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第三节 细胞的有丝分裂
作者:农学院    文章来源:浙江大学精品课程网    点击数:4512    更新时间:2007/7/5
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  一、细胞周期

  G1期:第一个间期,主要进行细胞体积的增大,并为DNA合成作准备。不分裂细胞则停留在G1 期, 也称为G0 期。
  S 期:DNA 合成时期,染色体数目在此期加倍。 
  G2期:DNA 合成后至细胞分裂开始之前的第二个间期,为细胞分裂作准备。 
  M 期:细胞分裂期。              
  这三个时期的长短因物种、细胞种类和生理状态的不同而不同。 
  一般S 的时间较长,且较稳定;G1和G2的时间较短,变化也较大。

有丝分裂周期
细胞周期
细胞周期的遗传控制

  哺乳动物离体培养细胞的有丝分裂周期:G1为10小时,S为9小时,G2为4小时,间期共长23 小时。而细胞分裂期M全长只有1小时。 
  决定细胞是否进行入S期是一个最重要的控制点存在于G1中期以哺乳动物细胞为例:
  细胞接收内外的信息后,在G1期细胞周期蛋白及其CDK 共同作用下,调控细胞是否通过该控制点。当细胞通过了该控制点,细胞就进入下一轮的DNA复制。 
  如果在G1后期,发生营养缺乏或DNA 损伤等,都可以影响G1期细胞周期蛋白及其CDK的作用,从而阻止细胞进入S期。 
  细胞对该控制点的调控是非常精确的,该控制点的失控往往会导致肿瘤的发生。

  二、细胞分裂过程
  1.无丝分裂(amitosis)亦称直接分裂
  细胞核拉长后缢裂为二细胞质分裂2个子细胞染色体分裂无规律整个过程看不到纺锤丝。 
  高等植物某些生长迅速部分可以发生: 
  * 小麦茎节部分和番茄叶腋发生新枝处; 
  * 一些肿瘤和愈伤组织常发生无丝分裂。

  2.有丝分裂(mitosis)
  染色体会产生有规律的变化,包括两个紧密过程:    
  根据核分裂的变化特征可以将有丝分裂分为四个时期:
  前期中期后期末期。细胞核分裂细胞质分裂,二个子细胞中各含一个核。

有丝分裂四个时期
有丝分裂模式
  3.有丝分裂的特殊情况:
  正常情况:
  间期DNA复制染色单体着丝点裂开(2)染色体核分裂 胞质分裂(1)间期DNA复制
  特殊情况:
  ⑴ 多核细胞: 
  细胞核多次分裂而细胞质不分裂,形成具有很多游离核的多核细胞。
  ⑵ 核内有丝分裂: 
  核内染色体中的染色线连续复制,但着丝点不裂开,形成多线染色。
  * 例如双翅目昆虫摇蚊、果蝇幼虫唾腺细胞出现巨型染色体,其染色体中染色质线可以多达1000条以上,并具有不同的条纹和条带。
芸苔类
果蝇幼虫唾腺细胞
  

三、有丝分裂的意义:
  1.生物学意义:
  * 有丝分裂促进细胞数目和体积增加;
  * 均等方式的有丝分裂,能维持个体正常生长和发育,保证物种的连续性和稳定性。
  2.遗传学意义:
  ⑴.核内各染色体准确复制为二两个子细胞的遗传基础与母细胞完全相同;
  ⑵.复制的各对染色体有规则而均匀地分配到两个子细胞中子母细胞具有同样质量和数量的染色体。

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