細(xì)胞分裂課件匯報(bào)人:XXXX2025年11月23日CONTENTS目錄01

細(xì)胞分裂概述02

有絲分裂的過(guò)程與機(jī)制03

動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的差異04

減數(shù)分裂的特殊過(guò)程CONTENTS目錄05

無(wú)絲分裂與原核細(xì)胞分裂06

細(xì)胞分裂的實(shí)驗(yàn)觀察技術(shù)07

細(xì)胞分裂的調(diào)控機(jī)制08

細(xì)胞分裂的生命意義細(xì)胞分裂概述01細(xì)胞分裂的定義與生理作用

細(xì)胞分裂的核心定義細(xì)胞分裂（celldivision）是活細(xì)胞增殖的基本過(guò)程，指一個(gè)母細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞核分裂和細(xì)胞質(zhì)分裂，形成兩個(gè)遺傳物質(zhì)穩(wěn)定的子細(xì)胞的生命活動(dòng)。1855年德國(guó)學(xué)者魏爾肖提出"一切細(xì)胞來(lái)自細(xì)胞"的論斷，確立其在生命延續(xù)中的核心地位。

細(xì)胞分裂的物質(zhì)基礎(chǔ)分裂過(guò)程中，母細(xì)胞需完成遺傳物質(zhì)（DNA）的復(fù)制與分配，以及細(xì)胞質(zhì)成分（如細(xì)胞器、蛋白質(zhì)）的均等分配。在單細(xì)胞生物中是繁殖方式，在多細(xì)胞生物中則是生長(zhǎng)、發(fā)育與組織修復(fù)的基礎(chǔ)。

細(xì)胞分裂的生理功能主要功能包括：生物體生長(zhǎng)（如胚胎發(fā)育中細(xì)胞數(shù)量激增）、組織更新（如人體皮膚細(xì)胞每28天更替一次）、損傷修復(fù)（如傷口愈合時(shí)成纖維細(xì)胞快速分裂），以及維持核質(zhì)比例平衡與細(xì)胞大小調(diào)控。

細(xì)胞分裂素的調(diào)控作用細(xì)胞分裂素可誘導(dǎo)靜止細(xì)胞重新進(jìn)入分裂周期，調(diào)節(jié)根尖與莖尖的生長(zhǎng)分化（高濃度促芽形成，低濃度促根生長(zhǎng)），并通過(guò)延緩葉綠素降解實(shí)現(xiàn)葉片保綠，其作用機(jī)制與tRNA代謝及蛋白質(zhì)合成調(diào)控相關(guān)。細(xì)胞分裂的研究歷史與魏爾肖的貢獻(xiàn)早期觀察：細(xì)胞分裂現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)1841年，德國(guó)學(xué)者雷馬克（R.Remak）首次在雞胚血球細(xì)胞中觀察到細(xì)胞核分裂產(chǎn)生兩個(gè)子細(xì)胞核的完整過(guò)程，為細(xì)胞分裂研究奠定基礎(chǔ)。魏爾肖的“細(xì)胞學(xué)說(shuō)”里程碑1855年，德國(guó)學(xué)者魏爾肖（R.Virchow）提出“一切細(xì)胞來(lái)自細(xì)胞”的著名論斷，認(rèn)為個(gè)體所有細(xì)胞均由原有細(xì)胞分裂產(chǎn)生，否定了自然發(fā)生學(xué)說(shuō)。分裂機(jī)制研究的早期探索19世紀(jì)中后期，霍夫邁斯特（W.Hofmeister）通過(guò)碘液染色證實(shí)染色體存在；施特拉斯布格（E.Strasburger）首次論證動(dòng)植物有絲分裂過(guò)程的統(tǒng)一性，并命名前期、中期、后期。細(xì)胞分裂研究的意義魏爾肖的理論與后續(xù)研究共同確立了細(xì)胞分裂是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的基礎(chǔ)，為現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)和遺傳學(xué)發(fā)展提供了核心框架。細(xì)胞分裂的基本類型與分類依據(jù)

按生物類型與分裂機(jī)制分類原核生物主要通過(guò)二分裂方式增殖，如細(xì)菌通過(guò)DNA復(fù)制后細(xì)胞膜內(nèi)陷完成分裂；真核生物則包括有絲分裂、減數(shù)分裂和無(wú)絲分裂三種方式，其核心區(qū)別在于遺傳物質(zhì)是否精確分配及是否形成紡錘體結(jié)構(gòu)。

有絲分裂：體細(xì)胞增殖的主導(dǎo)方式有絲分裂是真核細(xì)胞分裂的基本形式，通過(guò)間期DNA復(fù)制及分裂期（前、中、后、末）的染色體精確分離，保證子細(xì)胞與母細(xì)胞遺傳物質(zhì)一致，是生長(zhǎng)、發(fā)育和修復(fù)的基礎(chǔ)，如人體皮膚細(xì)胞更新。

減數(shù)分裂：生殖細(xì)胞形成的特殊分裂減數(shù)分裂是生殖細(xì)胞特有的分裂方式，DNA復(fù)制一次后連續(xù)分裂兩次，最終形成染色體數(shù)目減半的配子（如精子、卵細(xì)胞），通過(guò)同源染色體交叉互換和自由組合增加遺傳多樣性，是有性生殖的核心機(jī)制。

無(wú)絲分裂：簡(jiǎn)單快速的分裂方式無(wú)絲分裂過(guò)程中無(wú)紡錘體和染色體明顯變化，細(xì)胞核直接縊裂為二，如蛙的紅細(xì)胞、植物胚乳細(xì)胞分裂。該方式雖快速但可能導(dǎo)致遺傳物質(zhì)分配不均，主要見(jiàn)于低等生物或高等生物的特定分化細(xì)胞。有絲分裂的過(guò)程與機(jī)制02細(xì)胞周期：間期的物質(zhì)準(zhǔn)備

間期的時(shí)間占比與核心任務(wù)間期是細(xì)胞周期中持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的階段，約占整個(gè)細(xì)胞周期的90%-95%。此階段細(xì)胞主要進(jìn)行DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為后續(xù)分裂期（M期）做物質(zhì)準(zhǔn)備，同時(shí)細(xì)胞體積會(huì)適度增大。

G1期：生長(zhǎng)與分裂決定又稱DNA合成前期，主要進(jìn)行RNA和蛋白質(zhì)的合成，為S期DNA復(fù)制做準(zhǔn)備。細(xì)胞在此期會(huì)評(píng)估自身生長(zhǎng)狀態(tài)和外界環(huán)境，通過(guò)G1/S檢查點(diǎn)后才進(jìn)入S期。若條件不適，細(xì)胞可能停滯于G1期或進(jìn)入G0期（靜息狀態(tài)）。

S期：DNA復(fù)制與染色單體形成即DNA合成期，細(xì)胞進(jìn)行DNA半保留復(fù)制，每條染色體形成兩條姐妹染色單體，通過(guò)著絲粒連接。此期DNA含量加倍，但染色體數(shù)目不變。中心體也在此期完成復(fù)制，為紡錘體形成奠定基礎(chǔ)。

G2期：分裂前的最后準(zhǔn)備也稱DNA合成后期，細(xì)胞繼續(xù)合成與分裂相關(guān)的蛋白質(zhì)（如微管蛋白），檢查DNA復(fù)制是否完整、損傷是否修復(fù)。通過(guò)G2/M檢查點(diǎn)后，細(xì)胞正式進(jìn)入分裂期。此期還會(huì)進(jìn)行細(xì)胞器的增殖，確保子細(xì)胞能獲得完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。前期：染色質(zhì)凝縮與紡錘體形成染色質(zhì)螺旋化形成染色體染色質(zhì)逐漸螺旋化、縮短變粗，形成光學(xué)顯微鏡下可見(jiàn)的染色體結(jié)構(gòu)，每條染色體包含兩條姐妹染色單體，通過(guò)著絲粒相連。核膜與核仁解體消失細(xì)胞核的核膜逐漸解體，核仁結(jié)構(gòu)消失，為染色體的移動(dòng)和分配提供空間，此過(guò)程標(biāo)志著分裂期的正式開(kāi)始。紡錘體結(jié)構(gòu)的組裝啟動(dòng)植物細(xì)胞由兩極發(fā)出紡錘絲，動(dòng)物細(xì)胞由中心體發(fā)出星射線，兩種方式均形成紡錘體，為后續(xù)染色體排列和分離提供機(jī)械支撐。染色體散亂分布于細(xì)胞中央完成凝縮的染色體在紡錘絲牽引下開(kāi)始向細(xì)胞中央移動(dòng)，初期呈不規(guī)則散亂分布狀態(tài)，尚未形成穩(wěn)定排列。中期：染色體排列與赤道板結(jié)構(gòu)染色體的精準(zhǔn)定位

在紡錘絲的牽引下，染色體的著絲粒整齊排列于細(xì)胞中央的赤道板平面，此時(shí)染色體形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰，是觀察和計(jì)數(shù)染色體的最佳時(shí)期。赤道板的結(jié)構(gòu)特征

赤道板并非真實(shí)存在的實(shí)體結(jié)構(gòu)，而是細(xì)胞有絲分裂中期染色體著絲粒排列所處的一個(gè)假想平面，該平面與紡錘體中軸垂直，將細(xì)胞分為大致相等的兩部分。紡錘體的調(diào)控作用

紡錘體微管與染色體著絲粒處的動(dòng)粒緊密結(jié)合，通過(guò)微管的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)（組裝與解聚），確保染色體在赤道板上的有序排列，為后續(xù)染色單體分離奠定基礎(chǔ)。動(dòng)植物細(xì)胞的共性表現(xiàn)

無(wú)論是植物細(xì)胞（如洋蔥根尖細(xì)胞）還是動(dòng)物細(xì)胞（如人體口腔上皮細(xì)胞），在有絲分裂中期均會(huì)出現(xiàn)染色體在赤道板位置整齊排列的現(xiàn)象，體現(xiàn)了真核細(xì)胞分裂機(jī)制的高度統(tǒng)一性。后期：著絲粒分裂與染色體分離著絲粒分裂的觸發(fā)機(jī)制后期起始的關(guān)鍵標(biāo)志是著絲粒分裂，該過(guò)程由特定信號(hào)調(diào)控，導(dǎo)致姐妹染色單體分離成為獨(dú)立的子染色體。染色體向兩極移動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源在紡錘絲的牽引下，分離后的子染色體以一定速度向細(xì)胞兩極移動(dòng)，確保遺傳物質(zhì)向兩個(gè)子細(xì)胞平均分配。染色體數(shù)目的瞬時(shí)變化著絲粒分裂使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目暫時(shí)加倍，例如二倍體生物（2n）此時(shí)染色體數(shù)變?yōu)?n，為末期分裂形成兩個(gè)子細(xì)胞（各含2n染色體）奠定基礎(chǔ)。末期：核膜重建與胞質(zhì)分裂

染色體解聚與核膜重建到達(dá)兩極的染色體逐漸解螺旋，重新轉(zhuǎn)變?yōu)槿旧|(zhì)狀態(tài)，核膜和核仁重新出現(xiàn)，形成兩個(gè)新的細(xì)胞核。

植物細(xì)胞的胞質(zhì)分裂：細(xì)胞板形成在赤道板位置，高爾基體分泌的囊泡聚集并融合形成細(xì)胞板，細(xì)胞板逐漸擴(kuò)展成為新的細(xì)胞壁，將母細(xì)胞分割為兩個(gè)子細(xì)胞。

動(dòng)物細(xì)胞的胞質(zhì)分裂：細(xì)胞膜縊裂細(xì)胞膜從細(xì)胞中部向內(nèi)凹陷，形成環(huán)溝，環(huán)溝逐漸加深，最終將細(xì)胞縊裂為兩個(gè)子細(xì)胞，此過(guò)程不涉及細(xì)胞壁的形成。

紡錘體的消失隨著核膜的重建和胞質(zhì)分裂的進(jìn)行，紡錘體逐漸解體消失，細(xì)胞分裂過(guò)程基本完成。動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的差異03紡錘體形成方式的區(qū)別

高等植物細(xì)胞紡錘體的形成高等植物細(xì)胞在有絲分裂前期，由細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲，這些紡錘絲相互交織形成紡錘體，不依賴中心體。

動(dòng)物細(xì)胞紡錘體的形成動(dòng)物細(xì)胞在有絲分裂間期完成中心體的復(fù)制，前期時(shí)，兩組中心體分別移向細(xì)胞兩極，由中心體發(fā)出星射線，星射線構(gòu)成紡錘體。

低等植物細(xì)胞紡錘體的形成特點(diǎn)低等植物細(xì)胞兼具高等植物和動(dòng)物細(xì)胞的特點(diǎn)，其紡錘體由中心體發(fā)出的星射線形成，與動(dòng)物細(xì)胞紡錘體形成方式類似。細(xì)胞質(zhì)分裂機(jī)制的比較植物細(xì)胞：細(xì)胞板形成機(jī)制植物細(xì)胞末期在赤道板位置形成細(xì)胞板，逐漸擴(kuò)展為新細(xì)胞壁，將母細(xì)胞分隔為兩個(gè)子細(xì)胞，該過(guò)程與高爾基體活動(dòng)密切相關(guān)。動(dòng)物細(xì)胞：細(xì)胞膜縊裂機(jī)制動(dòng)物細(xì)胞末期細(xì)胞膜從中部向內(nèi)凹陷，通過(guò)縊裂方式將細(xì)胞質(zhì)分割，最終形成兩個(gè)子細(xì)胞，不涉及新細(xì)胞壁的合成。結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)差異植物細(xì)胞依賴細(xì)胞板和細(xì)胞壁完成分裂，動(dòng)物細(xì)胞則依靠細(xì)胞膜的流動(dòng)性實(shí)現(xiàn)縊裂，反映了兩者在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的根本區(qū)別。相關(guān)細(xì)胞器的作用差異

01核糖體：蛋白質(zhì)合成的核心場(chǎng)所動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂整個(gè)細(xì)胞周期，主要是間期，核糖體負(fù)責(zé)合成與分裂相關(guān)的蛋白質(zhì)，如紡錘體蛋白等，為細(xì)胞分裂提供物質(zhì)基礎(chǔ)。

02中心體：動(dòng)物細(xì)胞紡錘體形成的關(guān)鍵動(dòng)物細(xì)胞和某些低等植物細(xì)胞在間期、前期，中心體參與紡錘體的形成，其發(fā)出的星射線構(gòu)成紡錘體，牽引染色體移動(dòng)。

03高爾基體：植物細(xì)胞末期細(xì)胞壁形成的主力植物細(xì)胞在末期，高爾基體參與細(xì)胞壁的形成，赤道板位置出現(xiàn)的細(xì)胞板逐漸擴(kuò)展成細(xì)胞壁，將母細(xì)胞分成兩個(gè)子細(xì)胞。

04線粒體：細(xì)胞分裂的能量供應(yīng)站動(dòng)植物細(xì)胞在整個(gè)細(xì)胞周期，線粒體通過(guò)呼吸作用提供能量，滿足DNA復(fù)制、染色體移動(dòng)等分裂過(guò)程的能量需求。減數(shù)分裂的特殊過(guò)程04減數(shù)分裂的間期特點(diǎn)DNA復(fù)制的特殊性減數(shù)分裂間期同樣進(jìn)行DNA復(fù)制，但S期明顯延長(zhǎng)，且僅完成99.7%的DNA復(fù)制，其余0.3%在減數(shù)第一次分裂前期的偶線期完成，為后續(xù)遺傳重組奠定基礎(chǔ)。細(xì)胞代謝活動(dòng)此階段細(xì)胞進(jìn)行旺盛的物質(zhì)積累，合成與減數(shù)分裂相關(guān)的蛋白質(zhì)，如聯(lián)會(huì)復(fù)合體組分、紡錘體相關(guān)蛋白等，同時(shí)細(xì)胞體積增大，為分裂做準(zhǔn)備。與有絲分裂間期的差異與有絲分裂間期相比，減數(shù)分裂間期的G1期和G2期也存在相應(yīng)的物質(zhì)準(zhǔn)備，但最顯著區(qū)別在于DNA復(fù)制的不完全性及為同源染色體配對(duì)等特殊過(guò)程所需的物質(zhì)合成。減數(shù)第一次分裂：同源染色體分離01前期Ⅰ：聯(lián)會(huì)與交叉互換同源染色體兩兩配對(duì)（聯(lián)會(huì)）形成四分體，非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換，為遺傳多樣性提供基礎(chǔ)。此階段核膜、核仁逐漸消失，紡錘體開(kāi)始形成。02中期Ⅰ：同源染色體排列赤道板成對(duì)的同源染色體整齊排列在細(xì)胞中央的赤道板兩側(cè)，紡錘絲與著絲粒相連，此時(shí)染色體形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰，是觀察的有利時(shí)機(jī)。03后期Ⅰ：同源染色體分離與自由組合同源染色體在紡錘絲牽引下彼此分離，分別移向細(xì)胞兩極，非同源染色體自由組合，進(jìn)一步增加配子遺傳多樣性，細(xì)胞染色體數(shù)目減半。04末期Ⅰ：形成兩個(gè)子細(xì)胞染色體到達(dá)兩極后，核膜、核仁重新出現(xiàn)，細(xì)胞質(zhì)分裂，形成兩個(gè)子細(xì)胞，每個(gè)子細(xì)胞含有n條染色體，每條染色體仍含兩條姐妹染色單體。減數(shù)第二次分裂：姐妹染色單體分離

前期Ⅱ：染色體重新凝聚核膜核仁消失，紡錘體重新形成，染色體散亂分布，每條染色體含兩條姐妹染色單體。

中期Ⅱ：染色體排列赤道板染色體著絲粒整齊排列于赤道板，紡錘絲連接兩極與著絲粒，染色體形態(tài)清晰便于觀察。

后期Ⅱ：姐妹染色單體分離著絲粒分裂，姐妹染色單體成為獨(dú)立染色體，在紡錘絲牽引下分別移向細(xì)胞兩極，染色體數(shù)目暫時(shí)加倍。

末期Ⅱ：形成單倍體子細(xì)胞核膜核仁重建，紡錘體消失，細(xì)胞質(zhì)分裂，一個(gè)母細(xì)胞形成兩個(gè)子細(xì)胞，最終共產(chǎn)生四個(gè)遺傳物質(zhì)不同的單倍體配子。減數(shù)分裂中的遺傳重組機(jī)制

交叉互換：遺傳物質(zhì)的物理交換在減數(shù)第一次分裂前期的粗線期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生片段交換，即交叉互換。這一過(guò)程使染色體上的基因重新組合，是遺傳多樣性的重要來(lái)源之一。例如，人類的每對(duì)同源染色體在減數(shù)分裂時(shí)平均發(fā)生2-3次交叉互換。

同源染色體聯(lián)會(huì)與聯(lián)會(huì)復(fù)合體的作用減數(shù)第一次分裂前期的偶線期，同源染色體兩兩配對(duì)的過(guò)程稱為聯(lián)會(huì)，形成四分體結(jié)構(gòu)。聯(lián)會(huì)復(fù)合體是同源染色體配對(duì)過(guò)程中形成的蛋白質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)，介導(dǎo)同源染色體的準(zhǔn)確配對(duì)、聯(lián)會(huì)和遺傳重組，確保交叉互換的順利進(jìn)行。

非同源染色體的自由組合減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離的同時(shí)，非同源染色體自由組合。這使得不同對(duì)的染色體隨機(jī)分配到子細(xì)胞中，增加了生殖細(xì)胞中染色體組合的多樣性。以人類為例，有23對(duì)染色體，理論上可產(chǎn)生2^23種不同的配子組合。

遺傳重組的生物學(xué)意義遺傳重組通過(guò)交叉互換和非同源染色體自由組合，顯著增加了配子的遺傳多樣性，為生物進(jìn)化提供了豐富的原材料。這種多樣性使得后代在自然選擇中具有更大的適應(yīng)性和生存優(yōu)勢(shì)，是物種進(jìn)化和適應(yīng)環(huán)境變化的重要機(jī)制。無(wú)絲分裂與原核細(xì)胞分裂05無(wú)絲分裂的過(guò)程與特點(diǎn)無(wú)絲分裂的基本過(guò)程無(wú)絲分裂過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，早期球形的細(xì)胞核和核仁伸長(zhǎng)，隨后細(xì)胞核進(jìn)一步伸長(zhǎng)成啞鈴形，中央部分變得狹細(xì)，最終細(xì)胞核分裂，細(xì)胞質(zhì)也隨之分裂，并在滑面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的參與下形成新的細(xì)胞膜。無(wú)絲分裂的顯著特點(diǎn)無(wú)絲分裂過(guò)程中核膜和核仁并不消失，也沒(méi)有染色體的明顯變化，但染色質(zhì)會(huì)進(jìn)行復(fù)制，細(xì)胞會(huì)逐漸增大，當(dāng)細(xì)胞核體積增大一倍時(shí)發(fā)生核分裂。無(wú)絲分裂的遺傳物質(zhì)分配由于無(wú)絲分裂不經(jīng)過(guò)染色體有規(guī)律的平均分配，存在遺傳物質(zhì)不能保證均等分配的問(wèn)題，有些人認(rèn)為這是一種不正常的分裂方式，其遺傳物質(zhì)DNA如何分配到子細(xì)胞中的機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。無(wú)絲分裂的存在范圍無(wú)絲分裂是最早發(fā)現(xiàn)的一種細(xì)胞分裂方式，過(guò)去認(rèn)為主要見(jiàn)于低等生物和高等生物體內(nèi)的衰老或病態(tài)細(xì)胞中，但后來(lái)發(fā)現(xiàn)在動(dòng)物和植物的正常組織中也比較普遍地存在，如動(dòng)物的上皮組織、疏松結(jié)締組織、肌肉組織和肝組織中，植物各器官的薄壁組織、表皮、生長(zhǎng)點(diǎn)和胚乳等細(xì)胞中。原核細(xì)胞的二分裂機(jī)制

二分裂的定義與核心特征二分裂是原核生物（如細(xì)菌）主要的無(wú)性生殖方式，通過(guò)細(xì)胞DNA復(fù)制后，細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)陷、細(xì)胞壁形成，將母細(xì)胞一分為二，形成兩個(gè)遺傳物質(zhì)基本相同的子細(xì)胞。

DNA復(fù)制與分配過(guò)程原核細(xì)胞的環(huán)狀DNA附著于質(zhì)膜（或間體）上，復(fù)制時(shí)從起始點(diǎn)雙向進(jìn)行，形成兩個(gè)子代DNA環(huán)；隨著細(xì)胞生長(zhǎng)，兩個(gè)DNA環(huán)隨質(zhì)膜延伸而分離，分別移向細(xì)胞兩極。

細(xì)胞分裂的結(jié)構(gòu)變化復(fù)制完成后，細(xì)胞中部的質(zhì)膜向內(nèi)凹陷，形成隔膜；同時(shí)細(xì)胞壁物質(zhì)在隔膜處沉積，最終將細(xì)胞分裂為兩個(gè)獨(dú)立子細(xì)胞，整個(gè)過(guò)程不涉及紡錘體或染色體的形成。

二分裂的速率與調(diào)控原核細(xì)胞二分裂速率極快，在適宜環(huán)境下（如大腸桿菌）每20-30分鐘即可完成一次分裂，其過(guò)程主要受DNA復(fù)制起始、細(xì)胞體積增長(zhǎng)等因素調(diào)控，確保遺傳物質(zhì)均等分配。細(xì)胞分裂的實(shí)驗(yàn)觀察技術(shù)06根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂觀察

實(shí)驗(yàn)原理在高等植物體內(nèi)，有絲分裂常見(jiàn)于根尖、芽尖等分生區(qū)細(xì)胞。由于各個(gè)細(xì)胞的分裂是獨(dú)立進(jìn)行的，因此在同一分生組織中可以看到處于不同分裂時(shí)期的細(xì)胞。通過(guò)在高倍顯微鏡下觀察各個(gè)時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)，就可以判斷這些細(xì)胞分別處于有絲分裂的哪個(gè)時(shí)期。染色體容易被堿性染料（如甲紫溶液）著色。

實(shí)驗(yàn)材料與試劑實(shí)驗(yàn)材料：洋蔥根尖（課前3-4d培養(yǎng)，根長(zhǎng)約5cm時(shí)取用）。試劑：解離液（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精按1：1的體積比混合）、漂洗液（清水）、染色液（質(zhì)量濃度為0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液或醋酸洋紅液）。

實(shí)驗(yàn)步驟洋蔥根尖培養(yǎng)：課前3-4d，將洋蔥放在裝滿清水的廣口瓶上，讓洋蔥底部接觸瓶?jī)?nèi)的水面，放在溫暖處培養(yǎng)。取材：剪取根尖2-3mm，注意取材時(shí)間。解離：將根尖放入解離液中，3-5min，目的是使組織中的細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái)。漂洗：用清水漂洗約10min，洗去解離液，防止影響染色。染色：用染色液染色3-5min，使染色體著色。制片：將根尖放在載玻片上，加一滴清水，弄碎，蓋上蓋玻片，輕壓使細(xì)胞分散。觀察：先低倍鏡找到分生區(qū)細(xì)胞（排列緊密、呈正方形），再高倍鏡觀察各分裂時(shí)期細(xì)胞。

實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)取材時(shí)只能剪取根尖2-3mm，過(guò)長(zhǎng)會(huì)包含伸長(zhǎng)區(qū)和成熟區(qū)細(xì)胞，這些細(xì)胞不分裂。解離時(shí)間要適當(dāng)，過(guò)短細(xì)胞不易分散，過(guò)長(zhǎng)細(xì)胞會(huì)被破壞。漂洗要充分，否則殘留的解離液會(huì)影響染色效果。壓片時(shí)力度要適中，既要使細(xì)胞分散開(kāi)，又不能壓碎蓋玻片。觀察時(shí)先低倍鏡找到分生區(qū)，再換高倍鏡觀察。減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)材料的選擇與處理

實(shí)驗(yàn)材料的選擇標(biāo)準(zhǔn)選擇染色體數(shù)目少、形態(tài)大、分裂同步性高的材料，如雄性蝗蟲(chóng)精巢（乳白色條狀組織）、百合花粉母細(xì)胞、蠶豆花蕾（2~4mm長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)減數(shù)分裂期）。

材料采集與固定方法動(dòng)物材料（蝗蟲(chóng)精巢）：剪斷腹部末端取出精巢，立即投入卡諾氏固定液（無(wú)水乙醇:冰醋酸=3:1）固定24小時(shí)；植物材料（花蕾）直接摘取后固定。固定后可轉(zhuǎn)移至70%乙醇4℃保存。

解離與染色處理步驟解離：材料經(jīng)蒸餾水沖洗后，用1mol/L鹽酸37℃水浴解離5~10分鐘（或室溫15~20分鐘），至組織松軟易分散；染色：用改良苯酚品紅染液（或醋酸洋紅、龍膽紫）染色10~15分鐘，使染色體著色。

壓片操作關(guān)鍵要點(diǎn)將染色后的材料置于載玻片中央，用解剖針輕輕撥散細(xì)胞，蓋上蓋玻片，覆蓋吸水紙后垂直按壓（力度適中避免滑動(dòng)），使細(xì)胞分散成單層，便于顯微鏡觀察。顯微鏡下分裂時(shí)期的識(shí)別要點(diǎn)

01間期細(xì)胞特征細(xì)胞核較大，呈球形，核仁明顯，染色質(zhì)呈細(xì)絲狀均勻分布，細(xì)胞形態(tài)規(guī)則，是顯微鏡視野中數(shù)量最多的時(shí)期。

02前期細(xì)胞特征核膜、核仁逐漸消失，染色質(zhì)螺旋化形成染色體，形態(tài)散亂分布，植物細(xì)胞兩極出現(xiàn)紡錘絲，動(dòng)物細(xì)胞中心體發(fā)出星射線。

03中期細(xì)胞特征染色體形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰，著絲粒整齊排列在赤道板上，紡錘體完全形成，是觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期。

04后期細(xì)胞特征著絲粒分裂，姐妹染色單體分離成為子染色體，在紡錘絲牽引下向細(xì)胞兩極移動(dòng)，細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目暫時(shí)加倍。

05末期細(xì)胞特征染色體解螺旋變回染色質(zhì)，核膜、核仁重新出現(xiàn)，紡錘體消失；植物細(xì)胞赤道板位置形成細(xì)胞板，動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞膜中部向內(nèi)凹陷。細(xì)胞分裂的調(diào)控機(jī)制07細(xì)胞周期檢查點(diǎn)的作用G1/S檢查點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)分裂的決策關(guān)卡位于G1期末，評(píng)估細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)、營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)及DNA完整性。若條件適宜，細(xì)胞進(jìn)入S期；若DNA受損，激活修復(fù)機(jī)制或停滯于G1期，防止異常細(xì)胞增殖。G2/M檢查點(diǎn)：分裂前的質(zhì)量監(jiān)控處于G2期末，驗(yàn)證DNA復(fù)制是否完成及損傷是否修復(fù)。只有當(dāng)DNA復(fù)制準(zhǔn)確且無(wú)未修復(fù)錯(cuò)誤時(shí)，細(xì)胞才通過(guò)此檢查點(diǎn)進(jìn)入M期，確保遺傳物質(zhì)完整傳遞。紡錘體組裝檢查點(diǎn)：染色體分離的保障存在于M期中期，監(jiān)控染色體是否正確附著于紡錘體并排列在赤道板上。若所有染色體均正常連接，觸發(fā)后期啟動(dòng)信號(hào)，確保姐妹染色單體均等分配到子細(xì)胞。檢查點(diǎn)功能異常與疾病關(guān)聯(lián)檢查點(diǎn)調(diào)控蛋白（如p53、CDK）突變可導(dǎo)致檢查點(diǎn)失效，引發(fā)染色體數(shù)目異?；駾NA損傷累積，是癌癥等疾病發(fā)生的重要機(jī)制，如唐氏綜合征與紡錘體檢查點(diǎn)異常相關(guān)。周期蛋白與CDK的調(diào)控作用周期蛋白的周期性表達(dá)周期蛋白（Cyclins）隨細(xì)胞周期階段變化而周期性表達(dá)，如G1期的CyclinD、G2期的CyclinA等