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1.5.3 有丝分裂在线视频

1.5.3 有丝分裂

下一节:1.5.4 减数分裂

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1.5.3 有丝分裂课程教案、知识点、字幕

真核细胞的细胞周期

包括4个连续的时相

经过G1期 S期 G2期

到达M期也就是有丝分裂期

M期又包括了核分裂和

胞质分裂两个连续的过程

细胞的有丝分裂指的是核分裂

根据细胞分裂期核膜染色体纺锤体装配

以及核仁等形态结构的规律性变化

人们又将有丝分裂过程

人为地划分为5个时期

前期前中期中期后期和末期

在前期染色质浓缩成染色体

中心体分离纺锤体开始装配

前中期核被膜解聚破裂

纺锤体装配完成并与染色体相连

中期染色体排列于赤道板的中央

后期姊妹染色单体分开移向两极

末期染色体去浓缩新的核被膜形成

通过胞质分裂

将一个细胞分裂成了两个子细胞

以上是有丝分裂的简要过程

下面我们将重点介绍

有丝分裂过程的一些标志性事件

首先看前期

前期是有丝分裂过程的开始阶段

主要发生了两个事件

一是染色质浓缩成染色体

二是细胞分裂极的确立和纺锤体的装配

首先间期细胞核中的丝状染色质凝缩

形成了在光镜下可以分辨的染色体结构

两条姊妹染色单体

借着着丝粒连在了一起

在间期复制的一对中心体开始分离

两个子中心体作为微管组织中心

开始装配放射状的星体微管

形成了两个星体

从而确定了分裂极

并启动了纺锤体的装配

星体微管和极间微管不断地延长

在马达蛋白的介导下

两个中心体分别向两极移动

有丝分裂进入前中期

核被膜开始解体

核被膜是一种动态变化的结构

在进行有丝分裂时

它会发生有规律的解体和重建

解聚的过程是这样的

细胞进入有丝分裂的前中期

位于核被膜内侧的核纤层蛋白

首先被磷酸化

导致了蛋白的构象改变

先后引起核纤层蛋白四聚体的解聚

以及核纤层的解聚

之后核被膜解体形成了许多核膜小泡

解聚之后的核纤层蛋白

有的以可溶性单体的形式

弥散在细胞中

有的则与核膜小泡结合

与此同时纺锤体的装配已经完成了

形成了有丝分裂器

纺锤体是细胞分裂过程中形成的

一种与染色单体的分离

直接相关的细胞装置

主要由成束的微管

和微管结合蛋白组成

在有丝分裂的前期

中心体已经启动了纺锤体的组装

形成了星体星体微管和极间微管

进入前中期核被膜破裂后

由星体发出的星体微管

进入核内迅速捕捉染色体

与染色体两侧的动粒结合

这样就形成了动粒微管

从而就完成了纺锤体的装配

这是装配好的

动物细胞的纺锤体的结构示意图

它由星体微管

极间微管和染色体动粒微管组成

两端是星体这种有星体的纺锤体

就称为有星纺锤体

这也就是动物细胞的有丝分裂器

这张荧光照片显示的

是有丝分裂中期的染色体

与纺锤体之间的关系

其中动粒是用红色荧光标记的

微管用绿色荧光标记

染色体用蓝紫色标记

植物细胞是没有中心体的

那么植物细胞在有丝分裂的过程中

是否会有纺锤体的形成呢

也会形成的只不过它形成的是

无星纺锤体也就是没有星体的纺锤体

同样可以介导植物细胞的核分裂

没有中心体植物细胞的纺锤体

又是如何组装的呢

在没有中心体的情况下

纺锤体的组装就由马达蛋白

和染色体指导完成

在前中期还完成了染色体的整列过程

为了说明这个问题

让我们先来看一下染色体的结构

这是处于分裂中期的染色体

每条染色体由一对姊妹染色单体组成

在染色体的主缢痕部位

也就是收缩的这个部位

在这个部位的染色质当中

有一段特殊的核苷酸序列

我们把它称为着丝粒

在着丝粒上又附着了

另外一个细胞结构

我们把它称为叫动粒

动粒与动力微管连接

动力微管的作用是什么呢

就是将姊妹染色单体拉向细胞的两极

着丝粒和动粒是染色体结构的重要组分

二者联系紧密合称为着丝粒动粒复合体

由于中期的染色体

有两条姊妹染色单体

因此就有两个动粒

分别位于着丝粒的两侧

细胞分裂后两个动粒就分别

被分配到了两个子细胞当中

当细胞再次进入S期时

动粒又会重新复制

用抗动粒蛋白的抗体

作免疫荧光染色可以清楚地识别

动粒所处的位置

例如这张照片中的红色点

代表的就是动粒蛋白

由纺锤体的两极发出的微管

捕捉染色体动粒

形成染色体动粒微管

这是染色体整列的必要条件

另外染色体的动粒

也只有被纺锤体微管捕捉到

染色单体才可能向两极移动

有多种蛋白质

参与了纺锤体微管

与动粒结合的这一过程

有丝分裂进入中期时

最主要的标志是什么呢

就是所有的染色体

排列到了赤道面上

那么细胞是通过什么样的机制

将染色体排列到赤道面上呢

这个机制很复杂

那么主要取决于两个力

一个是来自两极的

动粒微管的牵拉力量

另一个是星体对染色体外推的力

当这两种力达到平衡时

染色体就被稳定在赤道面上

接下来有丝分裂进入了后期

排列在赤道板上的染色体

它的两条姊妹染色单体就要分开

分别向两极移动

关于姊妹染色单体分离

和向两极移动的机制

目前比较广泛支持的学说

就是后期A和后期B两个阶段假说

在后期Ａ阶段

动粒微管的动粒端解聚变短

将染色单体逐渐的拉向两极

在后期B阶段星体微管牵拉

和极间微管重叠区滑动

使得纺锤体两极

与染色体进一步的分开

已经有实验证明

姊妹染色单体向两极运动

是依靠纺锤体微管的作用

如果我们用破坏微管的试剂

比如说秋水仙素等等来处理微管

结果染色体的运动就会立刻停止

姊妹染色单体到达两极后

有丝分裂就进入了末期

到达两端的姊妹染色单体

开始去浓缩成为染色质

那些在前中期结合了

核纤层蛋白的核膜小泡

首先在染色质周围聚集

彼此融合形成新的核膜

接着核纤层蛋白去磷酸化

在核被膜内侧

组装成子细胞的核纤层

分别形成两个子细胞的细胞核

随着染色单体去浓缩

核仁也开始重新组装

RNA合成功能也就逐渐恢复了

细胞要进行分裂除了核分裂之外

还需要进行胞质分裂

也就是细胞质的分裂

它与核分裂是相关的事件

一般开始于有丝分裂的后期

完成于有丝分裂的末期

通过胞质分裂细胞一分为二

动物细胞的胞质分裂开始时

第一个显著变化就是在

赤道板周围形成了分裂沟

接着这个分裂沟逐渐加深

直至两个子细胞完全分开

在分裂沟的下方

除了肌动蛋白外

还有微管核膜小泡等聚集

共同构成了一个

环形的致密层叫中体

在胞质分裂开始的时侯

由大量的肌动蛋白和

肌球蛋白Ⅱ在中体处

组装成反向排列的微丝束环绕着细胞

这个微丝束就称为收缩环

收缩环收缩分裂沟逐渐加深

直至两个子细胞相互分离

这是在荧光显微镜下拍摄的照片

显示胞质分裂期的收缩环

红色代表的是肌动蛋白

绿色代表的是肌球蛋白Ⅱ

从这张照片中可以看到

肌动蛋白不仅存在于收缩环处

还分布于新形成的

两个子细胞的皮层中

这与我们之前介绍过的

肌动蛋白丝的分布范围是一致的

另外这张照片还显示

肌球蛋白Ⅱ仅存在于收缩环处

也就是说收缩环主要由肌动蛋白

和肌球蛋白组成的

在整个细胞分裂的过程中

尤其是在一些标志性的事件中

都有细胞骨架的参与

例如核被膜的解聚与重建

与核纤层蛋白也就是中间丝相关联

纺锤体的装配染色体的整列

和姊妹染色单体的分离都与微管有关

胞质分裂与肌动蛋白

也就是微丝有关所以说

细胞骨架系统是核分裂

和胞质分裂的主要执行者

有丝分裂的过程就简单介绍到这里

还有一个问题细胞器是如何增殖的呢

请大家回去查资料

普通生物学课程列表：

绪论——走进生命科学

-绪论

-人物访谈——走进精准医学

--第一节什么是精准医学

--第二节精准医学用于临床应具备哪些条件

--第三节精准医学的临床应用实例

--第四节给医学生的建议

--第五节精准医学的发展展望

第一章细胞生物学基础

-第一节细胞概述

--1.1.1 细胞的基本特征

--1.1.2 原核生物与真核生物的区别

-第一章细胞生物学基础--第一节细胞概述

-第二节细胞膜与物质的跨膜运输

--1.2.1 质膜的结构与基本成分

--1.2.2 质膜的基本特征及功能

--1.2.3 膜转运蛋白

--1.2.4 小分子物质的跨膜运输

--1.2.5 细胞连接

-第一章细胞生物学基础--第二节细胞膜与物质的跨膜运输

-第三节真核细胞的结构

--1.3.1 线粒体和叶绿体

--1.3.2 细胞的内膜系统

--1.3.3 过氧化物酶体

--1.3.4 细胞骨架——微丝

--1.3.5 细胞骨架——微管

--1.3.6 细胞骨架——中间丝

--1.3.7 马达蛋白

--1.3.8 细胞核与染色质

--1.3.9 核糖体

-第一章细胞生物学基础--第三节真核细胞的结构

-第四节细胞的能量代谢

--1.4.1 能量货币ATP

--1.4.2 细胞是如何获得能量的

--1.4.3 糖酵解与柠檬酸循环

--1.4.4 电子传递与氧化磷酸化

--1.4.5 乙醇发酵与乳酸发酵

--1.4.6 营养物质的分解与代谢

--1.4.7 叶绿体与光系统

--1.4.8 光反应

--1.4.9 固碳反应

--1.4.10 C4途径与CAM途径

-第一章细胞生物学基础--第四节细胞的能量代谢

-第五节细胞的分裂与分化

--1.5.1 细胞周期概述

--1.5.2 细胞周期调控的分子机制

--1.5.3 有丝分裂

--1.5.4 减数分裂

--1.5.5细胞分化与细胞全能性

--1.5.6细胞死亡

-第一章细胞生物学基础--第五节细胞的分裂与分化

第二章分子生物学基础

-第一节遗传的分子基础

--2.1.1 DNA的发现历史

--2.1.2 DNA的结构

--2.1.3 DNA的复制

--2.1.4 端粒及端粒酶

--2.1.5 蛋白质是表型的分子基础

--2.1.6 RNA的分子构成与功能

--2.1.7 DNA的转录

--2.1.8 遗传密码的破解

--2.1.9 遗传信息的翻译

--2.1.10 中心法则

--2.1.11 基因的突变

-第二章分子生物学基础--第一节遗传的分子基础

-第二节基因的表达调控

--2.2.1 原核生物的基因表达调控

--2.2.2 真核生物的基因表达调控

--2.2.3 染色质的结构影响基因的转录

--2.2.4 蛋白质的组装调控基因的转录

--2.2..5 RNA转录后的加工

-第二章分子生物学基础--第二节基因的表达调控

-第三节生物技术及其应用

--2.3.1 核酸的分子杂交

--2.3.2 DNA芯片技术

--2.3.3 聚合酶链式反应

--2.3.4 DNA凝胶电泳

--2.3.5 DNA重组技术

--2.3.6 基因工程技术的应用

-第二章分子生物学基础--第三节生物技术及其应用

-第四节人类基因组及其遗传疾病

--2.4.1 DNA测序技术

--2.4.2 第三代DNA测序技术

--2.4.3 人类基因组及其应用

--2.4.4 人类的遗传性疾病

--2.4.5 癌基因与恶性肿瘤

-第二章分子生物学基础--第四节人类基因组及其遗传疾病

第三章高等植物体的结构与功能

-第一节高等植物体的细胞与组织

--3.1.1 初生壁

--3.1.2 次生壁

--3.1.3 与细胞壁相关的结构

--3.1.4 质体与液泡

--3.1.5 组织与组织系统

--3.1.6 分生组织

--3.1.7 表皮与周皮

--3.1.8 维管组织

--3.1.9 基本组织系统

-第三章第一节高等植物体的细胞与组织

-第二节植物的生长

--3.2.1 种子的萌发与幼苗的生长

--3.2.2 根的初生生长

--3.2.3 根的初生结构

--3.2.4 侧根的发生

--3.2.5 根的次生生长及其结构

--3.2.6 茎的初生生长及其结构

--3.2.7 茎的次生生长及其结构

--3.2.8 周皮与树皮

--3.2.9 年轮是如何产生的

--3.2.10 茎的初生组织与次生组织之间的关系

-第三章高等植物体的结构与功能--第二节植物的生长

-第三节植物的生殖和发育

--3.3.1 植物的繁殖类型

--3.3.2 世代交替

--3.3.3 花的组成与基本结构

--3.3.4 花各部分结构的多样性

--3.3.5 花药的发育

--3.3.6 胚珠的发育

--3.3.7 开花与传粉

--3.3.8 花粉萌发和受精

--3.3.9 果实和种子的形成与传播方式

--3.3.10 被子植物生活史总结

-第三章高等植物体的结构与功能--第三节植物的生殖和发育

-第四节植物的营养与运输

--3.4.1 植物叶片的结构

--3.4.2 气孔运动的调节

--3.4.3 植物的矿质营养

--3.4.4 根系是如何吸水的？

--3.4.5 水分在植物体内的运输

--3.4.6 矿质元素的运输

--3.4.7 有机物运输的经典实验

--3.4.8 有机物质的运输

--3.4.9 植物的营养适应-食虫植物

--3.4.10 植物的营养适应-氮元素的利用

--3.4.11 植物的营养适应-寄生植物

--3.4.12 植物的营养适应-菌根

-第三章高等植物体的结构与功能--第四节植物的营养与运输

-第五节植物生长发育的调控

--3.5.1 植物激素概述

--3.5.2 生长素

--3.5.3 生长素的作用机制

--3.5.4 赤霉素

--3.5.5 细胞分裂素

--3.5.7 脱落酸

--3.5.8 激素间的相互作用

--3.5.9 光周期现象

--3.5.10 光敏色素

--3.5.11 植物对植食性动物和病菌的防御

-第三章高等植物体的结构与功能--第五节植物生长发育的调控

第四章高等动物体的结构与功能

-第一节动物的组织

--4.1.1 上皮组织

--4.1.2 疏松结缔组织

--4.1.3 致密结缔组织

--4.1.4 脂肪组织

--4.1.8 结缔组织总结

--4.1.9 肌肉组织

--4.1.10 神经组织

--4.1.11 组织器官系统

-第一节动物的组织--作业

-第二节消化系统

--4.2.1 营养素及其消化和吸收

--4.2.2 人体消化系统的组成

--4.2.3 口腔和食管

--4.2.4 胃壁的结构

--4.2.5 胃的消化功能

--4.2.6 胃溃疡

--4.2.7 小肠的组织结构

--4.2.8 小肠消化液的组成及其功能

--4.2.9 营养物质的消化和吸收

--4.2.10 大肠的结构与功能

--4.2.11 肝脏和胰腺

--4.2.12 脊椎动物消化管的结构与功能适应

-第四章高等动物体的结构与功能--第二节消化系统

-第三节呼吸系统

--4.3.1 呼吸系统的演化

--4.3.2 人的呼吸系统的结构与功能

--4.3.3 呼吸运动

--4.3.4 气体的交换

--4.3.5 氧气和二氧化碳的运输

--4.3.6 呼吸运动的调节

-第三节呼吸系统--作业

-第四节循环系统

--4.4.1 动物循环系统的演化

--4.4.2 血管的结构

--4.4.3 心脏的结构与血液循环

--4.4.4 心动周期

--4.4.5 心脏的传导系统

--4.4.6 动脉血压的形成

--4.4.7 输血与血型

--4.4.8 组织液的形成

--4.4.9 淋巴系

--4.4.10 常见心脑血管疾病

-第四章高等动物体的结构与功能--第四节循环系统

-第五节内环境的控制

--4.5.1 动物排泄系统的演化

--4.5.2 内环境与稳态

--4.5.3 体温调节

--4.5.4 渗透调节与排泄

--4.5.5 人的泌尿系统的组成与功能

--4.5.6 原尿是如何生成的

--4.5.7 肾小管与集合管的重吸收

--4.5.8 肾小管与集合管的分泌作用

--4.5.9 尿液的浓缩

--4.5.10 尿液生成的总结

--4.5.11 肾脏对机体酸碱平衡的调节

--4.5.12 血压与血量的调节

--4.5.13 透过尿液分析检查疾病

-第四章高等动物体的结构与功能--第五节内环境的控制

-第六节内分泌系统

--4.6.1 体液调节概述

--4.6.2 激素的作用机制

--4.6.3 内分泌系统与神经系统的联系

--4.6.4 激素分泌的调节

--4.6.5 神经垂体的内分泌功能

--4.6.6 腺垂体的内分泌功能

--4.6.7 生长激素的功能

--4.6.8 甲状腺调节代谢与发育

--4.6.9 甲状旁腺的功能

--4.6.10 胰岛素和胰高血糖素激素

--4.6.11 肾上腺皮质的内分泌功能

--4.6.12 肾上腺髓质的内分泌功能

-第四章高等动物体的结构与功能--第六节内分泌系统

-第七节神经系统与神经调节

--4.7.1 静息电位

--4.7.2 动作电位

--4.7.3 神经冲动是如何传播的

--4.7.4 突触如何传递神经信号

--4.7.5 毒品为什么具有成瘾性

--4.7.6 反射与反射弧

--4.7.7 脑的结构与功能

--4.7.8 脊髓的结构与功能

--4.7.9 周围神经系统

--4.7.10 躯体运动神经与内脏神经的区别

--4.7.11 交感神经与副交感神经的作用

--4.7.12 中枢神经对内脏活动的调节

--4.7.13 神经系统的演化

-第四章高等动物体的结构与功能--第七节神经系统与神经调节

-第八节生殖与胚胎发育

--4.8.1 精子的形态及发生

--4.8.2 卵子的发生

--4.8.3 卵子的发生受激素的调控

--4.8.4 生育的控制

--4.8.5 卵巢的周期性变化

--4.8.6 子宫的周期性变化

--4.8.7 海胆的受精过程

--4.8.8 哺乳动物的受精过程

--4.8.9 文昌鱼的胚胎发育

--4.8.10 两栖类的早期胚胎发育

--4.8.11 哺乳动物的胚胎发育

--4.8.12 羊膜是如何产生的

--4.8.13 人的胚胎发育

-第四章高等动物体的结构与功能--第八节生殖与胚胎发育

期中考试

-2020年秋季学期普通生物学期中考试

1.5.3 有丝分裂笔记与讨论

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