细胞周期的概念
高三生物细胞周期知识点
高三生物细胞周期知识点生物的细胞周期是指细胞从一个分裂开始到下一个分裂之间的一系列过程。
在高三生物的学习中，细胞周期是一个非常重要的知识点。
了解细胞周期可以帮助学生更好地理解细胞的生长和分裂过程，从而理解细胞遗传和发展的基本原理。
细胞周期分为两个主要阶段：有丝分裂和无丝分裂。
有丝分裂是指有核细胞的细胞分裂过程，包括减数分裂和正常分裂。
无丝分裂是指无核细胞的分裂过程。
细胞周期的第一个阶段是G1期，也称为第一个间期。
在这个阶段，细胞开始生长，并进行一些生化反应以准备进行DNA合成。
G1期的长度不固定，取决于细胞类型和其所处的生理状态。
在G1期之后，细胞进入S期，也称为DNA合成期。
在这个阶段，细胞复制其DNA，使得每个染色体都有两个完全相同的复制品。
这样，细胞便能分裂时保留两份完整的遗传信息。
第三个阶段是G2期，也称为第二个间期。
在这个阶段，细胞继续生长和准备分裂。
它还会检查复制的DNA是否正确，并纠正错误。
如果细胞发现DNA有问题，它会尝试修复或触发细胞凋亡。
有丝分裂是细胞周期的重要阶段之一。
它包括四个子阶段：前期、中期、后期和末期。
前期是最早的阶段，细胞开始准备分裂。
在中期，细胞开始组织其染色体，并形成纺锤体。
纺锤体是一种微管结构，帮助分离染色体。
在后期，染色体被分离到两个不同的细胞极，细胞膜开始产生。
在末期，两个新的细胞形成并分离。
除了有丝分裂，无丝分裂也是细胞周期中的重要部分。
无丝分裂发生在无核细胞中，如细菌和真核生物的成熟红血球。
在这个过程中，细胞直接分裂成两个新的细胞，没有核分裂和染色体复制。
细胞周期的控制和调节非常复杂。
它涉及许多信号通路和分子机制。
其中最为重要的是细胞周期蛋白依赖性激酶（CDKs）和细胞周期蛋白（Cyclins）。
CDKs和Cyclins共同调节细胞周期的进程，确保细胞能够按照正确的顺序和速度进行分裂。
细胞周期的异常是导致癌症等疾病的主要原因之一。
癌细胞通常表现出不受控制的细胞增殖和分裂。
关于细胞周期的理解
关于细胞周期的理解1.概念：细胞从前一次分裂结束开始，到下一次分裂结束为止，这样一个周期叫作细胞增殖周期。
2.划分：根据目前的认识，整个细胞增殖周期可以分为G1、S、G2、M四个小分期，如下表：3.特点：细胞增殖周期中的各个分期，各有其不同的特点。
G 1期的特点G1期是从上次细胞增殖周期完成以后开始的。
G1期是一个生长期。
在这一时期中主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S期的DNA 合成做准备，特别是合成DNA的前身物质、DNA聚合酶和合成DNA必不可少的其他酶系，以及储备能量。
S期的特点从G1期进人S期是细胞增殖的关键时刻。
S期最主要的特征是DNA 的合成。
DNA分子的复制就是在这个时期进行的。
通常只要DNA的合成一开始，细胞增殖活动就会进行下去，直到分成两个子细胞。
G 2期的特点G2期又叫作“有丝分裂准备期”，因为它主要为后面的M期做准备。
在G2期中，DNA的合成终止，但是还有RNA和蛋白质的合成，不过其合成量逐渐减少。
特别是微管蛋白的合成，为M期纺锤体微管的组装提供原料。
M期的特点细胞一旦完成了细胞分裂的准备，就进人有丝分裂期。
细胞分裂期是一个连续的过程，为了研究的方便，可以人为地将它分成前、中、后、末四个时期。
M期的细胞有极明显的形态变化。
间期中的染色质（主要成分是DNA和蛋白质），在M期浓缩成染色体形态。
染色体的形成、复制和移动等活动，保证了将s期复制的两套DNA分子平均地分到两个子细胞中去。
4.典例【2017年高考题--全国3】利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。
以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。
回答下列问题：（1）DNA合成阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA 合成可逆抑制剂，处于________期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的__________期，以达到细胞周期同步化的目的。
（2）秋水仙素阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能够抑制______________，使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。
-细胞周期
中心粒和星体，其纺锤体称无星纺锤体。
有丝分裂器的组成：
中心体、纺锤体、 星体、染色体
Two centrosomes, and their forming radial arrays of astral microtubules separating on the surface of an early prophase newt lung cell nucleus.
检控点2：检验细胞的大小、DNA的复制是否正
确
（四）M 期
确保亲本细胞核染色体能够精确、均等地分 配给两个子细胞，使分裂后的子细胞保持遗传 上的一致性。
M期占用的时间最短，但细胞的形态变化最 大。
检控点3：分裂检控点（纺锤体组装检控点） 纺锤体组装是否完成，纺锤丝是否与 染色体着丝粒相连。
•1、前期
• 核分裂与胞质分裂（cytokinesis）是相继发生的，属 于两个分离的过程，如：
– 大多数昆虫的卵，核可进行多次分裂而无胞质分裂，某些藻类 的多核细胞可长达数尺，以后胞质才分裂形成单核细胞。
• 动物细胞的胞质分裂通过胞质收缩环的收缩实现，收缩环 由大量平行排列的肌动蛋白组成。
• 用细胞松弛素处理这一时期的细胞，会出现什么现象？
– ①连续分裂细胞，如表皮生发层细胞、部分骨髓细胞。 – ②休眠细胞暂不分裂，但在适当的刺激下可重新进入细胞周期，称
G0期细胞，如淋巴细胞、肝、肾细胞等。 – ③不分裂细胞，指不可逆地脱离细胞周期，不再分裂的细胞，又称
终端细胞，如神经、肌肉、多形核细胞等
第二节 细胞分裂
细胞周期名词解释
细胞周期名词解释细胞周期是指细胞在生命周期中经历的一系列相互关联的事件和阶段，分为有丝分裂期和间期两个阶段。
细胞周期是细胞生物学中的基本概念之一，它对维持生物体正常发育和生命活动的进行起着重要作用。
细胞周期的第一个阶段是间期，又分为G1期、S期和G2期。
在G1期，细胞开始生长和准备进入DNA复制阶段。
在S期，细胞的染色体复制，DNA合成，确保每个子细胞获得相同的基因组。
在G2期，细胞继续生长并准备进入有丝分裂。
接下来是有丝分裂期，包括前期、中期、后期和末期。
在前期，染色体逐渐凝缩成两条柱状结构，细胞核解体，纺锤体形成。
在中期，染色体线性排列在纺锤体的中央，又称为等位分离。
在后期，染色体逐渐分离到两端，形成两组染色体。
在末期，染色体膨胀回到原来的形态，细胞结构重新成型，最终形成两个子细胞。
细胞周期的调控是非常重要的，它受到细胞外和细胞内多种因素的控制。
细胞外因素如生长因子和细胞外基质的影响，可以促使细胞进入细胞周期。
细胞内因素如细胞周期蛋白复合物和细胞周期检查点的控制，可以确保细胞周期各个阶段的顺序进行，及时修复和纠正错误。
细胞周期的失控会导致细胞分裂异常，引起多种疾病，尤其是癌症。
癌细胞通常会绕过细胞周期控制机制，大量增殖和扩散。
因此，对细胞周期的深入研究有助于了解和治疗癌症等相关疾病。
细胞周期对于生物体的发育和组织形态的维持起着重要作用。
在多细胞有机体中，细胞周期指导着胚胎发育、器官生长和组织再生。
细胞周期的调控不仅能保证细胞正常分裂并生成正常细胞，还可以在适当的时机终止细胞周期，使细胞进入休眠状态或促进分化，从而保持组织和器官的完整和平衡。
总之，细胞周期是细胞生命活动中的一个重要过程，它对生物体的正常发育和生命活动起着关键作用。
对细胞周期的深入理解有助于我们治疗疾病、维持健康和推动生物科学的前进。
《细胞周期》——细胞生物学知识点总结
《细胞周期》★细胞的最终命运：细胞分裂及生长（相关物质准备）→细胞增殖（受到严密的调控机制所监控）→细胞死亡★标准的细胞周期：（从G1期开始，历经S、G2，到M期结束）一．细胞周期的基本概念：1.细胞周期：细胞周期是细胞增殖周期的简称，指细胞从分裂结束后开始生长，到再次分裂终了所经历的全过程。
2.细胞周期时间(Tc)：细胞周期时间因细胞类型、状态和环境而异，变异范围大，从0h~数年都可能。
3.细胞的增殖特性（机体细胞的状态）：1）增殖细胞（周期性细胞）：能够增殖，不断进入周期完成分裂。
2）暂不增殖细胞（休眠细胞，G0细胞）：长期停留在G1晚期（G0期）而不越过限制点，未丧失分裂能力，在适当条件下可恢复到增殖状态。
3）永不增殖细胞（终末分化细胞）：始终停留在G1期，失去增殖能力直到衰老死亡。
二．细胞周期的研究方法：★细胞周期模型细胞周期研究中经常使用一些典型的物种和细胞系统，最常用的模型包括酵母、爪蟾胚胎细胞和哺乳动物体外培养细胞。
★细胞周期同步化——由于实验常常需要设法获得时相均一的细胞群，使样品中的细胞都处于大致相同的细胞周期阶段，所以常需要使细胞周期同步化。
同步化的策略：①诱导同步化；②选择同步化同步化常用方法：①细胞分裂收获法②代谢抑制法（加入过量胸苷后清洗）③低温培养法★3H-TdR（氚标记胸苷）有丝分裂标记法（测定细胞周期的时间）——应用3H-TdR短期饲养细胞，数分钟至半小时后，将3H-TdR洗脱，置换新鲜培养液并继续培养。
随后，每隔半小时或1小时定期取样，作放射自显影观察分析，从而确定细胞周期各个时相的长短。
①通过在光镜下定期计算细胞的数目，并记录全部细胞数目增加一倍所需时间，从而估算出细胞周期的总时间②S、M期的时间可以通过添加氚标记胸苷到培养液中进行测定。
★流式细胞技术三．细胞周期检验点(check point)：——检查点是指检查和抑制细胞周期进程的一些特定信号通路，可以检查细胞周期事件的完成情况，控制细胞周期的进度，确保基因组复制和染色体分离的时空独立性，并使细胞能够适应环境变化和机体发育的各种需要。
《细胞周期》——细胞生物学知识点总结
《细胞周期》★细胞的最终命运：细胞分裂及生长〔相关物质预备〕→细胞增殖〔受到严密的调控机制所监控〕→细胞死亡★标准的细胞周期：〔从G1 期开头，历经S、G2，到M 期完毕〕一．细胞周期的根本概念：1.细胞周期：细胞周期是细胞增殖周期的简称，指细胞从分裂完毕后开头生长，到再次分裂终了所经受的全过程。
2.细胞周期时间(Tc)：细胞周期时间因细胞类型、状态和环境而异，变异范围大，从0h~数年都可能。
3.细胞的增殖特性〔机体细胞的状态〕：1）增殖细胞〔周期性细胞〕：能够增殖，不断进入周期完成分裂。
2）暂不增殖细胞〔休眠细胞，G0细胞〕：长期停留在G1 晚期〔G0 期〕而不越过限制点，未丧失分裂力量，在适当条件下可恢复到增殖状态。
3）永不增殖细胞〔终末分化细胞〕：始终停留在G1 期，失去增殖力量直到年轻死亡。
二．细胞周期的争辩方法：★细胞周期模型细胞周期争辩中经常使用一些典型的物种和细胞系统，最常用的模型包括酵母、爪蟾胚胎细胞和哺乳动物体外培育细胞。
★细胞周期同步化——由于试验经常需要设法获得时相均一的细胞群，使样品中的细胞都处于大致一样的细胞周期阶段，所以常需要使细胞周期同步化。
同步化的策略：①诱导同步化；②选择同步化同步化常用方法：①细胞分裂收获法②代谢抑制法〔参加过量胸苷后清洗〕③低温培育法★3H-TdR〔氚标记胸苷〕有丝分裂标记法〔测定细胞周期的时间〕——应用3H-TdR 短期饲养细胞，数分钟至半小时后，将3H-TdR 洗脱，置换颖培育液并连续培育。
随后，每隔半小时或1 小时定期取样，作放射自显影观看分析，从而确定细胞周期各个时相的长短。
①通过在光镜下定期计算细胞的数目，并记录全部细胞数目增加一倍所需时间，从而估算出细胞周期的总时间②S、M 期的时间可以通过添加氚标记胸苷到培育液中进展测定。
★流式细胞技术三．细胞周期检验点(check point)：——检查点是指检查和抑制细胞周期进程的一些特定信号通路，可以检查细胞周期大事的完成状况，把握细胞周期的进度，确保基因组复制和染色体分别的时空独立性，并使细胞能够适应环境变化和机体发育的各种需要。
细胞周期的概念
细胞周期的概念细胞周期（cell cycle）是指细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程，分为间期与分裂期两个阶段。
生命是从一代向下一代传递的连续过程，因此是一个不断更新、不断从头开始的过程。
细胞的生命开始于产生它的母细胞的分裂，结束于它的子细胞的形成，或是细胞的自身死亡。
通常将子细胞形成作为一次细胞分裂结束的标志，细胞周期是指从一次细胞分裂形成子细胞开始到下一次细胞分裂形成子细胞为止所经历的过程。
在这一过程中，细胞的遗传物质复制并均等地分配给两个子细胞。
过程间期间期又分为三期、即DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）与DNA合成后期（G2期）。
1.G1期（first gap）从有丝分裂到DNA复制前的一段时期，又称合成前期，此期主要合成RNA和核糖体。
该期特点是物质代谢活跃，迅速合成RNA和蛋白质，细胞体积显著增大。
这一期的主要意义在于为下阶段S期的DNA复制作好物质和能量的准备。
2.S期（synthesis）即DNA合成期，在此期，除了合成DNA外，同时还要合成组蛋白。
DNA复制所需要的酶都在这一时期合成。
3.G2期（second gap）期为DNA合成后期，是有丝分裂的准备期。
在这一时期，DNA合成终止，大量合成RNA及蛋白质，包括微管蛋白和促成熟因子等。
分裂期M期：细胞分裂期。
细胞的有丝分裂（mitosis）需经前、中、后，末期，是一个连续变化过程，由一个母细胞分裂成为两个子细胞。
一般需1～2小时。
1. 前期（prophase）染色质丝高度螺旋化，逐渐形成染色体（chromosome）。
染色体短而粗，强嗜碱性。
两个中心体向相反方向移动，在细胞中形成两极；而后以中心粒随体为起始点开始合成微管，形成纺锤体。
随着核仁相随染色质的螺旋化，核仁逐渐消失。
核被膜开始瓦解为离散的囊泡状内质网。
2. 中期（metaphase）细胞变为球形，核仁与核被膜已完全消失。
染色体均移到细胞的赤道平面，从纺锤体两极发出的微管附着于每一个染色体的着丝点上。
细胞周期限制点
３、G2期（DNA合成后期，从DNA复制完成到有丝分裂开始前的时期， 为有丝分裂 进行物质条件）
为细胞分裂准备期，细胞中合成一些与M期结构功能相关的蛋白 质，与核膜破裂，染色体凝集相关的成熟促进因子在此期合成。 微管蛋白G２期合成达高峰，为M期纺锤体微管的形成提供了丰 富的来源。 已经复制的中心粒在G2期逐渐长大，并开始向细胞两极分离。
DNA合成前期（G1期） DNA合成期（S期） DNA合成后期（G2期） 前期 中期 后期 末期
M
G0
细胞间期 细 胞 周 期
有丝分裂期（M期）
细胞分裂周期图
（3）随着成熟刺激因子（maturation promoting factor, MPF），细胞周期素（cyclin），细胞周期素依赖 性蛋白激酶(cyclin dependent kinase，CDK)的发 现使对细胞周期及与肿瘤的发生发展关系的研究 有了很大进展
G1期：为DNA合成准备所需要的RNA、 蛋白质、脂类、糖类等 • G1早期：细胞的生长 • G1晚期：为S期的DNA合成做准备
G2期（DNA合成后期） • 有活跃的RNA和蛋白质合成 • 微管蛋白，促有丝分裂因子（MPF） • 中心粒向两极移动
生命是如何生长、生存、繁衍和死亡？在每一个生命个体中都存在一 个精密的程序，或生物钟。生物钟决定着细胞是否、何时生长、分裂、或 死亡。这就是细胞周期调控机制，它在相关基因的控制下，依据一定的规 则和节奏运行着，调控细胞的生长、分裂和死亡。在胚胎细胞，细胞周期 保持快速运行，在一些成年细胞中其运行慢得多，而在神经元细胞细胞周 期几乎完全不运行。在生长过程中的细胞，如果细胞周期不能运行，结果 是死亡。而在成熟细胞，细胞周期不正确的运行，结果则是肿瘤的发生。
第五节 细胞增殖周期
第五节细胞增殖周期重点难点解析本节讲述细胞周期的概念、细胞周期各时相的特点、有丝分裂各期的特点、细胞周期的调控。
要求重点掌握细胞周期的基本概念、细胞周期各时相的物质变化和分裂各期细胞的形态特征；了解细胞周期的调控。
建议结合实验《有丝分裂》学习，把实验室形态观察同理论描述结合起来，加深对知识的理解和记忆。
一、细胞周期的一些概念1．细胞周期(cell cycle)：指细胞从上一次分裂结束开始到下一次分裂终了所经历的过程。
是细胞生长、分裂的循环过程。
包括间期和分裂期，间期分为G1期(合成前期)、S期（合成期）和G2期（合成后期）；分裂期分为前期、中期、后期、末期四个时期。
2．细胞周期时间（Tc）：一个细胞周期的全过程所需的时间称为细胞周期时间（Tc）。
Tc的长短主要由T G1所决定。
3．细胞的分类：根据细胞的增殖情况可以将细胞分为三类：⑴连续分裂的细胞（周期性细胞）：这类细胞可以不断的进入细胞周期进行分裂增殖，如：小肠绒毛上皮隐窝细胞、表皮基底层细胞和部分骨髓细胞等。
⑵暂时不分裂细胞（G0期细胞）：这类细胞暂时从G1期退出细胞周期，不进行分裂增殖，但在适当刺激下可重新进入细胞周期进行分裂增殖。
如：某些免疫细胞和肝、肾细胞。
⑶终末分化细胞：这类细胞不可逆的脱离细胞周期，丧失分裂增殖能力，但保持其生理功能活动。
如：神经、肌肉细胞、多形核细胞等。
二、细胞周期各时相的动态及特点细胞周期的中心事件简单来说就是：间期遗传物质复制；分裂期遗传物质平均分配到两个子细胞中。
为实现这一过程，细胞会进行一系列结构和功能上复杂的变化。
而细胞周期各时相都有其各自的特点。
（一）G1期（合成前期）是指分裂期结束到S期DNA合成开始前的细胞生长发育时期。
是为进入S期准备必要的物质基础的时期。
主要特点：1．细胞体积增大，RNA、核糖体及大量蛋白质合成。
2．合成DNA复制所需的酶和蛋白。
如DNA聚合酶、触发蛋白、钙调蛋白及G l期周期蛋白及周期蛋白依赖激酶、S期活化因子（S－phase activator factor，SPF）等。
细胞周期CellCycle
第二节细胞周期(Cell Cycle)一、细胞周期的基本概念地球上所有的饰物均是通过充分的细胞生长和分裂而维持生存和保持物种延续的。
一个细胞经过一系列生化事件而复制它的组分，然后一分为二，这种周期性的复制和分裂过程称为细胞周期。
细胞增殖是通过细胞周期实现的。
在50年代以前,人们把细胞的二次分裂之间的周期称为静止期,因为此时看不出明显形态变化(光镜下),从而认为细胞处于静止状态,将研究重点放在有明显变化的分裂期。
1953年,Howard(霍华德)等用同位素32P-磷酸标记蚕豆根尖细胞,发现二次分裂的间期是极其关键的阶段,与DNA复制有关的一系列生化反应均在此阶段,并不静止,而改称为间期,他们第一次提出了一个完整的细胞周期的概念,并确定了细胞周期可划分为四个时期（图4-5）:图4-5细胞周期全过程示意图间期(Ⅰ) DNA合成前期G1 DNA合成仅在一小段时间,InterPhase DNA合成期S 在合成前后各有一段间期(Gap)DNA合成后期G2前期prophase分裂期(M) 中期metaphaseMitotin phase 后期anaphase末期telophaseI: 为细胞的生长、体积倍增。
M:为细胞的分裂,产生二个子细胞。
细胞周期所需时间为周期时限,用Tc表示,各时期所需时间,以TG1 ,Ts,TG2 ,Tm表示,各种细胞的细胞周期时限不一致,可用细胞放射自显影或流式细胞分析仪等测量,一般S,G2 ,M变化小,G1差异大。
如人的组织培养细胞,在37℃条件下,大约18-22小时完成一个周期,而间期约占95%。
约17小时以上,分裂期45'-1小时左右,可见准备时间长,真正分裂时间很短。
二、各时相的生化活动和形态变化特点近年来研究表明,在各时期中细胞内发生复杂而有序的生化变化,特别是间期,生化活动显得更为活跃,另外,细胞形态也发生相应的变化。
1.G1期DNA合成前期指的是上一次细胞分裂结束到DNA开始合成时的这一阶段。
细胞周期及其调控机制
CDK的负性调控因子—细胞周期蛋白依赖 性蛋白激酶抑制剂(CKI)
A
3
二、 CDKs 与细胞周期调控
MPF (M-phase promoting factor ， M 期促发因子)：是M期细胞中的一些可诱 导间期细胞提前进入分裂期的因子，它遍 存于所有真核生物的M 期细胞中。 MPF 的组成部分是：
各亚型cyclin D1-3，在不同细胞中的表达量不同，但具有 相同的功效。
A
8
细胞在生长因子的刺激下，G1期cyclin D表达，并与CDK4、 CDK6结合，使下游的蛋白质如Rb磷酸化，磷酸化的Rb释放出转录因 子E2F，促进许多基因的转录，如编码cyclinE、A和CDK1的基因。
A
9
Cyclin的周期性变化
A
14
ATM蛋白参与G1/S、S期、G2/M 的关卡调控
A
15
P21cip1除能 抑制CDK的激酶 活性，使细胞G1 期阻滞不进入S 期，还能与DNA 聚合酶δ的辅助 因子PCNA （proliferatin
g cell nuclear antigen）结合， 直接抑制DNA的 合成 。
A
16
p53 基因活化引起靶基因p21 转录，使细胞阻滞在G1 期；p53 蛋
A
10
四、CDK的负性调控因子—CKI
CKI ：通过与Cyclin 对CDK的竞争性结合，拮 抗Cyclin 的作用，从而调节细胞周期的进程。
CKI单独与CDK结合或与CDK-cyclin复合物结合以调节CDK活性
A
11
五、细胞周期的关卡调控
细胞关卡：检测早期细胞周期事件的顺利完成和 细胞的完整性，并在细胞周期进展过程中对DNA 损伤或其它事件产生延迟反应的细胞监控系统称 为细胞关卡，由感受异常事件的感受器、信号传 导通路和效应器构成，主要包括 G1/S关卡 S期关卡 G2/M关卡 中-后期关卡（纺锤体组装检验点）：
细胞周期概念
细胞周期是指细胞从诞生到死亡所经历的一系列生物学过程。
一个细胞在其生命周期中会经历几个不同的阶段，主要分为两个主要部分：
1.细胞增殖阶段（Interphase）：这个阶段包括三个部分: 一、G1期，细胞增殖前的阶
段，细胞处于休眠状态，基因组是稳定的。
二、S期，细胞准备复制的阶段，细胞基因组被复制。
三、G2期，复制后的细胞增殖前的阶段，细胞基因组已经复制完成，细胞准备进入下一个阶段
2.细胞分裂阶段（Mitosis）：这个阶段包括四个部分：一、细胞质分裂，细胞核分裂。
二、染色体缩短和折叠，最终形成成对的染色体。
三、细胞核分裂（Mitosis）:细
胞核分裂是细胞分裂过程中的一个重要阶段。
细胞核内的染色体在这个阶段被分成两份，每个细胞最终都会得到一份染色体的拷贝。
四、细胞分裂（Cytokinesis）:细胞分裂是细胞分裂过程的最后一个阶段。
在这个阶段细胞质被分为两个独立的细胞，完成了细胞的增殖过程。
总结，细胞周期是指细胞生命周期中所经过的各种生物学过程，包括细胞增殖阶段和细胞分裂阶段。
细胞周期原理
细胞周期原理
细胞周期原理是细胞生物学中一个重要的概念，它描述了细胞在不断进行分裂和生长的过程。
细胞周期被分为四个连续的阶段：G1期、S期、G2期和M期。
G1期是细胞在分裂前的第
一个阶段，细胞在此期间进行生长、合成蛋白质和准备进入S 期。
S期是DNA复制的阶段，细胞将复制细胞核内的染色体，在复制完成后，每个染色体都依旧由两个姐妹染色单体组成。
G2期是细胞准备进入有丝分裂的最后一个阶段，细胞继续进
行生长和合成蛋白质。
最后一个阶段是M期，也就是有丝分
裂期，细胞进行核分裂和胞质分裂，产生两个与母细胞完全相同的子细胞。
细胞周期的控制是由一系列内部和外部的信号传导调控的。
内部信号包括细胞内部的蛋白质、激酶和细胞周期调节因子等，它们可以感知细胞的DNA损伤、染色体复制完成和细胞大小
等信号。
外部信号可以是来自周围细胞和体内的生长因子、激素等。
这些信号会引发一系列的信号转导，最终激活或抑制细胞周期调节因子的活性，以控制细胞是否继续进行下一个周期。
细胞周期的紊乱可能导致细胞生长异常和疾病的发生。
例如，细胞周期的加速可能引起细胞过早进入有丝分裂，导致染色体不完全复制或分离错误，从而产生染色体缺失或异常，进而引发遗传性疾病。
细胞周期的停滞或延缓也可能导致细胞生长受阻，影响组织和器官的发育和再生。
研究细胞周期的原理对于了解细胞生长和分裂的机制以及疾病的发生与防治具有重要意义。
通过深入研究细胞周期的调控机
制，可以为疾病的诊断和治疗提供新的思路和方法，也可为细胞生物学领域的相关研究提供理论基础。
细胞周期及其调控机制
各亚型cyclin D1-3，在不同细胞中的表达量不同，但具有 相同的功效。
细胞在生长因子的刺激下，G1期cyclin D表达，并与CDK4、 CDK6结合，使下游的蛋白质如Rb磷酸化，磷酸化的Rb释放出转录因 子E2F，促进许多基因的转录，如编码cyclinE、A和CDK1的基因。
Cyclin的周期性变化
四、CDK的负性调控因子—CKI
CKI ：通过与Cyclin 对CDK的竞争性结合，拮 抗Cyclin 的作用，从而调节细胞周期的进程。
CKI单独与CDK结合或与CDK-cyclin复合物结合以调节CDK活性
五、细胞周期的关卡调控
细胞关卡：检测早期细胞周期事件的顺利完成和 细胞的完整性，并在细胞周期进展过程中对DNA 损伤或其它事件产生延迟反应的细胞监控系统称 为细胞关卡，由感受异常事件的感受器、信号传 导通路和效应器构成，主要包括 G1/S关卡 S期关卡 G2/M关卡 中-后期关卡（纺锤体组装检验点）：
Rb 基因是人类研究的第一个抑癌基因，去磷酸化Rb 与促进 细胞分裂的某些转录因子( E2F，CAB-1 蛋白等) 结合，转录因子 活性被抑制，细胞周期停滞于G1 期；cyclinD/CDK 4等激酶复 合体使Rb 磷酸化失活,失活的Rb 释放E2F 等转录因子，促使细胞 进入S 期。
p16 特异性结合CDK4从而抑制cyclinD-CDK4 的活性，P16 蛋白可阻止 Rb 的磷酸化，从而调节细胞周期，阻滞G1 —S 期的转变。 p27 可与cyclinE-CDK2、cyclinA-CDK2、cyclinD-CDK4 复合物结合 抑制其对底物的磷酸化作用，使细胞不能发生G1 —S 期的转换， 停滞于G1期。
细胞周期概述
S期
S期：从DNA合成开始到DNA合成结束的全过程，是细胞增殖 周期的关键阶段。
主要特点：进行DNA的复制、染色体组成（组蛋白和非组蛋 白）的合成。 S期活化因子：
为DNA合成时所需要的启动信号（ DNA合成诱导者）。 G1S交界时：S期活化因子开始合成。 S中期 ：S期活化因子含量最高。 S期结束：S期活化因子迅速消失。
DNA
变 化 曲 线
G2期
从DNA复制完成到有丝分裂开始前的时期，为有丝分裂进行 物质条件和能量的准备（加速RNA和有丝分裂相关蛋白的合 成） 。并合成有丝分裂调控的重要因子——MPF（其成分为 P34cdc2和cyclin，它们能促使间期核膜破裂，并使染色质凝聚为 染色体。）
M期
染色质螺旋化变为染色体，并均匀分配到两个子细胞的过程。 同时伴有核的一系列变化和胞质分裂。
※概念 是指从上一次有丝分裂结束开始生长到下一次有丝分裂 结束所经历的过程，所需的时间则称细胞周期时间。
间期
DNA合成前期（G1期） DNA合成期（S期）
细 胞
DNA合成后期（G2期）
周 期
前期
中期 分裂期（M期） 后期
末期
一.细胞周期各时相的动态变化
G1期
有丝分裂完成到DNA合成之前，此期合成大量RNA和 蛋白质。
无增殖力细胞
G0期
暂不增殖细胞
死亡
1）继续增殖细胞: 始终保持旺盛的增殖活性，分化程度 低，细胞代谢水平高，对环境信号敏感。如造血干细胞。
2）暂不增殖细胞（G0期细胞）：这类细胞在G1期合 成具有特殊功能的RNA和蛋白质，使结构和功能发生 分化，长期停留在G1期而不越过R点，但这种细胞并 未失去增殖能力，在适当条件下可以恢复到增殖状态， 只是需要经过较长的恢复时间，才能越过R点进入S期。 这种分化细胞长期处于增殖的静止状态，因而叫…。 如肝、肾的实质细胞。
细胞周期的概念
细胞周期的概念细胞周期是生物学中最基本的概念之一，也是构成每一种物种的基本组成部分。
细胞周期的定义可以简单的概括为：每个细胞从诞生到繁殖的过程，在一定的时间里按固定的节奏发生变化。
它包括几个相互联系的活动，即细胞生长、分化、分裂和死亡。
细胞周期的进程是可以预测的，可以通过观察细胞的行为来确定。
细胞周期的发生是由复杂的反馈机制控制的，最显著的反馈机制来自DNA突变，这种突变会导致细胞行为的变化，从而改变细胞周期的进程。
虽然DNA突变是细胞周期的关键因素，但它们可能受到除DNA外其他外界刺激的影响，例如营养物质和气候变化，这也会影响细胞的生长和发育。
细胞周期分为四个主要阶段：G1（首次生长阶段）、S（合成阶段）、G2（第二次生长阶段）和M（末梢成熟阶段）。
细胞一旦开始分裂，就会进入G1阶段。
在G1阶段，细胞开始合成蛋白质，细胞的体积也开始增大。
在S阶段，DNA被复制，细胞体积迅速增大。
G2阶段是细胞准备分裂的阶段，在该阶段，细胞中心发生变化，细胞开始准备分裂。
在末梢成熟阶段（M），细胞进行最后的准备，就可以分裂成两个完全相同的细胞，从而形成一个新的细胞周期。
当两个有一定的关联的G环的细胞分裂时，会产生自身复制的行为，这种复制是有秩序的，可以预测每个细胞在每个阶段的发展。
合理的细胞周期定义非常重要，它可以帮助我们对生物体进行有效的观测、研究和分析，从而为科学、医学和健康提供重要的经验。
在癌症研究中，细胞周期也发挥了重要作用。
研究发现，癌细胞常常具有异常的细胞周期，癌细胞可以在不正常细胞周期的基础上继续生长和分裂，从而进行转移和侵入，导致恶性肿瘤的发生。
此外，癌症治疗的有效性也受到患者进入不同细胞周期的影响。
因此，了解细胞周期的细节，可以帮助我们更好地预防和治疗癌症。
总之，细胞周期是一个复杂的过程，它是每一种生物体的重要基础，也是癌症研究的重要因素。
对细胞的生长、发育和分裂等进程有全面的了解，不仅有助于我们更好地理解生物体的复杂性，也有助于抗癌治疗的成功。
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细胞体积最小限度，是由完成细胞功能所必 须的基本结构（如核糖体）和物质（如酶） 所需要的空间决定的。
二、细胞的增殖的意义和方式
阅读提问：
1、细胞增殖的意义是什么？
是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础
2、细胞通过
分裂
方式进行增殖
3、真核细胞分裂的方式有几种？
无丝分裂 细胞分裂 有丝分裂
减数分裂
植物细胞的有丝分裂
①核膜、核仁重现
②染色体变成染色质，纺锤 体消失 ③在赤道板位置出现细胞板
细胞板
植物细胞有丝分裂过程
细胞板扩展成分隔两个子细胞 的细胞壁
细胞壁
图形识别
指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？
前期
末期
间期
中期
后期
课堂练习
1、有丝分裂的细胞周期是 A、从一次分裂开始时，到下次分裂完成时止 B、从一次分裂开始时，到下次分裂开始时止 C、从一次分裂完成时开始，到下次分裂开始时止 D、从一次分裂完成时开始，到下次分裂完成时止
2、染色体形态比较固定，数目比较清晰的时期为 A、前期 B、中期 C、后期 D、末期
3、植物细胞有丝分裂末期，在细胞板附近较多的细胞 器是 A、线粒体 B、内质网 C、核糖体 D、高尔基体
课堂练习
4、在有丝分裂中，染色质与染色体发生形态转变 的时期是 A、间期和后期 C、前期和后期 B、间期和前期 D、前期和末期
染色 质
染色体没复制，一条染 色体含一个DNA分子
染色体复制后，一条染 色体由两条姐妹染色单 体组成，含两个DNA 分子
植物细胞有丝分裂过程
①核膜、核仁消失
纺锤丝→ 纺锤体 染色体 着丝点
②出现染色体、出现纺锤体
植物细胞有丝分裂过程
①所有染色体的着丝点都 排列在赤道板上
着丝点
②染色体的形态和数目最清晰
A.分裂期前期 C.分裂期后期
B.分裂期中期 D.分裂间期
下图表示细胞分裂周期，下列说法正确的是（
甲 乙
）
A、甲 B、乙
乙示分裂间期 甲示分裂期 甲的全过程 乙的全过程
C、一个细胞周期指甲 D、一个细胞周期指乙
的相对面积也越小，物质运输的效率越低。 担”过重。
细胞体积的扩大而增加，如果细胞太大，细胞核的“负 细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境之间物质交流
1、细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大
2、细胞的核质比限制了细胞的长大
既然细胞越小，细胞相对表面积就大，细 胞的物质运输的效率就越高，细胞体积是 不是越小越好？
三、有丝分裂
（1）细胞周期概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始， 到下一次分裂完成时为止。 细胞分裂间期 （2）阶段
分 裂 期
细胞分裂期
分 裂 期 间
分裂间期为分裂期进行物质准 备，完成 DNA分子的复制 和有 关 蛋白质的合成 ，同时细
胞有适度的生长。
不同类型细胞的细胞周期持续时间（小时） 细胞 小鼠十二指肠细胞 蛙单倍体胚细胞 仓鼠卵细胞 蚕豆根尖细胞
5、某植物细胞有丝分裂后期有32条染色体,其正常 体细胞中染色体数目为: A.８条 Ｂ.16条 Ｃ.32条 D.64条
6.一个细胞核中有20条染色体的细胞，在连续进行四次有 丝分裂后，产生的子代细胞中的染色体数是 B
A.10
B.20
C.40
D.80
7、若用化学药剂抑制肿瘤细胞的DNA复制，这个细胞 就停留在 D
一、细胞能无限长大吗？
细胞大小与物质运输的关系
3cm
2cm
1cm
边长/cm 表面积/cm2 体积/cm3
表面积/体积
（相对表面积）
54 27 2 24 8 3 2 6 1 6 1 细胞体积越大，其相对表面积越小。
3
物质运输的效率与细胞大小之间的关系？ 细胞核是细胞代谢的调控中心。细胞核中的 DNA不会随着
请注意，染色体的计数是以着丝点为标准 复习提问：下图所示序号的结构名称是什么？ 的，有几个着丝点，就有几条染色体。
１核 膜 ２核 仁 ３染色质
着丝点
４ 细胞壁
植物细胞有丝分裂过程
①变化：完成DNA的复制和 有关蛋白质的合成
核膜
核仁
②结果：每个染色体都形成 两个完全一样的姐 妹染色单体， 呈染色质形态
染色体 （含两个 姐妹染色 单体）
植物细胞有丝分裂过程
①着丝点一分为二，姐妹染色 单体分开，成为两条子染色体。 并分别向两极移动
两条一 模一样 的染色 体
②染色单体消失，染色体数 目加倍（细胞两极各有一套 染色体，形态、数目完全相 同，与亲代染色体也相同。）
植物细胞有丝分裂过程
植物细胞有丝分裂过程
1、象与鼠相应器官和组织的
讨论：
细胞大小差异如何？ 细胞大小基本一致
2、生物体的长大，主要是靠
细胞数量的增多还是靠 细胞体积的增大？
细胞生长---- 增大细胞的体积 生物体的生长 细胞增殖---- 增加细胞的数量 随着细胞的长大，细胞膜的面积不也在扩大。 那么，细胞会不会无限长大？什么因素限制了 细胞的长.3 11.6 15.3 1.8 1.6 0.8 2.0
合计 15.3 36.9 12.4 17.3
不同类型细胞的细胞周期持续时间是否相同？ 分裂间期和分裂期的持续时间是否相同？
细胞分裂间期和分裂期的时间相差很大。分裂间期 占的时间很长，约占细胞周期的90%-95%；分裂期占 的时间短，约占细胞周期的5%-10%。