【2017年整理】3-细胞的生命活动.pdf

Lecture-03 生命科学导论 ——健康与疾病 第二章 生命的基本单位——细胞 Associate Prof. Chen Yongyan Contact E mail ：yychen08@ustc.edu.cn Institute of Immunology， School of Life Sciences, USTC 细胞的生命活动细胞的生命活动 1. 1. 细胞的分裂与细胞周期细胞的分裂与细胞周期 2. 2. 细胞的分化与基因表达细胞的分化与基因表达 3. 3. 细胞的衰老与凋亡细胞的衰老与凋亡 1. 1. 细胞分裂与细胞周期细胞分裂与细胞周期 细胞增殖 细胞物质准备和细胞分裂相互连续的过程 1.1 细胞分裂与细胞周期的概念 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。 细胞分裂是细胞繁殖的一种形式 细胞分裂：由原来的一个亲代细胞变为两个子代细胞 从一次细胞分裂结束开始，经过物质积累过程，直到下一次细 胞分裂结束为止，称为一个细胞周期。 细胞分裂：由原来的一个亲代细胞变为两个子代细胞 细胞周期各时相的细胞形态和分子事件 ㈠G 期是细胞生长和DNA合成准备期 1 指从分裂完成到DNA复制之前的间隙时间。 ►G 期分为G 早期和G 晚期，两期之间有一个检验点。 1 1 1 ►G 期早期的主要内容是细胞生长，有的细胞会长期停留在此期，即成为G 1 0 期细胞。 ►G 晚期的细胞此时主要的任务是为DNA复制作准备。 1 ㈡S期为DNA合成期 ► DNA合成 ► 染色体复制 ► 蛋白质合成活跃 ㈢G2期为分裂准备期 指DNA复制完成到分裂开始之前的一段时间 ㈣M期为细胞分裂期 染色体等分到两子细胞的过程 ㈤C期为细胞质分裂期 细胞质分裂形成两个新的子细胞的过程 1.2 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  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 人体每秒钟有有数百万个细胞进行分裂  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  用于生物组织损伤的修复。 1.3 细胞分裂的过程 1.3.1 无丝分裂：在分裂过程中不形成由纺锤丝构成的纺锤体，不发生由 染色质浓缩成染色体，一种少见的细胞分裂方式 1.3.2 有丝分裂:真核细胞的染色质凝集成染色体、复制的姐妹染色单体在纺 锤丝的牵拉下分向两极，从而产生两个染色体数和遗传性相同的子细胞 核的一种细胞分裂类型。 有丝分裂 (mitosis) 是一个连续的过程 1.核膜的崩解和重建 2.染色质凝聚形成染色体和染色质的重新形成 3.纺缍体的形成和染色体的运动 4.细胞质的分裂 前期(prophase) ①染色质凝缩，染色体出现 （着丝粒、动粒） ②核膜核仁逐渐消失 ③中心体与其周围的微管形成星体 前中期(premetaphase) ①核膜解体 ②X形染色体形成 ③纺锤体的组装 染色体逐渐向赤道方向运动 中期(metaphase) 所有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 后期(anaphase) 指姊妹染色单体分开并移向两极 时期，当子染色体到达两极后，标 志这一时期结束 末期(telophase) 动粒微管消失；染色单体开始浓缩 核膜开始重新组装；核仁重新组装 形成两个子代细胞核 胞质分裂开始于细胞分裂后期，完成于细胞分裂末期