關于細胞的分裂和細胞周期細胞分裂(celldivision)是一個親代細胞形成子代細胞的過程。通過分裂，親代細胞的遺傳物質及某些細胞組分可相對均等地分配到子代細胞中。細胞分裂第2頁,共35頁，2024年2月25日，星期天有效保證了生物遺傳的穩定性細胞分裂的生物學意義第3頁,共35頁，2024年2月25日，星期天細胞分裂是個體發生、多細胞生物個體生長的基礎細胞分裂的生物學意義第4頁,共35頁，2024年2月25日，星期天細胞分裂參與器官組織的維持和更新細胞分裂的生物學意義第5頁,共35頁，2024年2月25日，星期天無絲分裂（Amitosis）有絲分裂（Mitosis）減數分裂（Meiosis）第一節細胞分裂第6頁,共35頁，2024年2月25日，星期天

最簡單的細胞分裂方式，包括細胞核分裂和細胞質分割兩個階段。

分裂時沒有紡錘絲的形成,沒有染色體的組裝，子細胞核由母細胞核直接斷裂形成，也稱為直接分裂。分裂進程中耗能少，且細胞仍可行使功能，因此，常見于低等生物及創傷、癌變、衰老組織中。無絲分裂第7頁,共35頁，2024年2月25日，星期天有絲分裂有絲分裂器是真核生物體細胞的分裂方式。主要特征是分裂時期出現由中心粒、紡錘體和染色體組成的有絲分裂器，將遺傳物質平均分配到兩個子細胞中，保證遺傳上的穩定性。第8頁,共35頁，2024年2月25日，星期天細胞核膜完整，具有明顯的核仁，染色質均勻分布在細胞核中有絲分裂過程

間期前期中期后期末期早前期中前期晚前期早后期晚后期第9頁,共35頁，2024年2月25日，星期天有絲分裂——前期

核仁組織者組裝至所屬染色體中，核仁分解并最終消失；染色質(螺線管)組裝成染色體，并在著絲粒兩側附著動粒;中心體發出微管形成星體并向細胞兩極移動，形成紡錘體，確定分裂極，染色體逐漸向紡錘體的赤道面移動;核纖層蛋白磷酸化，導致核纖層降解，核膜隨之破裂。第10頁,共35頁，2024年2月25日，星期天紡錘體（Spindle）:是一種對細胞分裂及染色體分離有重要作用的臨時性細胞器，由星體微管、動粒微管和極間微管縱向排列構成，呈紡錘樣外觀。星體微管：排列于中心體周圍，在中心體向細胞兩級的移動中起主導作用動粒微管：由紡錘體的一極發出，末端附著于染色體動粒上極間微管：來自紡錘體兩極，彼此在紡錘體赤道面重疊、交叉的微管著絲粒中心體極間微管動粒微管星體微管第11頁,共35頁，2024年2月25日，星期天染色體聚集在紡錘體的赤道面上，并與紡錘體共同形成有絲分裂器，每條染色體有兩條姐妹染色單體有絲分裂——中期第12頁,共35頁，2024年2月25日，星期天有絲分裂器的組成有絲分裂器包括紡錘體和染色體，紡錘體由位于中心體附近的星體微管、與染色體著絲點相連的動粒微管以及由貫穿兩極的極間微管共同構成，三種微管都是由中心體發射的。染色體通過動粒與動粒微管相連，分裂期間所有的染色體行為都與動粒微管的動態變化有關。第13頁,共35頁，2024年2月25日，星期天姐妹染色單體通過紡錘絲牽引，發生分離并移向細胞兩極有絲分裂——后期第14頁,共35頁，2024年2月25日，星期天染色單體的分離染色單體的分離可分為兩個階段：后期A(早后期):單體借助馬達蛋白及微管的解聚實現分離后期B(晚后期):馬達蛋白的作用使兩極間的距離增加，紡錘體迅速拉長，染色單體彼此快速分開

12第15頁,共35頁，2024年2月25日，星期天

核仁組織者以袢環形式游離出所屬染色體，并開始轉錄rRNA，形成核仁核纖層蛋白去磷酸化，核纖層重建，核膜隨之重建由于組蛋白H1去磷酸化，染色體解聚成絲狀染色質

細胞質發生分割有絲分裂——末期第16頁,共35頁，2024年2月25日，星期天細胞骨架與細胞質分割細胞分裂全程包括細胞核分裂和細胞質分割過程，一旦核分裂完成，接著要進行細胞質分割，只有當細胞質能正常分割，才能形成正常的后代細胞。動物細胞的胞質分割是由微絲(肌動蛋白)和肌球蛋白形成的收縮環實現的。植物細胞通過形成細胞板來完成。第17頁,共35頁，2024年2月25日，星期天洋蔥根尖細胞的顯微電影技術觀察第18頁,共35頁，2024年2月25日，星期天是指有性生殖個體產生生殖細胞（配子）的過程中所發生的一種特殊細胞分裂方式。主要特點是：細胞連續分裂2次，而DNA只復制1次，所形成的四個配子中染色體數目都減少了一半。在分裂的過程中，同源染色體發生交換、重組和自由組合，使得子細胞的遺傳物質發生了變異。減數分裂第19頁,共35頁，2024年2月25日，星期天減數分裂的生物學意義減數分裂使配子染色體數目減半（2n→n），保證了世代間染色體數量的恒定；減數分裂過程中發生遺傳物質的交換、重組及隨機分配，使生殖細胞呈現遺傳上的多樣性，為生物的變異提供基礎。第20頁,共35頁，2024年2月25日，星期天減數分裂的過程第21頁,共35頁，2024年2月25日，星期天減數分裂的過程——第一次減數分裂減數分裂前間期前期I（早前期）前期I（晚前期）

中期I

后期I

末期I第22頁,共35頁，2024年2月25日，星期天細線期偶線期雙線期終變期粗線期中期I前期I的分期和各期的染色體行為第23頁,共35頁，2024年2月25日，星期天細線期染色體已復制，但仍呈單條細絲狀，彼此纏繞；通過端粒附著于核膜上；染色體上出現大小不一的珠狀結構，為染色粒。細線期減數分裂的過程——第一次減數分裂第24頁,共35頁，2024年2月25日，星期天偶線期粗線期偶線期染色體縮短變粗；同源染色體發生配對，即聯會。粗線期，染色體再進一步縮短變粗，聯會染色體發生片段的交換。減數分裂的過程——第一次減數分裂第25頁,共35頁，2024年2月25日，星期天聯會通過聯會復合體結構得以實現，該復合體在同源染色體之間沿縱軸方向形成。在聯會后，通過重組結的作用，同源染色體的非姐妹染色單體之間發生部分片段的交換和重組。聯會復合體二價體(四分體)與單價體(二分體)第26頁,共35頁，2024年2月25日，星期天雙線期雙線期，已發生片段交換的同源染色體發生去聯會，隨后彼此分開，但染色單體之間還殘留一些接觸點（交叉），是粗線期非姐妹染色單體之間發生片段互換的形態學證據。減數分裂的過程——第一次減數分裂第27頁,共35頁，2024年2月25日，星期天雙線期交叉開始端化，同源染色體僅在其端部靠交叉結合在一起，使染色體（四分體）呈現O、8等特殊形態。雙線期減數分裂的過程——第一次減數分裂第28頁,共35頁，2024年2月25日，星期天終變期終變期染色體顯著縮短變粗，此時，前期I接近尾聲，核仁消失，核膜崩解，中心體完成復制并向兩極移動形成紡錘體，中期I即將來臨。減數分裂的過程——第一次減數分裂第29頁,共35頁，2024年2月25日，星期天中期I染色體以四分體形式排列在赤道面上。動粒微管與姊妹染色單體的一側相連（與有絲分裂不同）。減數分裂的過程——第一次減數分裂第30頁,共35頁，2024年2月25日，星期天后期I：同源染色體分離移向細胞兩極；非同源染色體以自由組合的方式進入兩極；末期I：胞質分裂后形成兩個子細胞，每個子細胞所含染色體數為原來的一半；每條染色體含兩條染色單體；多數生物染色體不會解聚，保持其染色體狀態。前期I中期I后期I末期I減數分裂的過程——第一次減數分裂第31頁,共35頁，2024年2月25日，星期天前期II

中期II

后期II

末期II單倍體子細胞減數分裂的過程——第二次減