细胞增殖及其调控
2、M期包括两过程:从细胞分裂开始到结束所经历的过程 ①有丝分裂:复制的染色体被分到两个细胞核中, ②胞质分裂: 将整个细胞一分为二, 形成两个子细胞
从增殖的角度来看,可将高等 动物的细胞分为三类:
①连续分裂细胞:在细胞周期 中连续运转因而又称为周期细 胞,如表皮生发层细胞、部分 骨髓细胞
移动原因:一方面极体微 管延长,推动两极分离; 另一方面星体微管去组装 而缩短,结合在星体微管 正极的马达蛋白牵引两极 距离加大
后期姊妹染色单体分离 后期A染色体分离,后期B两极延伸
(五)末期(telophase) 主要事件是染色体解螺旋形成细丝,
出现核仁和核膜 末期涉及子核的形成和胞质分裂两个方面
是一种常用的测定细胞周期时间的方法。
其原理是对测定细胞进行脉冲标记、定时取材、利用 放射自显影技术显示标记细胞,通过统计标记有丝分 裂细胞百分数的办法来测定细胞周期。
2流式细胞分选仪测定
流式细胞分选仪是一种快速测定和分析流体细胞中细 胞或者颗粒物各种参数的大型仪器.
原理:主要是应用DNA的含量在各个时期的差异:G1G2 是1C(2n);M是2C(4n)
特点:电镜下,染色体是由两条染色单体构成的。 染色体呈细线状,具有念珠状的染色粒
2)偶线期(zygotene stage)又叫合线期 (zygotene) :特点:
同源染色体(homologous chromosomes) 配对(也叫联会(synapsis))
同源染色体间形成联会复合体 (synaptonemal complex,SC)
减数分裂的特殊过程主要发生在前期I,人为划分 为5个时期:
①细线期(leptotene) ②偶线期(zygotene stage) ③粗线期(pachytene) ④双线期(diplotene) ⑤终变期(diakinesis)
1)细线期(leptotene stage): 又称凝集期 (condensation stage)
减数分裂I分离的是同源染色体,所以称为异型分裂 (heterotypic division)
减数分裂II分离的是姊妹染色体,类似于有丝分裂,所 以称为同型分裂(homotypic division)或均等分裂 (equational division)
一、间期
进入减数分裂之前要经过一个较长的间期,称前减数分 裂间期(premeiotic interphase)或前减数分裂期 (premeiosis)
四 细胞的同步化(不作要求)
细胞同步化(synchronization)是指在自然过程中发生 或经人为处理造成的细胞周期同步化
(一)自然同步化 1多核体 如粘菌只进行核分裂,而不发生胞质分裂,形成多核体。
数量众多的核处于同一细胞质中,进行同步化分裂 2某些水生动物的受精卵 如海胆卵可以同时授精,最初的3次细胞分裂是同步的 3增殖抑制解除后的同步分裂
也可分为G1期、S期和G2期 DNA不仅在S期合成,而且也在前期(偶线期和粗线期 )
合成一小部分
二、分裂期
(一)、减数分裂I
两个主要特点
①一对同源染色体分开,分别进入两个子细胞,同源染 色体分开之前通常要发生交换和重组
②在染色体组中,同源染色体的分离是随机的
染色体组要发生重组合
1、前期I
心区 )
左,前中期; 右,中期
纺锤体微管的类型及其形成
纺 锤 体 又 称 有 丝 分 裂 器 (mitotic apparatus)当核膜解 体时,两对中心粒已到达两极, 并在两者之间形成纺锤体,纺 锤体微管包括 :
① 着 丝 点 微 管 ( kinetochore 有丝分裂器的组成 mt):也叫动粒微管
细胞增殖及其调控
第十一章 细胞增殖及其调控
细胞周期各时相的合成活动 细胞周期长短的测定(不作要求) 细胞的同步化 (了解) 特异的细胞周期 (不作要求) 有丝分裂 减数分裂 细胞周期的调控(了解大体走向)
第十一章 细胞增殖及其调控
细胞周期(cell cycle):由细胞分裂结束到下一次细胞 分裂结束所经历的过程。
减数分裂可分为3种主要类型: 一、配子减数分裂(gametic meiosis),也叫终端减数
分裂(terminal meiosis),其特点是减数分裂和配子的 发生紧密联系在一起 行此种减数分裂的生物包括所有的多细胞动物和多数原 生生物 在雄性脊椎动物中,1个精母细胞经过减数分裂形成4个 精细胞,后者在经过一系列的变态发育,形成成熟的精 子 在雌性脊椎动物中,1个卵母细胞经过减数分裂形成1个 卵细胞和2-3个极体 脊椎动物的卵通常在减数分裂完成之前的某个阶段(中 期Ⅱ)进行受精,受精之后减数分裂才完成
囊泡内的物质沉积为初生壁和中 胶层
囊泡膜形成新的质膜,由于两侧 质膜来源于共同的囊泡,因而膜 间有许多连通的管道,形成胞间 连丝
源源不断运送来的囊泡向细胞板 融合,使细胞板扩展,形成完整 的细胞壁,将子细胞一分为二
植物细胞成膜体的形成
有丝分裂
减数分裂
减数分裂(Meiosis)的特点是DNA复制一次,细胞连续 分裂两次,细胞经过减数分裂导致染色体数目减少一半
细胞周期分为: M期(M phase)和分裂间期(interphase) 1、分裂间期:细胞从开始生长起到分裂前止的分裂间隔 ① G1期(Gap1 phase):从有丝分裂完成到期DNA复制之
前的间隙时间 ②S期(synthesis phase:DNA复制的时期,即DNA合成
期(DNA synthetic phase) ③的一G段2期时(G间2 phase):DNA复制完成到有丝分裂开始之前
如真菌的休眠孢子移入适宜环境后,它们一起发芽,同 步分裂
(二)人工同步化
■ 选择同步法(selection synchrony)物理方法
1) 有丝分裂选择法:使单层培养的细胞处于对数增殖期。 有丝分裂细胞变圆隆起,与培养皿的附着性低,此时轻 轻振荡,M期细胞脱离器壁,悬浮于培养液中,收集培 养液,再加入新鲜培养液,依法继续收集,则可获得一 定数量的中期细胞。
细胞,普遍见于高等动植物 3、减数分裂: 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
二、有丝分裂
有丝分裂过程是一个连续的过程,人为的划分六个时期: 间期、前期、前中期、中期、后期和末期
间期:G1期、S期和G2期,主要进行DNA复制准备工作 (一)前期(prophase) 主要事件是:
①染色质凝缩,每条染色体包含2个染色单体
②分裂极确立与纺锤体开始形成,S期两个中心粒已完 成复制,在前期移向两极,两对中心粒之间形成纺锤体 微管,当核膜解体时,两对中心粒已到达两极,并在两 者之间形成纺锤体
③核仁解体 ④核膜消失
(二)前中期(prometaphase) 主要事件是纺锤体(spindle)的装配 纺锤体微管的装配起始于中心体 (三)中期(metaphase) 主要事件是染色体排列到赤道面上(纺锤体的中
在光镜下可以看到两条结合在一起的染 色体,称为二价体(bivalent)。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(tetrad)
1、子核的形成 末期子核的形成,即染色体解聚缩,核仁出现和
核膜重新形成 核仁由染色体上的核仁组织中心形成(NORs),
几个NORS共同组成一个大的核仁 前期核膜解体后,核纤层蛋白B与核膜残余小泡
结合,末期核纤层蛋白B去磷酸化,介导核膜的 重新装配
2、胞质分裂(cytokinesis) 动物细胞的胞质分裂是以形成收缩环的方式完成 收缩环在后期形成,由大量平行排列的肌动蛋白
和结合在上面的myosin II(肌球蛋白)等成分 组成 通过滑动模型,使肌动蛋白收缩环紧缩,最终将 细胞质一分为二
动细胞的胞质收缩环
植物胞质分裂的机制:
末期两极处微管消失,中间微管 保留,并数量增加,形成桶状的 成膜体(phragmoplast)
来自于高尔基体的囊泡沿微管转 运到成膜体中间,融合形成细胞 板
2) 细胞沉降分离法:不同时期的细胞体积不同,而细胞 在给定离心场中沉降的速度与其半径的平方成正比,可 用离心的方法分离。
■ 诱导同步法(induction synchrony)化学方法
1) DNA合成阴断法:选用DNA合成的抑制剂,可逆地抑制 DNA合成,可将细胞群阻断在S期或G/S交界处。
2) 中期阻断法:利用破坏微管的药物将细胞阻断在中期, 常用的药物有秋水仙素和秋水仙酰胺,
一、细胞分裂的类型
1、无丝分裂(amitosis)又称为直接分裂: 由R. Remark(1841)首次发现于鸡胚血细胞 表现为细胞核伸长,从中部缢缩,后细胞质分裂,其间
不涉及纺锤体形成及染色体变化,故称为无丝分裂。 如植物的胚乳细胞、动物的胎膜,间充组织及肌肉细胞
等 2、有丝分裂,又称为间接分裂: 由W.Fleming(1882)年首次发现于动物 E. Strasburger(1880)年发现于植物 特点是有纺锤体染色体出现,子染色体被平均分配到子
三、合子减数分裂(zygotic meiosis),也叫 初始减数分裂(initial meiosis)
仅见于真菌和某些原核生物
它们只是在受精之后发生减数分裂,产生单 倍体的孢子。孢子通过有丝分裂产生单倍体 的子代
二倍体时期仅限制在受精后且仍是合子的这 样一个极短的时期
减数分裂时相
减数分裂由紧密连接的两次分裂构成
②休眠细胞暂不分裂:在适当 的刺激下可重新进入细胞周期, 称 肾细G0期胞细等胞,如淋巴细胞、肝、
③不分裂细胞:不可逆地脱离 细胞周期,不再分裂的细胞, 又称终端细胞,如神经、肌肉、 多形核细胞等等
二、 细胞周期各时相的合成活动