细胞分裂与细胞周期课件
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《细胞遗传学》课件
基因克隆和测序技术
基因克隆
基因克隆是指将特定的DNA片段插入到 载体中，通过复制和表达获得目的基因 的过程。基因克隆是基因工程的核心技 术之一，为基因功能研究和基因治疗提 供了重要的手段。
VS
基因测序
基因测序是指对DNA分子进行测定的技 术，通过测定DNA的序列，可以了解基 因的结构和功能，为基因诊断和治疗提供 依据。目前常用的基因测序技术有第二代 测序技术和第三代测序技术。
针对性的治疗方案。例如，针对肿瘤细胞的基因突变，可以设计特定的
靶向药物。
03
干细胞治疗
通过对干细胞进行遗传修饰，可以用于治疗一些难以治愈的疾病，如
帕金森病、糖尿病等。细胞遗传学为干细胞治疗提供了理论基础和技术
支持。
细胞遗传学在农业中的应用
作物改良
通过基因工程手段，将优良性状基因导入农作物中，培育抗逆、 抗病、高产的转基因作物，提高农业生产效益。
基因表达调控是细胞对外部刺激和内部信号的响应，通过调 节转录和翻译过程来控制基因产物的合成。
突变和基因重组
突变是指基因序列的改变，可能导致 遗传信息的丢失或改变，影响基因表 达和蛋白质功能。
基因重组是生物体在DNA复制、修复 和细胞分裂过程中，染色体上基因的 重新排列组合过程。
03
细胞周期和染色体数目变异
20世纪50年代以后，随着DNA双螺 旋结构的发现和分子生物学技术的不 断发展，分子遗传学逐渐成为研究重 点。
20世纪初，科学家们发现了染色体和 基因的存在，并开始研究它们在遗传 中的作用。
细胞遗传学的研究领域和方向
染色体结构和功能
研究染色体的组成、结构、复 制、分裂和重组等过程，以及
染色体异常与疾病的关系。
第12章-细胞周期-课件
Minimum number of gamete types = 2n , In humans, n = 23
补充：植物细胞双线期一般较短，许多动物卵细胞中双 线期停留的时间非常长。人的卵母细胞在五个月胎儿中 已达双线期，而一直到排卵都停在双线期，排卵年龄大 约在12-50岁之间。鱼类、两栖类、爬行类、鸟类以及 无脊椎动物的昆虫中，双线期的二阶体解螺旋而形成灯 刷染色体，这一时期是卵黄积累的时期。
5）终变期：二阶体显著变短。由于交叉端化过程的进一 步发展，故交叉数目减少，通常只有一至二个交叉。核仁 此时开始消失，核被膜解体。
2、中期I 3、后期I
二价体的两条同源染色体分开，分别向两极移动。 同源染色体随机分向两极，染色体重组，人类染色体重
组概率有223个。 4、末期I 5、减数分裂间期。
（四）后期
指姊妹染色单体分开并移向两极的时期，当子染色 体到达两极后，标志这一时期结束。
后期A
后期B
（五）末期
末期是从子染色体到达两极，至形成两个新细胞为 止的时期。末期涉及子核的形成和胞质分裂两个方 面。
1、子核的形成
末期子核的形成，大体经历了与前期相反 的过程，即染色体解聚缩，核仁出现和核 膜重新形成。核仁由染色体上的核仁组织 中心形成（NORs），几个NORS共同组成 一个大的核仁，因此核仁的数目通常比 NORs的数目要少。
这一时期合成约0.3%左右的DNA，称为Z-DNA。
3）粗线期：同源染色体的非姊妹染色单体间发生交换的 时期。重组结。合成P-DNA。合成有组蛋白。rDNA扩 增。
4）双线期：联会的同源染色体相互排斥、开始分离，交 叉开始端化。联会复合体消失。形成灯刷染色体。
联会复合体
SC由两条同源染色体沿纵轴形成，外观呈梯子状。 SC 帮 助 交 换 的 完 成 ， SC 上 有 重 组 节 (recombination
补充：植物细胞双线期一般较短，许多动物卵细胞中双 线期停留的时间非常长。人的卵母细胞在五个月胎儿中 已达双线期，而一直到排卵都停在双线期，排卵年龄大 约在12-50岁之间。鱼类、两栖类、爬行类、鸟类以及 无脊椎动物的昆虫中，双线期的二阶体解螺旋而形成灯 刷染色体，这一时期是卵黄积累的时期。
5）终变期：二阶体显著变短。由于交叉端化过程的进一 步发展，故交叉数目减少，通常只有一至二个交叉。核仁 此时开始消失，核被膜解体。
2、中期I 3、后期I
二价体的两条同源染色体分开，分别向两极移动。 同源染色体随机分向两极，染色体重组，人类染色体重
组概率有223个。 4、末期I 5、减数分裂间期。
（四）后期
指姊妹染色单体分开并移向两极的时期，当子染色 体到达两极后，标志这一时期结束。
后期A
后期B
（五）末期
末期是从子染色体到达两极，至形成两个新细胞为 止的时期。末期涉及子核的形成和胞质分裂两个方 面。
1、子核的形成
末期子核的形成，大体经历了与前期相反 的过程，即染色体解聚缩，核仁出现和核 膜重新形成。核仁由染色体上的核仁组织 中心形成（NORs），几个NORS共同组成 一个大的核仁，因此核仁的数目通常比 NORs的数目要少。
这一时期合成约0.3%左右的DNA，称为Z-DNA。
3）粗线期：同源染色体的非姊妹染色单体间发生交换的 时期。重组结。合成P-DNA。合成有组蛋白。rDNA扩 增。
4）双线期：联会的同源染色体相互排斥、开始分离，交 叉开始端化。联会复合体消失。形成灯刷染色体。
联会复合体
SC由两条同源染色体沿纵轴形成，外观呈梯子状。 SC 帮 助 交 换 的 完 成 ， SC 上 有 重 组 节 (recombination
《细胞分子生物学》PPT课件
信号转导途径
信号转导途径的组成
信号转导途径通常由受体、信号转导分子和效应分子三个部分组 成。
常见的信号转导途径
包括MAPK途径、PI3K/Akt途径、JAK/STAT途径等。
信号转导途径的特点
各种信号转导途径具有不同的特点，如选择性、级联反应、可调节 性等。
信号转导与疾病
1 2
信号转导与肿瘤
许多肿瘤的发生和发展与信号转导异常有关，如 EGFR、K-Ras等基因突变引起的信号转导异常。
细胞信号转导是指细胞通过胞膜或胞内受体感受外界信号 刺激，进而将信息传递至细胞内，引起细胞功能改变的过 程。
信号转导的分类
根据信号分子的性质，信号转导可分为亲缘性信号转导和 远缘性信号转导。
信号转导的生物学意义
信号转导是细胞Leabharlann 应环境变化，维持正常生理功能的重要 方式，对细胞的生长、发育、代谢和分化等过程具有重要 调控作用。
细胞衰老是指细胞在生 理和生化方面发生一系 列改变，导致其功能逐 渐衰退的过程。
细胞衰老的特征
细胞衰老时，细胞周期 停滞，细胞体积减小， 细胞器减少，细胞内色 素沉积，细胞膜通透性 改变等。
细胞衰老的机制
细胞衰老涉及多种机制 ，包括基因组不稳定、 端粒缩短、表观遗传改 变、线粒体功能障碍等 。
细胞凋亡
细胞器的相互关系
各种细胞器在结构上相互连接，功能 上相互配合，共同完成细胞的各项生 理功能。同时，它们之间也存在动态 的联系和互动，如物质的合成、加工 、运输和降解等过程都需要各种细胞 器的协同作用。
03
基因与蛋白质
基因结构与功能
01
02
03
基因组成
基因由DNA组成，具有编 码遗传信息的特性。
细胞生物学第四版(13至17章)
一、MPF的发现及其作用
一、MPF的发现及其作用
• M期细胞中可能存在细胞有丝分裂促进因子：
M期细胞可以诱导PCC，暗示在M期细胞中可 能存在一种诱导染色体凝缩的因子，称为细 胞有丝分裂促进因子（MPF）。
M期细胞与G1（A）、S（B）和G2（C）期细胞融合诱 导早熟染色体凝缩（PCC）（图14-1）
CycA/B- CDK1 CycA/B- CDKA
CDC: 细胞分裂周期蛋白
Cyclin的周期性变化
植物细胞周期控制的图示
p21抑制作用的机理
五、细胞周期运转调控
细胞周期调控系统（cell cycle control system） 是指调节细胞周期运行的蛋白质网络系统。 CDK因对 细胞周期运行起着核心调控作用而被称为周期引擎分子。 不同种类的周期蛋白与不同种类的CDK结合，构成不 同的MPF。不同的MPF在细胞周期的不同时期表现活 性，因而对细胞周期的不同时期进行调节。MPF又被称 作细胞周期引擎。 （一）G2/M期转化与CDK1的关键性调控作用 （二）M期周期蛋白与细胞分裂中期向后期转化 （三）G1/S期转化与G1期周期蛋白依赖性CDK
四、CDK和CDK抑制因子
• CDK的活性受磷酸化修饰调节：细胞内存在多 种因子，对CDK分子结构进行磷酸化修饰，从 而调节CDK的活性。 • CDK抑制蛋白（CDK inhibitor, CKI）：指对 CDK起负调控作用的蛋白质，包括Cip/Kip家族 和INK家族。① Cip/Kip家族：包括p21、p27和 p57等，其中p21主要对G1期CDK（CDK2~4和 CDK6）起抑制作用 p21还与DNA聚合酶δ 的辅 助因子增殖细胞核抗原（PCNA）结合，抑制DNA 的复制；② INK家族：包括p16、p15、p18和 p19等，其中p16主要抑制CDK4和CDK6活性。
人教版生物必修1课件：第6章 第1节 第1课时 细胞周期和高等植物细胞的有丝分裂
5．有丝分裂中，DNA加倍在间期，染色体数目暂 时加倍在后期。
6．与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有核 糖体、高尔基体、线粒体等。
一、细胞不能无限长大 1．“细胞大小与物质运输的关系”实验 (1)实验结果：[填表]
琼脂块 的边长
(cm)
表面积 (cm2)
体积 (cm3)
表面积与 体积之比
NaOH 扩散的 深度(cm)
(3)若②染色体的遗传信息来自父方，那么与之遗传信息完全相同 的染色体为________，其遗传信息完全相同的原因是 __________________________________________。 (4)图乙对应于图甲中的______段，图丙对应于图甲中的_____段。 解析：图乙是处于有丝分裂后期的图像，该时期中着丝点分裂 后，染色体在纺锤丝的牵引下移向两极，染色体数目加倍，共有8 条。由于两条姐妹染色单体上的两个DNA分子是由同一个DNA分 子复制而来，所以两者的遗传信息是一样的。图乙处于有丝分裂 后期，对应于图甲的e～f，而图丙可以表示DNA复制结束之后着丝 点分裂之前的一段，即c～e段。
道板上，如图④所示；在分裂的后期着丝点分裂，形成两条子染
色体，分别移向细胞的两极，如图③所示；在分裂的末期时只存
在含有一个DNA分子的染色体，如图②所示。
4．下图为某生物一个体细胞分裂模式图，据图回答：
(1)图乙中含有的染色体数是________条。 (2)图乙为细胞有丝分裂的________期图像。该时期的主要特征 是____________________________________。
NaOH 扩 散 体 积 与整个琼脂块体 积之比
1
6
1
_6 _
0.5
_1 _
6．与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有核 糖体、高尔基体、线粒体等。
一、细胞不能无限长大 1．“细胞大小与物质运输的关系”实验 (1)实验结果：[填表]
琼脂块 的边长
(cm)
表面积 (cm2)
体积 (cm3)
表面积与 体积之比
NaOH 扩散的 深度(cm)
(3)若②染色体的遗传信息来自父方，那么与之遗传信息完全相同 的染色体为________，其遗传信息完全相同的原因是 __________________________________________。 (4)图乙对应于图甲中的______段，图丙对应于图甲中的_____段。 解析：图乙是处于有丝分裂后期的图像，该时期中着丝点分裂 后，染色体在纺锤丝的牵引下移向两极，染色体数目加倍，共有8 条。由于两条姐妹染色单体上的两个DNA分子是由同一个DNA分 子复制而来，所以两者的遗传信息是一样的。图乙处于有丝分裂 后期，对应于图甲的e～f，而图丙可以表示DNA复制结束之后着丝 点分裂之前的一段，即c～e段。
道板上，如图④所示；在分裂的后期着丝点分裂，形成两条子染
色体，分别移向细胞的两极，如图③所示；在分裂的末期时只存
在含有一个DNA分子的染色体，如图②所示。
4．下图为某生物一个体细胞分裂模式图，据图回答：
(1)图乙中含有的染色体数是________条。 (2)图乙为细胞有丝分裂的________期图像。该时期的主要特征 是____________________________________。
NaOH 扩 散 体 积 与整个琼脂块体 积之比
1
6
1
_6 _
0.5
_1 _
《七年级科学细胞》课件
重要作用，它是细胞内蛋白质合成的重要场
所。
细胞分裂的过程
1
有丝分裂 ⚙️
探索有丝分裂的不同阶段，包括有丝分
减数分裂
2
裂纺锤体的组装和染色体的分离。
了解减数分裂在生殖细胞形成中的重要
作用，以及单倍体和二倍体染色体数量
的变化。
3
细胞周期 ⏰
揭示细胞周期的不同阶段，包括功能
细胞膜
细胞核
了解细胞膜的组成和功能，它对细胞内外物质
揭示细胞核的结构和功能，包括DNA储存、遗传
交换和细胞形状维持的重要作用。
信息传递和基因表达的关键过程。
线粒体
内质网
探索线粒体的功能，它是细胞内能量转换的中
了解内质网在细胞合成、运输和分泌过程中的
心，驱动着细胞的新陈代谢和运动。
细胞的生存与死亡
细胞凋亡
细胞坏死 ☠️
细胞存活
探索细胞自我毁灭的过程，它在
了解细胞坏死的发生和影响，它
揭示细胞存活的多种机制和适应
生长、发育和免疫系统中起着重
通常与创伤、感染和疾病状态相
性，以及细胞与外界环境的动态
要作用。
关。
平衡。
细胞的饮食与排泄
1
自养细胞
2
异养细胞
3
代谢废物
免疫系统和生长发育中发挥重要作用。
揭示细胞周期的调控和控制，确保细胞
的有序增殖和分裂。
了解细胞是如何协同工作，完成各种生命活动，如新陈代谢、生长和分裂。
不同种类的细胞
植物细胞
动物细胞
细菌细胞
研究植物细胞的特征和功能，包
了解动物细胞的结构和特点，包
探索细菌细胞的独特结构和适应
《细胞的基本功能》课件
修饰、折叠和组装。
总结词：脂质合成
详细描述：内质网还参与脂质的合成 ，如磷脂、胆固醇等。
总结词：钙离子储存与释放
详细描述：内质网具有储存和释放钙 离子的功能，参与细胞信号转导和钙 平衡调节。
高尔基体
总结词
蛋白质运输与分泌
详细描述
高尔基体参与蛋白质的运输与分泌 ，对细胞内外物质的转运起到关键 作用。
能量代谢的意义
能量代谢是细胞维持生命活动的关键，通过呼吸作用获取能量，并利用 这些能量进行各种生理活动，如肌肉收缩、神经传导等。
信息代谢
信息代谢定义
信息代谢是指细胞内信息的传递、处理和储存的过程，是细胞实现各种生理功能的基础。
信息代谢类型
包括信号转导和基因表达。信号转导是指细胞通过一系列生化反应将外界信号传递到内部并引发相应的生理反应；基 因表达则是指细胞根据需要表达或抑制某些基因，从而调控自身的生理功能。
胞吞和胞吐作用
大分子物质或颗粒可通过细胞膜的 内陷或突出形成囊泡，将物质摄入 或排出细胞，如突触小泡的胞吐作 用。
ห้องสมุดไป่ตู้
03 细胞器
CHAPTER
线粒体
在此添加您的文本17字
总结词：能量转换站
在此添加您的文本16字
详细描述：线粒体是细胞内的主要能量转换站，负责将有 机物氧化释放的化学能转化为ATP中的化学能，为细胞活 动提供动力。
《细胞的基本功能》ppt课件
• 细胞概述 • 细胞膜 • 细胞器 • 细胞核 • 细胞的代谢 • 细胞周期与分裂 • 细胞分化与癌变
目录
CONTENTS
01 细胞概述
CHAPTER
细胞定义
细胞是生物体的基本结构和功 能单位，具有自主代谢、繁殖 和遗传的能力。
总结词：脂质合成
详细描述：内质网还参与脂质的合成 ，如磷脂、胆固醇等。
总结词：钙离子储存与释放
详细描述：内质网具有储存和释放钙 离子的功能，参与细胞信号转导和钙 平衡调节。
高尔基体
总结词
蛋白质运输与分泌
详细描述
高尔基体参与蛋白质的运输与分泌 ，对细胞内外物质的转运起到关键 作用。
能量代谢的意义
能量代谢是细胞维持生命活动的关键，通过呼吸作用获取能量，并利用 这些能量进行各种生理活动，如肌肉收缩、神经传导等。
信息代谢
信息代谢定义
信息代谢是指细胞内信息的传递、处理和储存的过程，是细胞实现各种生理功能的基础。
信息代谢类型
包括信号转导和基因表达。信号转导是指细胞通过一系列生化反应将外界信号传递到内部并引发相应的生理反应；基 因表达则是指细胞根据需要表达或抑制某些基因，从而调控自身的生理功能。
胞吞和胞吐作用
大分子物质或颗粒可通过细胞膜的 内陷或突出形成囊泡，将物质摄入 或排出细胞，如突触小泡的胞吐作 用。
ห้องสมุดไป่ตู้
03 细胞器
CHAPTER
线粒体
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总结词：能量转换站
在此添加您的文本16字
详细描述：线粒体是细胞内的主要能量转换站，负责将有 机物氧化释放的化学能转化为ATP中的化学能，为细胞活 动提供动力。
《细胞的基本功能》ppt课件
• 细胞概述 • 细胞膜 • 细胞器 • 细胞核 • 细胞的代谢 • 细胞周期与分裂 • 细胞分化与癌变
目录
CONTENTS
01 细胞概述
CHAPTER
细胞定义
细胞是生物体的基本结构和功 能单位，具有自主代谢、繁殖 和遗传的能力。
《细胞的分裂》课件
1
有丝分裂
准备期、分裂期、中期、后期、末期。2Fra bibliotek无丝分裂
准备期、分裂期、休止期。
有丝分裂和无丝分裂的区别
1 有丝分裂
2 无丝分裂
有明显的染色体形态变化，分裂过程较复杂。
染色体没有明显的形态变化，分裂过程较简 单。
核分裂和细胞质分裂
核分裂
染色体分离、核膜消失、核仁消失。
细胞质分裂
细胞质分离、胞质膜形成。新的细胞产生。
细胞分裂的调控机制
细胞周期检查点
确保细胞在分裂之前具备必 要的准备和条件。
有丝分裂检查点
检测染色体对齐和分裂的正 确性。
无丝分裂检查点
确保DNA复制正确完成。
细胞分裂与遗传变异的关系
细胞分裂过程中的遗传信息传递是基因变异和遗传多样性的重要基础。
细胞分裂的应用和意义
1 组织生长和修复
细胞分裂维持着我们身体组织的生长和修复能力。
细胞的分裂
细胞的分裂是一个复杂的过程，它使我们的身体能够生长、修复和繁殖。让 我们深入探索细胞的结构、功能以及分裂的各个阶段。
细胞的结构和功能
细胞膜
保护和维持细胞形状，控制物质的进出。
细胞质
包含细胞器，参与各种代谢活动。
细胞核
存储遗传信息和控制细胞的活动。
线粒体
产生能量，维持细胞的正常功能。
细胞周期的不同阶段
2 生殖和繁殖
通过细胞分裂，生物能够繁殖后代。
3 细胞治疗和再生医学
利用细胞分裂的原理，开发新的治疗方法和医学技术。
第五章细胞的分裂和分化ppt课件
偶线期：出现联会和SC，二价体
前 期 粗线期：出现交换和重组 Ⅰ 双线期：交叉。交叉端化。持续时间长。
终变期：核仁、核膜消失，纺锤体形成。 同源染色体向赤道面移动。
37
联会（synapsis）:同源染色体配对的过程。 同源染色体（homologous chromosome）:大小 形态结构相同，一条来自父方，一条来自母方的一对 染联色会体复。 合体（synaptonemal complex）:联会过 程中，配对的同源染色体之间侧面紧密相贴形成了 一种蛋白质的复合物。 联会的结果，每对染色体形成一个二价体，如人形 成23个二价体
38
Chromosome recombination
39
间期
前期I(细线期) 前期I(偶线期) 前期I(粗线期) 前期I(双线期) 前期I(终变期)
中期 I
后期 I
末期 I
间期
前期 II
中期 II
后期 II
末期 II 减数分裂4示0 意图
细胞分裂
41
减数分裂的生物学意义
❖ 维持了遗传物质的稳定（体细胞2n=46
，生殖细胞 配子：精子和卵子 n=23，受精 后受精卵为2n=46）
❖ 是遗传学三大定律的细胞学基础（分离律、
自由组合律、连锁互换律）
❖ 是遗传和变异的细胞学基础（同源染色体
上的非姐妹染色单体的交换；非同源染色体以 及非同源染色体之间的非姐妹染色单体的自由 组合。）
42
三、个体发育中的细胞
（一）细胞分化 (differentiation) 概念：细胞分裂后形成的子细胞，彼此间逐渐出现差 异，发育成各形态不同、功能不同的成熟细胞的过程。 （二）细胞凋亡（apoptosis) （三）细胞全能性和干细胞 （四）细胞衰老
前 期 粗线期：出现交换和重组 Ⅰ 双线期：交叉。交叉端化。持续时间长。
终变期：核仁、核膜消失，纺锤体形成。 同源染色体向赤道面移动。
37
联会（synapsis）:同源染色体配对的过程。 同源染色体（homologous chromosome）:大小 形态结构相同，一条来自父方，一条来自母方的一对 染联色会体复。 合体（synaptonemal complex）:联会过 程中，配对的同源染色体之间侧面紧密相贴形成了 一种蛋白质的复合物。 联会的结果，每对染色体形成一个二价体，如人形 成23个二价体
38
Chromosome recombination
39
间期
前期I(细线期) 前期I(偶线期) 前期I(粗线期) 前期I(双线期) 前期I(终变期)
中期 I
后期 I
末期 I
间期
前期 II
中期 II
后期 II
末期 II 减数分裂4示0 意图
细胞分裂
41
减数分裂的生物学意义
❖ 维持了遗传物质的稳定（体细胞2n=46
，生殖细胞 配子：精子和卵子 n=23，受精 后受精卵为2n=46）
❖ 是遗传学三大定律的细胞学基础（分离律、
自由组合律、连锁互换律）
❖ 是遗传和变异的细胞学基础（同源染色体
上的非姐妹染色单体的交换；非同源染色体以 及非同源染色体之间的非姐妹染色单体的自由 组合。）
42
三、个体发育中的细胞
（一）细胞分化 (differentiation) 概念：细胞分裂后形成的子细胞，彼此间逐渐出现差 异，发育成各形态不同、功能不同的成熟细胞的过程。 （二）细胞凋亡（apoptosis) （三）细胞全能性和干细胞 （四）细胞衰老
《生物课件PPT：细胞分裂》
细胞分裂可以分为有丝分裂和无丝分裂两种类型。有丝分裂是细胞周期中最 常见的类型，而无丝分裂则在特定细胞中发生。
有丝分裂概念介绍
有丝分裂是一种复杂的细胞分裂过程，它包括一系列精确的步骤，如染色体 复制、纺锤体形成和染色体分离。
有丝分裂各阶段介绍
1
前期
染色体开始复制，并形成纺锤体。
2
中期
染色体对齐在纺锤体的中央。
3
后期
染色体分离，并形成两个完全相的细胞。
前期和后期的区别
前期
细胞准备进行分裂，染色体复制和纺锤体形成。
后期
染色体分离，形成两个细胞。
虫卵的有丝分裂和人类细胞的有丝分裂
虫卵的有丝分裂和人类细胞的有丝分裂在染色体数量、分离方式和时间等方面存在差异，但基本的步骤和机制 是相似的。
有丝分裂的调控机制
细胞分裂对遗传物质的重要性
细胞分裂保证了遗传物质的传递和稳定性，是生物进化和适应环境变化的基础。
细胞分裂在生物学中的应用
细胞分裂的研究对理解遗传学、生物学、医学和药物研发等领域至关重要。
细胞分裂的意义和前景
深入了解细胞分裂的意义不仅可以揭示生命的奥秘，还有助于解决疾病治疗 和生物技术发展等重要问题。
无丝分裂的异常可能导致细胞分裂无序进行，增加肿瘤发生的风险。
细胞周期概述
细胞周期是细胞从诞生到分裂再到死亡的整个过程。它包括G1期、S期、G2期和M期。
细胞周期各阶段的特点
G1期
细胞正常生长、代谢和准备DNA复制。
G2期
细胞准备进行分裂，准备纺锤体形成。
S期
DNA复制，染色体复制。
M期
细胞分裂，染色体分离，形成两个细胞。
有丝分裂的调控机制是一个复杂而精确的过程，包括细胞周期蛋白的调控和检查点的存在，以确保细胞分裂的 正确进行。
有丝分裂概念介绍
有丝分裂是一种复杂的细胞分裂过程，它包括一系列精确的步骤，如染色体 复制、纺锤体形成和染色体分离。
有丝分裂各阶段介绍
1
前期
染色体开始复制，并形成纺锤体。
2
中期
染色体对齐在纺锤体的中央。
3
后期
染色体分离，并形成两个完全相的细胞。
前期和后期的区别
前期
细胞准备进行分裂，染色体复制和纺锤体形成。
后期
染色体分离，形成两个细胞。
虫卵的有丝分裂和人类细胞的有丝分裂
虫卵的有丝分裂和人类细胞的有丝分裂在染色体数量、分离方式和时间等方面存在差异，但基本的步骤和机制 是相似的。
有丝分裂的调控机制
细胞分裂对遗传物质的重要性
细胞分裂保证了遗传物质的传递和稳定性，是生物进化和适应环境变化的基础。
细胞分裂在生物学中的应用
细胞分裂的研究对理解遗传学、生物学、医学和药物研发等领域至关重要。
细胞分裂的意义和前景
深入了解细胞分裂的意义不仅可以揭示生命的奥秘，还有助于解决疾病治疗 和生物技术发展等重要问题。
无丝分裂的异常可能导致细胞分裂无序进行，增加肿瘤发生的风险。
细胞周期概述
细胞周期是细胞从诞生到分裂再到死亡的整个过程。它包括G1期、S期、G2期和M期。
细胞周期各阶段的特点
G1期
细胞正常生长、代谢和准备DNA复制。
G2期
细胞准备进行分裂，准备纺锤体形成。
S期
DNA复制，染色体复制。
M期
细胞分裂，染色体分离，形成两个细胞。
有丝分裂的调控机制是一个复杂而精确的过程，包括细胞周期蛋白的调控和检查点的存在，以确保细胞分裂的 正确进行。
生理学课件细胞生理学
目录•细胞生理学概述•细胞膜与物质转运•细胞的能量代谢与生物氧化•细胞分裂、增殖与凋亡•细胞分化、发育与再生•细胞信号传导与调控细胞生理学概述研究对象细胞生理学以细胞为研究对象，探讨细胞在各种生理状态下的生命活动及其调节机制。
定义细胞生理学是研究细胞生命活动规律的科学，包括细胞的结构、功能、代谢、生长、分裂、分化、凋亡等方面。
细胞生理学的定义与研究对象细胞生理学的历史与发展早期研究17世纪，列文虎克首次观察到细胞；19世纪，施莱登和施旺提出细胞学说。
20世纪以来的发展随着显微镜技术的改进和分子生物学的发展，细胞生理学的研究领域不断扩展，包括细胞膜的离子通道、信号转导、基因表达调控等。
光学显微镜、电子显微镜等用于观察细胞形态和结构。
显微镜技术通过模拟体内环境，在体外培养细胞，研究细胞的生长、分化等过程。
细胞培养技术如细胞破碎、差速离心等，用于分离细胞膜、细胞质、细胞核等组分。
细胞组分分离技术如蛋白质组学、基因编辑等，用于研究细胞内的生物大分子及其功能。
生物化学与分子生物学技术细胞生理学的研究方法与技术细胞膜与物质转运细胞膜的结构与功能01细胞膜的主要成分脂质、蛋白质和糖类02细胞膜的结构模型流动镶嵌模型03细胞膜的功能保护细胞、物质转运、信息传递和细胞识别等单纯扩散脂溶性物质顺浓度差转运主动转运物质逆浓度差或电位差转运，需消耗能量易化扩散非脂溶性物质或带电离子顺浓度差转运，需膜蛋白参与膜泡运输大分子物质和颗粒物质的转运方式，包括出胞和入胞物质跨膜转运的方式与机制细胞膜的信号传导功能受体介导的信号传导01细胞通过膜受体感受外界信号分子的刺激，引发细胞内一系列生物化学反应通道介导的信号传导02离子通道在特定刺激下开放或关闭，改变细胞膜电位，进而引发细胞反应酶介导的信号传导03细胞膜上的酶参与信号分子的合成或分解，从而调节细胞内的代谢和生理功能细胞的能量代谢与生物氧化1 2 3细胞通过分解代谢和合成代谢过程，实现能量的获取、转化和利用，以维持生命活动的正常进行。
高考生物基础知识综合复习第三单元细胞的生命历程专题7细胞通过分裂增殖课件
裂的时期形成的,A项不符合题意;当间期的细胞进入分裂期的前期
时,最明显的变化是细胞核内染色体出现,前期较晚的时候出现了
纺锤体,染色体和纺锤体都出现在有丝分裂分裂期的前期,B项符合
题意;在有丝分裂的间期,染色体复制,一条染色体含有两条姐妹染
色单体,在有丝分裂的后期染色体的着丝粒分裂成两个,姐妹染色
单体分开成为两条子染色体,C项不符合题意;中心体在有丝分裂间
知识点3
细胞周期及有丝分裂过程中染色体的行为变化
1.细胞周期
(1)含义:连续分裂的细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经
历的整个过程。
(2)组成:每一个细胞周期包括一个分裂期(M期)和一个分裂间期(包
括G1期、S期和G2期)。
(3)分裂间期
①G1期:主要是合成DNA复制所需的蛋白质,以及核糖体的增生。
物细胞在分裂前期,由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;动物细胞
分裂末期细胞膜向内凹陷形成环沟,环沟渐渐加深,最后缢裂为两
个子细胞,而植物细胞分裂末期形成细胞板,由细胞板发展成为新
的细胞壁,进而产生两个新细胞。因此,动物和植物细胞有丝分裂
现象的不同之处是纺锤体的形成和胞质分裂方式。
知识点1
知识点2
知识点3
胞
胞
形态变
示意图 示意图 化
知识点1
知识点2
知识点3
3.有丝分裂过程中相关物质含量的变化(假设正常体细胞中核DNA
数目为2c,染色体数目为2N)
项目
间期
前期中期
核DNA分子数目
2c→4c 4c
染色体数目
2N
染色单体数目
0→4N 4N 4N
4c
2N 2N
后期
末期
时,最明显的变化是细胞核内染色体出现,前期较晚的时候出现了
纺锤体,染色体和纺锤体都出现在有丝分裂分裂期的前期,B项符合
题意;在有丝分裂的间期,染色体复制,一条染色体含有两条姐妹染
色单体,在有丝分裂的后期染色体的着丝粒分裂成两个,姐妹染色
单体分开成为两条子染色体,C项不符合题意;中心体在有丝分裂间
知识点3
细胞周期及有丝分裂过程中染色体的行为变化
1.细胞周期
(1)含义:连续分裂的细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经
历的整个过程。
(2)组成:每一个细胞周期包括一个分裂期(M期)和一个分裂间期(包
括G1期、S期和G2期)。
(3)分裂间期
①G1期:主要是合成DNA复制所需的蛋白质,以及核糖体的增生。
物细胞在分裂前期,由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;动物细胞
分裂末期细胞膜向内凹陷形成环沟,环沟渐渐加深,最后缢裂为两
个子细胞,而植物细胞分裂末期形成细胞板,由细胞板发展成为新
的细胞壁,进而产生两个新细胞。因此,动物和植物细胞有丝分裂
现象的不同之处是纺锤体的形成和胞质分裂方式。
知识点1
知识点2
知识点3
胞
胞
形态变
示意图 示意图 化
知识点1
知识点2
知识点3
3.有丝分裂过程中相关物质含量的变化(假设正常体细胞中核DNA
数目为2c,染色体数目为2N)
项目
间期
前期中期
核DNA分子数目
2c→4c 4c
染色体数目
2N
染色单体数目
0→4N 4N 4N
4c
2N 2N
后期
末期
高中生物第6章细胞的生命历程第1节细胞的增殖第1课时细胞周期和有丝分裂的过程课件新人教版必修1
3．有丝分裂中，DNA加倍在间期，染色体数目暂时加倍在后期。 4．与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有核糖体、高尔基体、 线粒体等。
活学巧练
（1）多细胞生物体的生长依赖于细胞的生长和细胞的增殖。( √ )
（2）洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。
( ×)
（3）细胞分裂产生的子细胞都将进入下一个细胞周期的分裂间期
_数__目__比__较__清__晰___，便于观察
↓ _后__期___
①_分着_开 _丝_， _粒__染_分色裂体，数_目_姐__加__妹__倍__染____色__单__体__
②子染色体在纺锤丝的牵
引下移向_细__胞__两__极___
↓ _末__期___
①染色体变成_染__色__质__丝___，
变式训练
2．（2022·河南商丘市高一期末）下图是某二倍体植物细胞有丝分 裂过程中染色体、DNA数量比值的变化曲线。下列说法正确的是( C )
A．核DNA的复制发生在a～b段 B．与DNA复制相关酶的合成 只发生在b～c段 C．染色体数目的加倍发生在 d～e D．cd段的染色体数是e～f丝分裂
1．真核细胞的分裂方式
有丝分裂：真核生物体细胞增殖的主要方式
细胞分裂减数分裂：真核生物产生生殖细胞的方式 无丝分裂：蛙的红细胞等特殊细胞的增殖方式
2．有丝分裂的过程及特点
分裂间期：经历时间长，约占细胞周期的
细胞周期9分0% 裂～期9（5%M期，）包：括经G1历期时、间S期短和，G约2期占细胞周期的 5%～10%，分为前期、中期、后期、末期
有丝分裂过程。构建染色体和DNA
阶段的主要变化。
数量变化模型。
必备知识•夯实双基 课内探究•名师点睛 指点迷津•拨云见日 训练巩固•课堂达标
活学巧练
（1）多细胞生物体的生长依赖于细胞的生长和细胞的增殖。( √ )
（2）洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。
( ×)
（3）细胞分裂产生的子细胞都将进入下一个细胞周期的分裂间期
_数__目__比__较__清__晰___，便于观察
↓ _后__期___
①_分着_开 _丝_， _粒__染_分色裂体，数_目_姐__加__妹__倍__染____色__单__体__
②子染色体在纺锤丝的牵
引下移向_细__胞__两__极___
↓ _末__期___
①染色体变成_染__色__质__丝___，
变式训练
2．（2022·河南商丘市高一期末）下图是某二倍体植物细胞有丝分 裂过程中染色体、DNA数量比值的变化曲线。下列说法正确的是( C )
A．核DNA的复制发生在a～b段 B．与DNA复制相关酶的合成 只发生在b～c段 C．染色体数目的加倍发生在 d～e D．cd段的染色体数是e～f丝分裂
1．真核细胞的分裂方式
有丝分裂：真核生物体细胞增殖的主要方式
细胞分裂减数分裂：真核生物产生生殖细胞的方式 无丝分裂：蛙的红细胞等特殊细胞的增殖方式
2．有丝分裂的过程及特点
分裂间期：经历时间长，约占细胞周期的
细胞周期9分0% 裂～期9（5%M期，）包：括经G1历期时、间S期短和，G约2期占细胞周期的 5%～10%，分为前期、中期、后期、末期
有丝分裂过程。构建染色体和DNA
阶段的主要变化。
数量变化模型。
必备知识•夯实双基 课内探究•名师点睛 指点迷津•拨云见日 训练巩固•课堂达标
生物学-细胞课件教案-第十二章：细胞周
纺锤体装配不正常
DNA损伤
3
7 、MPF的作用机制
T. Hunt 1980s发现海胆的卵裂过程中两种蛋 白质的含量随细胞周期振荡，命名为cyclin A和B，其mRNA能诱导蛙卵成熟。
1988年Lohka将非洲爪蟾的MPF纯化。经鉴 定MPF由32KD和45KD两种蛋白组成，是一 种丝氨酸/苏氨酸激酶。进一步的研究发现 MPF=cdc2+clyclin B
Leland H. Hartwell
R. Timothy (Tim) Hunt
Sir Paul M. Nurse
三、 有丝分裂
1、 有丝分裂过程 前期(prophase) 前中期(prometaphase) 中期(metaphase) 后期(anaphase) 末期(telophase) 胞质分裂(cytokinesis)动物细胞 和植物细胞
3、细胞周期的研究方法
细胞同步化方法主要包括以下三种
A、诱导同步法(induction synchrony) 胸腺嘧啶阻断技术 中期阻断法 B、选择同步法(selection synchrony) 有丝分裂选择法 细胞沉降分离法 C 、条件突变体(conditional mutants)的利用
二、 细胞周期调控
真题再现：06（综合问答题10分，G1期限制 点与细胞的增殖和前途有何关系？简答题5 分比较酵母的MPF和SPF ）07（1个研究方 法题6分：简述发现细胞周期蛋白B的实验 过程）
2001年医学/生理学诺贝尔奖，细胞周期的 关键调节分子
1
1.蛋白激酶在细胞周期调控中的作用
染色体早熟凝集(premature chromosome condensation,PCC) 与M期细胞融合的G1期的染色体为单线状, S期为粉末状, G2期染色体 为双线
DNA损伤
3
7 、MPF的作用机制
T. Hunt 1980s发现海胆的卵裂过程中两种蛋 白质的含量随细胞周期振荡，命名为cyclin A和B，其mRNA能诱导蛙卵成熟。
1988年Lohka将非洲爪蟾的MPF纯化。经鉴 定MPF由32KD和45KD两种蛋白组成，是一 种丝氨酸/苏氨酸激酶。进一步的研究发现 MPF=cdc2+clyclin B
Leland H. Hartwell
R. Timothy (Tim) Hunt
Sir Paul M. Nurse
三、 有丝分裂
1、 有丝分裂过程 前期(prophase) 前中期(prometaphase) 中期(metaphase) 后期(anaphase) 末期(telophase) 胞质分裂(cytokinesis)动物细胞 和植物细胞
3、细胞周期的研究方法
细胞同步化方法主要包括以下三种
A、诱导同步法(induction synchrony) 胸腺嘧啶阻断技术 中期阻断法 B、选择同步法(selection synchrony) 有丝分裂选择法 细胞沉降分离法 C 、条件突变体(conditional mutants)的利用
二、 细胞周期调控
真题再现：06（综合问答题10分，G1期限制 点与细胞的增殖和前途有何关系？简答题5 分比较酵母的MPF和SPF ）07（1个研究方 法题6分：简述发现细胞周期蛋白B的实验 过程）
2001年医学/生理学诺贝尔奖，细胞周期的 关键调节分子
1
1.蛋白激酶在细胞周期调控中的作用
染色体早熟凝集(premature chromosome condensation,PCC) 与M期细胞融合的G1期的染色体为单线状, S期为粉末状, G2期染色体 为双线
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中心粒复制:相互垂直的一对中心粒彼此分离,各自在其 垂直方向形成一个子中心粒.
细胞分裂与细胞周期
7
3. G2期为细胞分裂准备期 • DNA、染色体复制完成即进入G2期 • 主要特点：
• 细胞生长 • 合成大量RNA、ATP及一些与M期结构功能相关的蛋
白质。 • 微管蛋白合成旺盛 • 合成某些由G2期向M期转化所必需的蛋白
两种关键的cyclin-CDK复合物 G1 CDK＝CDK4/6＋cyclinD
活性出现在细胞通过G1期检查点之前，使细胞由G1期向S 期转化
MPF＝CDK1+cyclinB 活性出现在细胞通过G2期检查点之后，驱动有丝分裂开始
细胞分裂与细胞周期
27
1. G1期的调控
G1-CDK 使RB蛋白磷酸化而释放 转录因子E2F,促进G1期细胞跨越 限制点，向S期发生转化。
磷酸化的作用也因此呈现出周期性的变化
细胞分裂与细胞周期
18
细胞分裂与细胞周期
19
细胞分裂与细胞周期
20
周期蛋白依赖性激酶的活化
细胞分裂与细胞周期
21
细胞分裂与细胞周期
22
细胞分裂与细胞周期
23
• 抑制cyclin-Cdk复合物形成
• p16,p21 抑制Cdk4 • p15抑制Cdk4,Cdk6 • p24 抑制Cdk1，Cdk2 • p27 抑制全部的Cdk-cyclin活性
细胞分裂与细胞周期
31
细胞分裂与细胞周期
32
3. G2/M期转化中cyclinB-CDK复合物的作用
G2晚期形成cyclin-CDK复合物，在促进G2期向M期转换的过程 中起重要作用，该复合物又被称为成熟促进因子（maturation promoting factor，MPF)，意为能促进M期启动的调控因子。
•常染色质复制在先，异染色质复制在后
•组蛋白的合成与DNA复制是同步进行、相互依存的。新 合成的组蛋白迅速进入胞核，与已复制的DNA结合，组 装成核小体，形成染色体。
•S期末，当DNA复制完成，组蛋白mRNA在短时间内大 量降解.
细胞分裂与细胞周期
6
2. S期DNA完成复制
S期组蛋白继续磷酸化,继G1期进行丝氨酸磷化后,在S 期H1另外丝氨酸位点也将发生磷酸化.而H2A的磷酸化 则存在于整个细胞周期
细胞分裂与细胞周期
4
2. S期DNA完成复制
• DNA复制开始即进入S期
• 主要特点：
• 进行DNA和染色体复制
• DNA复制 • 组蛋白合成
• 组蛋白的合成与DNA复制同步进行、相互依赖 • 组蛋白磷酸化
• 中心体复制完成
细胞分裂与细胞周期
5
2. S期DNA完成复制
•GC含量较高的DNA序列早复制，AT含量较高的DNA序 列复晚制
细胞分裂与细胞周期
24
影响Cdk活性的因素
细胞分裂与细胞周期
25
(三)细胞周期的运转
细胞周期的运 转就是细胞周 期调控系统的 关键蛋白激酶 被激活或失活 的过程
细胞分裂与细胞周期
26
细胞周期事件的胞内调控机制
cyclin-Cdk复合物是细胞周期调控体系的核心，其周期性 的形成及降解，引发了细胞周期进程中的特定事件的出现， 并促成了G1期向S期，G2期向M期，中期向后期等关键过程 不可逆的转换。
• RNA、蛋白质合成旺盛，细胞生长体积变大
• 多种蛋白质磷酸化，H1组蛋白磷酸化与基因转 录活跃相适应
细胞分裂与细胞周期
3
(一)细胞周期进程
1.G1期是DNA合成准备期 • 细胞质分裂结束即进入G1期 • 主要特点：
• 细胞膜对物质转运作用加强，细胞对氨基酸、核苷 酸、葡萄糖等小分子营养物质摄入增加，保证G1期 进行的大量生化合成有充足原料。另外，细胞对一 些可能参与G1期向S期转变调控物质的转运也增加。
细胞分裂与细胞周期
8
4. M期有丝分裂期 • 细胞核分裂和细胞质分裂 • 不同细胞的M期时间差异不大
细胞分裂与细胞周期
9
细胞分裂与细胞周期
10
细胞周期各时相的生物化学变化
细胞分裂与细胞周期
11
（二）、细胞周期调控
(一) 细胞周期调控系统的核心 1. 细胞周期蛋白 cyclin • 特性：
• 哺乳动物包括cyclin A~H • 在细胞周期的进程中发生周期性的合成与降解，因此命名为周期蛋白 • 在细胞周期的各特定阶段，不同周期性蛋白相继表达，与细胞中其他蛋
三、细胞周期及其进程
细胞分裂与细胞周期
1
典型的人的体细胞的细胞周期时间为24小时
G0期，也称静止期， 细胞暂时离开细胞周 期。细胞转化为G0期 多发生在G1期。G0期 细胞一旦得胞周期
2
(一)细胞周期进程 1.G1期是DNA合成准备期 • 细胞质分裂结束即进入G1期 • 主要特点：
细胞分裂与细胞周期
28
细胞分裂与细胞周期
29
细胞分裂与细胞周期
30
2. S期的DNA复制
CyclinA -Cdk复合物形成。 CyclinA –Cdk复合物能启动DNA的复制，并且阻止已复制的 DNA再次发生复制。
细胞融合实验表明:只有G1 期的细胞有能力开始DNA 复制,而完成了S期的细胞 G2期细胞则不能进行DNA 复制。
白结合后，对细胞周期相关活动进行调节
细胞分裂与细胞周期
12
细胞分裂与细胞周期
13
cyclin C,D,E只在G1期表达并只在G1期向S期转化过程中执 行调节功能，称为G1期周期蛋白。
cyclin B在间期表达积累，到M期才表现出调节功能，称为 M期周期蛋白。
细胞分裂与细胞周期
14
细胞周期蛋白类型
• 通过磷酸化多种与细胞周期相关的蛋白，在细胞周期调控中 起关键作用
• 在细胞周期的不同阶段，不同的Cdk分子被激活，由此引发 或调控细胞周期的主要事件，并促进了G1期向S期，G2期向M 期，中期向后期等关键过程不可逆的转换
• 现已被鉴定的Cdk为Cdk1-8 • 在细胞周期进程中cyclin可不断合成与降解，Cdk对蛋白质
细胞分裂与细胞周期
15
细胞分裂与细胞周期
16
（4）多聚泛素化降解途径
泛素：由76个氨基酸残基组成的高度保守蛋白
Cyclin A/B经多聚泛素化途径被降解
细胞分裂与细胞周期
17
2.细胞周期蛋白依赖性激酶 cyclin-dependent kinase，CDK
• 特性： • 是一类蛋白激酶，但必须与cyclin结合并且特定的氨基酸残 基处于合适的磷酸化状态后才可能具有激酶活性
细胞分裂与细胞周期
7
3. G2期为细胞分裂准备期 • DNA、染色体复制完成即进入G2期 • 主要特点：
• 细胞生长 • 合成大量RNA、ATP及一些与M期结构功能相关的蛋
白质。 • 微管蛋白合成旺盛 • 合成某些由G2期向M期转化所必需的蛋白
两种关键的cyclin-CDK复合物 G1 CDK＝CDK4/6＋cyclinD
活性出现在细胞通过G1期检查点之前，使细胞由G1期向S 期转化
MPF＝CDK1+cyclinB 活性出现在细胞通过G2期检查点之后，驱动有丝分裂开始
细胞分裂与细胞周期
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1. G1期的调控
G1-CDK 使RB蛋白磷酸化而释放 转录因子E2F,促进G1期细胞跨越 限制点，向S期发生转化。
磷酸化的作用也因此呈现出周期性的变化
细胞分裂与细胞周期
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细胞分裂与细胞周期
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细胞分裂与细胞周期
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周期蛋白依赖性激酶的活化
细胞分裂与细胞周期
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细胞分裂与细胞周期
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细胞分裂与细胞周期
23
• 抑制cyclin-Cdk复合物形成
• p16,p21 抑制Cdk4 • p15抑制Cdk4,Cdk6 • p24 抑制Cdk1，Cdk2 • p27 抑制全部的Cdk-cyclin活性
细胞分裂与细胞周期
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细胞分裂与细胞周期
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3. G2/M期转化中cyclinB-CDK复合物的作用
G2晚期形成cyclin-CDK复合物，在促进G2期向M期转换的过程 中起重要作用，该复合物又被称为成熟促进因子（maturation promoting factor，MPF)，意为能促进M期启动的调控因子。
•常染色质复制在先，异染色质复制在后
•组蛋白的合成与DNA复制是同步进行、相互依存的。新 合成的组蛋白迅速进入胞核，与已复制的DNA结合，组 装成核小体，形成染色体。
•S期末，当DNA复制完成，组蛋白mRNA在短时间内大 量降解.
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2. S期DNA完成复制
S期组蛋白继续磷酸化,继G1期进行丝氨酸磷化后,在S 期H1另外丝氨酸位点也将发生磷酸化.而H2A的磷酸化 则存在于整个细胞周期
细胞分裂与细胞周期
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2. S期DNA完成复制
• DNA复制开始即进入S期
• 主要特点：
• 进行DNA和染色体复制
• DNA复制 • 组蛋白合成
• 组蛋白的合成与DNA复制同步进行、相互依赖 • 组蛋白磷酸化
• 中心体复制完成
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2. S期DNA完成复制
•GC含量较高的DNA序列早复制，AT含量较高的DNA序 列复晚制
细胞分裂与细胞周期
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影响Cdk活性的因素
细胞分裂与细胞周期
25
(三)细胞周期的运转
细胞周期的运 转就是细胞周 期调控系统的 关键蛋白激酶 被激活或失活 的过程
细胞分裂与细胞周期
26
细胞周期事件的胞内调控机制
cyclin-Cdk复合物是细胞周期调控体系的核心，其周期性 的形成及降解，引发了细胞周期进程中的特定事件的出现， 并促成了G1期向S期，G2期向M期，中期向后期等关键过程 不可逆的转换。
• RNA、蛋白质合成旺盛，细胞生长体积变大
• 多种蛋白质磷酸化，H1组蛋白磷酸化与基因转 录活跃相适应
细胞分裂与细胞周期
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(一)细胞周期进程
1.G1期是DNA合成准备期 • 细胞质分裂结束即进入G1期 • 主要特点：
• 细胞膜对物质转运作用加强，细胞对氨基酸、核苷 酸、葡萄糖等小分子营养物质摄入增加，保证G1期 进行的大量生化合成有充足原料。另外，细胞对一 些可能参与G1期向S期转变调控物质的转运也增加。
细胞分裂与细胞周期
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4. M期有丝分裂期 • 细胞核分裂和细胞质分裂 • 不同细胞的M期时间差异不大
细胞分裂与细胞周期
9
细胞分裂与细胞周期
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细胞周期各时相的生物化学变化
细胞分裂与细胞周期
11
（二）、细胞周期调控
(一) 细胞周期调控系统的核心 1. 细胞周期蛋白 cyclin • 特性：
• 哺乳动物包括cyclin A~H • 在细胞周期的进程中发生周期性的合成与降解，因此命名为周期蛋白 • 在细胞周期的各特定阶段，不同周期性蛋白相继表达，与细胞中其他蛋
三、细胞周期及其进程
细胞分裂与细胞周期
1
典型的人的体细胞的细胞周期时间为24小时
G0期，也称静止期， 细胞暂时离开细胞周 期。细胞转化为G0期 多发生在G1期。G0期 细胞一旦得胞周期
2
(一)细胞周期进程 1.G1期是DNA合成准备期 • 细胞质分裂结束即进入G1期 • 主要特点：
细胞分裂与细胞周期
28
细胞分裂与细胞周期
29
细胞分裂与细胞周期
30
2. S期的DNA复制
CyclinA -Cdk复合物形成。 CyclinA –Cdk复合物能启动DNA的复制，并且阻止已复制的 DNA再次发生复制。
细胞融合实验表明:只有G1 期的细胞有能力开始DNA 复制,而完成了S期的细胞 G2期细胞则不能进行DNA 复制。
白结合后，对细胞周期相关活动进行调节
细胞分裂与细胞周期
12
细胞分裂与细胞周期
13
cyclin C,D,E只在G1期表达并只在G1期向S期转化过程中执 行调节功能，称为G1期周期蛋白。
cyclin B在间期表达积累，到M期才表现出调节功能，称为 M期周期蛋白。
细胞分裂与细胞周期
14
细胞周期蛋白类型
• 通过磷酸化多种与细胞周期相关的蛋白，在细胞周期调控中 起关键作用
• 在细胞周期的不同阶段，不同的Cdk分子被激活，由此引发 或调控细胞周期的主要事件，并促进了G1期向S期，G2期向M 期，中期向后期等关键过程不可逆的转换
• 现已被鉴定的Cdk为Cdk1-8 • 在细胞周期进程中cyclin可不断合成与降解，Cdk对蛋白质
细胞分裂与细胞周期
15
细胞分裂与细胞周期
16
（4）多聚泛素化降解途径
泛素：由76个氨基酸残基组成的高度保守蛋白
Cyclin A/B经多聚泛素化途径被降解
细胞分裂与细胞周期
17
2.细胞周期蛋白依赖性激酶 cyclin-dependent kinase，CDK
• 特性： • 是一类蛋白激酶，但必须与cyclin结合并且特定的氨基酸残 基处于合适的磷酸化状态后才可能具有激酶活性