05－细胞的分裂和分化.ppt

思考： 1、何谓细胞周期？细胞周期分为哪几个时期？其基本特征是什么？ 2、细胞有丝分裂分为哪几个时期？说说各时期的主要特征有哪些？ 3、怎样理解细胞的全能性？ 4、何谓细胞衰老？何谓细胞凋亡？ 5、为什么癌细胞不会衰老而会不断疯狂的分裂? ?? 第五章 细胞分裂和分化 复习——回答以下问题： 细胞分裂的有什么作用？ 细胞周期的概念？ 细胞分裂有哪三种方式？ 叙述有丝分裂的全过程。 简述有丝分裂和减数分裂的特点和意义。 生命通过繁殖而延续，繁殖是生命最基本的特征之一。 通过繁殖，生物的基本特征信息由父母传递给子代，这种信息传递称为遗传。 一 细胞分裂和细胞周期 1、细胞分裂的作用 一些单细胞生物，如眼虫和变形虫，一次细胞分裂可形成两个新生物体 多细胞生物，也是由一个细胞——受精卵或合子经过多次分裂和分化发育形成 由受精卵或合子经过多次分裂和分化发育形成多细胞囊胚 细胞分裂是细胞繁殖的一种形式 细胞分裂的作用 生物的生长也依赖于细胞分裂，细胞分裂还导致了多细胞生物的组织分化和生长发育 繁殖与生殖 无性繁殖与有性繁殖 一个多细胞生物完全长大以后，仍然需要细胞分裂的过程。这种分裂生成的新细胞可用于替代不断衰老或死亡的细胞，维持细胞的新陈代谢，或者用于生物组织损伤的修复 例如，骨髓细胞可以不断再生出新的血细胞 骨髓细胞不断再生出新的血细胞 细胞分裂的作用 2、细胞周期 （1）细胞周期的概念： 指细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束为止的全过程。 典型的细胞周期可分为间期和细胞分裂 间期包括一个DNA合成期(S期）和S期前后的间隙期DNA合成前期（G1期）和DNA合成后期（G2期）。 细胞分裂期包括核分裂和胞质分裂两个主要过程。 细胞周期各期示意图 （2） 细胞周期的时间 细胞周期的时期随不同细胞、不同条件而异。 以大肠杆菌为例，培养在只含葡萄糖和无机盐环境里，细胞周期为45分；如果培养基中加入氨基酸和其他有机物后，细胞周期就缩短为20分。 真核细胞的细胞周期比原核细胞长。 如在适宜条件下草履虫一般为6小时，而蚕豆根尖细胞为19.3小时。 间期时间总是长于分裂期（M期） 紫鸭跖草根尖细胞周期约为20h 其中分裂间期17.5h（G1期4h， S期10.8h，G2期2.7h），M期2.5h（前期1.6h，中期0.3h，后期及末期0.6h） （3） 细胞周期的调控 为了确保细胞分裂分化的有序进行，细胞内必须对细胞周期严格监控。近年来的研究获得了许多突破性的进展。2001年的诺贝尔生理医学奖就给了在此方面研究中有突出贡献的三位科学家。 细胞周期的调控关键在分裂间期的两个调控点（ G1期进入 S期，G2期进入M期），由MPF——成熟促进因子对其进行调控。 细胞分裂方式 A、直接分裂（无丝分裂） B、有丝分裂（真核细胞分裂的普遍形式） C、减数分裂 二、细胞分裂过程 （一）有丝分裂过程 （1）核分裂 间期 ① DNA合成前期（G1期） 进行RNA和各类蛋白质的合成 ② DNA合成期（S期） 进行DNA的合成复制、组蛋白的合成 ③ DNA合成后期（G2 期） 进行微管蛋白合成、DNA合成结束，准备分裂. 分裂期（各期细胞特征） ① 前期 染色质高度螺旋化，逐渐缩短变粗形成染色体；核仁、核膜消失；纺锤丝开始出现。 ② 中期 染色体排列在细胞中央的赤道板上，纺锤体明显。 ③ 后期 染色体从着丝点分开，移向两极。 ④ 末期 染色体到达两极，并开始解螺旋逐渐形成染色质；核仁、核膜出现，形成新的子核。 （2）胞质分裂 ① 成膜体出现 核分裂后期，在二子核间增加纺锤丝（微管组成），密集为一桶 状区域称成膜体。 ② 细胞板形成 成膜体中的小泡（来自高尔基体）在赤道面聚集放出多糖物质， 构成细胞板，分隔细胞质并逐步向四周延伸与母细胞侧壁相接，此时，细胞板就成了新壁的胞间层的最初部分。在细胞板的两侧有小泡融合形成新的质膜。 有丝分裂的特点和意义 特点：染色体复制一次，细胞分裂一次，子细胞染色体数目与母细胞一样。 意义：保持了细胞遗传的稳定性。 （二）减数分裂的过程 第一次分裂（简称分裂Ⅰ） 前期Ⅰ ①细线期 染色质螺旋化缩短变粗形成细长、线状的染色体 ②偶线期 同源染色体配对、联会 ③粗线期 同源染色体交叉、互换 ④双线期 发生交叉互换的染色单体分开 ⑤终变期 染色体进一步缩短变粗，核仁、核膜消失，纺锤丝出现。 中期Ⅰ 成对的同源染色体双双排列在赤道面上，形成纺锤体。 后期Ⅰ 同源染色体分开并移向两极。 末期Ⅰ 染色体到达两极