细胞分裂与细胞周期
纺锤体微管
姐妹 着丝点(动粒)
主要成分蛋白质
外层 主缢痕(初级缢痕) 着丝粒
含高度重复DNA
中层
内层
着丝粒(centromere):
动粒(kinetochore):
主缢痕(primary constriction):
着丝粒(centromere):位于主缢痕内两
条姐妹染色单体相连处的中心部位,由 高度重复DNA序列的异染色质组成,将 染色单体分为两个臂。 动粒(kinetochore):动粒(kinetochore, 着丝点): 由蛋白质组成的存在于着丝粒 两侧的特化圆盘状结构,为染色体的运 动中心,也是微管组织中心之一。 主缢痕(primary constriction):在中 期染色体的两姐妹染色单体连接处的一 个染色较浅而缢缩的区域。
3.染色体向赤道面的运动
(三)中期(metaphase )
主要特征: 染色体达到最大的 凝集,排列在赤道 板上,小的在内侧, 大的在外侧。
中期染色体
(四)后期(anaphase )
主要特征:染色体的两姐妹染色单体 发生分离,子代染色体形成并向细胞 两极移动。 姐妹染色单体分离的原因主要与其 彼此间的连接骤然消失相关,而动 粒微管的张力对其的影响不大。
第一节
细胞分裂
一、无丝分裂(amitosis) 二、有丝分裂(mitosis) 三、减数分裂(meiosis)
一、无丝分裂(amitosis)
也称直接分裂,直接进行细胞核 与细胞质的分裂方式。分裂过程中既 无染色体、纺锤体的形成,也无核膜、 核仁的解体。
特点:
1.不形成纺锤丝和染色体; 2.遗传物质不一定平均分配到两个 子细胞; 3.常见于低等动物,高等动物中也 存在。
侧生成分
联会复合体
联会复合体组装
3)粗线期(pachytene stage)
主要事件:同源染色体片断的交换 和重组。其发生可能与重组节的作 用有关。
在粗线期,细胞中也存在 DNA 的 合成,叫做 P-DNA , 它与交换中 DNA链的修复、连接有关。
4)双线期(diplotene stage)
二 .有丝分裂(mitosis)
最基本的分裂方式; 形成染色体和纺锤体; 染色质等量分配;
生成两个子细胞。
核分裂
胞质分裂
有丝分裂和细胞周期
真核细胞的主要增殖方式:
核分裂
胞质分裂
6个时期:前期、前中期、中期、后 期、末期及胞质分裂。
有丝分裂
(一)前期(prophase)
主要特征:
细胞连续分裂两次,DNA只复制一 次,结果产生染色体数目减半的生 殖细胞。
精子与卵细胞结合
减数分裂
(一)第一次减数分裂
1.前期I
可细分为五个亚期:细线期、偶线 期、粗线期、双线期、终变期
1) 细线期(lepotene stage)染色质 开始凝集,核及核仁体积增大。 2) 偶线期(zygotene stage)同源染 色体配对,形成联会复合体 (synaptonemal complex, SC): 侧生成分和中央成分
后期
后期A与后期B
染色体向两极运动的机理:
微管解聚 微管滑动
(五)末期(telophase)
特点:子细胞核的形成 。
染色体解螺旋成染色质
核膜重新形成 核仁重现
末期
末期的主要变化
(六)胞质分裂(cytokinesis)
出现在后期末或末期初,动 物细胞是通过收缩环实现的
,在细胞中部发生缢缩,致
使细胞膜在此处断裂,形 成两个子细胞。
收缩环
●
間期
●
后期
●
前期
中期
●
末期
●
细胞分裂过程中通过有丝分裂 器以确保遗传物质平均分配到 两个子细胞,确保遗传物质的 连续性和稳定性。
Metaphase Anaphase Telophase
三、减数分裂(meiosis)
有性生殖个体生殖细胞形成过程中 所进行的特殊分裂方式。
2.中期 I
同源染色体排列到赤道面上,形成 赤道板;与有丝分裂不同是,与它 们相连的动粒微管 均位于纺锤体的同 一侧面。
3. 后期 I 同源染色体分离并向两
极移动,同时非同源染色体之间可发 生自由组合。
4. 末期 I 染色体去凝集,核仁、
核膜重现,胞质分裂,形成两个子 细胞,每个子细 胞中,含有母细 胞一半的染色体 数目。
马达蛋白与中心体的极向移动
前期两个中心体向两极移动
(二)前中期(prometaphase)
主要特征: 核膜的崩裂; 纺锤体的形成; 染色体向赤道 面运动。
1.核膜破裂
核纤层磷酸化降解核膜消失
前中期
2.纺锤体(spindle)
在前期末出现的 临时性细胞器: 由两端星体,包 括极间微管、动 粒微管和星体微 管组合形成纺锤 样结构。
细胞分裂与细胞周期
(cell division and cell cycle)
生命科学学院
细胞分裂(cell division):
一个亲代细胞一分为二、形成两个 子代细胞的过程。
细胞周期(cell cycle):
细胞周期是指细胞从一次细胞分裂 结束开始生长到下一次分裂终了所
经历的过程。
内容:
第一节 细胞分裂 第二节 细胞周期及其进程 第三节 细胞周期调控 第四节 细胞周期与医学的 关系
①染色质凝集(M期开始标志) ②分裂极的仁逐渐分解最终消失。
凝缩蛋白(condensin)
粘连蛋白(cohesin)
2.分裂极确定
在前期,伴随着染色质的凝集, 原分布于细胞同一侧的两个中心体 开始沿核膜外围分别向细胞两极移 动,它们最后所到达的位置将决定 细胞分裂极。 中心体的极向移动需要多种马达 蛋白的参与 。
主要事件是同源染色体相互分开,但在 非姊妹染色单体之间的某些部位上,可 见其相互间有接触点,称为交叉,交叉 是交换的结果,随着双线期的进行,交 叉向染色体的端部移动,交叉的数目也 因此减少,此现象称为交叉端化。
同源染色体片断的交换和重组
5)终变期(diakinesis stage)
主要事件是同源染色体在其端部靠 交叉结合在一起,并进一步凝集, 核仁消失,核膜破裂,纺锤体形成, 染色体开始移向赤道面上。
(二)第二次减数分裂
与有丝分裂类似,分为:前期 Ⅱ、中 期Ⅱ、后期Ⅱ、末期Ⅱ、胞质分裂。