短，1-2小时；减数分裂时间长，20多小时至几年。第一百一十六页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第二节细胞周期的调控细胞周期的研究不仅是基础细胞生物学的重要研究课题,而且对于癌症的研究也有十分重要的意义，癌实际上是破坏了细胞分裂调控能力的一种疾病。2001年诺贝尔生理学与医学奖授予了美国科学家利兰.哈特韦尔和英国科学家蒂莫西.亨特、保罗.纳西，以表彰他们发现了细胞周期的关键调节机制。第一百一十七页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五细胞周期的调控操作就象一部全自动的洗衣机。第一百一十八页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五■细胞周期调节因子的发现

细胞周期的控制有两个主要事件：一个是对DNA复制起始的控制，发生在G1期和S期之间。第二个事件是对染色体凝集的控制，发生在G2期和M期之间。第一百一十九页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第一百二十页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五细胞周期中的检验点G1/S检验点：start点或R点，控制细胞由静止状态的G1进入DNA合成期，检查DNA是否损伤？细胞外环境是否适宜？细胞体积是否足够大？G2/M检验点：是决定细胞一分为二的控制点，检查DNA是否损伤？细胞体积是否足够大？中-后期检验点：控制系统监测所有的染色体是否都与纺锤体相连？是否都排列赤道板上？MPF是否失活了？否则不能进行有丝分裂和胞质分裂。第一百二十一页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五细胞周期除了受三个主要关卡的控制外,还有其他一些事件影响细胞周期的正常进行。第一百二十二页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第一百二十三页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五第一百二十四页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五一、MPF的发现及其作用能够促使染色体凝集,使细胞由G2期进入M期的因子。在结构上它是一种复合物，由周期蛋白依赖性蛋白激酶(Cdk)和G2期周期蛋白组成，其中周期蛋白对蛋白激酶起激活作用，周期蛋白依赖性蛋白激酶是催化亚基，它能够将磷酸基团从ATP转移到特定底物的丝氨酸和苏氨酸残基上。酵母细胞周期中只有一种Cdk，而哺乳动物的细胞周期中有多种Cdk，所以哺乳动物的MPF是由Cdk1和周期蛋白B组成的复合物。第一百二十五页，共一百四十二页，编辑于2023年，星期五图MPF