细胞生物学第十二章.细胞分裂和细胞周期1.pptVIP

第十二章

细胞增殖

及其调控;本章教学目的与要求;细胞生长和分裂也称细胞增殖，是生命活动的重要特征。

生长表现在细胞体积的增大。

分裂表现在细胞数目的增多。

;细胞增殖的意义;2.更新衰老、凋亡细胞和受损组织;;第一节细胞周期概述

cellcycle;;;;;细胞周期长短;;细胞在体内的增殖特性;二、细胞周期中各个不同时相及其主要事件;;;㈡S期为DNA合成期

DNA复制是S期的主要事件，DNA量加倍。

蛋白质合成活泼-包括DNA合成所需要的酶以及组蛋白等。

㈢G2期为有丝分裂准备期

合成大量蛋白-着丝粒蛋白质、细胞周期蛋白B和微管蛋白等。

㈣M期为使染色体等分到两个子细胞中去的过程

核膜破裂，核仁消失，染色质形成染色体，子染色体移向两极，随后松散开，在两极形成子核，形成两个子细胞。;三、细胞周期长短测定;;⑵流式细胞分选测定法

通常与细胞同步化方法相结合，监测细胞DNA含量在不同时间的变化，从而确定细胞周期时间的长短。;四、细胞周期同步化;;人工同步化：

〔1〕选择性细胞同步化

如震荡法〔有丝分裂摇落法〕收集M期细胞

〔2〕化学法

DNA合成阻断法-TdR和羟基脲

分裂中期阻断法-秋水仙素、秋水酰胺和nocodazole

条件依赖性突变株在细胞周期同步化中的应用;;五、特殊的细胞周期;;;第二节细胞分裂;细胞分裂的方式

有丝分裂mitosis是体细胞分裂的主要方式

无丝分裂amitosis是一种少见的细胞分裂方式

减数分裂miosis是发生于生殖细胞成熟阶段的细胞分裂方式;一、有丝分裂;动物细胞有丝分裂过程;植物细胞有丝分裂过程;有丝分裂;1.前期〔prophase〕

染色质凝集形成染色体，动物细胞的星体开始形成并逐渐向两极运动。;;早期染色体由两条棒状的染色单体并列而成，中间有着丝粒(centromere)相连。着丝粒的外侧部附有动粒〔kinetochore〕，动粒是染色体与纺锤体中的动粒微管相连的部位。;;;;2.前中期〔prometaphase〕

核膜破裂，纺锤体装配，染色体在动粒微管牵引下向细胞的赤道板移动〔染色体列队〕。;星体周围微管可分为三种：

①极微管：一端与中心体相连，另一端游离。从两极发出的极微管常在赤道板处相互重叠搭桥。

②动粒微管：一端与中心体相连，另一端与动粒相连。

③星体微管：位于星体周围，其游离端伸向周围胞质。

;由两端星体、星体微管、极微管和动粒微管组合形成的纺锤形结构称为纺锤体或有丝分裂器。;;组成：中心粒(一对)、无定形基质。

周期变化：在间期〔S期〕完成复制，在前期移向两极，参与形成纺锤体。

功能：生成星体周围微管。;中心体在G1期末复制

S期复制后的中心体联结在一起。

G2期，向两极移动

细胞分裂结束，子细胞各获得一个中心体。;中心体周期;中心体周期;3.中期〔metaphase〕;纺锤体;纺锤体和中期染色体;中期染色体;中期染色体;中期染色体;4.后期〔anaphase〕;;动粒微管解聚;;5.末期(telophase);6.胞质分裂〔cytokinesis〕;蛙受精卵的卵裂〔胞质分裂沟〕;肌动蛋白和肌球蛋白参与了分裂沟的形成和整个胞质分裂过程。

大量的肌动蛋白和肌球蛋白组装形成微丝束，环绕细胞，称为收缩环(contractilering)。收缩环收缩，分裂沟加深，直至两个子细胞相互别离。;动物细胞;收缩环-胞质分裂环;培养细胞的胞质分裂;植物细胞;

如何保证遗传物质准确分配给子细胞？;减数分裂;减数分裂的意义：

保证染色体数目稳定；

物种适应环境变化不断进化。

通过受精作用，恢复二倍体。

同源染色体间发生交换，使配子多样化，增加了后代的适应性。;减数分裂特点;(一)减数分裂I－同源染色体分开;(二)减数分裂II;;;;;三、无丝分裂;;MPF的发现及其作用;;M期HeLa细胞与G1、S和G2期小鼠细胞融合诱导PCC

PCC-早熟染色体凝集;1971年，Masui和Markert用非洲爪蟾卵做实验;;MPF别离纯化;MPF活性;1970s，PaulNurse等人以裂殖酵母为实验材料，发现了许多细胞周期调控基因〔cdcgene，celldivisioncycle〕。;;温度敏感型突变株

[temperature-sensitive〔ts〕mutants];1982年，Hartwell在裂殖酵母中发现cdc28基因。;基因蛋白质;;周期蛋白〔cyclin〕;p34cdc2激酶、周期蛋白与MPF关系？;MPF;;4种类型周期蛋白;