備課資料細胞的增殖第2課時

1、備課資料1.細胞的增殖周期細胞從前一次分裂結束開始，到下一次分裂結束為止，這樣一個周期叫做細胞增殖周期。20世紀50年代以前，人們把細胞增殖周期劃分為分裂期和靜止期兩個階段。當時認為分裂期是細胞增殖周期中的主要階段。近年來，由于放射自顯影和細胞化學等技術的迅速發(fā)展，對于細胞增殖過程的動態(tài)研究也日趨深入?，F(xiàn)在了解到，過去一直被忽視的所謂“靜止期”卻是細胞增殖周期中極為關鍵的一個階段，因為與dna分子復制有關的一系列代謝反應，都是在這個階段進行的。所以現(xiàn)在都把“靜止期”叫做間期?，F(xiàn)在，一般把細胞增殖周期分為兩個階段：間期和分裂期。細胞在前一次分裂結束之后就進入間期，這時就是新的細胞周期的開始。間期

2、一共分為三個分期。間期結束就進入有絲分裂期。根據(jù)目前的認識，整個細胞增殖周期可以分為g1、s、g2、m四個小分期，如下表：細胞增殖周期中的各個分期，各有其不同的特點。間期的特點是：g1期的特點：g1期是從上次細胞增殖周期完成以后開始的。g1期是一個生長期。在這一時期中主要進行rna和蛋白質的生物合成，并且為下階段s期的dna合成作準備，特別是合成dna的前身物質、dna聚合酶和合成dna所必不可少的其他酶系，以及儲備能量。s期的特點：從g1期進入s期是細胞增殖的關鍵時刻。s期最主要的特征是dna的合成。dna分子的復制就是在這個時期進行的。通常只要dna的合成一開始，細胞增殖活動就會進行下去，

3、直到分成兩個子細胞。g2期的特點：g2期又叫做“有絲分裂準備期”，因為它主要為后面的m期作準備。在g2期中，dna的合成終止，但是還有rna和蛋白質的合成，不過其合成量逐漸減少。特別是微管蛋白的合成，為m期紡錘體微管的組裝提供原料。m期的特點：m期，也即分裂期。細胞一旦完成了細胞分裂前的準備，就進入有絲分裂期。細胞分裂期是一個連續(xù)的過程，為了研究的方便，可以人為地將它分成前、中、后、末四個時期。m期的細胞有極明顯的形態(tài)變化。間期中的染色質（主要成分是dna和蛋白質），在m期濃縮成染色體形態(tài)。染色體的形成、復制和移動等活動，保證了將s期復制的兩套dna分子平均地分到兩個子細胞中去。2.著絲點圖6

4、1-6 中期染色體上的著絲點（示著絲點分為內、中、外三層，上面附著有微管）長期以來，著絲粒和著絲點這兩個術語是作為染色體上紡錘體附著區(qū)域的同義語使用的。遺傳學文獻中多用著絲粒一詞，而細胞學家多用著絲點一詞。后來，在電鏡下研究哺乳類染色體超微結構時發(fā)現(xiàn)，主縊痕兩側是一對三層結構的特化部位，認為是非染色質性質物質的附加物，稱為著絲點（圖61-6）。在主縊痕區(qū)存在著絲粒，由此把染色體分成兩臂。著絲粒的兩側各有一個蛋白質構成的三層的盤狀或球狀結構，稱為著絲點。著絲點與紡錘體的紡錘絲連接，與染色體移動有關。在分裂前期和中期，著絲粒把兩條姐妹染色單體連在一起，到后期兩條染色單體的著絲粒分開，紡錘絲把兩條染

5、色單體拉向兩極。并非有絲分裂各個時期，或各種生物的染色體，都有這種分化的結構。3.細胞質分裂廣義說來，有絲分裂應該包括細胞質分裂。但是，也可以把細胞質分裂看作是一個單獨的階段。大多數(shù)真核生物的細胞質分裂是與核分裂協(xié)調進行的，細胞質分裂起始于中后期。細胞質分裂面一般總是和紡錘體的赤道面一致，其方向約在核分裂中期就已確定。如果在中期時用離心法改變細胞的紡錘體的正常位置，細胞分裂面方向并不隨之改變。但是，如果在中期之前改變紡錘體的位置，細胞質分裂面的方向也就隨著發(fā)生改變。動物細胞在進行細胞質分裂時，先是在要形成分裂面處的細胞質收縮，環(huán)細胞表面出現(xiàn)一條窄的凹溝，這條溝叫做分裂溝。分裂溝環(huán)繞細胞表面一圈

6、，使細胞呈啞鈴狀。它的形成和細胞膜下方的細胞質微絲有關系。植物細胞因為有細胞壁，它的分裂方式不同于動物細胞（有花植物的花粉粒的成熟分裂與動物細胞一樣，形成分裂溝），最主要的差別是植物細胞在進行細胞質分裂時，有細胞板的形成。細胞板產(chǎn)生于晚后期或早末期。4.關于核仁核仁在代謝旺盛的細胞中非常顯著。在一個細胞周期中核仁是一個高度動態(tài)的結構，會在不同時期有明顯的不同。核仁會經(jīng)歷明顯變大、解體消失、再次重現(xiàn)的變化過程。在細胞分裂間期，在dna的控制下會轉錄出大量rna。其中與核糖體形成有關的基因、rna和蛋白質高度聚集成為核仁。因此核仁在代謝旺盛的細胞中就會顯得更加明顯。5.關于無絲分裂人和哺乳動物的血

7、細胞成熟后細胞核消失，不能再進行細胞分裂。兩棲類、鳥類等動物的紅細胞是有細胞核的，有進行細胞分裂的基礎。無絲分裂最早就是發(fā)現(xiàn)于雞胚胎的紅細胞分裂。無絲分裂過程中也有遺傳物質的復制和分離，但是由于無絲分裂過程中沒有出現(xiàn)染色體的規(guī)律性運動，因此我們不清楚在無絲分裂過程中是否發(fā)生了遺傳物質的均分過程。關于無絲分裂一直存在爭議：有的學者認為這是一種非正常狀態(tài)下的細胞分裂方式。有的學者認為這與有絲分裂一樣是一種常見的細胞分裂類型。與減數(shù)分裂只發(fā)生于有性生殖活動過程中一樣，無絲分裂過程只適用于已經(jīng)分化的細胞。其特點是在細胞分裂的過程中細胞核始終存在，細胞的功能活動可以不中斷地進行。6.原核細胞的dna復制

8、和細胞質分裂原核細胞的分裂包括兩個方面:（1）細胞dna的復制和分配,使分裂后的子細胞能得到親代細胞的一整套遺傳物質;（2）細胞質分裂,把細胞基本上分成兩等份。原核細胞的dna分子是環(huán)狀的,無游離端。在一系列酶的催化下,經(jīng)過解旋和半保留式復制,形成了兩個一樣的環(huán)狀dna分子。復制常是由dna附著在質膜上的部位開始。在dna分子復制完成之后,便開始了細胞質分裂。當然,在開始分裂之前需要細胞生長,細胞的生長反映了細胞內按比例地合成一定量的結構蛋白酶。細胞分裂時,先由一定部位開始。復制好的兩個dna分子仍與膜相連；隨著連接處的生長,把dna分子拉開。在細胞中部,質膜環(huán)繞細胞發(fā)生內褶,褶中產(chǎn)生了新的壁物質,形成了隔。隔不斷向中央生長延伸,最后形成了將細胞隔為兩部分的完整的隔。隔縱裂為二,把母細胞分成了大致相等的兩個子細胞。7.細胞分裂的原因（1）細胞的表面積與體積的不適應。當細胞的體積逐步增加時，表面積和體積不適應，表面積和體積的比例會愈