《细胞周期》——细胞生物学知识点总结

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高三生物细胞周期知识点

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。

细胞生物学知识点总结-细胞周期

细胞生物学知识点总结-细胞周期

细胞生物学考试知识点总结-细胞周期【2017年考题】Please provide two examples explain the importance of protein phosphorylation in cell cycle regulation.【参考回答】:不同的cyclin-CDK复合物,通过CDK活性,催化不同底物磷酸化,这些效应的最终结果使细胞周期不断运行,而实现对细胞周期不同时相的推进和转化作用。

(1)激活的CDK1 可将核纤层蛋白磷酸化导致核纤层解体、核膜消失;(2)激活的CDK1 将组蛋白H1磷酸化导致染色体的凝缩;将核仁蛋白磷酸化、核仁解体,以及微管结合蛋白使微管重排,有丝分裂器形成。

当细胞退出M期,CyclinB降解,激酶失活,各种底物去磷酸化,促进染色体的凝集、核膜核仁重建,引导细胞进入G1期。

【年份未知】2. The transition between the G1 and S phases is regulated by G1 cyclin/CDKs in mammalian cells. Describe how the CDK2 kinase activity is primarily regulated by growth factors during this transition? If the DNA within the cells is damaged by UV or gamma-irradiation, how the cells prevent the activation of CDK2 kinase activity to induce the cell cycle arrest in G1?【答案仅供参考】:(1)CDK2活性调控:A:生长因子—受体—信号级联—CyclinD表达↑—促进CDK4/6-CyclinD活性。

B:抑制因素(如TGFβ)—受体—信号级联—p27上调—抑制CDK2 -Cyclin E 具体如下:蛋白激酶CDK2是启动DNA复制的关键激酶。

高考生物细胞周期知识点

高考生物细胞周期知识点

高考生物细胞周期知识点在高考生物中,细胞周期是一个重要的知识点。

理解细胞周期对于深入掌握细胞的生命活动和生物学的许多概念都具有关键意义。

首先,我们来明确一下什么是细胞周期。

细胞周期指的是连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止所经历的全过程。

它包括两个主要阶段:分裂间期和分裂期。

分裂间期是为细胞分裂做准备的阶段,持续的时间相对较长。

在这个时期,细胞进行着活跃的物质合成和代谢活动。

分裂间期又可以细分为三个时期:G1 期、S 期和 G2 期。

G1 期,也称为合成前期。

在这一阶段,细胞体积增大,合成各种RNA 和蛋白质,为后续的 DNA 合成做好准备。

比如,细胞会合成一些与 DNA 复制相关的酶。

S 期,即 DNA 合成期。

此时细胞最重要的任务就是进行 DNA 分子的复制,使得遗传物质加倍。

同时,还会合成一些组蛋白等蛋白质。

G2 期,又称为合成后期。

细胞继续合成 RNA 和蛋白质,特别是用于形成纺锤体的微管蛋白等。

分裂期则是细胞真正进行分裂的阶段,相对较短。

分裂期又可以分为前期、中期、后期和末期。

前期,染色体开始出现,核膜和核仁逐渐消失,纺锤体形成。

中期,染色体排列在细胞中央的赤道面上,纺锤体的牵引作用使得染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上。

这是观察染色体形态和数目的最佳时期。

后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别向细胞的两极移动。

末期,染色体到达两极后,重新形成核膜和核仁,纺锤体消失,细胞分裂成两个子细胞。

细胞周期的调控是一个非常精密的过程。

细胞内存在着一系列的调控机制,以确保细胞周期的正常进行。

其中,细胞周期蛋白和细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)起着关键作用。

它们的浓度和活性在细胞周期的不同阶段发生变化,从而推动细胞周期的进程。

如果细胞周期的调控出现问题,可能会导致细胞过度增殖,引发肿瘤等疾病。

细胞周期与生物体的生长、发育和繁殖密切相关。

例如,在胚胎发育过程中,细胞快速分裂,以增加细胞数量,促进组织和器官的形成。

细胞生物学知识点总结

细胞生物学知识点总结

细胞生物学知识点总结细胞是生命的基本单位,是构成生物体的最小结构和功能单位。

细胞生物学是研究细胞结构、功能和生命活动的学科。

本文将从细胞的结构、功能、分裂、信号传导和凋亡等方面进行总结。

一、细胞的结构细胞由细胞膜、细胞质和细胞核组成。

细胞膜是细胞的外层,由磷脂双层和蛋白质组成,具有选择性通透性。

细胞质是细胞膜内的液体,包含细胞器和细胞骨架。

细胞核是细胞的控制中心,包含染色体和核仁。

细胞器包括内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体、叶绿体等。

内质网是由膜系统构成的复杂网络,分为粗面内质网和滑面内质网。

粗面内质网上有许多核糖体,参与蛋白质的合成。

高尔基体是内质网的延伸,参与蛋白质的修饰和分泌。

线粒体是细胞的能量中心,参与细胞呼吸作用。

溶酶体是细胞内的消化器官,参与细胞内外物质的分解。

叶绿体是植物细胞特有的细胞器,参与光合作用。

细胞骨架由微管、微丝和中间纤维组成。

微管是由蛋白质管组成的细胞骨架,参与细胞分裂和细胞运动。

微丝是由蛋白质丝组成的细胞骨架,参与细胞形态的维持和细胞运动。

中间纤维是由蛋白质丝组成的细胞骨架,参与细胞的机械支撑和细胞形态的维持。

二、细胞的功能细胞具有许多功能,包括物质的吸收、消化、合成、分泌、运输、排泄、感受、传递和存储等。

细胞的功能与细胞器密切相关。

例如,内质网参与蛋白质的合成和修饰,高尔基体参与蛋白质的分泌和修饰,线粒体参与细胞呼吸作用,溶酶体参与物质的分解和消化,叶绿体参与光合作用。

细胞的功能还与细胞膜密切相关。

细胞膜具有选择性通透性,可以控制物质的进出。

细胞膜上的受体可以感受外界的信号,参与细胞的信号传导。

细胞膜上的酶可以参与物质的合成和分解。

细胞膜上的通道可以参与物质的运输。

三、细胞的分裂细胞分裂是细胞生命周期中最重要的过程之一,包括有丝分裂和无丝分裂两种方式。

有丝分裂是指细胞在分裂过程中形成纺锤体,将染色体均分到两个子细胞中。

无丝分裂是指细胞在分裂过程中没有形成纺锤体,染色体直接分裂成两个子细胞。

(完整版)细胞生物学知识点总结

(完整版)细胞生物学知识点总结

细胞生物学目录第一章绪论第二章细胞生物的研究方法和技术第三章质膜的跨膜运输第四章细胞与环境的相互作用第五章细胞通讯第六章核糖体和核酶第七章线粒体和过氧化物酶体第八章叶绿体和光合作用第九章内质网,蛋白质分选,膜运输第十章细胞骨架,细胞运动第十一章细胞核和染色体第十二章细胞周期和细胞分裂第十三章胚胎发育和细胞分化第十四章细胞衰老和死亡第一章绪论1.原生质体:被质膜包裹在细胞内的所有的生活物质,包括细胞核和细胞质细胞质:细胞内除核以外的原生质,即细胞中细胞核以外和细胞膜以内的原生质部分原生质体:除去细胞壁的细胞2.结构域:生物大分子中具有特异结构和独立功能的区域3.装配模型:模板组装,酶效应组装,自组装4.五级装配:第一级,小分子有机物的形成第二级,小分子有机物组装成生物大分子第三级,由生物大分子进一步组装成细胞的高级结构第四级,由生物大分子组装成具有空间结构和生物功能的细胞器第五级,由各种细胞器组装成完整细胞6.支原体:目前已知的最小的细胞第二章细胞生物的研究方法和技术1.显微镜技术:光镜标本制备技术、2.光镜标本制备技术步骤:样品固定、包埋与切片、染色3.电子显微镜种类:透射电子显微镜,扫描电镜,金属投影,冷冻断裂和冷冻石刻电镜,复染技术,扫描隧道显微镜4.细胞化学技术:酶细胞化学技术,免疫细胞化学技术,放射自显影5.细胞分选技术:流式细胞术6.分离技术:离心技术,层析技术,电泳技术第三章质膜的跨膜运输1.细胞功能:外界与通透性障碍,组织和功能定位,运输作用,细胞间通讯,信号检测2.膜化学组成:膜脂,膜糖,膜蛋白3.膜脂的三个种类:磷脂,糖脂,胆固醇4.脂质体用途:用作生物膜的研究模型,作为生物大分子与药物的运载体5.膜糖功能:细胞与环境的相互作用,接触抑制,信号转导,蛋白质分选,保护作用。

6.膜蛋白类型:整合蛋白,外周蛋白,脂锚定蛋白7.膜蛋白功能:运输蛋白,酶,连接蛋白,受体(信号接受和传递)8.不对称性的研究方法:冰冻断裂复型,冰冻蚀刻9.膜流动性研究方法:质膜融合,淋巴细胞的成斑成帽效应,荧光漂白恢复技术10.膜流动性的重要性:酶活性,信号转导,物质运输,能量转换,细胞周期11.影响膜脂流动性的因素:脂肪酸链,胆固醇,卵磷脂/鞘磷脂比值12.影响膜蛋白流动的因素:整合蛋白,膜骨架,细胞外基因,相邻细胞,细胞外配体、抗体、药物大分子13.膜骨架的主要蛋白:血影蛋白,肌动蛋白和原肌球蛋白,带4.1蛋白,锚定蛋白14.转运蛋白质包括:载体蛋白,通道蛋白15.协同运输的方向:同向协同,反向协同第四章细胞与环境的相互作用1.细胞表面结构:细胞外被、膜骨架、胞质溶胶2.细胞外被功能:连接,细胞保护,屏障3.糖萼:由细胞表面的碳水化合物形成的质膜保护层,又称为多糖包被。

细胞生物学中的细胞周期和细胞增殖调控研究

细胞生物学中的细胞周期和细胞增殖调控研究

细胞生物学中的细胞周期和细胞增殖调控研究细胞生物学是研究细胞结构、组成和功能的科学领域。

细胞周期和细胞增殖调控是细胞生物学中的重要研究方向。

本文将重点讨论细胞周期和细胞增殖调控的相关概念、机制以及与疾病相关的研究进展。

一、细胞周期的概念和阶段细胞周期是指从一个细胞分裂的开始,到它再次分裂成为两个子细胞的过程。

细胞周期可以分为四个主要的阶段:G1期(第一阶段),S期(第二阶段),G2期(第三阶段)和M期(第四阶段)。

1. G1期:在这个阶段,细胞会生长并准备进行DNA复制。

这个阶段还有一个重要的检查点,称为G1检查点,它会检查细胞是否具备进行DNA复制所需的条件。

2. S期:在这个阶段,细胞会进行DNA复制,使得每一对染色体都得到复制。

3. G2期:在这个阶段,细胞会进一步生长,并准备进行细胞分裂。

在G2期末端也有一个检查点,称为G2检查点,它会检查细胞是否具备进行细胞分裂所需的条件。

4. M期:在这个阶段,细胞会分裂为两个子细胞。

M期包括两个重要的过程,分别是有丝分裂和无丝分裂。

二、细胞增殖调控的机制细胞增殖调控是指细胞周期的各个阶段受到内外界环境的调控,以保证细胞增殖的正常进行。

细胞增殖调控主要通过细胞周期调控因子和检查点来实现。

1. 细胞周期调控因子:细胞周期调控因子包括激活因子和抑制因子。

激活因子促进细胞周期的进行,而抑制因子则抑制细胞周期的进行。

这些调控因子通过活化或抑制细胞周期调控蛋白来实现。

2. 检查点:检查点在细胞周期的各个阶段起到重要的作用。

它们检查细胞是否具备进行下一阶段所需的条件,如果不具备,则可以延迟或阻止细胞周期的进行。

检查点的功能是维持细胞周期的有序性和稳定性。

三、与疾病相关的研究进展细胞周期的紊乱和细胞增殖调控的异常与多种疾病的发生和发展密切相关。

了解细胞增殖调控机制的异常可帮助我们更好地理解疾病的发生机制,并为疾病的诊断和治疗提供新的靶点。

1. 癌症:许多癌症形成与细胞周期调控的异常有关。

《细胞周期》——细胞生物学知识点总结

《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。

高中生物细胞周期知识点总结

高中生物细胞周期知识点总结

高中生物细胞周期知识点总结高中生物细胞周期基础知识点1、概念:一个细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次细胞分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止。

只有连续分裂的细胞才有细胞周期。

起、止点:从一次分裂完成时开始一下一次分裂完成时结束。

分为间期与分裂期两个阶段。

(1)细胞分裂分为:DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S 期)与DNA合成后期(G2期)。

分裂期(M期)。

G1期、S期和G2期共同组成间期。

细胞要连续经过G1→S→G2→M。

在一个细胞周期内,间期和有丝分裂期所占的时间相差较大,间期大约占细胞周期的90%~95%,分裂期大约占细胞周期的5%~10%。

细胞经过一个细胞周期需要的时间要视细胞的类型而定。

例如,年幼的海胆细胞完成一个周期约需2h,洋葱根尖细胞约需12h,而人的肝细胞则需要22h。

细胞周期每一阶段所需的时间也因细胞类型不同而不同。

(2)细胞周期的调控:细胞分裂是一个有序的和受到调控的过程。

细胞周期的准确调控对生物的生存、繁殖、发育和遗传均是十分重要的。

对简单生物而言,调控细胞周期主要是适应自然环境的需要,一遍根据环境状况调节繁殖速度,保证物种的繁衍。

复杂生物的细胞则需面对来自自然环境和其他细胞、组织的信号,并作出正确的应答,以保证组织、器官和个体的形成、生长以及创伤愈合等过程的正常进行,因而需要更为精细的细胞周期调控机制。

在细胞周期中,如果细胞没有先复制DNA就发生分裂或是在细胞分裂之间DNA发生了复制,都将是灾难性的。

细胞周期失调与多种人类疾病相关,其中最重要的莫过于与肿瘤和癌症的关系。

肿瘤和癌症发生的主要原因是细胞周期失调后导致细胞无限制增殖。

所以,许多抗肿瘤药物就是阻断细胞周期的一个或多个环节而发挥作用的。

2、过程图解(1)如图中细胞周期的起点应为末期结束,终点也是该点。

(2)在整个细胞周期中,间期所占的时间远比分裂期长,占细胞周期的90%~95%,所以观察有丝分裂实验中,视野内间期的细胞数目多。

新高考生物学知识点归纳

新高考生物学知识点归纳

新高考生物学知识点归纳新高考生物学知识点归纳涵盖了生物学的基本概念、原理、方法和应用,以下是对这些知识点的简要总结:一、细胞生物学1. 细胞的结构和功能:细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体、内质网、高尔基体等。

2. 细胞的生物化学:蛋白质合成、DNA复制、RNA转录和翻译。

3. 细胞周期和分裂:有丝分裂和减数分裂的过程及其重要性。

二、遗传学1. 遗传的基本规律:孟德尔遗传定律、连锁与交换、基因连锁图谱。

2. 基因的结构和功能:基因的组成、表达调控、基因突变。

3. 遗传病和遗传咨询:单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常。

三、生物进化1. 进化的证据:化石记录、比较解剖学、分子生物学证据。

2. 进化的机制:自然选择、基因漂变、基因流、基因重组。

3. 物种形成和生物多样性:物种的概念、物种形成的过程、生物多样性的保护。

四、生态学1. 生态系统的组成和功能:生物群落、生态系统的能量流动和物质循环。

2. 生物与环境的相互作用:生态位、生态适应、生态平衡。

3. 生态问题的分析和解决:生物入侵、环境污染、气候变化。

五、生物技术1. 基因工程:基因克隆、基因编辑技术如CRISPR-Cas9。

2. 细胞工程:细胞培养、组织工程、干细胞技术。

3. 生物制药:疫苗开发、抗体工程、基因治疗。

六、生物伦理学1. 生物技术应用的伦理问题:基因编辑、克隆技术、生物多样性保护。

2. 研究伦理:动物实验、人体实验的伦理原则。

3. 环境伦理:可持续发展、环境保护的责任和义务。

结束语新高考的生物学知识点归纳不仅要求学生掌握生物学的基础知识,还要求理解生物学在现代社会中的应用及其伦理问题。

通过这些知识点的学习,学生能够更好地理解生命现象,培养科学探究能力,以及对生命科学的责任感。

希望这份归纳能够帮助学生系统地复习和掌握生物学的核心知识,为未来的学术和职业生涯打下坚实的基础。

细胞生物学知识点整理

细胞生物学知识点整理

一、名细胞生物学:研究细胞基本生命活动规律的科学,它从不同层次(显微、亚显微和分子水平)上研究细胞结构与功能,细胞增殖、分化、衰老与凋亡,细胞信号转导,细胞基因表达与调控,细胞起源与分化等。

细胞分化:其本质是细胞内基因选择性表达功能蛋白质的过程。

质膜(plasma membrane):又称细胞膜,指围绕在细胞最外层,由脂质和蛋白质组成的生物膜。

内膜:形成各种细胞器的膜。

生物膜(biomembrane):质膜和内膜的总称。

细胞外被:也叫糖萼,由质膜表面寡糖链形成。

膜骨架:质膜下起支撑作用的网络结构。

细胞表面:由细胞外被、质膜和表层胞质溶胶构成。

脂德陋(lipid rafts model):即在生物膜上胆固醇等富集而形成有序脂相,如同脂筏一样载着各种蛋白。

脂筏是质膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域。

被动运输指通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度到低浓度方向的跨膜运输。

水孔蛋白(aquporins ; AQPs):或称水分子通道,是一类具有选择性、高效转运水分的膜通道蛋白。

不具有"水泵"功能,通过减小水分跨膜运动的阻力而使细胞间的水分迁移速度加快。

协助扩散:也称促进扩散(facilitated diffusion):各种极性分子和无机离子顺着浓度梯度或电化学梯度的跨膜运输。

通道蛋白:跨膜亲水性通道,允许特定离子顺浓度梯度通过,又称离子通道。

配体门通道:受体与细胞外的配体结合,引起通道构象改变,"门"打开,又称离子通道型受体。

协同运输:靠间接提供能量完成主动运输,所需能量来自膜两侧离子的浓度梯度。

动物细胞中常常利用膜两侧Na+浓度梯度来驱动。

植物细胞和细菌常利用H+浓度梯度来驱动。

分为:同向协同和反向协同。

膜泡运输:真核细胞通过胞吞作用(endocytosis)和胞吐作用(exocytosis)完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输。

胞吐作用:包含内容物的囊泡移至细胞表面,与质膜融,将物质排出细胞之外底物水平的磷酸化:由相关酶将底物分子上的磷酸基团直接转移到ADP分子生成ATP的过程。

《细胞生物学》细胞分裂与细胞周期

《细胞生物学》细胞分裂与细胞周期

(一)前期(prophase)
主要特征: ①染色质凝集(M期开始标志)
②分裂极的确定 ③核仁缩小并解体
1. 染色质凝集成染色体
➢染色体形成; ➢核仁逐渐分解最终消失。
凝缩蛋白(condensin)
粘连蛋白(cohesin)
2.分裂极确定
在前期,伴随着染色质的凝集, 原分布于细胞同一侧的两个中心体 开始沿核膜外围分别向细胞两极移 动,它们最后所到达的位置将决定 细胞分裂极。
Hela 人腺癌 人羊膜
Tc
87 64 151 47.5 15 24 20 76.5 19.4
TG1
75 37.7 139 28 3.5 10 8 55 9.8
TS
7.2 21.7 6.2 16 8 11.5 6 15.4 6.8
TG2
4.1 3 5.3 1.8 2 2 4.5 4.12 2.2
Tm
抑制RNA聚合酶
mRNA停止转录 蛋白质合成停止 细胞不进入M期
4. MPF的活化
M期促进因子(M-phase promoting factor
or Mitosis promoting factor or Maturation
promoting factor ,MPF),是有丝分裂调 控因子,使细胞从G2→M, M期完成后, MPF失活,细胞进入间期。
组蛋白合成停止
环己亚胺 嘌呤霉素
蛋白质合 成抑制物
S期 DNA合成停止
3. 核小体组装
(三)G2期
1. S期促进因子(S phase-promoting factor,SPF)-失活 保证一个周期中 DNA只复制一次 2. 能量准备
3. 合成RNA和有丝分裂相关的 蛋白质:如微管蛋白的合成

细胞周期—《细胞生物学》笔记

细胞周期—《细胞生物学》笔记

细胞周期—《细胞生物学》笔记●第一节细胞增殖是生命的基本特征●(一)细胞增殖(cell proliferation) 是生物繁殖和生长发育的基础,是细胞重大生命活动之一。

●(二)生物学作用●1.单细胞生物→通过细胞增殖增加个体数目●2.多细胞生物→通过细胞增殖实现个体生长及稳态平衡●初生婴儿10¹²个细胞,成人10¹⁵个,约260种●成人体内每秒钟有数百万新细胞产生,以补偿衰老和死亡的细胞。

●(三)基本特征●1.细胞增殖最直观的表现是细胞分裂;细胞分裂是周期性的事件。

●2.细胞增殖(分裂)过程中,遗传信息被精确复制,细胞成分被精准分配。

●第二节细胞周期的基础知识●一.细胞周期概述●(一)定义●细胞周期 (cell cycle):一次细胞分裂结束开始,经过物质准备,直到下一次细胞分裂为止,称为一个细胞周期。

●(二)标准细胞周期(standard cell cycle)●G1期、S期(DNA合成期)、G2期和M期(细胞分裂期)●细胞周期长短主要差别在G1期,而S+G2+M的时间变化较小。

●(三)按细胞增殖状态划分的细胞类型●1.Cycling Cell 周期中细胞●持续分裂、细胞周期持续运转的细胞(胚胎和成年干细胞,上皮组织的基底层细胞)●2.Quiescent Cell静止期细胞(或G0期细胞)●离开细胞周期、暂时停止分裂的细胞(成纤维细胞,肝细胞)周期中细胞转化为G0期细胞多发生在G1期。

●3.TerminallyDifferentiated Cell终末分化细胞●一旦特化定型后执行特定功能,高度分化、不再分裂的细胞(横纹肌细胞、神经元、血液多形核白细胞、某些生物的有核红细胞等)●二.细胞周期的不同时相及其主要事件●(一)细胞周期的第一阶段:G1期●1.合成各种蛋白质、脂质、糖类等;●2.晚期经历起始点(start)(酵母)/限制点(restriction point,R点)或检查点(checkpoint)(真核细胞)检查点不仅存在于G1期,也存在于其他时相如S期检查点、G2期检查点、仿垂体组装检查点等。

细胞生物学重点讲义

细胞生物学重点讲义

《细胞生物学》重点讲义第1章—绪论1、概念:细胞生物学2、9世纪自然科学的“三大发现”:细胞学说、能量转化与守恒定律、达尔文进化论第2章—细胞基本知识概要1、概念:细胞2、如何理解细胞是生命活动的基本单位?3、病毒的结构及其增殖过程?第3章—细胞生物学研究方法略第4章—细胞膜与细胞表面1、概念:细胞膜、生物膜、细胞连接、胶原2、生物膜的基本结构特点是什么?这些特征与它的生理功能有什么关系?3、细胞连接有哪几种类型?各有何功能?第5章—物质的跨膜运输与信号传递1、概念:协同运输(共运输与对向运输)、细胞通讯、细胞识别、细胞信号通路、分子开关蛋白2、物质的跨膜运输方式与哪些?各有什么特点?3、Na+-K+泵的工作原理?4、胞饮作用与吞噬作用的比较?5、细胞有哪些方式进行通讯?各种方式之间有何不同?6、细胞有哪几种方式通过分泌化学信号进行细胞间相互通讯?第6章—细胞质基质与细胞内膜系统1、概念:蛋白质分选、信号肽、共转移、后转移2、信号假说的主要内容?第7章—细胞的能量转换—线粒体和叶绿体1、概念:呼吸、呼吸链、光合作用、光反应中心2、线粒体各结构上的标志酶分别是什么?3、光合作用的过程4、线粒体的氧化磷酸化与叶绿体的光合磷酸化的异同点5、氧化磷酸化偶联机制的化学渗透假说的内容第8章—细胞核与染色体1、概念:核孔复合体、染色体、染色质、核小体、常染色质、异染色质(结构异染色质和兼性异染色质)、2、核孔复合体的功能3、染色体DNA的三种功能元件第9章—核糖体略第10章—细胞骨架1、概念:细胞骨架、细胞核骨架2、微管和微丝的特异性药物第11章—细胞增殖及其调控1、概念:细胞周期、检验点、细胞周期同步化、联会、二价体、四分体、2、细胞周期中各个时期及其主要事件(包括有丝分裂和减数分裂)第12章—细胞分化与基因表达调控1、概念:细胞分化、细胞癌变、转分化、去分化、再分化、再生、细胞全能性、癌基因、抑癌基因2、细胞分化的影响因素3、癌细胞的基本特征4、良性肿瘤与恶性肿瘤的区别第13章—细胞衰老与凋亡1、概念:细胞衰老、Hayflick界限、细胞凋亡、细胞坏死2、细胞衰老的特征3、细胞凋亡的特征4、细胞凋亡与细胞坏死的区别。

《细胞生物学》章节重点难点

《细胞生物学》章节重点难点

绪论重点:1、原核细胞、真核细胞的结构。

2、真核细胞、原核细胞的结构特征比较。

难点:1、当前细胞生物学主要发展方向和总趋势。

2、细胞的装配。

细胞膜和细胞表面重点:1、细胞质膜的结构模型、膜蛋白种类及跨膜方式、膜的流动性和不对称性。

2、物质跨膜运输的方式。

难点:1、膜脂的种类、红细胞膜蛋白及膜骨架。

2、参与运输活动的蛋白分子之间相互作用的模式。

3、细胞外被和胞质溶胶;细胞表面的特化结构。

细胞信号传导重点:1、细胞通讯的基本概念和基本作用方式。

2、细胞识别和细胞信号通路的基本概念。

3、细胞信号分子的分类,细胞受体的分类,细胞表面受体三大家族。

4、第二信使与分子开关的概念与生理功能。

难点:1、细胞内受体的成分、结构组成及作用机理。

2、NO信号通路,离子通道耦联的受体、G-蛋白耦联的受体信号途径一般特征。

3、酶联受体参与的信号通路。

内膜系统目的要求重点:1、细胞内膜系统概念。

2、内质网的形态结构与两种基本类型及其功能。

3、高尔基体的结构特征及其主要功能。

4、溶酶体组成成分、膜结构特征、生理功能;难点:1、信号假说;共转移与后转移。

2、溶酶体发生过程。

3、细胞内的膜流和转换。

4、细胞内膜泡运输和参与的三种小泡类型及结构。

线粒体重点:1、线粒体的形态结构和生化特征。

2、线粒体遗传特性(半自主性细胞器)。

3、氧化磷酸化偶联机制(化学渗透假说)和ATP合成酶的作用机制(结合变化机制)。

4、生物氧化的步骤及细胞定位。

难点:1、氧化磷酸化的分子基础。

2、线粒体蛋白质的运送。

3、氧化磷酸化偶联机制(化学渗透假说)和ATP合成酶的作用机制(结合变化机制)。

核糖体重点:1、核糖体的化学组成。

2、两种基本类型的核糖体。

3、核糖体结构特征。

4、多聚核糖体的概念。

难点:1、核糖体的功能活性部位。

2、蛋白质合成的过程、步骤。

细胞骨架重点:1、细胞骨架的涵义。

2、微丝的结构成分、装配、功能。

3、微管的结构成分、装配、功能特征。

难点:1、kinesin和dynein与细胞内运输。

细胞周期各期的特点与调控例题和知识点总结

细胞周期各期的特点与调控例题和知识点总结

细胞周期各期的特点与调控例题和知识点总结细胞周期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,分为间期和分裂期两个阶段。

间期又包括 G1 期(Gap1,DNA 合成前期)、S 期(Synthesis,DNA 合成期)和 G2 期(Gap2,DNA 合成后期);分裂期则包括前期、中期、后期和末期。

了解细胞周期各期的特点以及调控机制对于理解细胞的生长、分裂和生命活动具有重要意义。

下面我们将详细介绍细胞周期各期的特点,并通过一些例题来加深对相关知识的理解。

一、G1 期G1 期是细胞周期的第一个阶段,也是细胞生长和物质积累的时期。

在这个阶段,细胞体积增大,合成大量的蛋白质、RNA 和细胞器等。

同时,细胞还会对环境信号进行感知和响应,决定是否进入下一阶段。

特点:1、细胞代谢活跃,进行大量的物质合成和能量储备。

2、合成多种 RNA 和蛋白质,如核糖体蛋白、某些酶类等。

3、存在一个限制点(R 点),细胞在此处决定是否继续进行细胞周期。

调控:1、生长因子:外部的生长因子可以刺激细胞通过 R 点,进入细胞周期。

2、细胞周期蛋白(Cyclin)和细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK):CyclinD 与 CDK4/6 结合形成复合物,促进细胞通过 G1 期。

例题:在 G1 期,如果细胞缺乏某种必需的生长因子,会发生什么情况?答案:细胞可能会停滞在 G1 期,无法进入 S 期进行 DNA 复制。

二、S 期S 期是 DNA 合成的时期,细胞在此期间精确地复制基因组。

特点:1、 DNA 进行复制,其含量加倍。

2、组蛋白和非组蛋白等与 DNA 复制相关的蛋白质大量合成。

调控:1、 DNA 聚合酶等酶类的活性和含量受到严格调控,以确保 DNA复制的准确性。

2、细胞周期检查点:检测 DNA 复制是否完成,如有错误或未完成,会阻止细胞进入下一阶段。

例题:如果 DNA 复制过程中出现错误,细胞会如何反应?答案:细胞会激活修复机制来纠正错误,如果错误无法修复,细胞可能会启动凋亡程序。

细胞生物学笔记-细胞周期

细胞生物学笔记-细胞周期

细胞生物学笔记-细胞周期细胞增殖和细胞周期细胞增殖(cell proliferation)增殖:细胞通过分裂的方式在空间上不断增加群体数量,在时间上通过遗传延续后代,使细胞在自然界中得以进化和发展,即:增加数量,延续后代。

第一节、细胞分裂(cell division)一、有丝分裂(M期)概念:细胞通过有丝分裂器(纺锤体)将遗传物质精确地等分到两个子细胞中去,以保证细胞在增殖过程中保持遗传稳定。

1、期进入分裂期,中心体一分为二,向两极移动,纺锤体形成。

核膨大、核膜、核仁消失,染色体开始形成。

1)染色质凝集成染色体:即染色体变短、变粗,中间有着丝粒相连,外侧有动粒。

2)核膜破裂核仁消失:核内膜下的核纤层纤维Pr磷酸化,降低为可溶性核纤层PrA、B、C(A与C为同一编码基因的不同加工产物,故为一个类型即A,A型只存在于细胞分化中,对细胞向特异性分化起作用,B型则存在于所有体细胞)。

核膜失去支撑,裂解成小泡的核膜与核纤层PrB相连,分散到细胞质中。

同时由于染色体凝集,核仁中的DNA分别参加到染色体的组装,核仁RNA、Pr分散到细胞质中,核消失。

3)、纺锤体的形成:在分裂前期末出现一种纺锤样的细胞器,由星体微管、极间微管、动粒微管纵向排列组成。

星体微管:在前期开始,细胞中的一对中心粒已复制为两对(中心粒具有微管组织中心的作用,即MTOC),每对中心粒周围出现放射状星体微管,由此构成两个星体,并位于核膜附近。

极间微管:两对中心粒之间也有微管形成,这些微管由纺锤体的一极通向另一极,故称“极间微管”(也称重叠微管)。

极间微管的特点:极间微管不连续,而是由来自两极的微管在纺锤体赤道面彼此重叠,侧面相连构成。

粒微管:前期末,核膜破裂,纺锤体发出的微管进入核中,其A 端附着在动粒上,即“动粒微管”。

微管的作用与原理:星体微管,极间微管是通过远离中心粒的一端(A端)加入微管Pr聚体,使微管延长,从而推动中心粒移向细胞两极,而动粒微管则是靠近中心粒一端(D端)加入微管Pr二聚体来使微客延长。

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《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。

★G1晚期的R点(限制点):
R点是G1期细胞能够顺利进入S期的关键,R点受许多因素的影响。

其中,生长因子的存在是细胞越过R点的必要条件。

机制:生长因子信号途径。

★DNA损伤检验点:
DNA损伤检查点可以在DNA受损时阻止复制的启动或终止复制,为DNA修复赢得时间。

机制:P53依赖途径和非P53依赖途径
(P53:多功能转录因子,可以激活Cdk抑制因子P21的基因表达,还可以诱导细胞凋亡。

正常情况下P53寿命很短,活性很低,这是因为大多数P53被Mdm2带出细胞核被降解,但在DNA损伤时,激酶ATM/ART可使Mdm2磷酸化而五花结合P53。

同时P53也被磷酸化激活并促使P21表达,结合抑制Cdk,使细胞停滞在G1期。


★G2∕S期的DNA复制检验点:
DNA复制检验点可检测DNA是否完整复制,以及是否被多次复制。

DNA复制检验点持续作用于S期和G2期,使Cdk1保持磷酸化,不能启动M期。

DNA损伤严重时,DNA复制检验点将启动细胞凋亡过程。

机制:类似于DNA损伤检查点的非P53依赖途径。

★中期∕后期的纺锤体组装检验点(分裂检验点):
纺锤体组装检验点(分裂检验点)是一种进化上高度保守的机制,它保证中期染色体在赤道面上完全排列整齐之前染色单体不会比吃分离,从而保证染色体分配的准确性。

四.细胞周期的主要事件:
(一)G1期:细胞生长、分裂决定、复制准备
1. RNA、蛋白质(与DNA复制有关的酶及与G1期向S期转变相关的蛋白质等)合成和代谢活动旺盛(→细胞的第一生长期)
2. 分裂决定于:越过限制点(R点)
3. DNA含量为2n
(二)S期: DNA合成、染色质组装、中心体复制
1. DNA复制,2n → 4n
2. 组蛋白、非组蛋白合成
3. 染色质复制(组装成核小体)
4. 中心体复制
(三)G2期:复制检查、分裂准备
1. 分裂决定于:越过G2期检验点
2. RNA、蛋白质(如微管蛋白、染色质凝集相关蛋白、M期调控蛋白)合成(→细胞的第二生长期)
3. DNA含量4n
(四)M期:染色体分离、胞质分裂
☆ DNA的精确分配:有丝分裂/减数分裂
五.细胞周期的运行机制:
(一)周期性基因表达——细胞周期的原动力:
基因表达意味着RNA和蛋白质这两种主要细胞成分的合成。

周期性基因表达是细胞周期的宏观组织和调控方式。

周期性基因表达受到转录因子回路的调节。

(e.g)细胞分裂周期基因(cell division cycle gene,cdc基因)
(二)细胞周期的引擎——周期性cyclin-Cdk蛋白质磷酸化:
cyclin-Cdk复合物:催化靶蛋白(如 H1、H3、NHP、lamin、细胞骨架蛋白等)的磷酸化,参与周期的调控。

周期蛋白(cyclin):细胞周期中周期性合成和降解的蛋白质,与Cdk结合,促Cdk对靶蛋白的磷酸化,是复合物的调节亚基。

目前从酵母和各类动物中分离出的周期蛋白有30余种,在脊椎动物中为A1-2、B1-3 、C、 D1-3、E1-2、F、G、H等。

依赖周期蛋白的蛋白激酶(cyclin dependent kinase,Cdk):催化靶蛋白的磷酸化,为复合物的催化亚基。

CDK在动物中有7种。

①G1期为cyclin D-Cdk4/6和cyclin E-Cdk2;
②S期和G2为cyclin A-Cdk2;
③M期为cyclin A/B-Cdk1(成熟促进因子MPF)
——1)S期开始合成,G2达峰值,M期后期到下一个G1早期被降解
2)CDK1激酶活性首先依赖于Cyc B含量的积累。

☆注意:MPF在M期的调节过程
RNA聚合酶ⅠⅡⅢ磷酸化后停止转录→前期染色质凝集&核仁解体
组蛋白H1磷酸化后相互结合→核小体聚集
cyclin A/B-Cdk1 &细胞核解体
激活后期启动复合体(APC、促进姐妹染色单体分离、cyclinA/B降解
(三)周期性蛋白质泛素化降解——细胞周期的“清道夫”:
★主要由APC和SCF引导
◇ E1:泛素激活酶
◇ E2:泛素结合酶
◇ E3:泛素连接酶,包括APC和SCF。

——❤APC(后期启动复合物)的活性变化是分裂中期/后期转化的关键问题。

❤SCF(蛋白降解复合体)自身则由APC蛋白来调控。

①泛素是蛋白质降解标签(被泛素化修饰的蛋白质可被蛋白酶体识别和降解)。

泛素化蛋白降解机制是细胞内短寿命蛋白和一些异常蛋白降解的普遍途径。

②要启动新的细胞周期事件,往往需要清除前一阶段的某些蛋白质,才能避免阶段回复,保证细胞周期运行的方向。

因此,周期性蛋白质降解机制被称为细胞周期的“清道夫”。

(四)生长因子——细胞周期的外在动力:
没有生长因子时,动物细胞不能越过R点,而不能进入S期。

生长因子的作用主要是启动细胞信号转导途径,激活CycD的表达。

◆生长因子对细胞增殖的影响:
1)多数有促进细胞增殖的功能,如表皮生长因子(EGF)、神经生长因子(NGF);
2)少数具有抑制作用,如肿瘤坏死因子(TNF);
3)个别如转化生长因子β(TGF-β)具有双重调节作用,能促进一类细胞的增殖,而抑制另一类细胞。

(五)细胞周期运转的阻遏(负调控):
①Cdk抑制蛋白(CKI):通过与CDK结合来抑制Cyclin-Cdk复合物的装配或其活性,而将细胞阻止在不同的检验点。

②周期调控系统组分停止合成
▲抑癌基因:其产物主要是细胞周期负调控因子,如CKI,可抑制细胞的生长和分裂。

如p53基因。

——p53基因:位于人类染色体17p13,表达的p53蛋白是一种核结合蛋白,能阻止DNA损伤或突变的细胞通过R点,从而将细胞阻于G1期,抑制细胞增殖。

作用方式之一为p53依赖途径之p53/p21 机制:P21主要对G1期Cdk起抑制作用,还直接抑制DNA复制。

六.细胞周期与疾病:。

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