13 细胞增殖和细胞周期
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11h 8h 4h 1h
S＋G2＋M的时间变化相对较小， G1期持续的时间差异却很大 细胞周期时间的长短主要取决于G1期的长短
二、细胞周期各时相的动态变化与生物大分 子的合成
（一）G1期（ DNA合成前期） 指有丝分裂完成到DNA合成之前的一段时间。 （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。 （三）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。
（1）MPF是CDK1 和CyclinB的复合物，是细 胞从G2期进入M期的始动者。当它被激活后， 可使Ｈ1组蛋白磷酸化，染色质凝集形成染 色体； 核纤层蛋白的磷酸化可引起核纤层的解体， 核膜破裂； 核仁蛋白磷酸化核仁组织区停止转录促使 核仁解体； 多种微管结合蛋白磷酸化，使微管发生重 排，促进纺锤体的形成，细胞分裂进入M期。
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。
用细胞松弛素处理这一时期的细胞，会出现什么现象？
三、减数分裂
第二节 细胞周期及其调控
一、细胞周期的基本概念
在细胞周期过程中所需要的时间称为细胞周期时间。
24h
Tc= TG1 + Ts + TG2 + TM
DNA、RNA、蛋白质合成停止。
细胞发生一系列形态变化、结构建成。
将加倍的DNA平均分配到两个子细胞中
M期
返回
细胞周期的2个关键时期
三、细胞周期的调控
G1 G2
S M
（一）细胞周期蛋白对细胞周期的调控---核心
3.细胞周期蛋白和细胞周期蛋白依赖性 蛋白激酶复合物对细胞周期的调控
人细胞周期的调控
末期开始）
返回
G 2期
为有丝分裂进行物质和能量的准备。 加速RNA和有丝分裂相关蛋白的合成：成熟促进因子（MPF）、 有丝分裂因子、微管蛋白等。 中心粒开始向两极移动 也有R点，DNA复制尚未完成、复制错误、环境 条件等不适合则 不能越过R点，进入M期。细胞增殖的调控时期。
(四)M期（有丝分裂期）
进行的关键物质。 细胞生长的主要阶段G1早期 限制点（R点）：G1期末期有1、2个R点,是调控细胞增殖的关键。
是药物等因素作用于细胞周期的敏感时期
细胞类型（增殖特性）
周期性细胞：（增殖型细胞）
始终保持旺盛的增殖活性。
终末分化细胞 终端分化细胞 周期性
G0期细胞：
周期性细胞
细胞
（暂不增殖型细胞）
一般不分裂，暂不增殖细胞。
G0
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。
（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
毒副作用大，如氮芥、丝裂霉素。 抗 癌 药 物
wenku.baidu.com
周期特异性药
G1 环磷酰胺、阿霉素 S 阿糖胞苷
M 秋水仙素
（三）.细胞增殖周期与肿瘤治疗 1.抗癌药物的分类和选用
２.择机用药
让正常细胞处于G0期、 诱导肿瘤细胞同步化进入某一时相 ３.杀灭G0期细胞，预防肿复发
本章节重点
掌握细胞周期、MPF等概念以及细 胞周期各时期的主要特征。 掌握MPF对细胞周期的调控。
一、无丝分裂(amitosis)
分裂前
核分裂
质分裂
分裂后
有 丝 分 裂
减 数 分 裂
二.有丝分裂
前期 分期 中期 后期 末期
S期完成复制，前期移向两极，中期到达两极---确定分裂极向
星体微管：由中心体 向外放射，末端结合 有分子马达，负责两 + 极的分离。
+
+
+
-
+
•动粒微管：由中心体发 出，连接在染色体着丝 点的动粒上，着丝点上 具有马达蛋白。
细胞增殖是生命的基本特征，种族繁衍、个体发育、
机体修复等都离不开细胞增殖。
初生婴儿有 1012个细胞，成人 1014个，约 200 种类型。 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。
一个大肠杆菌若按 20 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。
细 胞 无丝分裂（直接分裂） 增 殖 有丝分裂（间接分裂） 的 方 减数分裂 式
（2） MPF的活性中期末达到高峰，启动 了APC(促后期蛋白复合体) ，导致CyclinB被 降解，MPF活性降低，同时APC降解姐妹染色 单体着丝粒之间的黏着蛋白,促进染色单体分 开，使细胞分裂从中期向后期的转换。
（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，分裂沟加深， 胞质分裂。
调控主要过程
活化转录因子，启动与DNA复制相关基因， 产生合成所需的酶和蛋白，为进入S期做准备。 降解S期抑制物，促细胞进一步向S期转化。
启动DNA复制
阻止已复制的DNA再发生复制
（3）G2/M期转换及M期中cyclin-Cdk 复合物的作用
CDK1+ cyclinB=MPF
MPF对细胞周期的调控
胃上皮
结肠上皮
2. 细胞增殖周期失控，增殖无限，失去接触抑制
66
胃癌
结肠癌
80.0
22～125
24～48
0 骨髓细胞 24 ～ 40 和药物都不敏感
3. G 期细胞是肿瘤复发的根源：因为G0期细胞对环境因子
急性白血病
48～96
肿瘤生长迅速与肿瘤细胞周期时间无关
细胞生长的密度依赖性和接触抑制
（二）.抗癌药物的分类 非周期特异性 改变和破坏DNA分子结构，导致细胞死亡。 作用于任何状态的细胞，杀伤作用没有选择， 药
（四）M期（有丝分裂期） 细胞经过分裂将染色体平均分配到两个子细胞中。
二.细胞周期各时相的动态及特点 G 1期
合成大量RNA和蛋白质。
与DNA合成有关的酶（ 、胸苷激酶） 一些重要的激素和蛋白质——钙调素、 G1期 （cyclin）和周期蛋白依赖激酶（CDK）。 ：为DNA合成时所需要的启动信号，是S期启动和
（二）限制点（检测点）的调控
（二）其他因素对周期的调控
2. 信号分子
第三节 细胞周期与医学的关系 正常细胞 Vs癌细胞的周期时间
（一）.肿瘤增殖周期特点 细胞种类 周期(h) 细胞种类
例较高
周期(h)
1. 在肿瘤细胞群中， 144 G0期的细胞很少，增殖细胞所占比 250.8 食管上皮 食管癌
极间微管：由中心体发出 ，在纺锤体中部重叠，重 叠部位结合有分子马达， 负责将两极推开
1. 染色体凝集到最大程度，排列在赤道面上形成赤道板； 2. 有丝分裂器形成。
中心体 切 面 观
纺锤丝
染色体
极 面 观
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
S＋G2＋M的时间变化相对较小， G1期持续的时间差异却很大 细胞周期时间的长短主要取决于G1期的长短
二、细胞周期各时相的动态变化与生物大分 子的合成
（一）G1期（ DNA合成前期） 指有丝分裂完成到DNA合成之前的一段时间。 （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。 （三）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。
（1）MPF是CDK1 和CyclinB的复合物，是细 胞从G2期进入M期的始动者。当它被激活后， 可使Ｈ1组蛋白磷酸化，染色质凝集形成染 色体； 核纤层蛋白的磷酸化可引起核纤层的解体， 核膜破裂； 核仁蛋白磷酸化核仁组织区停止转录促使 核仁解体； 多种微管结合蛋白磷酸化，使微管发生重 排，促进纺锤体的形成，细胞分裂进入M期。
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。
用细胞松弛素处理这一时期的细胞，会出现什么现象？
三、减数分裂
第二节 细胞周期及其调控
一、细胞周期的基本概念
在细胞周期过程中所需要的时间称为细胞周期时间。
24h
Tc= TG1 + Ts + TG2 + TM
DNA、RNA、蛋白质合成停止。
细胞发生一系列形态变化、结构建成。
将加倍的DNA平均分配到两个子细胞中
M期
返回
细胞周期的2个关键时期
三、细胞周期的调控
G1 G2
S M
（一）细胞周期蛋白对细胞周期的调控---核心
3.细胞周期蛋白和细胞周期蛋白依赖性 蛋白激酶复合物对细胞周期的调控
人细胞周期的调控
末期开始）
返回
G 2期
为有丝分裂进行物质和能量的准备。 加速RNA和有丝分裂相关蛋白的合成：成熟促进因子（MPF）、 有丝分裂因子、微管蛋白等。 中心粒开始向两极移动 也有R点，DNA复制尚未完成、复制错误、环境 条件等不适合则 不能越过R点，进入M期。细胞增殖的调控时期。
(四)M期（有丝分裂期）
进行的关键物质。 细胞生长的主要阶段G1早期 限制点（R点）：G1期末期有1、2个R点,是调控细胞增殖的关键。
是药物等因素作用于细胞周期的敏感时期
细胞类型（增殖特性）
周期性细胞：（增殖型细胞）
始终保持旺盛的增殖活性。
终末分化细胞 终端分化细胞 周期性
G0期细胞：
周期性细胞
细胞
（暂不增殖型细胞）
一般不分裂，暂不增殖细胞。
G0
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。
（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
毒副作用大，如氮芥、丝裂霉素。 抗 癌 药 物
wenku.baidu.com
周期特异性药
G1 环磷酰胺、阿霉素 S 阿糖胞苷
M 秋水仙素
（三）.细胞增殖周期与肿瘤治疗 1.抗癌药物的分类和选用
２.择机用药
让正常细胞处于G0期、 诱导肿瘤细胞同步化进入某一时相 ３.杀灭G0期细胞，预防肿复发
本章节重点
掌握细胞周期、MPF等概念以及细 胞周期各时期的主要特征。 掌握MPF对细胞周期的调控。
一、无丝分裂(amitosis)
分裂前
核分裂
质分裂
分裂后
有 丝 分 裂
减 数 分 裂
二.有丝分裂
前期 分期 中期 后期 末期
S期完成复制，前期移向两极，中期到达两极---确定分裂极向
星体微管：由中心体 向外放射，末端结合 有分子马达，负责两 + 极的分离。
+
+
+
-
+
•动粒微管：由中心体发 出，连接在染色体着丝 点的动粒上，着丝点上 具有马达蛋白。
细胞增殖是生命的基本特征，种族繁衍、个体发育、
机体修复等都离不开细胞增殖。
初生婴儿有 1012个细胞，成人 1014个，约 200 种类型。 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。
一个大肠杆菌若按 20 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。
细 胞 无丝分裂（直接分裂） 增 殖 有丝分裂（间接分裂） 的 方 减数分裂 式
（2） MPF的活性中期末达到高峰，启动 了APC(促后期蛋白复合体) ，导致CyclinB被 降解，MPF活性降低，同时APC降解姐妹染色 单体着丝粒之间的黏着蛋白,促进染色单体分 开，使细胞分裂从中期向后期的转换。
（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，分裂沟加深， 胞质分裂。
调控主要过程
活化转录因子，启动与DNA复制相关基因， 产生合成所需的酶和蛋白，为进入S期做准备。 降解S期抑制物，促细胞进一步向S期转化。
启动DNA复制
阻止已复制的DNA再发生复制
（3）G2/M期转换及M期中cyclin-Cdk 复合物的作用
CDK1+ cyclinB=MPF
MPF对细胞周期的调控
胃上皮
结肠上皮
2. 细胞增殖周期失控，增殖无限，失去接触抑制
66
胃癌
结肠癌
80.0
22～125
24～48
0 骨髓细胞 24 ～ 40 和药物都不敏感
3. G 期细胞是肿瘤复发的根源：因为G0期细胞对环境因子
急性白血病
48～96
肿瘤生长迅速与肿瘤细胞周期时间无关
细胞生长的密度依赖性和接触抑制
（二）.抗癌药物的分类 非周期特异性 改变和破坏DNA分子结构，导致细胞死亡。 作用于任何状态的细胞，杀伤作用没有选择， 药
（四）M期（有丝分裂期） 细胞经过分裂将染色体平均分配到两个子细胞中。
二.细胞周期各时相的动态及特点 G 1期
合成大量RNA和蛋白质。
与DNA合成有关的酶（ 、胸苷激酶） 一些重要的激素和蛋白质——钙调素、 G1期 （cyclin）和周期蛋白依赖激酶（CDK）。 ：为DNA合成时所需要的启动信号，是S期启动和
（二）限制点（检测点）的调控
（二）其他因素对周期的调控
2. 信号分子
第三节 细胞周期与医学的关系 正常细胞 Vs癌细胞的周期时间
（一）.肿瘤增殖周期特点 细胞种类 周期(h) 细胞种类
例较高
周期(h)
1. 在肿瘤细胞群中， 144 G0期的细胞很少，增殖细胞所占比 250.8 食管上皮 食管癌
极间微管：由中心体发出 ，在纺锤体中部重叠，重 叠部位结合有分子马达， 负责将两极推开
1. 染色体凝集到最大程度，排列在赤道面上形成赤道板； 2. 有丝分裂器形成。
中心体 切 面 观
纺锤丝
染色体
极 面 观
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