细胞周期与胞质分裂

合集下载

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。

《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。

细胞周期与细胞分裂

ras 的基因产物：类似于G蛋白的作用。 raf、mos 基因产物: 具有丝/苏氨酸激酶活性，参与信号转导。
第二十八页，共86页。
4)、抑癌基因与细胞周期调控
Rb、p53是两个常见的抑癌基因
p53基因的产物分布于细胞核中,半衰期短,不稳定。 P53蛋白作为转录因子或与其他转录因子相结合参与基因的转录调节，将细胞阻止于G1期。
细胞周期
第十页，共86页。
第二节细胞周期调控
◆细胞周期的控制系统
(cell-cycle control system)
细胞周期的控制类似于中央控制系统 (central control system)。
第十一页，共86页。
• 细胞周期蛋白 cyclin
随细胞周期变化呈周期性出现与消失的蛋白质，可分为A、B、C、D、E、F、G、H 8大类。与其他蛋白结合后, 参与细胞周期相关活动的调节。
膜运输增加
专一蛋白质合成
DNA复制酶出现
脱氧核糖核苷
RNA合成
库存增加
抑素(chalone)
有丝分裂
R G1期
S期 (DNA合成)
蛋白质合成
H1组蛋白磷酸化
微管蛋白
多核糖体重聚
对诱变剂敏感
组蛋白RNA的合成
哺乳动物细胞在G1期中的一些主要的生理、生化变化
R: G1期的限制点第五页(r，e共8s6页t。riction point )
第四十五页，共86页。
③星体微管，位于星体周围，其游离端伸向周围胞质。
由两端星体、星体微管、极间微管和动粒微管组合形成的纺锤形结构称为纺锤体或有丝分裂器。
第四十六页，共86页。
第四十七页，共86页。
◆早中期(prometaphase) 核周围的纺锤体侵入中心区,一部分纺锤体微管的自由端最终结合到着丝点上,形成动粒微管。

医学细胞生物学细胞的分裂和细胞周期

联会通过联会复合体结构得以实现，该复合体在同源染色体之间沿纵轴方向形成。其微细结构包括侧生组分和中央组分。在联会后，通过重组结的作用，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生部分片段的交换和重组。Z-DNA （占 0.3%），出现于偶线期，参与联会复合体的形成。医学细胞生物学细胞的分裂和细胞周期
医学细胞生物学细胞的分裂和细胞周期
有丝分裂（mitosis）
有丝分裂过程——前期细胞内事件
• 核仁组织者组装至所属染色体中，核仁分解并最终消失；
• 核纤层蛋白磷酸化，导致核纤层降解，核膜随之破裂； • 组蛋白H1磷酸化，使染色质 (螺线管)组装成染色体，并在着丝粒两侧附着动粒;
• 中心体发出微管形成星体并向细胞两极移动，形成纺锤体。
医学细胞生物学细胞的分裂和细胞周期
洋葱根尖细胞的缩时显微电影技术观察
医学细胞生物学细胞的分裂和细胞周期
细胞的有丝分裂观察
医学细胞生物学细胞的分裂和细胞周期
Animal Cell
Mitosis-animal cell and onion
Plant Cell Mitosis-onion
医学细胞生物学细胞的分裂和细胞周期
医学细胞生物学细胞的分裂和细胞周期
无丝分裂（amitosis）
医学细胞生物学细胞的分裂和细胞周期
In side the cell Mitosis-3
医学细胞生物学细胞的分裂和细胞周期
有丝分裂（mitosis）
• 有丝分裂（mitosis）是真核生物体细胞的分裂方式，其主要特征是分裂时期出现了由纺锤体和染色体组成的有丝分裂器，将遗传物质平均分配到两个子细胞中保证了细胞在遗传上的稳定性。
医学细胞生物学细胞的分裂和细胞周期

河南大学生命科学学院普通生物学5—细胞周期

G2 期: 合成少量的蛋白质 (RNA)
二、有丝分裂期
（一）过程 1.前期：细胞核染色质开
始浓缩，形成染色体结构。
染色质染色体 (Chromatin) 是处于不同功能阶段的不同构型。核小体是染色质的基本结构单位。
核小体的核心结构为由H2A、H2B、H3、H4各2分子组成的八聚体。H1与DNA结合，锁住核小体出口。
细胞类型
早期蛙胚胎细胞酵母菌细胞小肠上皮细胞细胞培养成纤维细胞人肝细胞
细菌
细胞周期时间
30分钟 1.5~3小时 12小时 20小时１年 20分钟
周期中细胞 — 细胞持续分裂，细胞周期持续运转。如上皮组织的基底层细胞。
静止期细胞 — 细胞暂时离开细胞周期，停止细胞分裂，去执行一定生物学功能。一旦得到信号指使，会快速返回细胞周期，分裂增殖。即G0期细胞。如结缔组织中的成纤维细胞
DNA
核小体
赖 5组
20 0
氨酸
种，
蛋白
富碱
含性
精蛋
氨白
酸质
、
bp
每条染色单体都含有一段特殊的 DNA序列，称为着丝粒。在染色体着丝粒处装配一蛋白质复合体结构 —— 动粒。
中心体周围微管开始大量装配。核仁消失，细胞器解体。
有丝分裂前期染色体变化
纺锤体
前期
前中期中期
后期
末期胞质分裂期
• 染色质开始浓缩，
• 着丝粒处装配动粒，
• 中心体周围微管大量装配
• 核膜破裂， • 染色体进一步浓缩（X 形），
• 纺锤体装配， • 星体微管捕获染色体
• 所有染色体排列到赤道板
• 染色单体分离向两极运动，

第十二章细胞增殖及其调控

3）其他方法：通过显微缩时摄像技术可以求出分裂间期和分裂期的准确时间；通过在不同的时间对细胞群体进行计数，可以推算出细胞群体的倍增时间，即细胞周期的总时间。
1、脉冲标记DNA复制的细胞分裂指数观察测定法
2、流式细胞分选仪测定法
（四）细胞周期同步法
⑤终变期（再凝集期）
染色体更加变粗。交叉明显，数量减少。交叉向染色体的端部移行，称为端化。核膜、核仁消失。纺锤体形成。
（2）中期Ⅰ
同源染色体的每一对姊妹染色单体在着丝粒处并连在一起，1对动粒朝向同一极，同源染色体的两个染色体通过动粒微管分别连向不同的极。四分体逐渐向赤道方向移动，最终排列在赤道面上。
（一）减数分裂前间期
最大特点在于S期持续时间较长。
另一个重要特点是，在植物百合中发现，其减数分裂前间期的S期仅复制其DNA总量的99.7%~99.9%，而剩下的（DNA小片段）0.1~0.3%要等到减数分裂前期才进入复制。
另外还发现，在一种L蛋白，在前间期与上述DNA小片段结合，阻止其复制。
细胞周期同步化是利用人工诱导或药物诱导的方法，使细胞同步化在细胞周期的某个特定时期，从而获得处于相同细胞周期的细胞作为实验材料。常用的方法有：人工选择同步化和药物诱导同步化。还可分为自然同步化和人工同步化。
自然同步化的例子有：
1）海胆受精卵最初几次分裂是同步的；
2）细菌的休眠孢子进入营养环境后能发生同步萌发；
中心体与其周围的微管一起被称为星体（在动物细胞中）。中心体在间期也进行了复制。细胞分裂开始，两个星体即逐渐向细胞的两极运动。
2、前中期
① 核膜破裂，标志着前中期的开始。
② 纺锤体的装配。
3、中期
所有染色体排列到赤道板上，纺锤体呈典型的纺锤样。

细胞生长、分裂和分裂周期

胞质分裂，形成两个子细胞
（二）第二次减数分裂
减数分裂间期：时间短，无DNA合成，细胞中染色体数目已经减半。
分裂期与有丝分裂相似。
经过上述减数分裂，共形成4个子细胞，这些细胞中，染色体数目与分裂前相比，减少了一半，而染色体的组成及组合彼此间也各不相同，且均在第一次减数分裂中完成。
高等真核生物细胞分裂的主要方式；细胞核发生一系列复杂的变化后，细胞通过
形成有丝分裂器，将遗传物质平均分配到两个子细胞中，从而保证了细胞在遗传上的稳定性。有丝分裂划分为前、中、后、末四个时期。
Ⅰ：核分裂
（一）前期prophase：
主要变化包括:染色质凝集、核仁解体、核膜破裂、纺锤体形成，分裂极确定。
2、偶线期（zygotene stage）：
染色体进一步凝集；
同源染色体配对，进行联会，形成二价体；
★联会（synapsis）： ★二价体（bivalent）：
★联会复合体
（ synaptonemal complex ， SC ）：
侧体：SC两侧，电子密度高，是同源染色体的染色单体的一部分；
原本相互垂直的一对中心粒发生分离，各自在其垂直方向形成一个子中心粒，发挥微管组织中心的作用。
（三）G2期：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、染色体凝集密切相关的成熟促进因子亦在此期合成。
已复制的中心粒逐渐长大，并开始向细胞两极分离。
（四）M期：
Dividing Muscle Myoblast (primative muscle cell) (SEM x8,000)
总结：
有丝分裂包括了核分裂及胞质分裂两个过程；

12.1细胞周期

周期蛋白与周期蛋白依赖性蛋白激酶
12.2.6 细胞周期的关卡
◆与细胞分裂有关的基因称为细胞分裂周期(cell division cycle, cdc) 基因。这些基因表达的有序性, 受一些控制系统的监测：
●如酵母细胞在DNA合成开始前有启动点 (START)；
●在哺乳类细胞中称为R点或限制点 (restriction point), 亦称为关卡 (check point)。
Embryonic cell cycles
不一定每种细胞都有四个时期，如胚胎细胞没有G1期。
1
G2 M S G1
分化细胞
G1 晚期
G0(休眠细胞)
G1 早期: 染色质浓缩; RNA与蛋白质含量较少
G1 晚期: DNA合成酶的活性大大增加
G1期细胞的走向:
G1 早期
① G1 晚期 S
② G0 期 ③ 细胞分化
细胞融合实验
3
◆ G1期细胞受到S期细胞质的激活，开始了DNA的复制。
◆对DNA复制起始的控制，在G1和S之间
M期细胞与G1期细胞融合
M期细胞与S期细胞融合
M期细胞与G2期细胞融合
●染色体超前凝集(premature chromosome condensation,PCC ）
什么是染色体早熟凝集实验？为什么同步化的M期细胞与其他时期的细胞融合，早熟凝集的染色体形态不同？
●G1关卡是细胞周期的主要控制点,它决定着细胞能否分裂；
◆ G2关卡监测: • DNA复制是否完成？
• DNA是否损伤？细胞体积是否足够大？
◆中期关卡监测:
●控制系统检测所有的染色体是否都与纺锤体相连，并排列赤道板上，任何一个着丝点没有正确连接到纺锤体上，都会抑制APC的活性，引起细胞周期中断。

细胞周期与细胞分裂

细胞周期与细胞分裂细胞是生命的基本单位，无论是单细胞生物还是多细胞生物，其生命周期都与细胞周期密切相关。

细胞周期是指从细胞分裂开始到再次分裂结束的一系列连续发展过程，它分为四个阶段：G1期（第一生长期）、S期（DNA复制期）、G2期（第二生长期）和M期（有丝分裂期）。

在G1期，细胞进行生长和代谢活动，准备进行DNA复制。

G1期是细胞周期中最长的一个阶段，其时间长短因细胞类型不同而不同。

在生长因子的刺激下，细胞会进一步进入S期。

S期是细胞周期的重要阶段，也是DNA复制的阶段。

在这个阶段，细胞将其染色体的DNA复制为两倍，并保留在细胞核中。

这一过程确保每个新细胞都包含与母细胞完全相同的遗传信息。

G2期是G1期和M期之间的一个重要过渡阶段，它标志着DNA复制的完成，细胞开始准备进行有丝分裂。

在这个阶段，细胞核中的染色体变得更加紧密，并准备分离为两个子细胞。

M期是细胞周期中最为重要的阶段，也是细胞分裂的阶段。

M期可以分为核分裂和细胞质分裂两个步骤。

核分裂又分为促进期、分裂期和结束期。

在核分裂的过程中，细胞核中的染色体分别缩短并形成以两个相同的染色体为一对的染色体。

同时，纺锤体在细胞的两端形成，它们的纤维束将染色体吸引过来分离。

细胞质分裂发生在核分裂之后，它是细胞周期中的最后一个阶段。

在细胞质分裂的过程中，细胞中的胞质分离为两个子细胞。

子细胞分离后，细胞周期又重新开始，进入新的G1期。

细胞周期的调控对于维持细胞正常的生长和遗传稳定性至关重要。

细胞周期调控通过一系列复杂的信号传导通路和调节蛋白分子来实现。

其中，细胞周期素和Cyclin便是两个关键调节蛋白。

细胞周期素与Cyclin通过结合形成活化复合体，从而促进细胞向下一个阶段的转变。

除了细胞周期的正常进行，细胞分裂也是维持生物体生长和发育的重要过程。

细胞分裂分为两种类型：有丝分裂和无丝分裂。

有丝分裂是较为常见和典型的细胞分裂方式，包括前面提到的M期的步骤。

细胞生物学第九章

第一节细胞周期与细胞分裂
4.后期细胞分裂的后期，两条染色单体相互分离，形成两条子代染色体，并且，纺锤丝牵引着子染色体依靠纺锤体微管的作用分别向细胞的两极移动，极性微管长度增加，两极之间的距离逐渐拉长。这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞的两极，使细胞的两极各有一套染色体。这两套染色体的形态和数目是完全相同的，每一套染色体与分裂以前的亲代细胞中染色体的形态和数目是相同的。这一时期的主要特点是：着丝粒分开，染色单体移向两极。 5.末期染色单体分别到达两极以后,动粒微管消失，极性微管继续加长，每条染色体的形态发生变化,又逐渐变成细长而盘曲的丝。纺锤丝也逐渐消失，出现新的核膜和核仁，核膜把染色体包围起来，形成了两个新的细胞核。在赤道板的位置出现了一个细胞板，逐渐形成了新的细胞壁。随着染色单体去浓缩，核仁也开始重新装配，RNA合成功能逐渐恢复。此期的主要特点是：染色体解螺旋形成细丝，出现核仁和核膜，出现新的细胞板。
第一节细胞周期与细胞分裂
减数分裂与有丝分裂的共同点都是通过纺锤体与染色体的相互作用进行细胞的分裂，但两者之间有许多差异（图9－5）：有丝分裂是体细胞的分裂方式，减数分裂是生殖细胞产生配子的过程（生殖细胞也有有丝分裂）；有丝分裂是一次细胞周期，DNA复制一次，细胞分裂一次，染色体由2n→2n。减数分裂是两次细胞周期，DNA复制一次，细胞分裂两次，染色体由2n→n；有丝分裂中每个染色体是独立活动，减数分裂中染色体要配对、联会、交换和交叉；有丝分裂前，经DNA合成，进入G2 期后才进行有丝分裂。减数分裂前，DNA合成时间长，一旦合成即进入减数分裂期，G2 期短或没有；有丝分裂时间短，1～2h。减数分裂时间长，几十小时至几年。
第一节细胞周期与细胞分裂

细胞分裂与细胞周期

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。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
细胞周期与医学的关系
1 细胞周期与组织再生组织再生：机体不断产生新细胞以补充因生理或病理原因死亡的细胞的过程，可分为生理性再生和补偿性再生两类
2 细胞周期与肿瘤发生
（1）肿瘤细胞周期的特点
（2）肿瘤细胞周期调控出现异常
（3）研究肿瘤细胞周期的特点可能为肿瘤治疗提供新思路
周期蛋白依赖性激酶的活化

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
影响Cdk活性的因素
(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
MPF=Cdk1＋cyclinB
MPF磷酸化M期启动有关的蛋白质。如MPF可催化组蛋白HI磷酸化，从而调节染色体高级组装，引起染色质凝集与启动有丝分裂；MPF可磷酸化核纤层蛋白。促使核纤层结构解体。
MPF对M期早期细胞形态结构变化的作用

染色质凝集核膜裂解：核纤层蛋白丝氨酸磷酸化，引起核纤层纤维结构解体，核膜破裂成小泡纺锤体形成：对多种微管结合蛋白进行磷酸化，合微管发生重排，促进纺锤体的形成 MPF还可通过诱导着丝粒分离而促进中期细胞向后期的转换

13细胞周期与细胞分裂

第十三章细胞周期与细胞分裂
Cell Cycle and Cell Division
第十三章细胞周期与细胞分裂
细胞周期

细胞分裂

细胞增殖的生物学意义：
细胞增殖（cell proliferation）是细胞生命活动的重要特征之一, 是生物繁育的基础；单细胞生物细胞增殖导致生物个体数量的增加；多细胞生物由一个单细胞（受精卵）分裂发育而来，细胞增殖是多细胞生物繁殖基础；成体生物仍需要细胞增殖，以取代衰老、死亡的细胞，维持个体细胞数量的相对平衡和机体的正常功能；机体创伤愈合、组织再生、病理组织修复等，都要依赖细胞增殖；

无丝分裂的特点：
不形成纺缍体，也不形成染色体；遗传物质不一定平均分配到两个子细胞；
一.有丝分裂
有丝分裂：
有丝/间接分裂（mitosis/indirect division）是真核生物体细胞的主要增殖方式，保证每个子细胞得到一套完整的染色体组、相应的细胞质成分和细胞器；这一过程由有丝分裂器完成；由Fleming（1882）和Strasburger （1880）发现;
第十三章细胞周期与细胞分裂第二节细胞分裂
原核细胞分裂：分裂方式简单，细胞周期短；
细胞分裂
真核细胞分裂
无丝分裂有丝分裂减数分裂

无丝分裂：
无丝/直接分裂（amitosis/direct division）是指处于间期的细胞核拉长呈哑铃形，中央部分变细断开，细胞随之分裂成而个；由R. Remak（1841）发现于鸡胚血细胞;
2. S期：
DNA的复制：顺序性: 早期合成GC含量较高的DNA序列（常染色质）；兼性异染色质次之；晚期合成 AT较高的DNA序列（结构异染色质）；类型：连续型和非连续型：组蛋白和非组蛋白（染色质蛋白质）的合成; 染色质的组装；中心粒的合成；

细胞生物学知识点汇总-细胞周期

IV 细胞周期知识点汇总:1 细胞周期的定义及持续时间A定义：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B 持续时间：细胞周期的持续时间在不同的细胞种类里差别很大，这种差别主要是由于G1期持续时间的多变性造成的。

2 细胞周期的时期划分A 整个细胞周期分为分裂期（M期）和分裂间期（间期）。

B 间期分为G1期、S期和G2期C M期包括两个主要的分裂事件，分别是核分裂（mitosis）和胞质分裂（cytokinesis）。

D 核分裂分为五个时期：前期（prophase）、前中期（prometaphase）、中期（metaphase）、后期（anaphase）和末期（telophase）E 胞质分裂期相对独立，发生于核分裂后期，完成于核分裂末期结束之后，是M期真正的终点。

3 间期的物质储备A 间期是细胞周期中为M期做物质储备的时期，该时期从外界摄取大量的营养物质，合成代谢旺盛。

B S期细胞合成DNA，是遗传物质的储备时期。

C G1期和G2期细胞合成除DNA以外的其他蛋白和细胞结构组分，是非遗传物质的储备时期。

4基于细胞周期的细胞分群A 周期中细胞（cycling cell）：细胞周期持续运转，细胞持续分裂。

如上皮组织的基底层细胞。

B G0期细胞/静止期细胞（quiescent cell）：在G1期细胞暂时脱离细胞周期进入G0期，停止细胞分裂。

一旦受到信号指使，会快速返回细胞周期并分裂增殖。

如结缔组织的成纤维细胞。

C 终末分化细胞：分化程度很高，一旦特化定型后，终生不再分裂，只执行特定的功能。

如骨骼肌细胞。

5 细胞周期调控系统（cell cycle control system）及检验点（checkpoints）A 细胞周期调控系统：由一系列细胞周期调控蛋白组成的调节细胞周期运行的网络系统，能够接受上游调控信号和下游反馈信号并触发或延迟细胞周期中某一特定事件的发生。

B 检验点：细胞周期的调控点，检验细胞从一个周期时相进入下一个周期时相的条件是否适合。

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。

细胞生物学第十二章

结果：经过70分钟，两个DNA分子完成复制，得到4个DNA分子，细胞完成两轮
细胞周期，得到4个细胞。
前期(prophase)
◆标志前期开始的第一个特征是染色质开始浓缩
(condensation) 形成有丝分裂染色体 (mitotic
chromosome） ◆第二个特征细胞骨架解聚，有丝分裂纺锤体 (mitotic spindle)开始装配 ◆Golgi体、ER等细胞器解体，形成小的膜泡
◆爪蟾早期胚胎细胞的细胞周期 ◆酵母细胞的细胞周期 ◆植物细胞的细胞周期 ◆细菌的细胞周期
爪蟾早期胚胎细胞的细胞周期
· 细胞分裂快,无G1期, G2期非常短,S期也短(所有复制子都激活), 以至认为仅含有S期和M期 · 无需临时合成其它物质
· 子细胞在G1、G2期并不生长，越分裂体积越小
· 细胞周期调控因子和调节机制与一般体细胞标准的
化合物。在G1 期的后期, DNA合成酶的活性大大增加。
G1期进入S期与S期激活因子有关。如将S期和早G1期细胞融合,S期细胞可以诱导G1期细胞提前进入S期, 表明早G1期细胞尚未出现S期激活因子。
G2期
是DNA合成的后期。在这一时期, 主要是大量合成ATP、 RNA、蛋白质, 包括微管蛋白和成熟促进因子 MPF(maturation promoting factor)等，为有丝分裂作准备。 · DNA复制完成，在G2期合成一定数量的蛋白质和RNA分子。此时细胞核内DNA的含量增加一倍，由G1期的2n变成了 4n，即每个染色体含有4个拷贝的DNA. 其他结构物质和相关亚细胞结构也已进行了进入M期的必要准备。
◆多细胞生物由一个单细胞(受精卵)分裂发育而来，细胞增殖是多细胞生物繁殖基础。 ◆成体生物仍然需要细胞增殖，主要取代衰老死亡的细胞，维持个体细胞数量的相对平衡和机体的正常

细胞周期分析

THANK YOU FOR WATCHING
• 细胞周期调控因子影响DNA复制起始、延伸和终止 • 细胞周期调控因子影响DNA复制过程中错误修复和复制保真性
细胞周期调控与细胞分裂
细胞分裂与细胞周期调控的关系
• 细胞分裂受细胞周期调控因子的调控，发生在有丝分裂期和胞质分裂期 • 细胞分裂完成后，细胞进入间期，准备下一次分裂
细胞周期调控对细胞分裂的影响
• 细胞周期调控因子影响细胞分裂的起始、进展和结束 • 细胞周期调控因子影响细胞分裂过程中细胞器的分裂和分配
04
细胞周期异常与疾病
细胞周期异常与肿瘤发生
细胞周期异常与肿瘤发生的关系
• 细胞周期异常导致细胞过度增殖，增加肿瘤发生的风险 • 细胞周期异常影响肿瘤细胞的生长、分裂和凋亡
细胞周期异常与肿瘤发生的机制
细胞周期研究对生物医学领域的贡献
• 揭示生物体生长发育规律，为生物学研究提供理论支持 • 为疾病诊断和治疗提供新的思路和方法
细胞周期研究对生物医学领域的影响
• 细胞周期研究推动生物学领域的发展 • 细胞周期研究为疾病诊断和治疗提供科学依据，提高治疗效果
CREATE TOGETHER
DOCS
谢谢观看
• 实现细胞质的完全分裂 • 保证细胞分裂后产生两个具有相同遗传信息的子细胞
03
细胞周期调控机制
细胞周期调控因子及其作用
细胞周期调控因子
• 细胞周期蛋白（Cyclins）：与CDK结合，调控细胞周期进程 • CDK（Cyclin-dependent kinases）：细胞周期蛋白的激酶，调控细胞周期进程 • CKI（Cyclin-dependent kinase inhibitors）：抑制CDK活性，调控细胞周期进程

第13章细胞周期及细胞分裂

◆后期(anaphase) 可以划分为连续的两个阶段，即后期 A和后期B
· 后期 A ，动粒微管去装配变短，染色体产生两极运动 · 后期B，极间微管长度增加，两极之间的距离逐渐拉长，介导染色体向极运动
35
后期A：动粒微管不断解聚缩短,
造成将染色体拉向两极。
36
后期 B : 极微管的滑动
– 优点：省时，效率高，成本低。
14
2、诱导同步化
1 ）DNA合成阻断法 ─ G1/S-TdR双阻断法：
最终将细胞群阻断于 G1/S 交界处。优点 :
同步化效率高，几乎适合于所有体外培养
的细胞体系。缺点 : 诱导过程可造成细胞
非均衡生长.
2 ）分裂中期阻断法：通过抑制微管聚合来抑制细胞分裂器的形成，将细胞阻断在细胞分裂中期。优点 : 操作简便，效率高。缺点:这些药物的毒性相对较大.
●染色体端粒通过接触斑与核膜相连
51
◆偶线期(配对期)
主要特点是：
●联会与联会复合体
▲联会(synapsis)
▲联会复合体(synatonemal complex)
●二价体与四分体
●合成约0.3℅DNA(zygDNA)
52
同源染色体配对（联会）
53
联会复合体
54
◆粗线期(重组期)
主要特点：
●持续时间长
●同源染色体之间发生 DNA片段的交换 , 产生重组的基因组合,可见重组节 ● 合成小部分 DNA （ P-DNA ）并编码一些与 DNA点切及修复有关的酶 ●合成减数分裂专有的组蛋白，并将体细胞类型的组蛋白全部置换。
55
同源染色体间的交换重组
56

细胞周期与胞质分裂

细胞生物学第四版(13至17章)

《细胞周期》——细胞生物学知识点总结

细胞周期与细胞分裂

医学细胞生物学细胞的分裂和细胞周期

河南大学生命科学学院普通生物学5—细胞周期

第十二章 细胞增殖及其调控

细胞生长、分裂和分裂周期

12.1细胞周期

细胞周期与细胞分裂

细胞生物学 第九章

细胞分裂与细胞周期

13细胞周期与细胞分裂

细胞生物学知识点汇总-细胞周期

细胞周期—《细胞生物学》笔记

细胞生物学 第十二章

细胞周期分析

第13章 细胞周期及细胞分裂

第十二章细胞增殖及其调控

细胞生物学第九章

细胞生物学第十二章

第13章细胞周期及细胞分裂