《有絲分裂過程》課件

有絲分裂過程有絲分裂是真核細胞進行細胞分裂的一種重要方式，是生物體生長發(fā)育和繁殖的基礎(chǔ)，也是維持生物體正常生命活動的重要過程。什么是有絲分裂？有絲分裂有絲分裂是一種細胞核分裂方式，它將親代細胞的染色體精確地復(fù)制一份，并將其平均分配到兩個子細胞中，從而保證了子細胞與親代細胞具有相同的遺傳物質(zhì)。重要性有絲分裂是生物體生長、發(fā)育、繁殖、修復(fù)和再生等生命活動的基礎(chǔ)。它確保了子細胞與親代細胞具有相同的遺傳信息。有絲分裂的意義1生長發(fā)育有絲分裂是生物體生長發(fā)育的基礎(chǔ)，它使細胞數(shù)量增加，從而導(dǎo)致生物體長大。2繁殖許多生物通過有絲分裂進行無性繁殖，如植物的扦插和動物的出芽生殖。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有絲分裂實現(xiàn)的。有絲分裂的特點染色體復(fù)制有絲分裂過程中，染色體被精確地復(fù)制，確保子細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子細胞中，保證了子細胞與親代細胞具有相同的遺傳物質(zhì)。細胞周期有絲分裂是一個連續(xù)的過程，分為間期和分裂期，每個階段都有獨特的形態(tài)學(xué)特征。有絲分裂的過程1間期細胞進行生長、合成物質(zhì)和復(fù)制染色體的時期。2分裂期細胞進行核分裂和胞質(zhì)分裂的時期，包含四個階段：前期、中期、后期和末期。間期1生長細胞體積增大，合成蛋白質(zhì)和RNA。2DNA復(fù)制染色體被復(fù)制，每個染色體都包含兩個相同的姐妹染色單體。3準(zhǔn)備分裂細胞積累能量和合成蛋白質(zhì)，為即將到來的分裂期做好準(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雙螺旋分別進入兩個子細胞，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，細胞核結(jié)構(gòu)消失。3染色體分散染色體分散在細胞質(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，為染色體分離提供動力。5.染色體排列赤道面染色體移動染色體在紡錘體的牽引下移動到細胞中心。排列赤道面染色體排列在細胞的赤道面上，形成一個星形結(jié)構(gòu)。6.姊妹染色單體分離7.染色體向兩極移動紡錘體牽引紡錘體微管牽引著染色體向細胞的兩極移動。染色體分離原本連接在一起的姊妹染色單體分離，分別移動到細胞的兩極。8.核膜重新形成1染色體到達兩極染色體到達細胞的兩極，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)，細胞核結(jié)構(gòu)恢復(fù)。9.胞質(zhì)分裂1細胞膜凹陷細胞膜從細胞中央向內(nèi)凹陷。2細胞分裂完成細胞膜完全收縮，形成兩個子細胞。有絲分裂過程中的關(guān)鍵事件染色體復(fù)制確保子細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力。染色體分離保證染色體被平均分配到兩個子細胞中。細胞質(zhì)分裂形成兩個獨立的子細胞。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，牽引染色體分離，并將其分配到兩個子細胞中。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，分別移動到細胞的兩極。4染色體分配每個子細胞獲得一套完整的染色體。細胞質(zhì)的分裂細胞膜凹陷細胞膜從細胞中央向內(nèi)凹陷，形成一個環(huán)狀結(jié)構(gòu)。微絲收縮微絲收縮，將細胞膜收縮，最終將細胞分裂成兩個子細胞。有絲分裂的調(diào)控細胞周期蛋白細胞周期蛋白是一種蛋白質(zhì)，其濃度在細胞周期中周期性變化，控制著細胞周期的進程。細胞周期蛋白依賴性激酶細胞周期蛋白依賴性激酶（CDK）是一種酶，它在細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)異常會導(dǎo)致基因的丟失或重排，從而導(dǎo)致疾病或腫瘤。細胞分裂失控細胞分裂失控會導(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導(dǎo)致細胞周期調(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，會導(dǎo)致DNA損傷，從而導(dǎo)致有絲分裂異常。細胞周期調(diào)控蛋白質(zhì)1細胞周期蛋白控制著細胞周期的進程，其濃度在細胞周期中周期性變化。2CDK在細胞周期蛋白的激活下，磷酸化其他蛋白質(zhì)，從而調(diào)節(jié)細胞周期。3抑制蛋白抑制CDK的活性，控制細胞周期的進程。有絲分裂的臨床意義癌癥治療許多抗癌藥物通過抑制細胞周期蛋白或CDK的活性，抑制癌細胞的有絲分裂。干細胞研究了解有絲分裂的調(diào)控機制，可以幫助我們更好地研究干細胞，并將其應(yīng)用于再生醫(yī)學(xué)。腫瘤細胞的不可控有絲分裂正常細胞正常細胞有絲分裂受嚴(yán)格控制，確保細胞數(shù)量的平衡。腫瘤細胞腫瘤細胞有絲分裂失控，導(dǎo)致細胞數(shù)量不受控制地增殖，形成腫瘤。干細胞的有絲分裂調(diào)控1自我更