《有絲分裂過(guò)程》課件

有絲分裂過(guò)程有絲分裂是真核細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞分裂的一種重要方式，是生物體生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的基礎(chǔ)，也是維持生物體正常生命活動(dòng)的重要過(guò)程。什么是有絲分裂？有絲分裂有絲分裂是一種細(xì)胞核分裂方式，它將親代細(xì)胞的染色體精確地復(fù)制一份，并將其平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，從而保證了子細(xì)胞與親代細(xì)胞具有相同的遺傳物質(zhì)。重要性有絲分裂是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、修復(fù)和再生等生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。它確保了子細(xì)胞與親代細(xì)胞具有相同的遺傳信息。有絲分裂的意義1生長(zhǎng)發(fā)育有絲分裂是生物體生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)，它使細(xì)胞數(shù)量增加，從而導(dǎo)致生物體長(zhǎng)大。2繁殖許多生物通過(guò)有絲分裂進(jìn)行無(wú)性繁殖，如植物的扦插和動(dòng)物的出芽生殖。3修復(fù)再生有絲分裂可以修復(fù)受損的組織和器官，例如，皮膚的傷口愈合就是通過(guò)有絲分裂實(shí)現(xiàn)的。有絲分裂的特點(diǎn)染色體復(fù)制有絲分裂過(guò)程中，染色體被精確地復(fù)制，確保子細(xì)胞獲得與親代相同的遺傳信息。染色體分配復(fù)制后的染色體被平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，保證了子細(xì)胞與親代細(xì)胞具有相同的遺傳物質(zhì)。細(xì)胞周期有絲分裂是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，分為間期和分裂期，每個(gè)階段都有獨(dú)特的形態(tài)學(xué)特征。有絲分裂的過(guò)程1間期細(xì)胞進(jìn)行生長(zhǎng)、合成物質(zhì)和復(fù)制染色體的時(shí)期。2分裂期細(xì)胞進(jìn)行核分裂和胞質(zhì)分裂的時(shí)期，包含四個(gè)階段：前期、中期、后期和末期。間期1生長(zhǎng)細(xì)胞體積增大，合成蛋白質(zhì)和RNA。2DNA復(fù)制染色體被復(fù)制，每個(gè)染色體都包含兩個(gè)相同的姐妹染色單體。3準(zhǔn)備分裂細(xì)胞積累能量和合成蛋白質(zhì)，為即將到來(lái)的分裂期做好準(zhǔn)備。1.染色體復(fù)制1DNA解旋DNA雙螺旋解開，形成兩條單鏈。2模板引物以DNA單鏈為模板，合成新的DNA鏈，形成兩條新的DNA雙螺旋。3復(fù)制結(jié)束兩條新的DNA雙螺旋分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞，保證了遺傳物質(zhì)的傳遞。2.染色體縮短和卷曲DNA纏繞組蛋白DNA鏈圍繞組蛋白纏繞，形成核小體。染色體縮短核小體進(jìn)一步折疊，形成更緊密的結(jié)構(gòu)，染色體變得更短更粗。顯微鏡觀察在顯微鏡下，可以觀察到染色體變得清晰可見。3.核膜消失1核膜解體核膜逐漸解體，消失。2核仁消失核仁消失，細(xì)胞核結(jié)構(gòu)消失。3染色體分散染色體分散在細(xì)胞質(zhì)中。4.紡錘體形成紡錘體由微管蛋白組成的結(jié)構(gòu)，在細(xì)胞兩極形成。牽引染色體紡錘體微管連接到染色體的著絲點(diǎn)，為染色體分離提供動(dòng)力。5.染色體排列赤道面染色體移動(dòng)染色體在紡錘體的牽引下移動(dòng)到細(xì)胞中心。排列赤道面染色體排列在細(xì)胞的赤道面上，形成一個(gè)星形結(jié)構(gòu)。6.姊妹染色單體分離7.染色體向兩極移動(dòng)紡錘體牽引紡錘體微管牽引著染色體向細(xì)胞的兩極移動(dòng)。染色體分離原本連接在一起的姊妹染色單體分離，分別移動(dòng)到細(xì)胞的兩極。8.核膜重新形成1染色體到達(dá)兩極染色體到達(dá)細(xì)胞的兩極，并開始解螺旋。2核膜重建新的核膜圍繞著染色體重新形成。3核仁出現(xiàn)核仁出現(xiàn)，細(xì)胞核結(jié)構(gòu)恢復(fù)。9.胞質(zhì)分裂1細(xì)胞膜凹陷細(xì)胞膜從細(xì)胞中央向內(nèi)凹陷。2細(xì)胞分裂完成細(xì)胞膜完全收縮，形成兩個(gè)子細(xì)胞。有絲分裂過(guò)程中的關(guān)鍵事件染色體復(fù)制確保子細(xì)胞獲得與親代相同的遺傳物質(zhì)。紡錘體形成為染色體分離提供動(dòng)力。染色體分離保證染色體被平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。細(xì)胞質(zhì)分裂形成兩個(gè)獨(dú)立的子細(xì)胞。核膜消失和重新形成1核膜解體核膜蛋白磷酸化，導(dǎo)致核膜解體。2染色體分散核膜消失，染色體分散在細(xì)胞質(zhì)中。3核膜重建核膜蛋白去磷酸化，導(dǎo)致核膜重新形成。4核仁出現(xiàn)核仁出現(xiàn)，細(xì)胞核結(jié)構(gòu)恢復(fù)。紡錘體的形成和作用紡錘體組裝紡錘體由微管蛋白組裝而成，在細(xì)胞兩極形成。紡錘體牽引紡錘體微管連接到染色體的著絲點(diǎn)，牽引染色體分離，并將其分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。染色體的復(fù)制和分離1DNA復(fù)制染色體被精確復(fù)制，形成兩個(gè)相同的姊妹染色單體。2染色體縮短染色體縮短，變得更短更粗。3姊妹染色單體分離姊妹染色單體分離，分別移動(dòng)到細(xì)胞的兩極。4染色體分配每個(gè)子細(xì)胞獲得一套完整的染色體。細(xì)胞質(zhì)的分裂細(xì)胞膜凹陷細(xì)胞膜從細(xì)胞中央向內(nèi)凹陷，形成一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)。微絲收縮微絲收縮，將細(xì)胞膜收縮，最終將細(xì)胞分裂成兩個(gè)子細(xì)胞。有絲分裂的調(diào)控細(xì)胞周期蛋白細(xì)胞周期蛋白是一種蛋白質(zhì)，其濃度在細(xì)胞周期中周期性變化，控制著細(xì)胞周期的進(jìn)程。細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶（CDK）是一種酶，它在細(xì)胞周期蛋白的激活下，磷酸化其他蛋白質(zhì)，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞周期。有絲分裂的異常及其后果染色體數(shù)目異常染色體數(shù)目異常會(huì)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)的丟失或增加，從而導(dǎo)致遺傳疾病。染色體結(jié)構(gòu)異常染色體結(jié)構(gòu)異常會(huì)導(dǎo)致基因的丟失或重排，從而導(dǎo)致疾病或腫瘤。細(xì)胞分裂失控細(xì)胞分裂失控會(huì)導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。有絲分裂異常的原因遺傳因素某些基因突變會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞周期調(diào)控失常，從而導(dǎo)致有絲分裂異常。環(huán)境因素環(huán)境中的致癌物質(zhì)，例如煙草、紫外線等，會(huì)導(dǎo)致DNA損傷，從而導(dǎo)致有絲分裂異常。細(xì)胞周期調(diào)控蛋白質(zhì)1細(xì)胞周期蛋白控制著細(xì)胞周期的進(jìn)程，其濃度在細(xì)胞周期中周期性變化。2CDK在細(xì)胞周期蛋白的激活下，磷酸化其他蛋白質(zhì)，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞周期。3抑制蛋白抑制CDK的活性，控制細(xì)胞周期的進(jìn)程。有絲分裂的臨床意義癌癥治療許多抗癌藥物通過(guò)抑制細(xì)胞周期蛋白或CDK的活性，抑制癌細(xì)胞的有絲分裂。干細(xì)胞研究了解有絲分裂的調(diào)控機(jī)制，可以幫助我們更好地研究干細(xì)胞，并將其應(yīng)用于再生醫(yī)學(xué)。腫瘤細(xì)胞的不可控有絲分裂正常細(xì)胞正常細(xì)胞有絲分裂受嚴(yán)格控制，確保細(xì)胞數(shù)量的平衡。腫瘤細(xì)胞腫瘤細(xì)胞有絲分裂失控，導(dǎo)致細(xì)胞數(shù)量不受控制地增殖，形成腫瘤。干細(xì)胞的有絲分裂調(diào)控1自我更