《细胞周期与分裂》课件

细胞周期与分裂细胞周期是生命的基础过程，包括细胞生长、复制和分裂本课程DNA将深入探讨细胞周期的各个阶段及其调控机制细胞周期的概述定义重要性细胞周期是指一个细胞从形对生命体的生长、发育和繁成到分裂的整个过程衍至关重要周期性细胞周期是一个循环往复的过程细胞周期的四个阶段期G11细胞生长和准备合成的阶段DNA期S2复制阶段DNA期G23细胞为分裂做准备的阶段期M4细胞分裂阶段，包括有丝分裂和细胞质分裂期的主要事件G1细胞生长能量积累细胞体积增大，蛋白质和细胞器合细胞积累能量，为后续阶段做准备成检查点G1决定细胞是否进入期S期的主要事件S复制组蛋白合成染色体复制DNA染色体进行精确复制，保证遗大量合成组蛋白，为新的包装染色体数量加倍，为后续分裂做准DNA DNA传信息的传递做准备备期的主要事件G2细胞继续生长细胞体积进一步增大蛋白质合成合成分裂所需的蛋白质细胞器复制某些细胞器数量增加检查点G2确保复制无误，细胞可以进入分裂期DNA期的主要事件M前期1染色体凝聚，核膜解体中期2染色体排列在赤道板上后期3姐妹染色单体分离末期4染色体解凝，核膜重建细胞质分裂5细胞质分裂，形成两个子细胞细胞分裂的重要性生长发育组织修复细胞分裂是多细胞生物生长细胞分裂可以修复受损组织和发育的基础遗传信息传递生殖确保遗传信息准确传递给子通过减数分裂产生配子，实代细胞现有性生殖细胞分裂的类型有丝分裂减数分裂体细胞分裂方式生殖细胞分裂方式••产生两个相同的子细胞产生四个配子••染色体数目保持不变染色体数目减半••体细胞有丝分裂的流程前期1染色体凝聚，纺锤体形成中期2染色体排列在赤道板上后期3姐妹染色单体分离末期4染色体解凝，核膜重建有丝分裂的四个阶段前期中期后期末期染色体凝聚，核膜消失染色体排列在细胞赤道面上姐妹染色单体分离，向两极染色体解凝，核膜重建移动细胞质分裂的过程收缩环形成细胞赤道面形成肌动蛋白收缩环细胞膜内陷收缩环收缩，细胞膜向内凹陷细胞质分离细胞质被分成两部分细胞分离两个子细胞完全分离减数分裂的概念定义特点减数分裂是生殖细胞形成配子染色体数目减半，形成单倍体的特殊分裂方式配子意义保证物种染色体数目的稳定性，增加遗传多样性减数分裂的特点染色体数目减半遗传重组产生的配子染色体数目是亲本细胞同源染色体交换遗传物质，增加遗的一半传多样性两次连续分裂一次复制后进行两次连续的DNA细胞分裂减数分裂的流程第一次分裂前期1同源染色体配对，发生交叉互换第一次分裂中期2同源染色体排列在赤道板上第一次分裂后期3同源染色体分离第二次分裂4类似于有丝分裂，姐妹染色单体分离减数分裂的四个阶段第一次分裂前期第一次分裂中期第一次分裂后期第二次分裂同源染色体配对，发生交叉同源染色体排列在赤道板上同源染色体分离姐妹染色单体分离互换配子形成的意义维持染色体数目遗传多样性保证物种染色体数目的稳定通过交叉互换和随机组合增性加遗传多样性进化意义生殖功能为自然选择提供原材料，推产生单倍体配子，为有性生动物种进化殖做准备细胞周期的调控生长因子1刺激细胞进入分裂周期周期蛋白2调节细胞周期进程细胞周期蛋白依赖性激酶3与周期蛋白结合，促进细胞周期进行抑制蛋白4在必要时阻止细胞周期进行细胞周期检验点检验点检验点中期检验点G1G2决定细胞是否进入期检查细胞大小决定细胞是否进入期检查复确保所有染色体正确连接到纺锤体上S MDNA、生长因子和损伤制是否完成，细胞是否准备好分裂，准备进行分离DNA细胞周期的失调过度增殖凋亡异常细胞分裂失控，可能导致肿瘤形成细胞无法正常死亡，积累异常细胞基因突变分化异常关键调控基因突变可能导致细胞周期失调细胞无法正常分化，影响组织功能癌症与细胞周期细胞周期失控癌细胞无视正常的生长信号检验点失效癌细胞绕过细胞周期检验点无限分裂癌细胞获得无限分裂能力抗凋亡癌细胞抵抗程序性细胞死亡细胞周期与衰老端粒缩短损伤积累DNA细胞分裂次数有限，端粒逐渐缩短随年龄增长，损伤修复能力DNA下降细胞衰老细胞进入永久性生长停滞状态细胞周期与再生干细胞激活1组织损伤时，干细胞被激活细胞增殖2干细胞进入细胞周期，快速分裂细胞分化3新生细胞分化成特定类型的功能细胞组织修复4新生细胞替代受损细胞，修复组织功能细胞周期的研究方法显微镜观察流式细胞术直接观察细胞形态变化分析大量细胞的含量DNA同步化技术分子生物学技术使细胞群同步进入特定周期阶段研究调控细胞周期的基因和蛋白质显微镜观察细胞分裂光学显微镜荧光显微镜电子显微镜观察细胞整体形态变化观察特定蛋白质在细胞内的分布观察细胞超微结构变化流式细胞仪分析细胞周期细胞染色单细胞悬液流式检测数据分析用荧光染料标记细胞制备单细胞悬液细胞依次通过激光束根据荧光强度分析细胞周DNA期分布免疫荧光技术检测蛋白细胞固定抗体标记固定细胞，保持蛋白质位置用特异性抗体标记目标蛋白荧光显微镜观察图像分析观察蛋白质在细胞内的分布分析蛋白质表达水平和定位基因芯片分析细胞周期基因提取RNA1从不同细胞周期阶段的细胞中提取RNA合成cDNA2将反转录为RNA cDNA杂交3与芯片上的探针杂交cDNA信号检测4检测杂交信号强度数据分析5分析基因表达模式变化总结和思考细胞周期的重要性调控机制的复杂性细胞周期是生命的基础过程细胞周期受到多层次、精密的调控研究方法的进展未来研究方向新技术不断推动细胞周期研究深入深入理解细胞周期调控可能带来重大医学突破。