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文檔簡介

細胞生物學細胞分裂和細胞周期2022/11/261細胞生物學細胞分裂和細胞周期2022/11/261第一節(jié)細胞分裂細胞增殖方式:無絲分裂:低等生物增殖的主要方式。有絲分裂:真核生物增殖的主要方式。減數(shù)分裂:有性生殖個體產生生殖細胞特有的分裂方式生命的重要特征。有機體形成、生長、發(fā)育和生命延續(xù)的基本保證。2022/11/262第一節(jié)細胞分裂細胞增殖方式:生命的重要特征。有機體形成、生有絲分裂器(mitoticapparatus)動粒微管(kinetochorefibers)極間微管(polarmicrotuble)星體微管(asterfibers)有絲分裂時由微管及其結合蛋白組成的星體(aster)和紡錘體(spindle)組成。2022/11/263有絲分裂器(mitoticapparatus)動粒微管極間動粒(kinetochore)2022/11/264動粒(kinetochore)2022/11/264中心體周期中心體:與微管裝配、細胞分裂密切相關的細胞器,靜止期細胞通常含有一個中心體。中心體中心粒周圍無定型物質2022/11/265中心體周期中心體:與微管裝配、細胞分裂密切相關的細胞器,靜止中心體周期G1期:有一對相互垂直中心粒.G1期末開始復制。S期:兩中心粒稍有分離,各自在其垂直方向長出一個子中心粒,復制完成。G2期:復制的中心粒延長完成,連同它組裝的星體開始向兩極分離。M期末:每個子細胞各獲得一對中心粒。2022/11/266中心體周期G1期:有一對相互垂直中心粒.G1期末開始復制。

細胞增殖周期0412812356791013141511小時G1期S期(DNA合成)G2期M期G0期2022/11/267細胞增殖周期041281235679102022/11/2682022/11/268有絲分裂(mitosis)

染色質組裝為染色體有絲分裂器形成,遺傳物質均分核仁、核膜的消失和重建一.有絲分裂過程:前期、中期、后期、末期染色質凝聚核被膜崩解紡錘體形成1.前期2022/11/269有絲分裂(mitosis)染色質組裝為染色體一.有絲分前期(prophase)1.染色體組裝染色質經過多級螺旋折疊組裝成染色體。每條染色體包含兩條姐妹染色單體。主縊痕出現(xiàn)。著絲粒外測形成動粒。2022/11/2610前期(prophase)2022/11/26102.紡錘體形成:兩對中心粒連同組裝的星體延核膜彼此遠離。向兩極移動,達到相對位置決定了細胞分裂極,每一極中心體發(fā)出的微管構成半個紡錘體。2022/11/26112.紡錘體形成:兩對中心粒連同組裝的星體延核膜彼此遠離。向兩3.核仁縮小消失分散在細胞質中4.核膜崩解

裂解成小膜泡分散到細胞質中。2022/11/26123.核仁縮小消失分散在細胞質中2022/11/2612中期(metaphase):核膜崩解——早中期。紡錘體微管侵入細胞中心區(qū)。染色體劇烈旋轉、振蕩、徘徊于兩極之間。紡錘體自由端分別“捕獲”染色體二側動粒,形成動粒微管。紡錘體微管牽拉力量均衡,使染色體移至細胞中部形成赤道板。2022/11/2613中期(metaphase):2022/11/2613赤道面(equatorialplane)2022/11/2614赤道面(equatorialplane)2022/11/2赤道面(equatorialplane)2022/11/2615赤道面(equatorialplane)2022/11/2后期(anaphase):

染色體在著絲粒發(fā)生縱向斷裂,姐妹染色單體彼此分離,沿動粒微管向兩極移動,并達到兩極。極間微管正極加速聚合伸長產生推動兩極分離力量。2022/11/2616后期(anaphase):2022/11/2616后期(anaphase)著絲粒分開,染色單體向兩極移動。2022/11/2617后期(anaphase)著絲粒分開,染色單體向兩極移動。20末期(telophose):染色體解螺旋成染色質核纖層重組

核膜小泡相互融合形成核膜核仁重新出現(xiàn),RNA合成恢復胞質分裂收縮環(huán)(contractilering)

分裂溝(cleavagefurrow)2022/11/2618末期(telophose):2022/11/2618細胞質分裂:從后期開始,肌動蛋白和肌球蛋白聚合的微絲,在細胞膜下形成的收縮環(huán),將細胞縊縮,使細胞質均勻地分成兩部分,形成兩個子細胞。2022/11/2619細胞質分裂:從后期開始,肌動蛋白和肌球蛋白聚合的微絲,在細胞2022/11/26202022/11/26202022/11/26212022/11/26212022/11/26222022/11/2622微管動力蛋白與有絲分裂1.在極間微管重疊區(qū)間相互滑動使中心體向兩極分開。2.沿動粒微管運動,在其解聚時將染色體錨定在微管上。分裂后期:紡錘體極間微管(+)端組裝延長。動粒微管動粒端(+)去組裝。2022/11/2623微管動力蛋白與有絲分裂1.在極間微管重疊區(qū)間相互滑動使中心體2022/11/26242022/11/2624ThepushingandpullingforcesdrivethechromosomestothemetaphaseplateMTbehaviorduringformationofthemetaphaseplate.Initially,MTfromoppositepolesaredifferentinlength.Experimentaldemonstrationoftheimportanceofmecha-nicaltensioninmetaphasecheckpointcontrol.2022/11/2625Thepushingandpullingforces第二節(jié)減數(shù)分裂(meiosis)2022/11/2626第二節(jié)減數(shù)分裂(meiosis)2022/11/2626第二節(jié)減數(shù)分裂

意義1.保證生物染色體數(shù)目的恒定,維持穩(wěn)定的遺傳基礎。2.生殖細胞遺傳基礎多樣化,后代變異機會擴大,提高對環(huán)境的適應能力。

有性生殖形成生殖細胞(配子)時的一種特殊分裂方式,特點是DNA復制一次,細胞分裂兩次。2022/11/2627第二節(jié)減數(shù)分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂前間期(G1、S、G2)第一次減數(shù)分裂(meiosisⅠ)

(前期Ⅰ、中期Ⅰ、后期Ⅰ、末期Ⅰ)減數(shù)分裂間期(沒有DNA復制)第二次減數(shù)分裂(meiosisⅡ)(前期Ⅱ、中期Ⅱ、后期Ⅱ、末期Ⅱ)2022/11/2628減數(shù)分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂前間期(G1、S、G2)第一次減數(shù)分2022/11/26292022/11/2629減數(shù)分裂一、

第一次減數(shù)分裂1.前期Ⅰ:(染色質凝聚,同源染色體片斷交換)

細線、偶線、粗線、雙線、終變期1)細線期:染色質→染色體2022/11/2630減數(shù)分裂一、第一次減數(shù)分裂1)細線期:染色質→染色2)偶線期(合線期)同源染色體配對→聯(lián)會合成Z-DNA(偶線期DNA)2022/11/26312)偶線期(合線期)同源染色體配對→聯(lián)會2022/11/

聯(lián)會部位形成一種特殊結構,沿同源染色體縱軸分布,寬0.15-0.2um,參與了配對和重組機制。聯(lián)會復合體(SC)2022/11/2632聯(lián)會部位形成一種特殊結構,沿同源染色體聯(lián)會復合體(S聯(lián)會復合體(synaptonemalcomplex)側成分(lateralelement)中央成分(centralelement)重組節(jié)(recombinationnodule)L-C纖維2022/11/2633聯(lián)會復合體(synaptonemalcomplex)側成分3)粗線期(重組期)

染色體變短、變粗,結合緊密。

非姊妹染色單體間發(fā)生交換,等位基因重組。

每一配對結構中共有4條緊密結合在一起的染色單體,稱四分體。2022/11/26343)粗線期(重組期)染色體變短、變粗,結合緊密。四分體(tetrad)同源染色體2022/11/2635四分體(tetrad)同源染色體2022/11/2635減數(shù)分裂Ⅰ(meiosisⅠ)SisterchromatidNonsisterchromatidTetrad2022/11/2636減數(shù)分裂Ⅰ(meiosisⅠ)Sisterchromat4)雙線期聯(lián)會復合體消失同源染色體分離以交叉點相連染色體與核膜脫離四分體明顯2022/11/26374)雙線期聯(lián)會復合體消失2022/11/2637交叉端化(chiasmaterminalization)2022/11/2638交叉端化(chiasmaterminalization)2減數(shù)分裂Ⅰ(meiosisⅠ)2022/11/2639減數(shù)分裂Ⅰ(meiosisⅠ)2022/11/2639減數(shù)分裂Ⅰ(meiosisⅠ)2022/11/2640減數(shù)分裂Ⅰ(meiosisⅠ)2022/11/26405)終變期

染色體凝集至最高程度,同源染色體相互排斥端化。核仁消失,核膜破裂,紡錘體形成。2022/11/26415)終變期染色體凝集至最高程度,同源染色體相互排斥端化。核減數(shù)分裂Ⅰ(meiosisⅠ)

2.中期Ⅰ:形成赤道板3.后期Ⅰ:同源染色體分離,非同源染色體自由組合,分別向兩極移動。4.末期I:胞質分裂→兩個子細胞2022/11/2642減數(shù)分裂Ⅰ(meiosisⅠ)

2.中期Ⅰ:形成赤道板20

同源染色體的分離,非同源染色體的自由組合是分離定律和自由組合定律的細胞學基礎。2022/11/2643同源染色體的分離,非同源染色體的自由組合是分離定律和自由組二、第二次減數(shù)分裂(meiosisⅡ)前期Ⅱ:如染色體去凝集則重新凝集,中心體向兩極移動。中期Ⅱ:形成赤道板后期Ⅱ:姐妹染色單體分離末期Ⅱ:形成核膜,染色體去凝集,形成4個單倍體的子細胞2022/11/2644二、第二次減數(shù)分裂(meiosisⅡ)前期Ⅱ:如染色體去凝前期Ⅰ偶線期(配對)前期Ⅰ粗線期(重組)前期Ⅰ細線期(凝集)前期Ⅰ雙線期前期Ⅰ終變期中期Ⅰ后期Ⅰ末期Ⅰ前期Ⅱ中期Ⅱ后期Ⅱ末期Ⅱ2022/11/2645前期Ⅰ偶線期(配對)前期Ⅰ粗線期(重組)前期Ⅰ細線期(凝集)有絲分裂體細胞分裂 DNA復制一次細胞分裂一次子細胞染色體數(shù)目與母細胞相同前期短,染色體獨立活動 1個細胞形成2個遺傳結構相同的子細胞減數(shù)分裂

形成生殖細胞 DNA復制一次細胞分裂兩次子細胞染色體數(shù)目減半 前期長,發(fā)生聯(lián)會、交叉等現(xiàn)象 1個母細胞形成4個遺傳結構不同的子細胞有絲分裂與減數(shù)分裂的異同2022/11/2646有絲分裂減數(shù)分裂 有絲分裂與減數(shù)分裂的異同2022/11/21.什么是傳統(tǒng)機械按鍵設計?傳統(tǒng)的機械按鍵設計是需要手動按壓按鍵觸動PCBA上的開關按鍵來實現(xiàn)功能的一種設計方式。傳統(tǒng)機械按鍵設計要點:1.合理的選擇按鍵的類型,盡量選擇平頭類的按鍵,以防按鍵下陷。2.開關按鍵和塑膠按鍵設計間隙建議留0.05~0.1mm,以防按鍵死鍵。3.要考慮成型工藝,合理計算累積公差,以防按鍵手感不良。傳統(tǒng)機械按鍵結構層圖:按鍵開關鍵PCBA1.什么是傳統(tǒng)機械按鍵設計?傳統(tǒng)的機械按鍵設計是需要手動按壓2022/11/26482022/11/2648MetaphaseIAnaphaseITelophaseIInterphaseProphaseIIMetaphaseIITelophaseII2022/11/2649MetaphaseIAnaphaseITelophase有絲分裂vs減數(shù)分裂2022/11/2650有絲分裂vs減數(shù)分裂2022/11/2650有絲分裂vs減數(shù)分裂2022/11/2651有絲分裂vs減數(shù)分裂2022/11/26512022/11/26522022/11/2652位于卵周間隙(perivitellinespace)退化消失初級卵母細胞(停滯于第一次成熟分裂前期)次級卵母細胞(secondaryoocyte)第一極體(firstpolarbody)停留在第二次成熟分裂中期排卵前36~48小時完成第一次成熟分裂卵原細胞排卵后24小時未受精退化受精,完成第二次成熟分裂卵細胞(ovum)23,X;1nDNA第二極體(secondarypolarbody)退化消失2022/11/2653位于卵周間隙初級卵母細胞(停滯于第一次成熟分裂前期)次級卵母支持細胞初級精母細胞精原細胞精子細胞精子生精小管間質細胞2022/11/2654支持細胞初級精母細胞精原細胞精子細胞精子生精小管間質細胞202022/11/26552022/11/2655細胞增殖周期2022/11/2656細胞2022/11/2656第二節(jié)細胞增殖周期細胞周期(cellcycle)

連續(xù)分裂細胞從上一次分裂結束到下一次分裂完成所經歷的全過程。細胞周期

分裂間期:G1、S、G2分裂期:M2022/11/2657第二節(jié)細胞增殖周期細胞周期(cellcycle)細胞周第二節(jié)細胞增殖周期

細胞增殖周期后期有絲分裂間期有絲分裂期(M期)DNA合成前期(Gap1,G1)DNAsynthesis(S期)DNA合成后期(Gap2,G2)前期中期末期G1期子細胞2022/11/2658第二節(jié)細胞增殖周期細胞增殖周期后期有絲分裂間期有絲間期(interphase):G1+G2+S有絲分裂期(Mphase)2022/11/2659間期(interphase):2022/11/2659第二節(jié)細胞增殖周期細胞周期時間(Tc):TG1、TS、TG2和TM。0412812356791013141511小時G1期S期(DNA合成)G2期M期G0期2022/11/2660第二節(jié)細胞增殖周期細胞周期時間(Tc):TG1、TS、T細胞所在部位TCTG1TS+TG2+TM口腔粘膜857510食管18117110回腸362610結腸17710小鼠消化道上皮干細胞的周期時間2022/11/2661細胞所在部位TCTG1TS+TG2+TM口腔粘膜857510周期中細胞(cyclingcell)靜止期細胞(暫不增殖,G0期細胞)終末分化細胞細胞的增殖狀態(tài)G0期(靜止期細胞):暫時脫離細胞周期,停止分裂,去執(zhí)行一定的生物學功能。在適當刺激下重新進入細胞周期的細胞。2022/11/2662周期中細胞(cyclingcell)細胞的增殖狀態(tài)G0期(細胞周期(cellcycle)G0期G0期:細胞暫時脫離細胞周期,不增殖;在適當刺激下,可重新進入細胞周期。2022/11/2663細胞周期(cellcycle)G0期G0期:細胞暫時脫離細胞周期各時相的動態(tài)一、G1期(DNA合成前期)rRNA、mRNA、tRNA、核糖體合成結構蛋白、酶蛋白合成細胞體積增大G1期晚期合成DNA復制所需各種酶類:DNA聚合酶,解旋酶等細胞周期蛋白觸發(fā)蛋白,鈣調蛋白2022/11/2664細胞周期各時相的動態(tài)一、G1期(DNA合成前期)rRNA、m細胞周期各時相的動態(tài)二、S期(DNAsynthesis)蛋白質、組蛋白合成,非組蛋白合成DNA復制具有高度的順序性先GC,后ATrDNA在S期前半程復制X染色體長臂在S期末期復制中心粒開始復制2022/11/2665細胞周期各時相的動態(tài)二、S期(DNAsynthesis)蛋細胞周期各時相的動態(tài)

三、G2期

(DNA合成后期)染色體凝集相關蛋白,微管蛋白合成有絲分裂因子,合成RNA和蛋白質,為M期作準備。0.3%DNA復制完成細胞內DNA含量由2n增至4n2022/11/2666細胞周期各時相的動態(tài)

三、G2期(DNA合成后期)2022細胞周期各時相的動態(tài)四、M期親本細胞分裂成2個相等的子細胞RNA合成抑制細胞蛋白合成停止2022/11/2667細胞周期各時相的動態(tài)四、M期親本細胞分裂成2個相等的子細胞2細胞周期各時相的動態(tài)G1SG2MmRNA,tRNA,rRNA合成放線菌素D敏感RNA繼續(xù)合成DNA合成RNA合成放線菌素D敏感RNA合成停止蛋白質合成蛋白質繼續(xù)合成蛋白質繼續(xù)合成微管蛋白合成蛋白質合成減少組蛋白合成組蛋白繼續(xù)合成非組蛋白合成非組蛋白繼續(xù)合成DNA聚合酶合成RNA聚合酶合成DNA開始轉錄染色體凝集分離多聚核糖體再形成多聚核糖體散開磷脂合成速率增加合成磷脂2022/11/2668細胞周期各時相的動態(tài)G1SG2MmRNA,tRNA,rRNA第三節(jié)細胞周期的調控

一、細胞周期調控蛋白

1.細胞周期蛋白(cyclin)

2.細胞周期蛋白依賴激酶

(Cyclin-dependentkinase,Cdk)

3.Cdk抑制因子(Cdkinhibitor,CKI)2022/11/2669第三節(jié)細胞周期的調控一、細胞周期調控蛋白20細胞周期調控蛋白的發(fā)現(xiàn)成熟促進因子(maturationpromotingfactor,MPF):M期細胞質注射入G2蛙卵細胞內成熟分裂2022/11/2670細胞周期調控蛋白的發(fā)現(xiàn)成熟促進因子(maturationp催化亞單位:細胞周期蛋白依賴激酶(Cdk1)

調節(jié)亞單位:CyclinBCyclin-Cdk復合物:2022/11/2671催化亞單位:細胞周期蛋白依賴激酶(Cdk1)Cycli1.細胞周期蛋白(Cyclin):

一類隨細胞周期時相變化呈周期性合成和降解的蛋白質。分類:A、B、C、D、E、F、G、H、T。

分子中存在約100氨基酸組成的保守序列——周期蛋白框,介導與Cdk結合。2022/11/26721.細胞周期蛋白(Cyclin):分子中存在約100氨基酸組2.細胞周期蛋白依賴激酶(Cyclin-dependentkinase,Cdk):

催化靶蛋白質的Ser和Thr的磷酸化,作用于不同的細胞周期事件。在整個細胞周期中表達量較為恒定。按發(fā)現(xiàn)順序命名:Cdk1~82022/11/26732.細胞周期蛋白依賴激酶(Cyclin-dependent不同cyclin-Cdk復合物啟動細胞周期的不同步驟2022/11/2674不同cyclin-Cdk復合物啟動細胞周期的不同步驟2022CyclinandCdksCyclin/CdkcomplexCyclinCdkG1-CdkCyclinDCdk4,Cdk6

G1/S-CdkCyclinECdk2S-CdkCyclinACdk2M-CdkCyclinBCdk12022/11/2675CyclinandCdksCyclin/CdkCycliG1期CKI抑制Cdkcyclin↓→Cdk↓激素生長因子G1晚期cyclin↑→G1-Cdk↑S期G2期M-Cdk↑M期

每種不同的cyclin-Cdk復合物都作為觸發(fā)某個特定細胞周期事件的分子開關。2022/11/2676G1期CKI抑制Cdkcyclin↓→Cdk↓激素生G1bG1cG1dSG2MG0PDGFREGFRG1aCyclinDCDK4,6CyclinECDK2CyclinECDK2CyclinACDK2Cyclin

A,BCDK2E2F2022/11/2677G1bG1cG1dSG2MG0PDGFREGFRG1aCycCdk1cyclinBTyr15-pThr161-pweelWeelCAKCdk1cyclinBThr161-pcdc25Cdk1cyclinBCdk活化激酶(Cdkactivatingkinase,CAK)

cyclinH+Cdk7+p36

作用:使Cdk上Thr161磷酸化(活性磷酸化)Weel激酶:使Cdk上Tyr15磷酸化(抑制性磷酸化)M-Cdk活化2022/11/2678Cdk1cyclinBTyr15-pThr161-pweel2022/11/26792022/11/2679M-Cdk核纖層蛋白-P

核膜崩解染色體凝集蛋白-P染色體凝集CM130-P紡錘體形成Mphase2022/11/2680M-Cdk核纖層蛋白-P染色體凝集蛋白-PCM130-PM3.CDK激酶抑制因子(Cyclin-dependentkinaseinhibitors,CKI)1.CIP/KIP家族:

p21、p27對G1期CDK起抑制作用,直接抑制DNA復制。2.INK4家族:

p16、p15主要抑制CDK4和CDK6活性,阻止G1S。2022/11/26813.CDK激酶抑制因子(Cyclin-dependentkCdk抑制物蛋白能使細胞周期阻滯于G1期激活活化的p53結合到p21基因的調控區(qū)轉錄翻譯2022/11/2682Cdk抑制物蛋白能使細胞周期阻滯于G1期激活活化的p53結合

胞外調控因素-生長因子的調節(jié)2022/11/2683胞外調控因素-生長因子的調節(jié)2022/11/2683

生長因子的調節(jié)血小板衍生生長因子(PDGF)、表皮生長因子(EGF)、成纖維細胞生長因子、轉化生長因子(TGF)、促紅細胞生成素、胰島素樣生長因子。生長因子無種屬特異性,而有組織特異性。不同種類的細胞具有不同的生長因子受體。多種生長因子共同調節(jié)細胞增殖。2022/11/2684生長因子的調節(jié)2022/11/2轉錄2022/11/2685轉錄2022/11/2685細胞周期檢測點(checkpoint)R點(checkpoint)R點:G1期晚期的一特定時期。是調節(jié)細胞增殖周期的開關。接受多種環(huán)境信號的調節(jié),控制細胞是否進入下一個周期。

1.G1期檢測點(R點)2022/11/2686細胞周期檢測點(checkpoint)R點(checkpoiDNA復制檢測點紡錘體連接檢測點R點2022/11/2687DNA復制檢測點紡錘體連接檢測點R點2022/11/2687Cdk抑制物蛋白能使細胞周期阻滯于G1期激活活化的p53結合到p21基因的調控區(qū)轉錄翻譯2022/11/2688Cdk抑制物蛋白能使細胞周期阻滯于G1期激活活化的p53結合本節(jié)重點:1減數(shù)分裂和有絲分裂各期形態(tài)學變化標志。2.減數(shù)分裂和有絲分裂意義及異同。3.細胞周期各時相生物化學變化特點。4.細胞周期調控因素,如何調控。2022/11/2689本節(jié)重點:2022/11/2689G1bG1cG1dSG2MG0PDGFREGFRG1ap53p16,p15p21p27pRBp21p27CyclinDCDK4,6CyclinECDK2CyclinECDK2CyclinACDK2Cyclin

A,BCDK2E2F2022/11/2690G1bG1cG1dSG2MG0PDGFREGFRG1ap53三、細胞增殖與醫(yī)學(一)、組織再生1.更新型:造血干細胞,紅細胞120天全部更新;小腸絨毛上皮隱窩細胞、表皮基底層細胞、骨髓細胞,不斷分裂增殖和分化。2.穩(wěn)定型(G0期):免疫淋巴細胞、肝、腎、骨骼是分化組織,一般不增殖,刺激時出現(xiàn)增殖能力。3.恒定型:神經和肌肉組織,無更新能力??课捶只拈g質細胞的增值來修復組織。2022/11/2691三、細胞增殖與醫(yī)學2022/11/2691(二)、細胞增殖與腫瘤1.增殖性群體:連續(xù)增殖,組織迅速增長。對環(huán)境因素和藥物高度敏感。2.暫不增殖群體:靜止,增長速度緩慢。對環(huán)境因素和藥物不敏感。3.不育細胞群體:喪失增殖能力,經過分化后衰老、死亡。細胞增殖比值=3H—TdR標記細胞數(shù)/細胞總數(shù)細胞增殖比值(GF)=增殖群體/三種群體總和2022/11/2692(二)、細胞增殖與腫瘤2022/11/2692細胞生物學細胞分裂和細胞周期2022/11/2693細胞生物學細胞分裂和細胞周期2022/11/261第一節(jié)細胞分裂細胞增殖方式:無絲分裂:低等生物增殖的主要方式。有絲分裂:真核生物增殖的主要方式。減數(shù)分裂:有性生殖個體產生生殖細胞特有的分裂方式生命的重要特征。有機體形成、生長、發(fā)育和生命延續(xù)的基本保證。2022/11/2694第一節(jié)細胞分裂細胞增殖方式:生命的重要特征。有機體形成、生有絲分裂器(mitoticapparatus)動粒微管(kinetochorefibers)極間微管(polarmicrotuble)星體微管(asterfibers)有絲分裂時由微管及其結合蛋白組成的星體(aster)和紡錘體(spindle)組成。2022/11/2695有絲分裂器(mitoticapparatus)動粒微管極間動粒(kinetochore)2022/11/2696動粒(kinetochore)2022/11/264中心體周期中心體:與微管裝配、細胞分裂密切相關的細胞器,靜止期細胞通常含有一個中心體。中心體中心粒周圍無定型物質2022/11/2697中心體周期中心體:與微管裝配、細胞分裂密切相關的細胞器,靜止中心體周期G1期:有一對相互垂直中心粒.G1期末開始復制。S期:兩中心粒稍有分離,各自在其垂直方向長出一個子中心粒,復制完成。G2期:復制的中心粒延長完成,連同它組裝的星體開始向兩極分離。M期末:每個子細胞各獲得一對中心粒。2022/11/2698中心體周期G1期:有一對相互垂直中心粒.G1期末開始復制。

細胞增殖周期0412812356791013141511小時G1期S期(DNA合成)G2期M期G0期2022/11/2699細胞增殖周期041281235679102022/11/261002022/11/268有絲分裂(mitosis)

染色質組裝為染色體有絲分裂器形成,遺傳物質均分核仁、核膜的消失和重建一.有絲分裂過程:前期、中期、后期、末期染色質凝聚核被膜崩解紡錘體形成1.前期2022/11/26101有絲分裂(mitosis)染色質組裝為染色體一.有絲分前期(prophase)1.染色體組裝染色質經過多級螺旋折疊組裝成染色體。每條染色體包含兩條姐妹染色單體。主縊痕出現(xiàn)。著絲粒外測形成動粒。2022/11/26102前期(prophase)2022/11/26102.紡錘體形成:兩對中心粒連同組裝的星體延核膜彼此遠離。向兩極移動,達到相對位置決定了細胞分裂極,每一極中心體發(fā)出的微管構成半個紡錘體。2022/11/261032.紡錘體形成:兩對中心粒連同組裝的星體延核膜彼此遠離。向兩3.核仁縮小消失分散在細胞質中4.核膜崩解

裂解成小膜泡分散到細胞質中。2022/11/261043.核仁縮小消失分散在細胞質中2022/11/2612中期(metaphase):核膜崩解——早中期。紡錘體微管侵入細胞中心區(qū)。染色體劇烈旋轉、振蕩、徘徊于兩極之間。紡錘體自由端分別“捕獲”染色體二側動粒,形成動粒微管。紡錘體微管牽拉力量均衡,使染色體移至細胞中部形成赤道板。2022/11/26105中期(metaphase):2022/11/2613赤道面(equatorialplane)2022/11/26106赤道面(equatorialplane)2022/11/2赤道面(equatorialplane)2022/11/26107赤道面(equatorialplane)2022/11/2后期(anaphase):

染色體在著絲粒發(fā)生縱向斷裂,姐妹染色單體彼此分離,沿動粒微管向兩極移動,并達到兩極。極間微管正極加速聚合伸長產生推動兩極分離力量。2022/11/26108后期(anaphase):2022/11/2616后期(anaphase)著絲粒分開,染色單體向兩極移動。2022/11/26109后期(anaphase)著絲粒分開,染色單體向兩極移動。20末期(telophose):染色體解螺旋成染色質核纖層重組

核膜小泡相互融合形成核膜核仁重新出現(xiàn),RNA合成恢復胞質分裂收縮環(huán)(contractilering)

分裂溝(cleavagefurrow)2022/11/26110末期(telophose):2022/11/2618細胞質分裂:從后期開始,肌動蛋白和肌球蛋白聚合的微絲,在細胞膜下形成的收縮環(huán),將細胞縊縮,使細胞質均勻地分成兩部分,形成兩個子細胞。2022/11/26111細胞質分裂:從后期開始,肌動蛋白和肌球蛋白聚合的微絲,在細胞2022/11/261122022/11/26202022/11/261132022/11/26212022/11/261142022/11/2622微管動力蛋白與有絲分裂1.在極間微管重疊區(qū)間相互滑動使中心體向兩極分開。2.沿動粒微管運動,在其解聚時將染色體錨定在微管上。分裂后期:紡錘體極間微管(+)端組裝延長。動粒微管動粒端(+)去組裝。2022/11/26115微管動力蛋白與有絲分裂1.在極間微管重疊區(qū)間相互滑動使中心體2022/11/261162022/11/2624ThepushingandpullingforcesdrivethechromosomestothemetaphaseplateMTbehaviorduringformationofthemetaphaseplate.Initially,MTfromoppositepolesaredifferentinlength.Experimentaldemonstrationoftheimportanceofmecha-nicaltensioninmetaphasecheckpointcontrol.2022/11/26117Thepushingandpullingforces第二節(jié)減數(shù)分裂(meiosis)2022/11/26118第二節(jié)減數(shù)分裂(meiosis)2022/11/2626第二節(jié)減數(shù)分裂

意義1.保證生物染色體數(shù)目的恒定,維持穩(wěn)定的遺傳基礎。2.生殖細胞遺傳基礎多樣化,后代變異機會擴大,提高對環(huán)境的適應能力。

有性生殖形成生殖細胞(配子)時的一種特殊分裂方式,特點是DNA復制一次,細胞分裂兩次。2022/11/26119第二節(jié)減數(shù)分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂前間期(G1、S、G2)第一次減數(shù)分裂(meiosisⅠ)

(前期Ⅰ、中期Ⅰ、后期Ⅰ、末期Ⅰ)減數(shù)分裂間期(沒有DNA復制)第二次減數(shù)分裂(meiosisⅡ)(前期Ⅱ、中期Ⅱ、后期Ⅱ、末期Ⅱ)2022/11/26120減數(shù)分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂前間期(G1、S、G2)第一次減數(shù)分2022/11/261212022/11/2629減數(shù)分裂一、

第一次減數(shù)分裂1.前期Ⅰ:(染色質凝聚,同源染色體片斷交換)

細線、偶線、粗線、雙線、終變期1)細線期:染色質→染色體2022/11/26122減數(shù)分裂一、第一次減數(shù)分裂1)細線期:染色質→染色2)偶線期(合線期)同源染色體配對→聯(lián)會合成Z-DNA(偶線期DNA)2022/11/261232)偶線期(合線期)同源染色體配對→聯(lián)會2022/11/

聯(lián)會部位形成一種特殊結構,沿同源染色體縱軸分布,寬0.15-0.2um,參與了配對和重組機制。聯(lián)會復合體(SC)2022/11/26124聯(lián)會部位形成一種特殊結構,沿同源染色體聯(lián)會復合體(S聯(lián)會復合體(synaptonemalcomplex)側成分(lateralelement)中央成分(centralelement)重組節(jié)(recombinationnodule)L-C纖維2022/11/26125聯(lián)會復合體(synaptonemalcomplex)側成分3)粗線期(重組期)

染色體變短、變粗,結合緊密。

非姊妹染色單體間發(fā)生交換,等位基因重組。

每一配對結構中共有4條緊密結合在一起的染色單體,稱四分體。2022/11/261263)粗線期(重組期)染色體變短、變粗,結合緊密。四分體(tetrad)同源染色體2022/11/26127四分體(tetrad)同源染色體2022/11/2635減數(shù)分裂Ⅰ(meiosisⅠ)SisterchromatidNonsisterchromatidTetrad2022/11/26128減數(shù)分裂Ⅰ(meiosisⅠ)Sisterchromat4)雙線期聯(lián)會復合體消失同源染色體分離以交叉點相連染色體與核膜脫離四分體明顯2022/11/261294)雙線期聯(lián)會復合體消失2022/11/2637交叉端化(chiasmaterminalization)2022/11/26130交叉端化(chiasmaterminalization)2減數(shù)分裂Ⅰ(meiosisⅠ)2022/11/26131減數(shù)分裂Ⅰ(meiosisⅠ)2022/11/2639減數(shù)分裂Ⅰ(meiosisⅠ)2022/11/26132減數(shù)分裂Ⅰ(meiosisⅠ)2022/11/26405)終變期

染色體凝集至最高程度,同源染色體相互排斥端化。核仁消失,核膜破裂,紡錘體形成。2022/11/261335)終變期染色體凝集至最高程度,同源染色體相互排斥端化。核減數(shù)分裂Ⅰ(meiosisⅠ)

2.中期Ⅰ:形成赤道板3.后期Ⅰ:同源染色體分離,非同源染色體自由組合,分別向兩極移動。4.末期I:胞質分裂→兩個子細胞2022/11/26134減數(shù)分裂Ⅰ(meiosisⅠ)

2.中期Ⅰ:形成赤道板20

同源染色體的分離,非同源染色體的自由組合是分離定律和自由組合定律的細胞學基礎。2022/11/26135同源染色體的分離,非同源染色體的自由組合是分離定律和自由組二、第二次減數(shù)分裂(meiosisⅡ)前期Ⅱ:如染色體去凝集則重新凝集,中心體向兩極移動。中期Ⅱ:形成赤道板后期Ⅱ:姐妹染色單體分離末期Ⅱ:形成核膜,染色體去凝集,形成4個單倍體的子細胞2022/11/26136二、第二次減數(shù)分裂(meiosisⅡ)前期Ⅱ:如染色體去凝前期Ⅰ偶線期(配對)前期Ⅰ粗線期(重組)前期Ⅰ細線期(凝集)前期Ⅰ雙線期前期Ⅰ終變期中期Ⅰ后期Ⅰ末期Ⅰ前期Ⅱ中期Ⅱ后期Ⅱ末期Ⅱ2022/11/26137前期Ⅰ偶線期(配對)前期Ⅰ粗線期(重組)前期Ⅰ細線期(凝集)有絲分裂體細胞分裂 DNA復制一次細胞分裂一次子細胞染色體數(shù)目與母細胞相同前期短,染色體獨立活動 1個細胞形成2個遺傳結構相同的子細胞減數(shù)分裂

形成生殖細胞 DNA復制一次細胞分裂兩次子細胞染色體數(shù)目減半 前期長,發(fā)生聯(lián)會、交叉等現(xiàn)象 1個母細胞形成4個遺傳結構不同的子細胞有絲分裂與減數(shù)分裂的異同2022/11/26138有絲分裂減數(shù)分裂 有絲分裂與減數(shù)分裂的異同2022/11/21.什么是傳統(tǒng)機械按鍵設計?傳統(tǒng)的機械按鍵設計是需要手動按壓按鍵觸動PCBA上的開關按鍵來實現(xiàn)功能的一種設計方式。傳統(tǒng)機械按鍵設計要點:1.合理的選擇按鍵的類型,盡量選擇平頭類的按鍵,以防按鍵下陷。2.開關按鍵和塑膠按鍵設計間隙建議留0.05~0.1mm,以防按鍵死鍵。3.要考慮成型工藝,合理計算累積公差,以防按鍵手感不良。傳統(tǒng)機械按鍵結構層圖:按鍵開關鍵PCBA1.什么是傳統(tǒng)機械按鍵設計?傳統(tǒng)的機械按鍵設計是需要手動按壓2022/11/261402022/11/2648MetaphaseIAnaphaseITelophaseIInterphaseProphaseIIMetaphaseIITelophaseII2022/11/26141MetaphaseIAnaphaseITelophase有絲分裂vs減數(shù)分裂2022/11/26142有絲分裂vs減數(shù)分裂2022/11/2650有絲分裂vs減數(shù)分裂2022/11/26143有絲分裂vs減數(shù)分裂2022/11/26512022/11/261442022/11/2652位于卵周間隙(perivitellinespace)退化消失初級卵母細胞(停滯于第一次成熟分裂前期)次級卵母細胞(secondaryoocyte)第一極體(firstpolarbody)停留在第二次成熟分裂中期排卵前36~48小時完成第一次成熟分裂卵原細胞排卵后24小時未受精退化受精,完成第二次成熟分裂卵細胞(ovum)23,X;1nDNA第二極體(secondarypolarbody)退化消失2022/11/26145位于卵周間隙初級卵母細胞(停滯于第一次成熟分裂前期)次級卵母支持細胞初級精母細胞精原細胞精子細胞精子生精小管間質細胞2022/11/26146支持細胞初級精母細胞精原細胞精子細胞精子生精小管間質細胞202022/11/261472022/11/2655細胞增殖周期2022/11/26148細胞2022/11/2656第二節(jié)細胞增殖周期細胞周期(cellcycle)

連續(xù)分裂細胞從上一次分裂結束到下一次分裂完成所經歷的全過程。細胞周期

分裂間期:G1、S、G2分裂期:M2022/11/26149第二節(jié)細胞增殖周期細胞周期(cellcycle)細胞周第二節(jié)細胞增殖周期

細胞增殖周期后期有絲分裂間期有絲分裂期(M期)DNA合成前期(Gap1,G1)DNAsynthesis(S期)DNA合成后期(Gap2,G2)前期中期末期G1期子細胞2022/11/26150第二節(jié)細胞增殖周期細胞增殖周期后期有絲分裂間期有絲間期(interphase):G1+G2+S有絲分裂期(Mphase)2022/11/26151間期(interphase):2022/11/2659第二節(jié)細胞增殖周期細胞周期時間(Tc):TG1、TS、TG2和TM。0412812356791013141511小時G1期S期(DNA合成)G2期M期G0期2022/11/26152第二節(jié)細胞增殖周期細胞周期時間(Tc):TG1、TS、T細胞所在部位TCTG1TS+TG2+TM口腔粘膜857510食管18117110回腸362610結腸17710小鼠消化道上皮干細胞的周期時間2022/11/26153細胞所在部位TCTG1TS+TG2+TM口腔粘膜857510周期中細胞(cyclingcell)靜止期細胞(暫不增殖,G0期細胞)終末分化細胞細胞的增殖狀態(tài)G0期(靜止期細胞):暫時脫離細胞周期,停止分裂,去執(zhí)行一定的生物學功能。在適當刺激下重新進入細胞周期的細胞。2022/11/26154周期中細胞(cyclingcell)細胞的增殖狀態(tài)G0期(細胞周期(cellcycle)G0期G0期:細胞暫時脫離細胞周期,不增殖;在適當刺激下,可重新進入細胞周期。2022/11/26155細胞周期(cellcycle)G0期G0期:細胞暫時脫離細胞周期各時相的動態(tài)一、G1期(DNA合成前期)rRNA、mRNA、tRNA、核糖體合成結構蛋白、酶蛋白合成細胞體積增大G1期晚期合成DNA復制所需各種酶類:DNA聚合酶,解旋酶等細胞周期蛋白觸發(fā)蛋白,鈣調蛋白2022/11/26156細胞周期各時相的動態(tài)一、G1期(DNA合成前期)rRNA、m細胞周期各時相的動態(tài)二、S期(DNAsynthesis)蛋白質、組蛋白合成,非組蛋白合成DNA復制具有高度的順序性先GC,后ATrDNA在S期前半程復制X染色體長臂在S期末期復制中心粒開始復制2022/11/26157細胞周期各時相的動態(tài)二、S期(DNAsynthesis)蛋細胞周期各時相的動態(tài)

三、G2期

(DNA合成后期)染色體凝集相關蛋白,微管蛋白合成有絲分裂因子,合成RNA和蛋白質,為M期作準備。0.3%DNA復制完成細胞內DNA含量由2n增至4n2022/11/26158細胞周期各時相的動態(tài)

三、G2期(DNA合成后期)2022細胞周期各時相的動態(tài)四、M期親本細胞分裂成2個相等的子細胞RNA合成抑制細胞蛋白合成停止2022/11/26159細胞周期各時相的動態(tài)四、M期親本細胞分裂成2個相等的子細胞2細胞周期各時相的動態(tài)G1SG2MmRNA,tRNA,rRNA合成放線菌素D敏感RNA繼續(xù)合成DNA合成RNA合成放線菌素D敏感RNA合成停止蛋白質合成蛋白質繼續(xù)合成蛋白質繼續(xù)合成微管蛋白合成蛋白質合成減少組蛋白合成組蛋白繼續(xù)合成非組蛋白合成非組蛋白繼續(xù)合成DNA聚合酶合成RNA聚合酶合成DNA開始轉錄染色體凝集分離多聚核糖體再形成多聚核糖體散開磷脂合成速率增加合成磷脂2022/11/26160細胞周期各時相的動態(tài)G1SG2MmRNA,tRNA,rRNA第三節(jié)細胞周期的調控

一、細胞周期調控蛋白

1.細胞周期蛋白(cyclin)

2.細胞周期蛋白依賴激酶

(Cyclin-dependentkinase,Cdk)

3.Cdk抑制因子(Cdkinhibitor,CKI)2022/11/26161第三節(jié)細胞周期的調控一、細胞周期調控蛋白20細胞周期調控蛋白的發(fā)現(xiàn)成熟促進因子(maturationpromotingfactor,MPF):M期細胞質注射入G2蛙卵細胞內成熟分裂2022/11/26162細胞周期調控蛋白的發(fā)現(xiàn)成熟促進因子(maturationp催化亞單位:細胞周期蛋白依賴激酶(Cdk1)

調節(jié)亞單位:CyclinBCyclin-Cdk復合物:2022/11/26163催化亞單位:細胞周期蛋白依賴激酶(Cdk1)Cycli1.細胞周期蛋白(Cyclin):

一類隨細胞周期時相變化呈周期性合成和降解的蛋白質。分類:A、B、C、D、E、F、G、H、T。

分子中存在約100氨基酸組成的保守序列——周期蛋白框,介導與Cdk結合。2022/11/261641.細胞周期蛋白(Cyclin):分子中存在約100氨基酸組2.細胞周期蛋白依賴激酶(Cyclin-dependentkinase,Cdk):

催化靶蛋白質的Ser和Thr的磷酸化,作用于不同的細胞周期事件。在整個細胞周期中表達量較為恒定。按發(fā)現(xiàn)順序命名:Cdk1~82022/11/261652.細胞周期蛋白依賴激酶(Cyclin-dependent不同cyclin-Cdk復合物啟動細胞周期的不同步驟2022/11/26166不同cyclin-Cdk復合物啟動細胞周期的不同步驟2022CyclinandCdksCyclin/CdkcomplexCyclinCdkG1-CdkCyclinDCdk4,Cdk6

G1/S-CdkCyclinECdk2S-CdkCyclinACdk2M-CdkCyclinBCdk12022/11/26167CyclinandCdksCyclin/CdkCycliG1期CKI抑制Cdkcyclin↓→Cdk↓激素生長因子G1晚期cyclin↑→G1-Cdk↑S期G2期M-Cdk↑M期

每種不同的cyclin-Cdk復合物都作為觸發(fā)某個特定細胞周期事件的分子開關。2022/11/26168G1期CKI抑制Cdkcyclin↓→Cdk↓激素生G1bG1cG1dSG2MG0PDGF

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