第五节-细胞增殖周期
高一生物必修2知识点讲解:细胞增殖
高一生物必修2知识点讲解:细胞增殖
高一生物必修2知识点讲解:细胞增殖
生物是高中学科中理科性很强的一门学科,高中生物一部分知识由于比较抽象,很多同学难以理解。
小编为大家整理了“高一生物必修2细胞增殖知识点讲解”一文,希望能够帮助到各位同学们的复习。
高一生物必修2细胞增殖知识点讲解
(1)细胞周期:指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。
(2)有丝分裂:
分裂间期的最大特点:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
分裂期染色体的主要变化为:前期出现;中期清晰、排列;后期分裂;末期消失。
特别注意后期由于着丝点分裂,染色体数目暂时加倍。
动植物细胞有丝分裂的差异:a.前期纺锤体形成方式不同;b.末期细胞质分裂方式不同。
(3)减数分裂:
对象:有性生殖的生物
时期:原始生殖细胞形成成熟的生殖细胞
特点:染色体只复制一次,细胞连续分裂两次
结果:新产生的生殖细胞中染色体数比原始生殖细胞减少一半。
5.一个卵原细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞。
6.对于进行有性生殖的生物来说,减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
细胞增殖和细胞周期修改ppt课件
减数分裂I
联会复合体 (SC)
减数分裂II:
减数分裂II:细胞核将含有以单体为单位的染 色体;
减数分裂II与体细胞有丝分裂相似;
减数分裂II可分为前期II、中期II、后期II和 末期II;
减 数 分 裂 与 有 丝 分 裂 的 比 较
减数分裂I:
减数分裂I(第一次减数分裂):同源 染色体分开;
第一次减数分裂可分为前期I、中期I、 后期I、末期I;
前期I:
前期I:主要事件是染色质的凝集和同源 染色体的片段交换;
前期I可分为:细线期、偶线期、粗线 期、双线期、终变期;
前期I:
细线期特点:同源染色体配对,染色 质开始凝集,光镜下呈细线状;
染色体; 体细胞减数分裂形成单倍体细胞; 出现多个中心体,形成多极核分裂;
减数分裂(Meiosis)
减速分裂:DNA复制一次,而细胞连续分裂两次,形成单倍体 的配子细胞; 减速分裂对于维持生物体世代间遗传的稳定性有重要意义,有 性生殖生物配子的染色体数目为n,受精后,受精卵的染色体恢 复到2n; 减速分裂构成了生物变异及多样性的基础:减速分裂过程中发 生遗传物质交换、重组及自由组合,使生殖细胞体现遗传多样 性; 减数分裂I:同源染色体通过联会进行片段交换,完成染色体 数目减半及遗传物质的交换;减数分裂II与有丝分裂相似:染 色单体分开;
细胞分裂(cell division)是细胞增殖周期的重要阶段。 生物界中,细胞分裂分为三类。 有丝分裂(mitosis) :也称间接分裂,是体细胞分裂 的主要方式;有丝分裂持续时间比较恒定,约0.5-2小时。
无丝分裂(amitosis):也称直接分裂,是一种少见的 细胞分裂方式。
关于细胞增殖和细胞周期课件
结肠癌
22~125
骨髓3和.细药G物0胞期都细不胞敏是2感肿4~瘤复40发的根源急:因性为白G血0期病细胞对48环~境9因6子
终末分化细胞 :(不增殖型细胞)
无增殖能力细胞,结构和功能高度特化。
终终端末分化化细细胞胞
G0
(二)S期(DNA合成期)
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。
S期
S期(DNA合成期)
DNA合成(复制) 染色体蛋白的合成:组
蛋白、非组蛋白等
完成中心粒的复制(G1 末期开始)
2. 信号分子
第正三常节细细胞胞V周s癌期细与胞医的学周的期关系时间
细(胞一种)类.肿瘤增周殖期周(h)期特点 细胞种类 周期(h)
食管1. 上在皮肿瘤细胞1群44中,G0期的细食胞很管少癌,增殖细胞25所0占.8比
例较高
胃上皮
66
胃癌
80.0
2. 细胞增殖周期失控,增殖无限,失去接触抑制
结肠上皮 24~48
(3) MPF促进后期向末期的转换,最终完成分裂 CyclinB被降解,MPF活性下降,细胞退出M:
H1组蛋白去磷酸化,染色体去凝集形成染色质; 核纤层蛋白去磷酸化,核膜组装,形成子核; 肌球蛋白去磷酸化,形成收缩环,分裂加深,
胞质分裂。
(二)限制点(检测点)的调控
(二)其他因素对周期的调控
染色体
着丝粒与着丝点
子细胞核重建
在分裂末期 ❖染色体解旋——组蛋白H1去磷酸化 ❖核仁重新形成——核仁组织区开始转录 ❖核膜重建——核纤层蛋白去磷酸化
2.胞质分裂
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。
细胞增殖周期名词解释
细胞增殖周期名词解释细胞增殖周期是指细胞从一个分裂期开始,经过一系列生命周期的不同阶段,最后分裂成两个新的细胞的过程。
它包括细胞生长期(G1期)、DNA复制期(S期)、细胞生长和准备分裂期(G2期)以及细胞分裂期(M期)。
在G1期,细胞进行正常的生长和代谢活动,积累必要的物质和能量以进行DNA复制和细胞分裂。
G1期的长度在不同类型的细胞之间有很大的差异,有些细胞可以停留在G1期进入休眠状态,而有些细胞则快速通过G1期进入S期。
在S期,细胞的DNA复制的过程发生。
在这个阶段,细胞的DNA双链开始解开,并由DNA复制酶进行复制。
每个DNA双链会被复制成两个完全相同的DNA双链,从而形成姐妹染色单体。
在G2期,细胞继续进行生长和准备分裂的准备工作。
在这个阶段,细胞会合成和积累必要的分裂酶和其它分裂所需的蛋白质。
在细胞分裂期(M期),细胞的染色体和细胞质被均匀地分割到两个新的细胞中。
M期包括核分裂期(mitosis)和细胞质分裂期(cytokinesis)两个阶段。
核分裂期又可以进一步分为早期、中期和晚期。
在每个阶段,细胞的染色体会经历特定的构象改变,如染色体凝聚、核仁消失和核膜破碎等。
细胞增殖周期的控制非常复杂,包括多个信号通路和分子机制的调控。
其中,细胞周期蛋白和相关的蛋白激酶起到关键的调控作用。
通过这些调控机制,细胞可以在不同的阶段控制和调节细胞增殖速度,以确保细胞增殖的平衡和正常进行。
细胞增殖周期的研究对于了解细胞生长、分化和疾病发生等方面具有重要意义。
许多疾病,如肿瘤、白血病和器官发育缺陷等,都与细胞增殖周期的紊乱有关。
因此,深入了解细胞增殖周期的机制和调控,对于发展新的治疗方法和药物具有重要的指导意义。
7.细胞增殖周期(有丝分裂)
1. 细胞遗传物质复制,染色体倍增,各组分加倍。
2. 将倍增后的染色体平均地分配到两个子细胞中去。
分期
间期
合成前期(G1期) 合成期(S期) 合成后期(G2期)
有丝分裂期(M期)
分类
连续分裂细胞(周期细胞) 暂不分裂细胞(G0期细胞) 暂不分裂细胞(G0期细胞) 终末分化细胞
二、细胞周期各时相的动态及特点
分期
第 一 次
前间期 前期 分裂期 中期 后期 末期
减 数 分 裂
细线期 偶线期 粗线期 双线期 终变期
第 二 次
间期
分裂期
前期 中期 后期 末期
细线期
偶线期
粗线期
双线期
终变期
减数分裂各期特点:
1、第一次减数分裂: (1)前期Ⅰ ①细线期(leptotene) 染色质呈细丝状,且每条染色体已经过复制; 核、核仁增大; ②偶线期(zygotene) 同源染色体配对、联会,每对染色体形成一 个二价体。 同源染色体:一条来自父本,一条来自母本, 其形态、大小相同的一对染色体。
3、合成后期(G2期)
细胞进入有丝分裂的准备阶段。
1)染色质螺旋化,产生凝集。 2)合成与有丝分裂有关的特殊蛋白质,如微管蛋白。 3)合成使核膜解体的可溶性因子。
4)合成促使细胞从G2期进入M期的可溶性蛋白激酶。
(二)有丝分裂期(M期,mitosis)
特点
1.形成有丝分裂器;
2.细胞核产生一系列复杂的形态变化;
核膜解体→有丝分裂器形成 :
1)纺锤体形成;
2)有丝分裂器形成;
3)染色体向赤道面运动和排列; 4)中期染色体结构典型,清晰可 数,适合作分析 。
细胞增殖周期是什么
核酸合成后期,以 S 期合成的脱氧核糖核酸为模 板,转录合成核糖核酸,再翻译合成蛋白质。M 期为有丝分裂期,分裂为两个含有全部遗传信息
蝶兰,芦荟,福橘,石榴树,细竹,鸡冠花,紫
通常所说的细胞生长,是指细胞通过分裂生 成和本身相同的细胞群体,简称增殖。肿瘤借瘤 细胞的分裂繁殖而不断地生长发展。细胞从一次
分裂到下一次分裂结束的 1 个周期,称为细胞增 殖周期或细胞周期。此期间在复杂的酶系统控制 下发生了一系列有规律的变化,先合成脱氧核糖
蝶兰,芦荟,福橘,石榴树,细竹,鸡冠花,紫
核酸,以脱氧核糖核酸为模板转录合成核糖核酸, 由核糖核酸翻译合成蛋白质。细胞增殖周期分为 四个时相,G1 期为脱氧核糖核酸合成前期,刚分
裂出来的子细胞继续增大,合成核糖核酸、蛋白 质,为 S 期脱氧核糖核酸的合成作准备。S 期为 脱氧核糖核酸合成期,脱氧核糖核酸不断增加,
蝶兰,芦荟,福橘,石榴树,细竹,鸡冠花,紫
的子细胞。 在一个肿瘤群体内可有不同增殖期的肿瘤
细胞,亦有因缺少营养或机体免疫抑制处于静止 状态暂时不增殖但有增殖能力的 GO 期细胞,还 有已分化完全不能再增殖直至死亡的终末期细
蝶兰,芦荟,a 游戏机遥控器/
高中生物细胞的增殖知识点
高中生物细胞的增殖知识点
高中生物细胞的增殖主要涉及以下几个知识点:
1. 细胞周期:细胞周期是细胞从一个细胞分裂到下一个细胞分裂所经历的一系列连续
的发育过程。
通常可以分为有丝分裂(包括前期、中期、后期和间期)和无丝分裂两
种类型。
2. 有丝分裂:有丝分裂是指通过有丝分裂纺锤体的组装和运动来完成的一种细胞分裂
过程。
有丝分裂包括有丝分裂前期、有丝分裂中期、有丝分裂后期和有丝分裂间期。
3. 有丝分裂前期:有丝分裂前期是有丝分裂的起始阶段,其中细胞准备进入有丝分裂,染色体开始凝聚和缠绕成线状。
4. 有丝分裂中期:有丝分裂中期是有丝分裂的关键阶段,其中染色体被进一步凝缩并
排列在有丝分裂纺锤体的中央,纺锤体纤维与染色体的着丝点相连。
5. 有丝分裂后期:有丝分裂后期是有丝分裂的最后阶段,其中染色体完成分离并移向
细胞极点,核膜开始重新形成。
6. 有丝分裂间期:有丝分裂间期是有丝分裂前后的阶段,细胞进行代谢活动和生长,
染色体解缠成染色质,同时进行DNA复制。
7. 无丝分裂:无丝分裂是细菌和其他原核细胞进行的一种细胞分裂方式,没有形成有
丝分裂纺锤体。
无丝分裂通常包括DNA复制、DNA扩散和细胞膜分裂。
8. 有丝分裂与无丝分裂的比较:有丝分裂和无丝分裂在细胞分裂方式、染色体状态、
分离方式等方面存在差异。
以上是高中生物细胞的增殖的主要知识点,希望对你有帮助!。
细胞增殖知识点总结手写
细胞增殖知识点总结手写一、细胞周期细胞周期是指一个细胞自生长开始到产生两个完整的新细胞为止的过程。
在细胞周期中,细胞经历一系列的生长、合成和分裂的过程,分为两个主要阶段——间期和分裂期。
1. 间期间期包括G1期、S期和G2期。
G1期是细胞从分裂后到DNA复制开始的时间段,细胞在此期间进行增长和功能发育。
S期是DNA复制期,此时细胞中的DNA复制成两个完全相同的复制体。
G2期是DNA复制结束到有丝分裂开始的时间段,细胞在此期间进行生长和合成。
2. 分裂期分裂期包括有丝分裂和减数分裂两种形式。
有丝分裂发生在体细胞中,通过一系列复杂的过程使得一个母细胞分裂成两个完全相同的女儿细胞。
减数分裂发生在生殖细胞中,通过产生四个细胞,每个细胞都只有一半的染色体数目。
二、有丝分裂有丝分裂是指细胞的一种常见的细胞分裂方式,主要发生在体细胞中。
有丝分裂包括前期、中期、后期和末期四个阶段。
1. 前期前期包括有丝分裂前期和前中期。
有丝分裂前期是指细胞开始减数分裂的阶段,此时染色体开始变厚,有丝分裂鞘开始出现,核仁逐渐消失。
前中期是指染色体的缠绕已经完成,有丝分裂鞘和有丝分裂中心体逐渐形成。
2. 中期中期是指染色体在纺锤体上连续地移动,移动的力来自于纺锥体的伸缩作用。
在纺锤体上的纤维不断地将染色体推到纺锤体的两极。
3. 后期后期是指染色体到达纺锤体的两极并排成两行,此时细胞内形成一个等于两倍的染色体数的子核,这时纺锤体和核仁消失,核膜开始在子核中形成。
4. 末期末期是指染色体在两个子核中开始发散,核膜在细胞中完全形成,有丝分裂结束,产生两个完全相同的女儿细胞。
三、减数分裂减数分裂是指专门用来产生生殖细胞的一种细胞分裂方式,主要发生在生殖细胞中。
减数分裂包括减数分裂前期、减数分裂中期、减数分裂后期和减数分裂末期四个阶段。
1. 减数分裂前期减数分裂前期是指在染色体更细时所出现的减数分裂前期,此时染色体变得十分显著,然后染色质逐渐减少,最后变的透明。
第五节细胞增殖周期
(二)S 期(合成期)
是指从 DNA 合成开始到 DNA 合成结束的整个时期。 主要特点:
1.进行 DNA 复制,组蛋白、非组蛋白合成,并组装成染色体。 2.复制需 SPF 的启动信号,必须处于感受状态的染色质 DNA 才能开始复制。 3.复制有一定的顺序:一般常染色质和富含 C—G 的碱基片段先复制;异染色质和富
含 A—T 的碱基片段后复制。 4.中心粒复制。在 G1 期末,中心粒开始复制,一直延续到 S 期,到 S 期晚期复制完
成。
(三)G2 期(合成后期)
是指 DNA 合成结束到分裂期开始前的细胞生长发育时期。是为 M 期进行准备的阶段。 主要特点:继续大量合成 RNA 和蛋白质。特别是微管蛋白,有丝分裂因子,成熟促进 因子(maturation promoting factor,MPF)的合成。
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。
《细胞增值周期》PPT课件
减数分裂 连续两次
子细胞性质
子细胞中染 色体的数目
体细胞
与体细 胞相同
生殖细胞 减少一半
子细胞数量
两个
四个
同源染色体 的行为变化
无
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联会、交叉互换、 四分体彼此分离
42
二、减数分裂的生物学意义
1、使有性生殖生物体的染色体数目世代保持恒定。 2n——n——2n
2、同源染色体配对、交换重组、非同源染色体自由 组合形成了众多的由不同染色体组成的配子( 223=8388608),增加了变异性,扩大了后代的 变异范围,增强了个体对环境的适应性。
(三)、细胞周期有关基因及其产物对细胞周期 的调控:癌基因、细胞分裂周期蛋白基因。
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54
五、细胞周期与医学
癌基因(oncogene)
正常细胞分裂:
原癌基因
刺激
活化
原癌基因
癌基因
active
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细胞分裂
加快细胞生长、 繁殖速度
恶性肿瘤形成
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1、癌基因和抑癌基因 (P62)
2、细胞分裂周期基因、周期蛋白(cyclin) 和周期蛋白激酶 (cyclin-dependent Kinase,Cdk)
.cyclin家族有cylinA、B、C、D、E、F、G、H等。 .CdK家族有CdK1, CdK2, Cdk3, CdK4, CdK5等。 .CdK与cyclins结合形成的复合物可参与磷酸化多 种蛋白质,这些磷酸化蛋白在细胞周期周期中DNA
复制和有丝分裂事件中起重要调节作用。
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4、末期Ⅰ 两极各得到n条染色体,数目由2n→n。
细胞增殖周期
G1 to S :
Cdk4 Cdk6 /cyclins D. Cdk2/cyclin E S phase: Cdk2 /cyclin A. G2 to M : Cdc2 /cyclin B.
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Medical Biology
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四 细胞周期的调控 Regulation of the Cell Cycle
2013-2-20
Medical Biology
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四 细胞周期的调控 Regulation of the Cell Cycle
Cell-Cycle Checkpoints G1 checkpoint In yeast, called start In animal cells, called restriction point G2 checkpoint Located at boundary between G2 and M phase Proper completion of DNA synthesis required before cell can initiate mitosis Spindle Assembly Checkpoint Boundary between metaphase and anaphase All chromosomes must be properly attached to the 2013-2-20 Medical Biology 20 spindle
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三 有丝分裂各期的主要特征 What happens during mitotic cell cycle
中期(metaphase):
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Medical Biology
细胞增殖与细胞周期
单细胞生物— 产生新个体 单细胞生物
意义
多细胞生物 — 补充体内衰老和死亡细胞
细 胞 增 殖
(是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础) 是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础) 产生生殖细胞、受精卵发育 产生生殖细胞、 成新个体
有丝分裂 无丝分裂
方式
减数分裂
细胞增殖是生命的基本特征
初生婴儿10 个细胞,成人10 初生婴儿 12个细胞,成人 14个,约200种 种 类型。 类型。 成人体内每秒钟有数百万新细胞产生, 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。 偿衰老和死亡的细胞。 一个大肠杆菌若按20分钟分裂一次 分钟分裂一次, 一个大肠杆菌若按 分钟分裂一次,并保持 这一速度,则两天即可超过地球的重量。 这一速度,则两天即可超过地球的重量。
准确理解“细胞周期” 准确理解“细胞周期”
“连续分裂的细胞”才具有细胞周期; 连续分裂的细胞”才具有细胞周期; 连续分裂的细胞 间期在前,分裂期在后; 间期在前,分裂期在后; 间期长,分裂期短; 间期长,分裂期短; 不同生物或同一生物不同种类的细胞, 不同生物或同一生物不同种类的细胞, 细胞周期长短不一。 细胞周期长短不一。
细胞增殖与细胞周期
细胞增殖是细胞生命活动的重要特征之 其基本特征有两种: 细胞分裂, 一。其基本特征有两种:一、细胞分裂, 由原来的一个亲代细胞变为两个子代细 细胞死亡,生命活动消失。 胞;二、细胞死亡,生命活动消失。 细胞增殖受到严密的调控机制所监控。 细胞增殖受到严密的调控机制所监控。 细胞增殖是指细胞物质积累与细胞分裂 的循环过程。 的循环过程。
细胞周期
功能: 功能:细胞周期最基本的功能是精确复制 染色体中DNA大量的遗传信息,然后又精 大量的遗传信息, 染色体中 大量的遗传信息 确的平均分配到两个子细胞中去. 确的平均分配到两个子细胞中去
细胞增殖和细胞周期
完成一个细胞周期所需要的时间称为细胞周期时间。
典型的人的体细胞周期时间为24小时。
24h
Tc= TG1 + Ts + TG2 + TM
11h 8h 4h
1h
•S+G2+M的时间变化相对较小 •G1期持续的时间差异很大 •细胞周期时间的长短主要取决于G1期的长短
(二)细胞在体内的增殖特性:
根据增殖特性的不同,将进入G1期细胞分为3类:
促进纺锤体的形成,细胞进入M期。
(2)MPF促进分裂从M中期向后期的转换
MPF的活性到M中期达到高峰,磷酸化APC (促后期蛋白复合体)并将其激活,降解姐妹 染色单体着丝粒之间的粘着蛋白,同时促进染
色单体分开,使细胞分裂从M中期到M后期。
(3)MPF活性下降导致细胞退出M期 后期末CyclinB被降解,MPF活性降低,导致:
(Cdk)
Cyclin与CDK----细胞周期调控的核心
CDK1+ cyclinB=MPF (成熟促进因子)
Cyclin- CDK是
细胞周期引擎
(二) MPF(成熟促进因子)对细胞周期的调控 1.MPF:是能促进M期启动的调控因子,在G2/M期转换中
起关键作用,其化学组成是MPF=CDK1+cyclinB。
•H1组蛋白去磷酸化,染色体解旋形成染色质。
•核纤层蛋白去磷酸化,核膜组装,形成子核。
•肌球蛋白去磷酸化,形成收缩环,分裂沟加深, 胞质分裂。
1.MPF(促有丝分裂因子、成熟促进因子): 是促进M期启动的调控因子,在G2/M期转 换中起关键作用,由CDK1+cyclinB组成。 2.功能: 1) MPF促进细胞从G2期进入M期 2)MPF促进分裂从中期向后期的转换 3)MPF活性下降导致细胞退出M期
新人教版高中生物必修1《细胞增殖(一)》知识点整理
细胞增殖(一)一、限制细胞长大的因素有:①细胞表面积与体积的比的关系限制了细胞的长大;②细胞核是细胞的控制中心,细胞核中细胞的核质比决定了细胞不会无限长大。
二、细胞增殖的意义⑴单细胞生物通过细胞增殖而繁衍;⑵多细胞生物要经过细胞增殖和分化逐渐发育成为个体。
生物体内细胞不断衰老死亡,需要通过细胞增殖加以补充。
因此,细胞增殖是重要的生命活动,是生物体生长、发育、繁殖的基础。
三、有丝分裂1.细胞周期(1)涵义:一次分裂完成→下次分裂开始→下次分裂结束(2)组成:分裂间期和分裂期,其中,分裂间期比较长。
(3)前提:连续分裂。
3.赤道板与细胞板如果将分裂期细胞看作地球,过细胞中央横切出的平面即为赤道板。
赤道板是垂直于纺锤体的纵轴,并将其平分的一个平面,实际上并无板状结构存在。
细胞板是植物细胞分裂末期,由来自高尔基体的囊泡汇集在赤道板平面上,相互融合而形成的板状结构。
细胞板由小到大向周围扩展,最后完全将两个新细胞核、细胞质分隔开。
这是植物细胞分裂末期细胞质分裂的特定方式。
.有丝分裂的特征:亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中。
6.有丝分裂的意义:亲代细胞的染色体(含有遗传物质)经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去,因而在生物的亲代和子代之间保持了 遗传性状的稳定 。
7.影响有丝分裂的因素:温度、射线、化学药剂、生理和病理状况等因素,都可能对有丝分裂产生影响。
正在进行有丝分裂的细胞,经过不同的方法处理后,对有丝分裂就会起促进作用或抑制作用。
8.有丝分裂中的几种变化规律⑴染色体形态变化规律()后期中期前期染色体成为细丝状解螺旋变粗变短高度螺旋化末期间期染色质、、,、、、)(⑵染色体行为变化规律复制→散乱分布于纺锤体中央→着丝点排列在赤道板上→着丝点分裂→移向两极⑶染色体数量变化规律:2n →4n →2n⑷DNA 含量变化规律:2n →4n →2n⑸纺锤体的变化规律:形成(前期)→解体消失(末期)。
细胞增殖周期
• 总结:
– 有丝分裂包括了核分裂及胞质分裂两个 过程;
– 通过细胞骨架的重排,将染色质与细胞 质平均分配到子细胞中。
– 染色质凝集、纺锤体及收缩环的出现是 有丝分裂活动中三个重要的特征。
第五节 细胞增殖周期
Cell cycle
一、细胞周期
• 细胞增殖周期cell generation cycle:细胞从前 一次有丝分裂结束开始到这一次有丝分裂结 束为止所经历的全过程。
• 可分为:
– G1(合成前期) – S(合成期) – G2(合成后期) – M(分裂期)
• (一)细胞周期时间Tc:差别主要取决于TG1
2-3G2 Tm Tc 3.5 1.5 22
人羊膜细胞
9.8 6.8 2.2 0.6 19.4
人胚肺成纤维细胞 6
6
4 0.8 16.8
人骨髓细胞
25-30 12-15 3-4
40-45
小鼠艾氏腹水瘤 19 3.8 8.5 1 5.7
大鼠精原细胞
18 24.5 15.5 2 60
• 钙调蛋白:与钙离子结合的蛋白,调控细 胞周期的进程。
• DNA聚合酶
• 蛋白质的磷酸化
• R点(restriction point):是哺乳动物细胞 周期G1期控制进入S期的调节点
• 持续增殖细胞:周期细胞,分化程度低,能量代 谢和物质代谢水平高,对外界信号极敏感,不断 补充分化、衰老、死亡的细胞
• 与M期结构、功能相关的蛋白质:微 管蛋白
• 与核膜破裂、染色体凝集密切相关的 成熟促进因子的合成
成熟促进因子
(maturation promoting factor MPF):
• 是一种在G2期形成、能促进M期启动的调 控细胞周期的蛋白激酶,由细胞周期依赖 激酶P34cdc2(Cdk1)和cyclinB构成
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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。
3.限制点(R点)。
在G1期存在1-2个R点,决定细胞进入S期,或者停止于G0期。
4.在Gl期末,中心粒开始复制。
(二)S期(合成期)是指从DNA合成开始到DNA合成结束的整个时期。
主要特点:1.进行DNA复制,组蛋白、非组蛋白合成,并组装成染色体。
2.复制需SPF的启动信号,必须处于感受状态的染色质DNA才能开始复制。
3.复制有一定的顺序:一般常染色质和富含C—G的碱基片段先复制;异染色质和富含A—T的碱基片段后复制。
4.中心粒复制。
在G1期末,中心粒开始复制,一直延续到S期,到S期晚期复制完成。
(三)G2期(合成后期)是指DNA合成结束到分裂期开始前的细胞生长发育时期。
是为M期进行准备的阶段。
主要特点:继续大量合成RNA和蛋白质。
特别是微管蛋白,有丝分裂因子,成熟促进因子(maturation promoting factor,MPF)的合成。
(四)M期(分裂期)是将复制了的遗传物质平均分配到两个子细胞中去,完成细胞分裂的时期。
在细胞周期时间中所占时间最短。
包括前、中、后、末4个时期。
三、有丝分裂各期的主要特征1.前期:染色质凝集形成染色体,核膜崩解,核仁消失。
2.中期:染色体达到最大程度浓缩,具有典型的形态结构,并在纺锤丝微管作用下排列在细胞中央形成“赤道板”。
有丝分裂器形成。
此期是研究染色体形态结构的最佳时期。
3.后期:每一条染色体的着丝粒纵裂,姐妹染色单体分离,染色体分成均等的两组分别移向细胞两极。
4.末期:染色体逐渐解螺旋化形成染色质,核仁、核膜重新出现,纺锤体消失。
同时细胞质一分为二,细胞完成分裂。
动植物细胞的有丝分裂过程基本一致。
但由于植物细胞有细胞壁而动物细胞没有;高等动物细胞有中心粒而高等植物细胞没有。
所以动植物细胞有丝分裂有所区别,详见下表。
动植物细胞有丝分裂区别有丝分裂不同点动物细胞植物细胞有丝分裂器产生胞质分裂方式中心粒后期末或末期开始,细胞中部细胞膜内陷,形成分裂沟;同时细胞中部微管聚集,形成中间体。
分裂沟逐渐加深,与中间体接触,构成两个子细胞间的暂时连接桥,最后在此处断裂形成两个子细胞。
微极后期在细胞中部由于微管聚集形成成膜体,再融合成细胞板,进而在细胞板的两侧,多糖类积累形成细胞壁,一个细胞被隔成两个子细胞四、细胞周期的调控细胞周期是多阶段、多因子参与的精确有序的调节过程,主要的调控因子如下:1.生长因子与生长因子受体生长因子(growth factor,GF)通过与细胞膜上特异受体结合,来激活各种蛋白激酶,引起相关蛋白的表达变化,由此调节细胞增殖活动。
不同生长因子对细胞周期作用阶段不同,有的刺激或抑制细胞由G0期进入S期,有的促进细胞从G0期转化为G1期,有的在G1∕S 期起作用。
2.信号转导调节生长因子、激素等信号与膜上的受体结合,通过第二信使,产生信号转导,对细胞的代谢起调节作用,从而有效地控制细胞的增殖和分化。
3.周期蛋白和周期蛋白依赖性激酶:细胞周期蛋白(cyclin):是一类随细胞周期的变化呈周期性的出现与消失的蛋白质。
对细胞周期的运转具有决定性作用;还可与某些转录因子结合,对基因的表达进行调控。
周期蛋白依赖性激酶(CDK激酶):是一类必须与周期蛋白结合才具有蛋白激酶活性的酶蛋白。
不同的CDK激酶与不同的周期蛋白结合,执行不同的调节功能。
4.细胞周期有关的其它基因及其产物对细胞周期的调控⑴细胞分裂周期基因细胞分裂周期基因(cell division cycle gene,cdc基因):是一类与细胞分裂和细胞周期调控有关的基因。
细胞周期的有序性与细胞分裂周期基因在细胞周期不同阶段表达有关,有的表达产物作用于DNA合成,有的控制中心体复制,有的控制胞质分裂。
⑵癌基因和抑癌基因癌基因(oncogene):是指能引起细胞恶性转化的DNA片段。
在一些病毒基因组中存在一些可促进细胞增殖进而癌变的DNA序列,称为病毒癌基因(v-oncogene)。
正常细胞内存在着与病毒癌基因同源的序列,称为细胞癌基因(c-oncogene)或原癌基因(proto-oncogene)。
当这些基因发生突变时,可使细胞增殖失控,最终发生癌变。
抑癌基因(antioncogene):是指存在于正常细胞中的一类能调节细胞正常增殖,抑制肿瘤发生的基因。
是一类能抑制细胞增殖的基因,其缺失或失活,将导致细胞过度增殖而癌变。
5.限制点:限制点(checkpoint,R点):在细胞周期各时相转换中存在的特定时间点,称为限制点。
它们是细胞周期转换过程中重要的调控点。
对细胞大小、DNA复制、纺锤体组装及染色体分离等事件进行调节、监控。
这些限制点主要是:DNA损伤限制点、DNA复制限制点、G2/M期限制点、M中期至后期纺锤体组装限制点等。
以保证周期时相的正常运转、严格有序地进行。
五、细胞周期与医学无论是正常的还是异常的细胞增殖过程都与人类的健康息息相关,都是医学理论和实践的重要课题。
从细胞周期的角度认识肿瘤,肿瘤是生物体内一些正常细胞生长失去控制,处于无限增殖的细胞群。
根据不同肿瘤的周期特点,选择性用药,可提高疗效,降低副作用。
而现阶段非周期特异性药物还比较常用,所以研制周期特异性和周期阶段性药物很有必要。
测试题一、名词解释1.细胞周期(cell cycle)2.G0期细胞3.限制点(restriction point,R点)4.细胞周期蛋白(cyclin)5.癌基因(oncogene)和抑癌基因(antioncogene)二、选择题A型题1.细胞周期是指()A.细胞生长周期B.细胞分裂周期C.细胞生长、分裂周期D.细胞从G l期到G2期E.染色体复制及分裂时期2.成熟促进因子(MPF)活性最高的时期是()A.G1期B.S期C.G2期D.M期E.G2期/M期3.触发蛋白合成是在()A.G l期B.S期C.G2期D.M期E.G2/M期4.周期时间长短主要决定于细胞周期的()A.Gz期B.S期C.M期D.G l期E.S十G2十M期5.G0期细胞是()A.永远不增殖的细胞B.暂不增殖的细胞C.连续分裂的细胞D.干细胞E.以上都不是6.神经元属于()A.周期性细胞B.暂不增殖的细胞C.终末分化细胞D.干细胞E.以上都不是7.肝细胞属于()A.周期性细胞B.暂不增殖的细胞C.终末分化细胞D.干细胞E.以上都不是8.MPF的作用之一是()A.使染色质凝聚B.使G1期过渡到S期C.启动DNA的复制D.启动组蛋白的合成E.控制周期蛋白与CDK结合9.DNA复制的启动需要一种非组蛋白的启动信号,称为()A.成熟促进因子(MPF)B.S期活化因子(SPF)C.周期蛋白D.周期蛋白依赖性激酶E.以上都不是10.关于癌基因的说法,下列哪条有误()A.能引起细胞恶性转化的DNA片段称为癌基因B.在正常细胞基因组中存在与病毒癌基因同源的DNA序列,其突变或过渡表达导致细胞癌变C.在一些病毒基因组中存在一些可促进细胞增殖进而癌变的DNA序列,称为病毒癌基因D.正常情况下,原癌基因不表达,只有当其发生突变后才表达E.癌基因的产物主要是生长因子和生长因子受体、细胞信号转导子等11.细胞分裂前期的主要特点不包括()A.染色质凝聚形成染色休B.核膨大C.核仁解体D.核膜逐渐崩解E.染色体的两个单体彼此分离12.细胞分裂中期的主要特点是()A.染色质凝聚形成染色体B.核膨大C.染色体排列在细胞中央形成赤道板D.核膜逐渐崩解E.姐妹染色单体分离,分别移向细胞两极13.中心粒开始复制的时期是()A.M期前期B.G1期末C.S期D.G2期E.M后期14.有丝分裂后期的特点是()A.姐妹染色单体分离,分别移向细胞两极B.染色体排列在细胞中央形成赤道板C.核膨大D.核膜逐渐崩解E.核仁解体15.在细胞周期中,DNA复制发生在()A.G1期B.S期C.G2期D.分裂中期E.分裂后期16.在一次细胞周期中,需时最短的时期为()A.G1期B.G2期C.S期D.M期E.以上都不是17.细胞分裂时纺锤丝的排列方式和染色体移动与下列哪个结构有关()A.中心粒B.线粒体C.核糖体D.内质网E.溶酶体18.抑癌基因对细胞周期的调节作用表现为()A.抑制细胞生长、分裂B.促进细胞生长、分裂C.突变后抑制细胞生长、分裂D.缺失后抑制细胞生长、分裂E.没有确切作用19.秋水仙素可破坏纺锤体,因此它对肿瘤的治疗作用发生在()A.G1期B.S期C.G2期D.M期E.整个间期20.在细胞周期中,最适合研究染色体形态结构的是()A.前期B.S期C.G2期D.后期E.中期B型题A.周期细胞B.终末分化细胞C.Go期细胞D.干细胞E.异常分化细胞1.肾细胞属于()2.小肠上皮隐窝细胞属于()3.肌肉细胞属于()4.癌细胞属于()A.前期B.中期C.后期D.末期E.胞质分裂5.染色质凝集,核膜崩解,核仁消失属于()6.姐妹染色单体分离,分别移向细胞两极属于()7.染色体解压缩,核仁重新出现,每组子染色体周围重新生成核膜,属于()8.染色体最大程度地被压缩,排列在细胞的中央形成赤道板,属于()X型题1.细胞周期G l期的特点是()A.细胞生长、体积增大B.RNA、多种蛋白质合成C.合成DNA复制所需酶D.DNA复制E.中心粒开始复制2.细胞周期S期的特点是()A.DNA复制B.组蛋白合成C.染色体组装D.中心粒复制E.开始合成SPF3.细胞周期G2期的特点()A.大量RNA合成B.大量蛋白质,特别是微管蛋白合成C.MPF活性最高D.组蛋白合成E.染色体组装4.根据细胞分裂、生长的特性,将细胞分为()A.周期性细胞B.暂时不增殖细胞C.终末分化细胞D.分裂的细胞E.过度增殖细胞5.S期活化因子是( )A.S期启动的关键B.S期延长的关键C.是处于前复制状态的DNA起始复制的必需物D.S期终止的关键E.在S期末含量最高6.有丝分裂中期的主要特点是()A.染色体最大程度地被压缩B.一条染色体的两条单体特别明显C.染包体排列在细胞中央形成赤道板D.核膜逐渐崩解E.有丝分裂器完全形成7.有丝分裂前期的主要特点是()A.染色质凝聚形成染色体B.核膨大C.核仁解体D.核膜逐渐崩解E.染色体排列在细胞中央形成赤道板8.有丝分裂后期的特点是()A.染色体纵裂成两条子染色体B.子染色体向细胞的两极移动C.染色体排列在细胞中央形成赤道板D.核仁、核膜重新出现E.染色体解压缩形成染色质9.关于细胞周期叙述正确的是()A.间期经历的时间比M期长B.间期细胞处于休止状态C.RNA从G1期开始合成D.染色质在分裂前期凝集成染色体E.M期蛋白质合成减少三、问答题1.什么是细胞周期?各期的主要特点有哪些?2.什么是细胞周期检验点?在细胞周期中有何意义?测试题答案一、名词解释详见重点难点解析二、选择题A型题1.C 2.E 3.A 4.D 5.B6.C7.B8.A9.B10.D11.E12.C13.B14.A15.B16.D17.A18.A19.D20.EB型题1.C 2.A 3.B4.E5.A6.C7.D8.BX型题1.ABCE 2.ABCD 3.ABC4.ABC5.ABC6.ABCE7.ABCD8.AB9.ACDE三、问答题详见重点难点解析(陈绍坤)。