《南农细胞生物学》PPT课件

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1、第9章细胞增殖及其调控细胞增殖是生物繁育的基础细胞增殖受到严密的调控机制第一节细胞周期与细胞分裂细胞周期从一次细胞分裂结束开始，经过物质积累过程，直到下一次细胞分裂结束为止，称为一个细胞周期。也称为细胞生活周期(celllifecycle)或细胞繁殖周期(cellreproductivecycle)细胞周期的时相分裂间期(interphase):是细胞增殖的物质准备和积累阶段有丝分裂期(mitosis):是细胞增殖的实施过程。4个时期:即G1期、S期、G2期和M期。含有这4个不同时期的细胞周期称为标准的细胞周期(standardcellcycle)细胞周期的长短同

2、种细胞之间，细胞周期时间长短相似或相同；不同细胞种类之间，细胞周期时间长短常差别很大细胞周期时间长短主要差别在G1期，而S期、G2期和M期的总时间相对恒定M期持续的时间更为恒定，常常仅持续半小时左右。周期中细胞、静止期细胞多细胞生物，有些细胞可能会持续分裂，即细胞周期持续运转。这些细胞常称为周期中细胞(cyclingcell)也有些细胞会暂时离开细胞周期，停止细胞分裂，去执行一定的生物学功能。这些细胞称为静止期细胞(quiescentcell)，或Go期细胞。周期中细胞转化为Go期细胞多发生在G1期。Go期细胞一旦得到信号指使，会快速返回细胞周期(二)细胞周期中各

3、个不同时期及其主要事件1．G1期G1期是一个细胞周期的第一阶段G1期细胞开始合成生长所需要的各种蛋白质、糖类、脂质等，但不合成DNA在Gl期的晚期阶段有一个特定时期称为限制点(restrictionpoint，R点)，或检验点(checkpoint)。2．S期S期即DNA合成期。进入S期后，立即开始合成DNA。新合成的DNA立即与S期合成的组蛋白结合，共同组成核小体串珠结构。3．G2期DNA复制完成以后，细胞即进入G2期。每个染色体含有4个拷贝的DNA。细胞能否进入M期要受到G2期检验点的控制。4．M期M期即细胞分裂期。有丝分裂(mitosis)：体细胞减数分裂(

4、meiosis)：成熟过程中的生殖细胞减数分裂是有丝分裂的特殊形式(三)细胞周期长短测定1．脉冲标记DNA复制和细胞分裂指数观察测定法应用3H—TdR（DNA合成抑制剂）短期饲养细胞，细胞均被标记处于S期,将3H—TdR洗脱，置换新鲜培育液并继续培养。被标记的细胞将陆续进入M期。从更换培养液培养开始，到被标记的M期细胞开始出现为止，所经历的时间为G2期时间(TG2，)。从被标记的M期细胞开始出现，到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为M期时间(TM)。从被标记的M期细胞数占M期细胞总数的50％开始，经历到最大值，再下降到50％，所经历的时间为S期时

5、间(Ts)。从被标记的M期细胞开始出现并逐渐消失，到被标记的M期细胞再次出现，所经历的时间为一个细胞周期总时间(Tc)。Tc减去TG2、TM、Ts后所剩余的时间即为TG12．流式细胞分选仪测定法流式细胞分选仪可以同时分析细胞种类、DNA、RNA、蛋白质含量以及这些物质在细胞周期中的变化等。还可以用作对某个细胞群体中的各种细胞进行分拣。应用流式细胞分选仪测定细胞周期，可以通过监察细胞DNA含量在不同时间内的变化，从而确定细胞周期时间长短(四)细胞周期同步化人工选择同步化是指人为地将处于不同时期的细胞分离开来，从而获得不同时期的细胞群体。1．DNA合成阻断法是一种采用

6、低毒或无毒的DNA合成抑制剂（TdR和羟基脲）特异地抑制DNA合成，而不影响处于其他时期的细胞进行细胞周期运转，所有细胞即被抑制在S期。2．分裂中期阻断法秋水仙素、秋水酰胺和nocodazole等，可以抑制微管聚合，因而能有效地抑制细胞分裂器的形成，将细胞阻断在细胞分裂中期。缺点是这些药物的毒性相对较大3．条件依赖性突变株在细胞周期同步化中的应用人们已经分离了许多与细胞周期调控有关的条件依赖性突变株。将这些突变株转移到限定条件下培养，所有细胞便被同步化在细胞周期中某一特定时期。(五)特异的细胞周期特异的细胞周期是指那些特殊的细胞所具有的与标准的细胞周期相比有着鲜明

7、特点的细胞周期。1．早期胚胎细胞的细胞周期受精卵卵裂球数量增加，总体积并不增加，卵裂球体积将越分越小；每次卵裂所持续的时间，即一个细胞周期所持续的时间，大大短于体细胞,G1期和G2期非常短，以至认为早期胚胎细胞周期仅含有S期和M期，2．酵母细胞的细胞周期酵母细胞周期也包括G1期、S期、G2期和M期等4个时期酵母细胞周期持续时间较短，大约为90min。在细胞分裂时，细胞核核膜不解聚。与细胞核分裂直接相关的纺锤体不是在细胞质中，而是位于细胞核内。芽殖酵母以出芽方式进行分裂，根据芽体的大小比例可以粗略估计细胞所处的时期。芽殖酵母细胞分裂为不等分裂，即生成的两个细胞体积大

8、小不等，以