1、第七章細胞繁殖和和分化第一節 細胞增殖的意義第二節 細胞周期第三節 有絲分裂第四節 胞質分裂第五節 減數分裂第六節 細胞的分化衰老和死亡第七節 細胞調亡第八節 脫離正常軌道的細胞-癌細胞第一節 細胞增殖的意義（一）生命活動的重要特征之（二）單細胞增殖導致生物個體數增加（三）多細胞生物的繁殖基礎（四）取代衰老和死亡的細胞（五）創傷愈合、組織再生、病理修復第二節 細胞周期（一）概 念 細胞從一次有絲分裂結束到下一次有絲分裂完成所經歷的一個有序過程.期間細胞遺傳物質和其它內含物分配給子細胞.（二）細胞周期時相組成1.間期(interphase): G1期, S期, G2期2.M期 有絲分裂期(Mit

2、osis) 胞質分裂期(Cytokinesis) 細胞沿著G1SG2MG1周期性運轉。在間期,細胞體積增大(生長);在 M 期,細胞先是核分裂,接著胞質分裂,完成一個細胞周期。細胞分裂周期 不同細胞的細胞周期時間差異很大，主要差別在G1期 細胞類型 細胞周期時間 早期蛙胚胎細胞 30分鐘 酵母菌細胞 1.53小時 小腸上皮細胞 12小時 細胞培養成纖維細胞 20小時 人肝細胞 年（三） 細胞周期不同時期的主要事件 1.G1期 與DNA合成啟動相關，開始合成細胞生長 所需要的多種蛋白質、RNA、碳水化合物、脂等，同時染色質去凝縮。 2.S期 DNA復制 3.G2期 DNA復制完成，在G2期合成一

3、定數量 的蛋白質和RNA分子。 4.M期 細胞分裂期有絲分裂細胞核及染色體分裂胞質分裂細胞質分裂第三節 有絲分裂（一） 前期 染色質凝縮形成染色體，紡錘體開始裝 配，細胞器解體. 染色體由兩條染色單體組成, 有著絲粒、動粒. 有絲分裂前期染色體變化紡 錘 體(二)前中期核膜破裂紡錘體維管與染色體動粒結合染色體移向赤道板前中期紡錘體微管與動粒結合(三)中期 染色體排列于赤道板(四)后期姐妹染色體向兩極分離（隨機取向）(五)末 期染色單體到達兩極并去凝縮核膜重組裝高爾基體與內質網形成第四節 胞質分裂 有絲分裂后期,赤 道板形成分裂溝. 微絲構成收縮環(一)動物細胞的胞質分裂(二)植物細胞的胞質分裂

4、 細胞內形成新的細胞膜和細胞壁而將細胞分開 第五節 減數分裂 (一) 概念和意義 1.概念 細胞進行一次 DNA 復制，隨后進行兩次分裂， 染色體數目減半的一種特殊的有絲分裂。 體細胞(雙倍體2n)生殖細胞(單倍體n) 2.意義生物進行有性生殖的基礎確保世代間遺傳的穩定性增加變異機會，生物進化與多樣性的基礎（二） 減數分裂和配子發生 （三）減數分裂特點1.遺傳物質復制一次,細胞連續分裂兩次,導致染色體數目減半。僅存于生殖細胞.2.S期持續時間較長3.同源染色體在減數分裂期I(MeiosisI)配對聯會、基因重組，使遺傳物質多樣性。4.第一次分裂時,同源染色體分開。 同源染色體重組產生新的基因組

5、合第六節 細胞的分化衰老與死亡 （一）細胞的分化 （二）細胞分化的特征 （三）細胞的分化發育潛能 （四）細胞的衰老與死亡 （一） 細胞的分化 從受精卵開始的個體發育過程中，后代細胞間在形態、結構和生理功能上發生差異的過程為細胞分化，多細胞有機體由不同類型細胞組成.人成體有200多種細胞細胞的形態與功能相適應（二）細胞分化的特征1.形態結構發生差異2.差別基因表達 每個細胞均含有一套完整的遺傳信息 每種特定類型細胞只有一部分特定基因表達 細胞分化和發育是基因選擇性表達的結果 基因組中可表達基因分成兩類* 持家基因：維持細胞生存所必需的、在各種細胞中都表達的基因.* 組織特異性基因：不同細胞中專一

6、性表達的基因3.分化細胞的表型保持穩定 動物細胞發生分化后，遺傳表型保持穩定， 而且不可逆.4.細胞決定 細胞從分化命運確定到出現特定形態的過程 稱為細胞決定。 在發生形態差異之前的一定時間，細胞分化命 運已經確定。果蠅成蟲盤5.去分化與轉分化1.去分化 某些條件下，分化細胞基因表達模式發生可逆變化，又回到未分化狀態，這 一變化過程稱為去分化（脫分化）。 例如：植物的愈傷組織2.轉分化 細胞失去分化后，再分化成另一種細胞的現象稱為轉分化。 例如：蠑螈肢體再生時，脫分化的肌細胞可生出軟骨。（三）細胞的分化發育潛能 細胞分化能力的強弱稱為發育潛能 全能性 多能性 單能性 1.全能性 單個細胞經分裂

7、和分化后仍具有形成完整 有機體的潛能或特性 植物細胞具有全能性 受精卵 胚胎干細胞 植物細胞動物細胞核移植證明：細胞核具有發育全能性鼠的細胞胚胎非緊密化 緊密化 胚胎干細胞 從哺乳動物早期胚胎內細胞團來源，具有胚胎細胞的發育潛能，并能不斷增生的未分化細胞。人胚胎的早期發育人工培育的嵌合鼠的誕生有六個父母的老鼠蛙皮膚細胞核移 植發育成蝌蚪2.多能性 僅具有分化成有限組織細胞類型的潛能 人的造血干細胞 能分化成各種細胞的原始細胞。有很強的增埴潛能,在一定條件下可反復分裂增殖,其中部分細胞經不斷分化,最終形成8種不同的血細胞。 多能性干細胞人造血干細胞的分化T細胞B細胞嗜酸白細胞嗜鹼白細胞中性白細胞

8、巨噬細胞血小板紅細胞3.單能性 僅能使后代細胞發育 成為一種細胞的特性(四)細胞的衰老與死亡 細胞增殖能力減弱的現象稱為細胞衰老，它與機體衰老有一定關系。細胞來源人胚肺成纖維細胞中年人成纖維細胞老年人成纖維細胞可增殖代數 60-80 40 30不同年齡來源的人成纖維細胞的增殖代數1.衰老細胞結構變化 細胞核隨分裂次數增加而增大，核膜呈現內折，染色質固縮化。 內質網彌散性分散于核周胞質中，粗面內質網減少。 線粒體減少，體積膨脹。 膜流動性降低，膜內顆粒分布變化。 細胞骨架變化，信號傳遞系統變化。 2.細胞死亡 細胞壞死 機械損傷、毒物毒害. 質膜、核膜破裂，胞質溢出，周圍細 胞炎癥. 細胞凋亡(

9、一)細胞凋亡的概念與生物學意義1.概念 主動的、由基因決定的自動結束細胞生命的過程. 凋亡細胞被吞噬細胞所吞噬.2.生物學意義 個體發育模式的需要 根據需要調節細胞數量 保持成體器官的正常體積 更新衰老耗損的細胞第七節 細胞凋亡（細胞程序化死亡）蝌蚪尾巴的消失發育中的神經細胞線蟲所有細胞的世系圖手和足的形成過程壞死細胞凋亡細胞(二)凋亡細胞的特征 1.細胞凋亡與壞死的區別 2.細胞凋亡的形態學特征凋亡小體形成，被細胞吞噬而清除。 a 正常T細胞雜交瘤細胞 b 凋亡細胞(掃描電鏡) c 凋亡細胞(透射電鏡)凋亡細胞的電鏡圖像1細胞色素c誘導0 h2細胞色素c誘導1 h3細胞色素c誘導2 h4細胞

10、色素c誘導3 h5細胞色素c誘導4 h6陰性對照7Marker 3.細胞凋亡的生化特征核DNA斷成片段，是主要的特征之一。形成大小為180-200bp的特征性DNA梯型電泳圖譜。細胞色素c誘導的凋亡細胞DNA電泳圖（三）基因調控細胞凋亡 線蟲1030 個細胞，發育過程中131 個細胞程序性死亡，成蟲有959 個體細胞和1000 2000 個性細胞構成. 6 對染色體，3000 個基因. Ced3, Ced4 促進凋亡， Ced9 阻止 Ced3/Ced4 的激活，抑制凋亡.（四）細胞凋亡的信號途徑第八節 脫離正常軌道的細胞 癌細胞（一）癌的基本生物學特點（二）體外培養癌細胞的特征（三）致癌因素

11、（四）基因突變與癌癥發生（五）癌癥治療 癌癥是嚴重威脅人類生命安全的疾病動物體內細胞分裂調節失控而無限增殖的細胞稱為腫瘤細胞，具有轉移能力的腫瘤稱為惡性腫瘤。（一） 癌的基本生物學特征1.細胞生長與分裂失去控制，具有無限增殖能力。(HeLa Cell)2.具有擴散性惡性腫瘤細胞（癌細胞）的細胞間粘著性下降，具有侵潤性和和擴散性，這是癌細胞的基本特征。 在分化程度上癌細胞低于良性腫瘤細胞，失去了許多原組織細胞的結構和功能。3.細胞間相互作用改變4.蛋白表達譜系或蛋白活性改變5 mRNA轉錄譜系的改變 6.染色體非整倍性癌細胞的擴散性染色體非整倍性（二）體外培養癌細胞的特征1. 惡性轉化細胞同癌細胞一樣具有無限增殖的潛能2.在體外培養時貼壁性下降3.失去接觸抑制4.培養時對血清依賴性降低5.當將惡性轉化細胞注入易感動物體內，往往會形成腫瘤。體外培養的接觸抑制（三）致癌因素1.多種理化因子致癌2.腫瘤病毒致癌 按病毒所含遺傳物質性質分兩類* DNA腫瘤病毒 (病毒癌基因， v-onc)*