第5章细胞分裂和分化学案.ppt

细胞分裂 2. 前期 植物细胞有丝分裂 概念：检验点 (checkpoint)是细胞周期（cell cycle）中的一套保证DNA复制和染色体（chromosome）分配质量的检查机制。是一类负反馈调节机制。当细胞周期进程中出现异常事件，如DNA损伤或DNA复制受阻时，这类调节机制就被激活，及时地中断细胞周期的运行。待细胞修复或排除故障后，细胞周期才能恢复运转。 1983年Timothy Hunt首次发现海胆卵受精后，在其卵裂过程中两种蛋白质的含量随细胞周期剧烈振荡，在每一轮间期开始合成，G2/M时达到高峰，M结束后突然消失，在下一个周期中又重复这一消长现象，故命名为周期素或周期蛋白(cyclin[‘saiklin])。 随后cyclin很快被分离和克隆出来，证明其广泛存在于从酵母到人类等各种真核生物中，而且在功能上存在互补性。 MPF － P34cdc2－Cyclin ？？ 　　　1988年M. J. Lohka 纯化了爪蟾的MPF，经鉴定由34KD和45KD两种蛋白组成，二者结合可使多种蛋白质磷酸化。　　　　　　　　　　　　　　 1990 Paul Nurse进一步的实验证明P34实际上是P34cdc2的同源物，P45是cyclinB的同源物，而且，对于P34cdc2的活性而言，cyclin是必需的。从而将细胞周期三个领域的研究联系在一起。 脊椎动物的CDK 韩国“造假教授”重出江湖 黄禹锡和他的研究小组宣称，他们就是在这里克隆出了与患者DNA完全吻合的11 枚人体胚胎干细胞。2005年5月，黄禹锡在美国《科学》杂志上发表论文，正式公布了这一研究成果。 　　胚胎干细胞又被称为“万能细胞”，具有分化成人类各种组织细胞的潜力。病人可以用自己的体细胞克隆出早期胚胎 ，从中提取干细胞，再诱导分化成所需的组织细胞，取代在疾病中受损的组织，从而治愈疾病，同时不会引起令医生们苦恼不 堪的排异反应。这项技术是当今科学界的前沿课题，乐观者认为，如果这一技术取得成功，人类将可以医治百病。 细胞凋亡和细胞坏死有明显区别: ??????????????????????? 细胞变圆,与周围细胞脱开 细胞外形不规则变化 核染色质凝聚 溶酶体破坏 细胞膜内陷 细胞膜破裂 细胞分为一个个小体 胞浆外溢 被周围细胞吞噬 周围炎症反应 ??????????????????????? 细胞凋亡是普遍存在的 蝌蚪尾的消失 脊椎动物的神经系统的发育 发育过程中手和足的成形过程 细胞凋亡不足： 肿瘤，自身免疫病(淋巴细胞凋亡调节失控) 细胞凋亡过度： 心肌缺血，心力衰竭，神经元 退行性疾病，病毒感染 细胞坏死与凋亡的形态区别 4. 染色体组型 不同生物有不同数目、不同形态和不同大小的染色体，即不同生物有不同的染色体组型或称核型(karyotype) 5.1.4 染色体 5. 染色体带型 染色体带型：染色体经过特殊处理并用特定染料染色后，在光学显微镜下可见其臂上显示不同深浅颜色的条纹，此称为染色体带。各号染色体带的形态称为带型。 Q带：荧光染料奎纳克林染分裂中期的染色体显示的发荧光的条带。 5.1.4 染色体 5. 染色体带型 Giemsa染色：一种永久性染色技术。 G带：将分裂中期染色体加热或用蛋白酶处理，再用Giemsa染料染色出现的横带。富含A-T核苷酸的片段 R带：先热碱溶液处理再Giemsa染色出现的横带。富含G-C核苷酸的片段。 G带和R带不重叠。 各个染色体的带型是稳定的；不同的物种，染色体的带型各有特点。 5.1.4 染色体 显微镜下人的染色体 人的染色体组带型 5.2 细胞分化p91 细胞分化(cell differentiation)：多细胞有机体在个体发育过程中，由同一种相同的细胞类型经细胞分裂后，逐渐在形态、结构和功能上形成稳定性差异，产生不同的细胞类群的过程。 细胞分化是动物和植物发育的基础。 细胞分化 细胞类型1 细胞类型2细胞类型3 …… 细胞衰老细胞凋亡 永生细胞 （癌症） 去分化 增殖 细胞分化与机体的正常功能： 细胞分化是个体行使正常功能的保证。 本质：细胞的基因组相同，但表达谱不同；使细胞 能行使不同的功能（分工）； 核心：基因是如何有序表达的？（调控）。 5.2.1 管家基因与组织特异性基因 细胞分化是不同类型的细胞各自表达一套特异的基因，其产物决定细胞特定的形态结构并执行各自不同的生理机能。 分化细胞所表达的基因： 管家基因(keeping genes)：在所有细胞中都需要表达的基因，其产物是