细胞生长分化和细胞周期

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细胞增殖是有机体生命活动的重要特征，是通过细胞的生长和分裂使细胞数目增加的过程。生物学意义：1.细胞增殖是一切生物机体建立的基础。2.通过细胞增殖产生新的细胞，补充生命活动过程中衰老或损伤的细胞。本文档共35页；当前第2页；编辑于星期二\5点33分一、无丝分裂(amitosis)无丝分裂是最早发现的一种细胞分裂方式，早在1841年德马克(R.Remak)于鸡胚血球细胞中发现。在无丝分裂中，核仁、核膜都不消失，没有染色体的出现，在细胞质中也不形成纺锤体。但进行无丝分裂的细胞，染色质也要进行复制，且细胞要增大；当细胞核体积增大一倍时，细胞就发生分裂；至于核中的遗传物质DNA时如何分配到子细胞中，还有待进一步研究。第一节细胞分裂本文档共35页；当前第3页；编辑于星期二\5点33分

无丝分裂是最简单的分裂方式。过去认为无丝分裂主要见于低等生物和高等生物体内的衰老或病态细胞中，但后来发现在动物和植物的正常组织中也比较普遍地存在。无丝分裂在高等生物中主要是高度分化的细胞，在动物的上皮组织、疏松结缔组织、肌肉组织和肝组织中；在植物各器官的表皮、生长点和胚乳等细胞中，都有无丝分裂现象。蛙成熟红细胞的无丝分裂棉花胚乳细胞的无丝分裂本文档共35页；当前第4页；编辑于星期二\5点33分二、有丝分裂(mitosis)高等真核生物细胞分裂的主要方式。在有丝分裂的过程中，当细胞核发生一系列复杂的变化后，细胞通过形成有丝分裂器(中心粒，星体和纺锤体等)，将遗传物质平均分配到两个子细胞中，从而保证了细胞在遗传上的稳定性。本文档共35页；当前第5页；编辑于星期二\5点33分有丝分裂期(M)本文档共35页；当前第6页；编辑于星期二\5点33分细胞的有丝分裂过程分裂间期分裂期G1期S期G2期前期中期后期末期本文档共35页；当前第7页；编辑于星期二\5点33分

间期：在光学显微镜下，只看到均匀一致的细胞核及许多的丝状染色质。实质上间期的核是处于高度活跃的生理生化代谢阶段，为细胞分裂准备条件。

高等植物有丝分裂主要发生在根尖、茎生长点、幼叶等部位的分生组织。根尖取材容易，操作和鉴定方便，故一般采用根尖作为观察有丝分裂的材料。

本文档共35页；当前第8页；编辑于星期二\5点33分G1期-----DNA复制前期，主要进行RNA合成和蛋白质合成，为染色体复制做准备。

S期

-----DNA复制期，完成DNA复制。

G2期-----DNA复制后期，主要进行RNA合成和蛋白质合成，为纺锤丝的形成做准备。本文档共35页；当前第9页；编辑于星期二\5点33分(一)有丝分裂前期

1.染色体形成H1组蛋白磷酸化诱导染色质凝集，逐步螺旋化转变成染色体。

2.核仁、核膜消失核仁消失是由于核仁相随染色质发生凝集；核膜消失主要是核纤层蛋白磷酸化继而核纤层解聚，导致核膜破裂。本文档共35页；当前第10页；编辑于星期二\5点33分3.有丝分裂器的初步形成动物细胞中心体在S期复制形成二对中心体逐渐移向细胞两极，移到两极后同时组织纺锤体和星体。4.染色体向赤道面的运动

染色体的主缢痕处形成着丝粒，着丝粒周围有蛋白质性质的盘状结构叫着丝点(动粒)，其上有微管附着，与染色体移动有关。本文档共35页；当前第11页；编辑于星期二\5点33分(二)有丝分裂中期染色体达到最大程度的凝集并排列在细胞中央的赤道面上，构成赤道板。本文档共35页；当前第12页；编辑于星期二\5点33分

有丝分裂器(mitoticapparatus)

有丝分裂器指分裂期的染色体、纺锤体，中心体和星体等参与细胞分裂的细胞器的总称；是从中心粒形成的各种微管,包括动粒微管、极性微管、星体微管等，功能是将携带遗传物质的染色体均等分配到两个子细胞。星体(星丝)是指围绕中心体向外辐射状发射的微管。纺锤体(纺锤丝)是一种与细胞分裂和染色体运动直接相关的一种临时性细胞器，主要由微管及其结合蛋白构成。本文档共35页；当前第13页；编辑于星期二\5点33分(三)有丝分裂后期着丝粒纵裂，姐妹染色单体分开并分别向两极移动。

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染色体的向极运动是由纺锤体微管的两个独立运动（后期A和后期B）过程完成的。后期A是染色体向极靠近；后期B是纺锤体两极拉开。本文档共35页；当前第15页；编辑于星期二\5点33分(四)有丝分裂末期

1子细胞核的出现

2胞质分裂

本文档共35页；当前第16页；编辑于星期二\5点33分细胞类型纺锤体中央区域胞质分裂结构动物细胞中体收缩环植物细胞成膜体细胞板本文档共35页；当前第17页；编辑于星期二\5点33分有丝分裂前期中期后期末期马蛔虫横切面40X本文档共35页；当前第18页；编辑于星期二\5点33分是生物在性细胞成熟时配子形成过程中发生的一种特殊的有丝分裂.它包括连续两次的细胞分裂阶段:第一次分裂为染色体数目的减数分裂；第二次分裂为染色体数目的等数分裂。

在减数分裂的整个过程中，同源染色体之间发生联会、交换、分离，非同源染色体之间进行自由组合。最终分裂为染色体数目减半的的四个子细胞,进而发育为雌性或雄性配子(n)。由于不同雌雄配子染色体的重新组合，产生了大量的遗传变异，有利于生物的适应和进化。三、减数分裂(meiosis)本文档共35页；当前第19页；编辑于星期二\5点33分

前间期（DNA复制）细线期偶线期前期Ⅰ粗线期双线期分裂Ⅰ中期Ⅰ终变期减数分裂后期Ⅰ

末期Ⅰ

间期（DNA不复制）前期Ⅱ

分裂Ⅱ中期Ⅱ

后期Ⅱ

末期Ⅱ

本文档共35页；当前第20页；编辑于星期二\5点33分本文档共35页；当前第21页；编辑于星期二\5点33分蝗虫精巢横切40X蝗虫精巢横切400X本文档共35页；当前第22页；编辑于星期二\5点33分前期Ⅰ可分为：

1）细线期：

2）偶线期：

3）粗线期：

4）双线期：

5）终变期：第一次分裂本文档共35页；当前第23页；编辑于星期二\5点33分

1）细线期：核内染色体呈细长线状，互相缠绕，难以辨别成双的染色体。

第一次分裂本文档共35页；当前第24页；编辑于星期二\5点33分

2）偶线期：同源染色体相互纵向靠拢配对，称为联会。这样联会了的一对同源染色体，称为二价体。偶线期所表现的这一特征的时间很短，一般难以观察到。

1956年Moses用电镜观察喇蛄精母细胞时发现了联会复合体。联会复合体是同源染色体之间在减数分裂前期联会时所形成的一种临时性结构。本文档共35页；当前第25页；编辑于星期二\5点33分同源染色体的配对是减数分裂的核心问题。由于有了联会配对，才可能有同源染色体之间的遗传物质的重组和同源染色体的准确分开。本文档共35页；当前第26页；编辑于星期二\5点33分

3）粗线期：配对后的染色体逐渐缩短变粗，含有两条姐妹染色单体，这样一个二价体包含了四条染色单体，故又称为四分体。在此期间各同源染色体的非姐妹染色单体间可能发生片段交换。

本文档共35页；当前第27页；编辑于星期二\5点33分配对以后两条同源染色体紧密结合在一起所形成的复合结构称为二价体。由于每个二价体由两条染色体构成，共含有四条染色单体，因而又称为四分体。

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4）双线期：各对同源染色体开始分开，由于在粗线期非姐妹染色单体之间发生了交换，因而同源染色体在一定区段间出现交叉，此期可清楚地观察到交叉现象。本文档共35页；当前第29页；编辑于星期二\5点33分本文档共35页；当前第30页；编辑于星期二\5点33分

5）终变期：染色体更为浓缩粗短，交叉结向二价体的两端移动，核仁和核膜开始消失。此时各二价体分散在核内，适于计数染色体的数目。本文档共35页；当前第31页；编辑于星期二\5点33分中期Ⅰ：配对的染色体排列在赤道面上，同源染色体的着丝粒与细胞两端的纺锤丝相连。如果制备的细胞是从极面压成的标本，则可看到同源染色体排列成环形。本文档共35页；当前第32页；编辑于星期二\5点33分后期Ⅰ：同源染色体在纺锤丝的牵引作用下，分别向细胞两极移动。每个染色体有一着丝粒，带着两个染色单体。每一极得到n条染色体，染色体数已减半。本文档共35页；当前第33页；编辑于星期二\5点33分末期Ⅰ：染色体移到两极后聚集在一起，并逐步解旋而恢复到染色质状态。随后核仁、核膜重新出现，进行胞质分裂而形成两个子细胞。本文档共35页；当前第3