细胞生物学第十一章细胞周期和细胞分裂
细胞生物学中的细胞周期和细胞分裂
细胞生物学中的细胞周期和细胞分裂细胞生物学是研究细胞的结构、功能和生命过程的科学。
细胞周期和细胞分裂是细胞生物学中非常重要的概念，它们直接关系到细胞的增殖和遗传信息的传递。
本文将从细胞周期和细胞分裂的定义、细胞周期的阶段以及细胞分裂的过程进行详细阐述。
一、细胞周期和细胞分裂的定义细胞周期是指从一次细胞分裂开始，到下一次细胞分裂开始的整个过程。
细胞周期可以分为四个连续的阶段：G1期（细胞生长期）、S 期（DNA合成期）、G2期（前期）和M期（有丝分裂期）。
其中，G1、S、G2三个阶段合称为间期。
细胞分裂是指细胞通过复制染色体并均等分配到两个新的细胞中，从而使一个细胞分裂成为两个细胞的过程。
细胞分裂主要分为两种类型：有丝分裂和无丝分裂。
有丝分裂是大多数真核细胞的分裂方式，而无丝分裂主要发生在原核生物和有些真核生物的有特殊要求的细胞中。
二、细胞周期的阶段1. G1期（细胞生长期）G1期是细胞周期中最长的一个阶段，它通常占据整个周期的一半甚至更长的时间。
在G1期，细胞会进行各种生化代谢活动，例如合成蛋白质和增加细胞器的数量。
在这个阶段，细胞还会接受外界信号，判断是否具备进行DNA复制和细胞分裂的条件。
2. S期（DNA合成期）在S期，细胞会进行DNA的复制，这是细胞周期中至关重要的一个阶段。
DNA的复制过程是通过酶的作用，在细胞核内顺次复制每一个染色体。
这样，每个染色体会变成由两条完全相同的复制体组成的染色体。
3. G2期（前期）G2期是DNA复制完成后距离细胞分裂的前期。
在这一阶段，细胞会进行所必需的准备工作，例如合成蛋白质和其他细胞器的增殖。
细胞会通过检查自身是否具备正常状态来保证细胞分裂的成功进行。
4. M期（有丝分裂期）M期是细胞周期中用于有丝分裂的阶段。
有丝分裂是细胞分裂的一种重要方式，它包括核分裂（核分裂前期、核分裂中期和核分裂后期）和细胞质分裂。
在核分裂前期，细胞核会逐渐发育成具有两个核仁的核。
【细胞生物学】细胞分裂和周期
有 丝
◆M期,即有丝分裂期(mitosis phase)。
分 不一定每种细胞都有四个时期，如胚
裂 期
胎细胞卵裂没有G1期。
7
细胞周期和细胞类群 ◆持续分裂细胞 生殖细胞 造血干细胞 ◆终端分化细胞 神经细胞 肌细胞
永久性失去了分裂能力的细胞。 ◆G0细胞
又称休眠细胞。暂时脱离细胞周期,不进 行增殖,也叫静止细胞群,如某些免疫淋巴
●该期细分为细线期、偶线期、粗线期、双线期、 终变期等。
55
前期I的5个阶段
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◆细线期(leptotene stage,leptonema)，又称凝集期，主要特 点：染色体已加倍，并凝缩成细线状,但看不到染色体的 双重性。
◆偶线期(zygotene stage, zygonema)，又称配对期： ●联会与联会复合体：细胞减数分裂前期的偶线期，同源
两极的极微管产生重叠的带(overlap zone)。 ●第二，极微管产生滑动， 产生将两极分开的力。 ●微管间的横桥能够提供 机械-化学的活动。横桥上 有较高的ATP酶活性,推测 是一种分子发动机。
50
间期核的重装配
◆有丝分裂后期，两个新核 在分开的姊妹染色体附近 形成
◆染色体去凝聚和核膜重新 装配与Cdc2的失活有关
◆研究思路 ◆实验设计 ●获得同步化的受精的海胆卵细胞 ●在有放射性氨基酸的培养液中培养 ●每10分钟取一次样分离纯化蛋白质进行分析 ◆实验结果 ●发现了周期蛋白B(cyclin B)： ●周期蛋白B的cDNA克隆与周期蛋白B的鉴定
19
细胞周期蛋白在海胆胚胎细胞中 的积累和降解
20
有丝分裂的退出：周期蛋白B的降解
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MPF激活肌球蛋白促进胞质分裂
细胞生物学第十一章细胞增殖习题及答案 done
第11章细胞增殖及其调控1.高等生物内所有细胞依繁殖状态可分为哪几类？各有何特征？答：大体可以分为四类：（1）G1期细胞(DNA合成前期)：细胞代谢活跃，细胞生长、体积增大，主要进行大部分蛋白质和RNA的合成工作。
（2）S期细胞（DNA合成期）：此阶段细胞内完成DNA的复制，以及组蛋白、非组蛋白合成与核小体结构的复制。
（3）G2期细胞（DNA合成后期）：此阶段的细胞做分列前的最后准备，合成周期蛋白、微管蛋白等。
（4）M期：细胞进入分裂过程，分裂中，细胞内生化合成活动减弱，例如：RNA合成停止，蛋白质合成减少，此期仍有少量非组蛋白合成。
又分前、中、后、末四个状态。
（a）前期主要事件：染色体凝缩，分裂极确定，核仁解体和核膜消失。
（b）中期此期染色体全部移到赤道板位置排列“染色体列队”，是由于以两极对染色体牵引为动态平衡所致。
（c）后期此期主要事件：染色体着丝粒粒区纵向断裂，一分为二。
两姐妹染色单体分别趋向两极。
（d）末期此期的主要事件：子核形成的胞质分裂。
胞质分裂是指核分裂以外的细胞质部分分裂。
动物细胞是以中部缢缩方式，而植物细胞是以形成细胞壁方式进行胞质分裂的。
2.运用3H—TdR的脉冲标况技术如何测定推测细胞周期？答：此内容不考，飘过。
P.S.要看看细胞周期同步化的内容。
3.简述细胞周期中DNA、RNA,组蛋白和非组蛋白的合成概况。
答：见习题1。
4.细胞周期中有哪几个重要的检验点，各有何作用？答：所熟知的有3个检验点：（1）G1->S的检验点：检查G1期的蛋白质、RNA合成工作是否完成。
细胞增殖行为会在G1期之后发生分歧，分为周期细胞和G0期细胞或终端分化细胞。
（2）G2->M期的检验点：检查M期之前的物质、能量准备工作，并进行G2向M期的转变。
该过程由CDK激酶进行调控，CDK1使组蛋白H1磷酸化，促进染色质凝集；使核纤层蛋白磷酸化，使核纤层解聚；核仁蛋白磷酸化，促使核仁解体等等。
细胞周期和细胞分裂的调控机制和新技术研究
细胞周期和细胞分裂的调控机制和新技术研究细胞周期和细胞分裂是细胞生命周期中最为重要的两个过程。
细胞周期包括细胞的生长和复制，以及一系列的控制机制来保证细胞在适当的时机完成这些过程。
而细胞分裂则是细胞生命周期的一个关键步骤，细胞分裂是细胞家族中新生细胞产生的过程，细胞如何在分裂过程中保持各种复杂的机制的协调是至关重要的。
本文将介绍细胞周期和细胞分裂的调控机制和新技术研究。
一、细胞周期的调控机制细胞周期是按照一定顺序进行的，可以分为四个阶段：G1期（生长期）、S期（DNA复制期）、G2期（生长期）和M期（有丝分裂期）。
其中，G1期和G2期是生长期，是有机物质和细胞器的增殖阶段；S期是DNA复制期，是细胞进行DNA复制的阶段；M期是有丝分裂期，是细胞进行核分裂和胞质分裂的阶段。
细胞周期的进展通过细胞周期蛋白激酶（CDK）和相关配体调控，其中，CDK被细胞周期的调控蛋白质所激活。
细胞周期的调控机制包括两种不同的调控机制：内部和外部调控。
内部调控主要由多种蛋白质激酶和激酶抑制剂调控，它们协同调控细胞周期的整个过程。
外部调控包括细胞生长因子的调控和细胞环境条件的调节，如营养缺乏、脂肪含量和温度等。
细胞周期的调控与人类癌症有密切联系，许多癌细胞之所以能够无限增殖，就是因为它们对内部调控机制的破坏和外部调节机制的影响。
二、细胞分裂的调控机制细胞分裂是一个高复杂度、复杂的过程。
细胞分裂的主要过程包括有丝分裂和减数分裂。
在有丝分裂中，细胞核和细胞质一起分裂，最终产生两个完整的细胞；在减数分裂过程中，生殖细胞方向性分裂两次，产生四个不同的细胞。
细胞分裂过程的调控主要还是依靠细胞周期蛋白激酶（CDK）调节。
在有丝分裂过程中，CDK激活的调节蛋白序列可以帮助细胞分裂的各个阶段顺利完成；而在减数分裂中，细胞周期蛋白激酶则可以调节好减数分裂的分裂次数和过程。
三、新技术研究随着生命科学的不断发展，人类早已经有了掌握和改变生命规律的一些新技术。
(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：第11章-2 细胞增殖及其调控
中期II、后期II、末期II，
最后形成4个单倍体细胞。
24
比较有丝分裂与减数分裂
]◆有丝分裂是体细胞的分裂方式，减数分裂主要是
产生配子的过程;
◆有丝分裂是一次细胞周期, DNA复制一次, 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→1n; ◆有丝分裂中,每个染色体是独立活动; 减数分裂,染色体要配对、联会、交换和交叉。
合成。
47
MP F
的 结 构
48
•2001年10月8日美国人Leland Hartwell、英国人Paul Nurse、Timothy Hunt因对细胞周期调控机理的研究而获 诺贝尔生理医学奖。
Leland H. Hartwell
R. Timothy (Tim) Hunt
Sir Paul M. Nurse 49
CHAPTER 11
Cell Proliferation and it’s Regulation
1
二、减数分裂
◆概念：减数分裂是细胞仅进行一次DNA复制，随后进行
两次分裂，染色体数目减半的一种特殊的有丝分裂
◆发生分裂的细胞
生殖细胞进行的产生配子的分裂过程，
其结果是产生了染色体组数目减半的配子； ◆连续的两次分裂 ◆两个基本特点 ●第一次减数分裂 ●第二次减数分裂 ●染色体组数目减半
Cln 1、 CDK1(CDC28) 2 Clb 5、 CDK1(CDC28) 6 CDK1(CDC28)
CDK1(CDC2) Clb 1-4
• *包括D1-3，各亚型cyclin D在不同细胞中的表达量不 同，但具有相同的功效。
44
• G1期，在生长因子的刺激下，cyclin D表达，并与
细胞周期和细胞分裂的控制机制
细胞周期和细胞分裂的控制机制细胞是组成生命的基本单位，每个细胞都包含着巨大的生命活动。
而细胞周期和细胞分裂是细胞生命周期中非常重要的两个部分，对于细胞的稳定生长和发展起着至关重要的作用。
本文将讨论细胞周期和细胞分裂的控制机制，以及对其的理解和应用。
1. 细胞周期的不同阶段细胞周期可以分为四个阶段：G1阶段、S阶段、G2阶段和M阶段。
G1阶段是细胞的生长期，细胞在此期间进行生长和代谢；S阶段是DNA合成阶段，细胞会复制DNA；G2阶段是DNA复制完成后的准备期，细胞准备进入下一个阶段；M阶段是细胞分裂阶段，分为细胞有丝分裂和分裂。
2. 细胞周期的调控和控制机制细胞周期的调控是由细胞周期蛋白激酶(CDK)和环激酶(Cyclin)控制的。
CDK是蛋白激酶，它与Cyclin结合后才能活跃。
当Cyclin达到一定的浓度才能与CDK结合，促使细胞从一个阶段进入下一个阶段。
细胞周期的控制机制也包括两种：内部调控和外部调控。
内部调控主要通过各种生长因子的诱导，刺激某种生长信号，来调节细胞周期。
细胞周期的外部调控受到外部环境干扰很大，比如物理刺激、化学刺激、DNA损伤等都会影响细胞周期。
3. 细胞分裂的控制机制细胞分裂包括有丝分裂和减数分裂两种类型。
有丝分裂是一种形态变化相对简单的分裂方式，通过精细配合的染色体运动驱动细胞分裂。
减数分裂是一种复杂的分裂方式，通过两轮分裂形成四个细胞，逐渐减少染色体的数量和体积。
细胞分裂的控制是由细胞周期蛋白激酶控制的。
有丝分裂的开始是由蛋白激酶蛋白Akinase和CyclinB1调控的，它们的浓度变化可以调节细胞分裂的时机和速度。
减数分裂的开始比较复杂，主要是通过信号传递途径和机制来实现。
4. 对细胞周期和细胞分裂的理解和应用细胞周期和细胞分裂是生命系统中非常重要的组成部分，对于生命的发展和繁殖起着关键的作用。
了解细胞周期和细胞分裂的控制机制，有助于人们进一步探究生命的本质和规律，可以帮助人们预防和治疗各种疾病，同时也对新药物和生物技术的研究有很大的推动作用。
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
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，通过细胞周期和细胞分裂维持生物体的生长和发育。
细胞周期是指从细胞的形成到再次分裂的整个过程，包括细胞的生长、DNA复制和细胞分裂等阶段。
细胞分裂是细胞周期中最重要的事件之一，通过细胞分裂可以产生相同或者不同的子细胞，从而实现生物体的增长和再生。
在细胞周期和细胞分裂中，细胞遵循着严格的调控机制，确保细胞的正常生长和分裂。
一、细胞周期的阶段细胞周期一般分为四个阶段：G1期、S期、G2期和M期。
在G1期，细胞开始生长，合成蛋白质和RNA，并为DNA复制做准备。
S期是细胞周期的关键阶段，细胞在这个阶段进行DNA复制，在复制完成后，细胞就有了两份完全相同的DNA。
G2期是DNA复制后，细胞再次进行一些生长和准备工作，为细胞分裂做好准备。
M期是细胞分裂的阶段，包括核分裂和细胞质分裂两个过程。
核分裂又分为有丝分裂和减数分裂两种类型。
二、细胞分裂的类型细胞分裂根据有无核分裂可以分为有丝分裂和减数分裂。
有丝分裂是指细胞在分裂时，以线粒体为中心将染色体均匀分配到子细胞中。
它包括分裂前期、分裂中期和分裂后期三个阶段。
在分裂前期，染色体开始凝缩，形成可见的染色体。
在分裂中期，核膜消失，纺锤体形成，染色体在纺锤体的引导下进行有序的运动。
在分裂后期，染色体到达两极，核膜重新形成，最终形成两个互相独立的子细胞。
减数分裂是指性细胞进行的一种特殊的细胞分裂，通过减数分裂可以产生具有遗传多样性的子细胞，用于有性繁殖。
三、细胞周期和细胞分裂的调控细胞周期和细胞分裂的调控由多个信号通路和分子机制共同参与。
其中，细胞周期蛋白激酶（Cyclin-dependent kinases, CDKs）是细胞周期调控的中心。
CDKs与特定的调节亚基结合，形成活性复合物，促进细胞周期的推进。
另外，细胞周期蛋白也参与了细胞周期的调控，它们在不同阶段表达，与CDKs相互作用，调控细胞的生长和分裂。
此外，DNA损伤检测和DNA修复系统也起着重要的作用，当细胞受到DNA损伤时，这些机制能够停止细胞周期的推进，以避免错误的复制和分裂。
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。
《医学细胞生物学》名词解释
《医学细胞生物学》名词解释第一章绪论细胞生物学（cell biology）：是从细胞的显微、亚显微和分子三个层次上研究细胞的结构、功能和各种生命活动规律的一门学科。
第二章细胞的概念和分子基础原生质（protoplasm）：细胞内的物质总称，其构成基础主要包括无机分子、有机分子和有机大分子。
第三章医学细胞生物学的研究方法分辨率（resolution,R）：是指在人眼明视距离处，能清楚地分辨被检物体细微结构的最小间隔。
差速离心法（differential centrifugation）：通过一系列递增速度的离心，即由低速到高速逐渐沉降分离，将不同大小颗粒分离的方法。
细胞培养（cell culture）：是指将从活体中分离的细胞或其他建系细胞，在模拟体内的生理环境的条件下（无菌、适当的培养基和温度）培养，使其能继续生存、生长甚至增殖的一种方法。
原代培养（primary culture）：是直接从生物体获取细胞进行培养。
传代培养（secondary culture）：是指适应了体外生长的原代细胞按1:2以上比例进行的连续扩大培养。
细胞系（cell line）：是在传代过程中由原代细胞培养经过初步纯化，获得的一种细胞为主的，能在体外长期生存的不均一的细胞群体。
第四章细胞膜细胞膜（cell membrane）：是包围在细胞质表面的一层薄膜，由脂双层（lipid bilayer）构成基本结构，也称质膜（plasma membrane）。
细胞内膜（intracellular membrane）：真核细胞中，除了包围细胞的细胞膜（质膜）以外，细胞内还具有非常丰富的与细胞膜相类似的膜性结构，如线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体、过氧化物酶体及细胞核等细胞器的膜。
生物膜（biomembrane）：细胞内膜与细胞膜的统称，也称单位膜（biomembrane）。
胆固醇（cholesterol）：是细胞膜中另一类重要的脂类物质。
细胞分裂和细胞周期的影响因素
细胞分裂和细胞周期的影响因素细胞分裂和细胞周期是生物学中非常重要的两个概念，涉及到细胞的生长、分裂、修复和再生。
在细胞分裂和细胞周期过程中，有许多因素会对其产生影响。
这些因素可以分为内部和外部两类，它们共同决定了细胞分裂和细胞周期的速度、质量和效果。
一、内部影响因素1. DNA序列DNA序列是决定细胞分裂和细胞周期进行的重要内部因素。
DNA序列中包含有基因，基因是细胞周期和分裂的控制因素。
若基因突变，会影响到细胞周期和分裂的进行过程甚至带来恶性病变。
2. 细胞大小细胞大小也是决定细胞分裂和细胞周期的内部因素之一。
通常情况下，细胞越大细胞周期越长，细胞分裂的周期也会相应延长。
3. 细胞的质量细胞的质量也直接影响细胞周期和分裂的进行，好的细胞质量对周期和分裂的进行具有积极的影响，反之则有负面影响。
4. 线粒体的数量和功能线粒体是细胞能量的主要来源，线粒体数量和功能的健康程度，直接影响到细胞周期和分裂的进行。
数量越多，功能越好，细胞的生命力越旺盛，周期和分裂的进行能力也越强。
二、外部影响因素1. 养分养分的供给会影响到细胞周期和分裂的进行。
养分不足的话，细胞可能处于停滞状态，生长进程比较缓慢，因此养分的供给，对于细胞的周期和分裂至关重要。
2. 氧气氧气对于细胞代谢是非常重要的。
氧气的缺乏对于细胞的生长和再生都会产生很大的影响，因此氧气的供给和充足程度也是决定细胞周期和分裂的重要因素。
3. 温度细胞生长和分裂的进行需要适宜的温度，若温度较低，生长速度较慢，可导致代谢缓慢、分裂速度减缓；若温度过高则可能导致细胞失去生命力，甚至死亡。
4. 光照光照对于植物细胞生长和分裂有重要的影响，能够与其他因素共同作用来影响植物细胞的周期和分裂、生长、发育、异诱等等，光也是细胞分裂和生长的重要因素。
结论细胞分裂和细胞周期的影响因素包括内部和外部，是一个复杂的系统，影响深远。
细胞的调控即需要考虑内在的基因、代谢等生物学因素，也需要考虑外在的温度、氧气、光照等环境因素。
细胞分裂和细胞周期
细胞分裂和细胞周期在生物学中，细胞分裂和细胞周期是两个相互关联且不可分离的概念，对于生物学研究非常重要。
细胞分裂是指细胞在适当的条件下，使得细胞体积翻倍后分裂成两个同等大小的细胞的过程。
而细胞周期则描述了细胞从一次分裂开始到下一次分裂，所需经历的一系列不同阶段的过程。
细胞分裂是细胞生物学中最基本的过程之一，分为有丝分裂和减数分裂两种类型。
有丝分裂是指一种非常规模的细胞分裂方式，适用于常见的多细胞生物，如哺乳动物。
其过程可分为前期、中期和后期三个阶段。
前期和后期是两个准备阶段，中期是细胞体积分裂和染色体分裂的主要过程。
在这个过程中，细胞再生的复制和配对，其重要性不言而喻，保证了基因传递的稳定性和减少了随机变异的风险。
减数分裂，则适用于生殖细胞的分裂，简单来说就是把一对染色体通过 Meiosis I 进行分离，从而形成两个互不相同的单倍体细胞。
随后，这两个单倍体的细胞经过 Meiosis II，将染色体进一步分离成四个单倍体的生殖细胞。
减数分裂在性生殖细胞的不断更新和繁殖中，起着非常重要的作用。
除了细胞分裂外，细胞周期也是细胞生物学中的关键概念。
主要有四个阶段：G1期、S期、G2期和M期。
G1期是指一些营养因子进入细胞并激活复制的过程，S期是指细胞进行 DNA 复制，而 G2期是指细胞在准备分裂前继续增加体积和生长。
M期是指分裂阶段，包括有丝分裂和减数分裂这两种重要的分裂过程。
通过对细胞周期的研究，可以对细胞的生长和繁殖进行更深层次的了解，也可以更好的理解癌细胞的生长及其治疗方式。
另外，还存在一些因素会影响细胞周期和细胞分裂的进行。
比如，细胞健康状况的影响、外界环境因素（如温度、光照、辐射等）的影响、药物的作用等等。
对于癌细胞更是如此。
癌细胞的生长和分裂与正常细胞不同，往往会不断分裂而不死亡，这些过程被称为 "无限增殖”。
通过研究癌细胞的生长和分裂，科学家们可以更好地了解癌症的成因，从而提高癌症治疗的准确性和有效性。
第11章 细胞分裂与细胞周期
有丝分裂选择法：用于单层贴壁生长细胞,M期细胞与培养皿的附着性低，振
荡脱离器壁收集。优点是细 胞未经任何药物处理，细胞同步化效率高。缺点
是 分离的细胞数量少。 密度梯度离心法：根据不同时期的细胞在体积和重量上存在差别进行 分离, M期细胞体积大，可用离心分离。优点是方法 简单省时，效率 高，成本低。缺点是对大多数种类的细胞并不适用。
细线期
粗线期
染色单体2
染色单体3
染色单体4
间期
偶线期
双线期
减数分裂前期I中染色体联会和去联会的时空变化图解
第1节 真核细胞的分裂
二、减数分裂
同源染色体间联会复合体电镜图
联会复合体的一端结 合在核被膜上，边侧 成分上向外伸展出许 多细的染色质纤维
联会复合体结构模式图
重组小结
蛋白质性轴(边侧成分)
第1节 真核细胞的分裂
核 分 中期
☺ 所有染色体都排列在赤道面上
裂
后期
☺ 姊妹染色单体向两极移动 ☺ 细胞两极的远离
末期
☺ 染色体移动到两极(平均分配到两极) ☺ 核膜重建(核纤层蛋白的去磷酸化) ☺ 染色体逐渐去凝缩/弥散成染色质 ☺ 重新形成核仁 ☺ 有丝分裂器逐渐消失
第1节 真核细胞的分裂
一、有丝分裂
核分裂过程中所发生的几种主要事件：
二、减数分裂
重组小结存在 部位示意图
中央成分
染色单体1和2
染色单体3和4
蝾螈卵母细胞双线 期的一个二价体
光镜照片 染色单体
着丝粒
交叉
模式图解
代与代之间的差异
第1节 真核细胞的分裂
二、减数分裂
同源染色体非姊妹染色单体间交叉、重组的模式图解
细胞周期与细胞分裂
细胞周期与细胞分裂细胞是构成生物体的基本单位，而细胞的周期和分裂则是维持生物体正常发育与生长的基础过程。
细胞周期是指细胞由诞生到再次分裂所经历的一系列变化，而细胞分裂则是细胞为了增殖或修复组织损伤而进行的生物学过程。
本文将详细介绍细胞周期和细胞分裂的各个阶段及其重要性。
1. 细胞周期细胞周期可分为四个相位：G1期、S期、G2期和M期（有时还包括G0期）。
G1期是细胞周期的起点，细胞在此期间进行新的合成以准备进入S期。
S期是DNA复制的阶段，细胞核内的染色体复制成为两个完全一样的拷贝。
G2期是DNA复制后的等待期，为细胞进入M期（细胞分裂期）做准备。
在M期，细胞核和细胞质分裂成两个子细胞。
细胞周期的重要性在于保证每个子细胞都可以获得与母细胞相同的遗传信息，并且维持正常的生长和发育。
如果细胞周期出现异常，将导致遗传信息错误的传递和细胞功能紊乱，最终可能导致疾病的发生。
2. 细胞分裂细胞分裂是指细胞在M期通过核分裂和细胞质分裂将自身分裂成两个子细胞的过程。
细胞分裂包括核分裂和细胞质分裂两个阶段。
核分裂分为两个连续的过程：有丝分裂和无丝分裂。
有丝分裂是最常见的细胞分裂方式，其特点是有明显的染色体减数和纺锤体的形成。
无丝分裂则没有明显的染色体减数和纺锤体结构，常见于原核生物或特定的细胞类型。
细胞质分裂是指细胞质内的细胞器和细胞膜的分裂，通常发生在有丝分裂的末期。
细胞质分裂是细胞分裂的最后一步，它能够确保每个子细胞都具有完整的细胞器和细胞膜。
细胞分裂的重要性在于通过增殖和修复组织损伤来维持生物体的正常生长和发育。
如果细胞分裂失调，将导致细胞增殖异常、组织发育不良或肿瘤的形成。
3. 细胞周期与细胞分裂的调控细胞周期与细胞分裂的顺利进行受到多种调控机制的影响。
这些调控机制包括细胞内的信号通路、核蛋白和细胞器的调控、外界环境的干扰等。
其中，细胞周期检查点在细胞周期的各个时期起着重要的调节作用。
细胞周期检查点能够监测细胞内的DNA损伤、错误的染色体排序和细胞生长条件等，并通过启动或停止细胞周期来维持细胞的稳态。
细胞生物学题库第11章(含答案)
《细胞生物学》题库第十一章细胞增殖及其调控一、名词解释1.MPF2.细胞周期蛋白3.APC4.复制起点识别复合体5.DNA复制执照因子学说6.G0期细胞7.癌基因8.长因子9.细胞周期10.联会复合体11.抑癌基因二、选择题1.G1期PCC(染色体超前凝集)为( ),S期PCC为( ),G2期PCC为( )。
A.粉末状，细单线状，双线状B.细单线状，粉末状，双线状C.双线状，细单线状，粉末状D.双线状，粉末状，细单线状2.周期蛋白中有一段相当保守的含100左右氨基酸序列,称为。
A.破坏框B.PEST序列C.周期蛋白框D.PSTAIRE序列3.破坏框主要存在于周期蛋白分子中。
A.G1期B.S期C.G2期D.M期4.G1中序列,与G1期周期蛋白的更新有关。
A.PEST序列B.PSTAIRE序列C.破坏框D.周期蛋白框5.CDK激酶结构域中,有一段保守序列,称( ),此序列与( )结合有关。
A.信号肽,破坏框B.信号肽,周期蛋白C.PSTAIRE,周期蛋白D.PSTAIRE,破坏框6.APC活性受到监控。
A.纺锤体检验点B.检验点C.Mad2D.cdc2o7.S期起始的关键因子是。
A.cyclinAB.cyclinBC.cyclinDD.cyclinE8.染色质在期获得DNA复制执照因子。
A.G1B.MC.SD.G29.复制起点识别复合体的蛋白质为。
A.Acp B.Orc C.Mcm D.Pcc10.第一个被分离出来的cdc基因是( ),又称( )。
A.cdc2 CDK2B.cdc1 CDK1C.cdc2 CDK1D.cdc1 CDK211.RNA和微管蛋白的合成发生在。
A.G1期B.S期C.G2期D.M期E.G0期12.有丝分裂器的形成是在。
A.间期B.前期C.中期D.后期E.末期13.对药物的作用相对不敏感的时期是。
A.G1期B.S期C.M期D.G2期E.G0期14.CyclinA的合成发生在。
A.G1期向S期转变的过程中B.S期向G2期转变的过程中C.G2期向M期转变的过程中D.M期向G2期转变过程中E.S期15.下列有关成熟促进因子（MPF）的叙述哪一条是错误的。
细胞生物学第十一章 细胞周期
2. 细胞分裂的方式
有丝分裂 mitosis
是体细胞分裂的主要方式
无丝分裂 amitosis 是一种少见的细胞分裂方式
减数分裂 miosis 的细胞分裂方式 是发生于生殖细胞成熟阶段
一、有丝分裂是体细胞分裂的主要方式
有丝分裂是体细胞分裂的主要方式，其特点是 细胞通过纺锤体将遗传物质精确地等分到两个 子细胞中去，以保证细胞在增殖的过程中保持 遗传稳定。
二、减数分裂
概念： 减数分裂是细胞仅进行一次DNA复制，
随后进行两次分裂，染色体数目减半
的一种特殊的有丝分裂。减数分裂主
要是生殖细胞的分裂方式。
减数分裂的意义：
保证染色体数目稳定； 物种适应环境变化不断进化。
通过受精作用，恢复二倍体。 同源染色体间发生交换，使配子多样化，增加了 后代的适应性。
减数分裂特点
遗传物质只复制一次，细胞连续分裂两次，导
致染色体数目减半
S期持续时间较长
减数分裂的第一次分裂主要标志是同源染色体
的分开，第二次分裂是姐妹染色单体分开。
同源染色体在减数分裂期I(MeiosisI)配对联
会、基因重组
(一)减数分裂I－－同源染色体分开
前期I--染色质凝集，同源染色体间片段交换 细线期 偶线期 粗线期 双线期 终变期 中期I—染色体排列在赤道面上 后期I—染色体分离向两极运动 末期I及间期—染色体到达两极
标志：两个染色单体完全分开，向两极 移动。 当染色单体到达两极，标志后期结束。
后期可分为两个连续的阶段：后期
A和后期B。 在后期A，动粒微管变短，两个染色 单体向两极运动。 在后期B，极间微管长度增加，纺锤 体两极之间的距离逐渐拉长。
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也叫静止细胞群,如某些免疫淋巴细胞, 肝,肾细
胞等。
细胞生物学第十一章细胞周期和细
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胞分裂
12.1.2 细胞周期各时相的合成活动
◆G1期 (Gap1 phase)
DNA合成前期。主要合成rRNA、蛋白质、脂类和碳水化合 物。在G1期的后期, DNA合成酶的活性大大增加。
◆S 期 (synthesis phase)
Chapter 12
细胞周期和细胞分裂
细胞生物学第十一章细胞周期和细
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胞分裂
纲要
12.1 细胞周期
12.2 细胞周期调控 ☆
12.3 有丝分裂 12.4 减数分裂
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2
胞分裂
12.1 细胞周期cell cycles
通过细胞分裂产生的新细胞的生长开始到 下一次细胞分裂形成子细胞结束为止所 经历的过程称为细胞周期。
DNA合成期。合成DNA，组蛋白, DNA复制所需的酶都在 这一时期合成。
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胞分裂
◆G2 期(Gap 2 phase)
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。
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胞分裂
Phases of the cell cycle
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胞分裂
细胞周期和细胞类群
◆持续分裂细胞
如性细胞、造血干细胞
◆终端分化细胞
永久性失去了分裂能力的细胞。高度特化的细 胞, 如哺乳动物的红细胞、神经细胞等。
◆G0细胞
又称休眠细胞。暂时脱离细胞周期,不进行增殖,
将处于分裂期的细胞（M期）与处于细胞周期其他 时期（G1期、S期、G2期）的细胞融合, M期的细 胞质总是能够诱导非有丝分裂的细胞中的染色质 凝集,这种现象称为染色体超前凝集。
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胞分裂
G1期细胞与M期细胞融合
染色体为单线状
细胞生物学第十一章细胞周融合
后来称为成熟促进因子MPF (maturation promoting factor，MPF) ，是指M期细胞中存在的促进细胞 分裂的因子。
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胞分裂
MPF的结构组成
是由两个不同的亚基组成的异质二 聚体:
◆保罗·纳西的贡献是发现了CDK。
◆蒂莫西·亨特的贡献是发现了调节CDK的功 能物质Cyclin.
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胞分裂
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胞分裂
12.1.1 细胞周期时相及类型
Phases of the cell cycle
◆G1期(Gap 1 phase),即从M期结束到S期开始前的一段间 歇期;
◆ M期
核分裂和胞质分裂，并形成两个子细胞。
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胞分裂
12.1.3 细胞周期的研究方法
细胞同步化(synchronization)
◆诱导同步法
●DNA合成阻断法 胸腺嘧啶 ●中期阻断法 秋水仙素
◆选择同步法(selection synchrony)
●有丝分裂选择法
●细胞沉降分离法
为粉末状
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胞分裂
G2期细胞与M期细胞融合
染色体为双线
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胞分裂
成熟促进因子MPF(maturation promoting factor)的发现
卵细胞提取物注射实验
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胞分裂
在M期的细胞中有促进细胞分裂的因子存在, 在最 初时称之为M-期促进因子(M-phase promoting factor, MPF),
细胞周期的控制有两个主要事件:
对DNA复制起始的控制
对染色体凝集的控制
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胞分裂
● DNA复制起始的控制因子
使用的细胞系：Hela细胞；
①研究方法：G1期细胞同S期细胞融合； 结果：G1期的细胞质受到S期细胞质的激活, 开始了DNA复制； 结论：S期细胞的细胞质中含有促进G1期细胞进行DNA复制的起 始因子。
◆条件突变(conditional mutants)
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胞分裂
12.2 细胞周期调控
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胞分裂
12.2.1 细胞周期调控概述
◆细胞周期的控制系统(cell-cycle control system)
类似于中央控制系统(central control system)。 细胞周期中的基本事件, 如DNA复制、有丝分裂、胞质
◆S期,即DNA合成期(DNA synthetic phase);
◆G2期(Gap 2 phase), 即DNA合成后(S期)到有丝分裂前的 一个间歇期;
◆M期,即有丝分裂期(mitosis phase)。
不一定每种细胞都有四个时期，如胚胎细胞没有G1期。
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胞分裂
Embryonic cell cycles
②研究方法：S期细胞与G2期细胞融合 结果：G2期的细胞核不能再启动DNA的复制。 结论：S期的细胞质中的DNA复制起始因子对已进行了DNA复制
的G2期的细胞核没有作用。
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胞分裂
● 染色体超前凝集(premature chromosome condensation,PCC)
分裂都是通过中央的细胞周期控制系统控制的。
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胞分裂
细
胞
中央控制系
周
统如同一个 顺时钟移动
期
的指针, 当
的
它到达某一
控
位置时触发
制
一个反应。
系
统
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胞分裂
12.2.2 蛋白激酶在细胞周期调控中的作用 细胞融合实验
◆研究者：1970年，Colorado 大学的Potu Rao 和 Robert Johnson
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。
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2001 年诺 贝尔 生理 学/医 学奖 得主
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2001年诺贝尔生理学与医学奖:
◆利兰·哈特韦尔发现了控制细胞周期的基因， 其中一种被称为“START” 的基因对控制各 个细胞周期的最初阶段具有决定性的作用。