第十二章細胞增殖及其調控

第十二章細胞增殖及其調控要點綜述：本章主要介紹了細胞周期、細胞分裂的方式以及細胞分裂的調控機制。第一部分主要涉及細胞周期、有絲分裂、減數(shù)分裂的相關概念，細胞分裂各時相的主要特點，以及在細胞分裂的過程中與之相關的細胞器或細胞結構的變化及原因。第二部分主要涉及細胞周期的調控機制，以MPF的發(fā)現(xiàn)過程及生物學特性為主線，全面講述了細胞通過調控周期運轉過程的三個關鍵性的限制點對整個細胞周期活動進行的調節(jié)過程。提綱●細胞增殖(cellproliferation)的意義●細胞周期概述●細胞分裂●細胞周期的調控細胞增殖(cellproliferation)的意義◆①細胞增殖(cellproliferation)是細胞生命活動的重要特征之一。

◆②它是生物繁育的基礎?！魡渭毎锛毎鲋硨е律飩€體數(shù)量的增加?！舳嗉毎镉梢粋€單細胞(受精卵)分裂發(fā)育而來，細胞增殖是多細胞生物繁殖基礎。◆③成體生物仍然需要細胞增殖，主要取代衰老死亡的細胞，維持個體細胞數(shù)量的相對平衡和機體的正常功能。 ◆④機體創(chuàng)傷愈合、組織再生、病理組織修復等，都要依賴細胞增殖。第二節(jié)細胞分裂●有絲分裂(mitosis)●胞質分裂(Cytokinesis)●減數(shù)分裂(Meiosis)

●減數(shù)分裂與有絲分裂的區(qū)別有絲分裂與減數(shù)分裂的差異:1、前者是體細胞的分裂方式；后者僅存在于生殖細胞中。2、前者DNA復制一次染色體由2n→2n，DNA含量4C→2C，分裂一次；后者由2n→n，4C→C，分裂兩次。3、前者S期相對短、G2期相對長；后者DNA合成時間長，而G2極短或無。4、前者每一染色體獨立活動；后者要發(fā)生配對聯(lián)會交叉交換（兩個在一起）。5、前者時間短1－2hr；后者較長：如人雄配子需24hr，雌配子可達數(shù)年或數(shù)十年。第三節(jié)細胞周期的調控(Cell-CycleControl)

●細胞周期調控系統(tǒng)的主要作用●細胞周期檢驗點(CellCycleCheckpoint)●MPF●Cyclin-Cdk復合物的多樣性及細胞周期運轉●細胞周期運轉的阻遏(細胞周期運轉的負調控)第一節(jié)細胞周期(cellcycle)概述●細胞周期●細胞周期中各個不同時相及其主要事件●細胞周期長短測定(自學）●細胞周期同步化●特異的細胞周期(自學）二、有絲分裂(mitosis)●前期(prophase)●前中期(prometaphase)●中期(metaphase)●后期(anaphase)

●末期(telophase)三、胞質分裂(Cytokinesis)●動物細胞胞質分裂●植物細胞胞質分裂四、減數(shù)分裂(Meiosis)●減數(shù)分裂概念與過程●減數(shù)分裂特點●減數(shù)分裂的意義●脊椎動物配子發(fā)生過程細胞周期◆概念：

細胞從一次分裂結束開始,經(jīng)過物質積累過程,直到下一次細胞分裂結束所經(jīng)歷的一個有序過程。其間細胞遺傳物質和其他內含物分配給子細胞。◆細胞周期時相組成◆細胞周期時間◆根據(jù)增殖狀況，細胞分類三類細胞周期時相組成·間期(interphase):G1phase，Sphase，G2phase·Mphase:有絲分裂期(Mitosis),胞質分裂期(Cytokinesis)細胞沿著G1→S→G2→M→G1周期性運轉，在間期細胞體積增大(生長)，在M期細胞:先是核分裂，接著胞質分裂，完成一個細胞周期。細胞周期時間·不同細胞的細胞周期時間差異很大·S+G2+M的時間變化較小，細胞周期時間長短主要差別在G1期·有些分裂增殖的細胞缺乏G1、G2期根據(jù)增殖狀況，細胞分為三類·連續(xù)分裂細胞或周期中細胞(cyclingcell)·休眠細胞(Go細胞)·終末分化細胞G0期細胞和終末分化細胞的界限有時難以劃分，有的細胞過去認為屬于終末分化細胞，目前可能被認為是G0期細胞。細胞周期中不同時相及其主要事件◆G1期◆S期◆G2期◆M期G1期·與DNA合成啟動相關，物質代謝活躍，細胞體積增大，開始合成細胞生長所需要的多種蛋白質、RNA、碳水化合物、脂質等，同時染色質去凝集。為進入S期創(chuàng)造條件，G1期發(fā)生的事件與細胞增殖調控有關，如：不穩(wěn)定蛋白（unstableprotein）簡稱u蛋白，它的累積可有助于細胞通過G1期的限制點進入S期，而G0期細胞缺乏u蛋白和其它一些因子故暫時不能通過限制點。G2期·DNA復制完成，在G2期合成一定數(shù)量的蛋白質和RNA分子.如成熟促進因子(maturationpromotingfactorMPF)僅在G2期合成，它們能使間期核被膜破裂染色質凝集成染色體。將提取出來的MPF加入間期核中發(fā)現(xiàn)15min后核纖層蛋白磷酸化，30min后核被膜溶解。M期·M期即細胞分裂期，真核細胞的細胞分裂主要包括兩種方式，即有絲分裂(mitosis)和減數(shù)分裂(meiosis)。遺傳物質和細胞內其他物質分配給子細胞。S期·DNA復制與組蛋白合成同步，組成核小體串珠結構·S期DNA合成不同步細胞周期長短測定◆脈沖標記DNA復制和細胞分裂指數(shù)觀察測定法◆流式細胞儀測定法(FlowCytometry)◆縮時攝像技術，可以得到準確的細胞周期時間及分裂間期和分裂期的準確時間。細胞周期同步化◆自然同步化，如有一種粘菌的變形體plasmodia，某些受精卵早期卵裂

◆人工選擇同步化◆藥物誘導法◆條件依賴性突變株在細胞周期同步化中的應用：將與細胞周期調控有關的條件依賴性突變株轉移到限定條件下培養(yǎng)，所有細胞便被同步化在細胞周期中某一特定時期。人工選擇同步化·有絲分裂選擇法：用于單層貼壁生長細胞。優(yōu)點是細胞未經(jīng)任何藥物處理，細胞同步化效率高。缺點是分離的細胞數(shù)量少?！っ芏忍荻入x心法：根據(jù)不同時期的細胞在體積和重量上存在差別進行分離(如裂殖酵母)。優(yōu)點是方法簡單、省時，效率高，成本低。缺點是對大多數(shù)種類的細胞并不適用。藥物誘導法·DNA合成阻斷法─G1/S-TdR雙阻斷法：最終將細胞群阻斷于G1/S交界處。優(yōu)點是同步化效率高，幾乎適合于所有體外培養(yǎng)的細胞體系。缺點是誘導過程可造成細胞非均衡生長。·分裂中期阻斷法：通過抑制微管聚合來抑制細胞分裂器的形成，將細胞阻斷在細胞分裂中期。

優(yōu)點是操作簡便，效率高。

缺點是這些藥物的毒性相對較大。特異的細胞周期

特異的細胞周期是指那些特殊的細胞所具有的與標準的細胞周期相比有著鮮明特點的細胞周期?！糇冈缙谂咛ゼ毎募毎芷凇艚湍讣毎募毎芷凇糁参锛毎募毎芷凇艏毦募毎芷谧冈缙谂咛ゼ毎募毎芷凇ぜ毎至芽?無G1期,G2期非常短,S期也短(所有復制子都激活),

以至認為僅含有S期和M期。·無需臨時合成其它物質。·子細胞在G1、G2期并不生長，越分裂子細胞體積越小 ·細胞周期調控因子和調節(jié)機制與一般體細胞標準的 細胞周期基本是一致的。酵母細胞的細胞周期·酵母細胞的細胞周期與標準的細胞周期在時相和調控方面相似?！そ湍讣毎芷诿黠@特點:酵母細胞周期持續(xù)時間較短,大約為90min；封閉式細胞分裂，即細胞分裂時核膜不解聚；紡錘體位于細胞核內；在一定環(huán)境下，也進行有性繁殖。芽殖酵母的細胞周期裂殖酵母的細胞周期

圖13-16裂殖酵母細胞周期植物細胞的細胞周期·植物細胞的細胞周期與動物細胞的標準細胞周期非常相似，含有G1期、S期、G2期和M期四個時期?！ぶ参锛毎缓行捏w，但在細胞分裂時可以正常組裝紡錘體。·植物細胞以形成中間板的形式進行胞質分裂.細菌的細胞周期·慢生長細菌細胞周期過程與真核細胞周期過程有一定相似之處。其DNA復制之前的準備時間與G1期類似。分裂之前的準備時間與G2期類似。再加上S期和M期，細菌的細胞周期也基本具備四個時期 ·細菌在快速生長情況下，如何協(xié)調快速分裂和最 基本的DNA復制速度之間的矛盾。前期(prophase)◆標志前期開始的第一個特征是染色質開始濃縮(condensation)形成有絲分裂染色體(mitoticchromosome）?！舻诙€特征:前期的較晚時期,動粒的裝配?！艏毎羌芙饩郏谥行捏w的周圍,微管大量裝配,星體形成。中心體也進行了復制為兩個?！鬐olgi體、ER等細胞器解體，形成小的膜泡?！み@種染色體由兩條染色單體(chromatid)構成 ·在前期末，染色體主縊痕部位形成一種蛋白復 合物稱為動粒(kinetochore)。 間期動物細胞含一個MTOC，即中心體，在S期末，兩個中心粒在各自垂直的方向復制出一個中心粒，形成兩個中心體。當前期開始時，2個中心體移向細胞兩極，并同時組織微管生長，由兩極形成的微管通過微管結合蛋白在正極末端相連，最后形成有絲分裂紡錘體。前中期(prometaphase) ◆核膜破裂成小的膜泡，這一過程是由核纖層蛋白中特異的Ser殘基磷酸化導致核纖層解體◆染色體形成明顯的X形染色體結構◆有絲分裂紡錘體(mitoticspindle)開始裝配 ◆紡錘體微管與染色體的動粒結合，捕捉住染色體，每個已復制的染色體有兩個動粒，朝相反方向，保證與兩極的微管結合；紡錘體微管捕捉住染色體后，形成三種類型的微管◆不斷運動的染色體開始移向赤道板。細胞周期也由前中期逐漸向中期運轉。中期(metaphase)◆所有染色體排列到赤道板(MetaphasePlate)上，標志著細胞分裂已進入中期◆是什么機制確保染色體正確排列在赤道板上？ ·著絲粒微管動態(tài)平衡形成的張力

后期(anaphase)

◆排列在赤道面上的染色體的姐妹染色單體分離產(chǎn)生向極運動◆后期(anaphase)大致可以劃分為連續(xù)的兩個階段，即后期A和后期B

·后期A，動粒微管去裝配變短，染色體產(chǎn)生兩極運動·后期B，極性微管長度增加，兩極之間的距離逐漸拉長，介導染色體向極運動末期(telophase)◆染色單體到達兩極，即進入了末期（telophase）,到達兩極的染色單體開始去濃縮◆核膜開始重新組裝◆Golgi體和ER重新形成并生長◆核仁也開始重新組裝，RNA合成功能逐漸恢復,有絲分裂結束動物細胞胞質分裂◆胞質分裂(cytokinesis)開始于細胞分裂后期，在赤道板周圍細胞表面下陷，形成環(huán)形縊縮，稱為

分裂溝(furrow)。分裂溝的位置與紡錘體極性微管和鈣離子濃度升高的變化有關 ◆胞質分裂開始時，大量肌動蛋白和肌球蛋白在中體處組裝成微絲并相互組成微絲束，環(huán)繞細胞，稱為

收縮環(huán)（contractilering)。收縮環(huán)收縮、收縮環(huán) 處細胞膜融合并形成兩個子細胞植物細胞胞質分裂 ◆與動物細胞胞質分裂不同的是，植物細胞胞質分裂是因為在細胞內形成新的細胞膜和細胞壁而將細胞分開有絲分裂過程總結前期：仁膜消失倆體現(xiàn)DNA數(shù)：染色體數(shù)：染色單體數(shù)=2:1:2中期：赤道板上排整齊

DNA數(shù)：染色體數(shù)：染色單體數(shù)=2:1:2后期：點分數(shù)加向兩級DNA數(shù)：染色體數(shù)：染色單體數(shù)=1:1:0末期：兩消兩現(xiàn)新壁建減數(shù)分裂概念與過程◆概念：減數(shù)分裂是細胞僅進行一次DNA復制，隨后進行兩次分裂，染色體數(shù)目減半的一種特殊的有絲分裂。 ◆減數(shù)分裂過程減數(shù)分裂特點◆遺傳物質只復制一次，細胞連續(xù)分裂兩次，導致染色體數(shù)目減半。◆S期持續(xù)時間較長◆同源染色體在減數(shù)分裂期I(MeiosisI)配對聯(lián)會、基因重組。◆減數(shù)分裂同源染色體配對排列在中期板上,第一次分列時,同源染色體分開。減數(shù)分裂的意義◆確保世代間遺傳的穩(wěn)定性； ◆增加變異機會，確保生物的多樣性，增強生物適應環(huán)境變化的能力?！魷p數(shù)分裂是生物有性生殖的基礎，是生物遺傳、生物進化和生物多樣性的重要基礎保證。減數(shù)分裂前S期與有絲分裂前S期長度比較·前期I分為細線期，偶線期，粗線期，雙線期，終變期等五個階段?！ば纬陕?lián)會復合體(SynaptonemalComplex,SC)·同源染色體間遺傳物質重組,產(chǎn)生新的基因組合◆在適當時候激活細胞周期各個時相的相關酶和蛋白,然后自身失活(正調控)◆確保每一時相事件的全部完成(負調控)◆對外界環(huán)境因子起反應(如多細胞生物對增殖信號的反應)一、細胞周期調控系統(tǒng)的主要作用二、細胞周期檢驗點(checkpoint)

◆細胞周期檢驗點是細胞周期調控的一種機制,主要是確保周期每一時相事件的有序、全部完成并與外界環(huán)境因素相聯(lián)系。

◆細胞周期檢驗點及其作用G1期檢驗點：酵母——Start；動物細胞——RestrictionPoint三、 MPF

(Maturation-promotingfactor，

Mitosis-promotingfactor)●MPF(Maturation-promotingfactor，Mitosis-promotingfactor)的發(fā)現(xiàn)及其生化實質 ●MitoticCyclin-Cdk復合物的活化與功能MPF的發(fā)現(xiàn)及其生化實質◆細胞融合與PCC(Prematurechromosomalcondense)◆爪蟾卵子成熟過程

◆MPF的發(fā)現(xiàn)◆MPF是一種使多種底物蛋白磷酸化的蛋白激酶；由M期Cyclin-Cdk(Cyclin-dependentproteinkinase)

形成的復合物。MPF=CDK1=p34cdc2+cyclinBSPF=p34cdc2+cyclinAMitoticCyclin-Cdk復合物的活化與功能

◆活化

·隨Cyclin濃度變化而變化

·激酶與磷酸酶的調節(jié)，

活化的MPF可使更多的MPF活化

◆功能：啟動細胞從G2期進入M期的相關事件四、Cyclin-Cdk復合物的多樣性及細胞周期運轉◆Cyclin-Cdk復合物的多樣性◆G1Cyclin-Cdk復合物對Rb蛋白磷酸化而調控G1檢驗點◆MitoticCyclin-Cdk復合物激活AnaphasePromotingComplex(APC),調控紡錘體裝配檢驗點◆周期細胞M-Cyclin的調控◆細胞周期調控模型總結Cyclin-Cdk復合物的多樣性

G1

S

G2/MCyclin-CdkCyclin-CdkCyclin-CdkBuddingYeastCLN1,2,3-CDC28CLB5,,(3,4)-CDC28CLB1,2(3,4)-CDC28FissionYeastCIG1-CDC2CIG2-CDC2CIG13-CDC2

HigherEukaryotesCyclinD1,2,3-CDK4/6CyclinA-CDK2CyclinB-CDC2CyclinE1,2-CDK2G1SubstratesSSubstratesG2/MSubstratesGrowthandMorphogenesisDNAReplicationMitosis·APC介導選擇性降解的靶蛋白與Ubiquitin結合(通過泛素依賴性途徑降解)·APC主要介導兩類蛋白降解:AnaphaseInhibitors和MitoticCyclin.前者維持姐妹染色單體粘連,抑制后期啟動；后者的降解意味著有絲分裂即將結束，即染色體開始去凝集，核膜重建?！dc20和Mad2蛋白位于動粒上，在染色體結合有絲分裂紡錘體前將不能從動粒上釋放，由于Mad2與Cdc20結合而抑制APC的活性。所以只有所有染色體都與紡錘體結合后，APC才有活性，才啟動細胞向后期轉換。五、細胞周期運轉的阻遏

(細胞周期運轉的負調控)◆細胞至少可通過兩種不同機制阻遏細胞周期的運轉：Cdk抑制蛋白(CDI)阻止Cyclin-Cdk復合物的裝配或活性；周期調控系統(tǒng)組分停止合成?！鬋DI包括CIP/KIP家族和INK4家族，其作用是抑制Cyclin-Cdk復合物的裝配或活性，而將細胞阻止在不同的檢驗點。如DNA受損后，細胞將停留于G1Checkpoint讓DNA修復或者凋亡

◆周期調控系統(tǒng)組分停止合成，如G0細胞，大部分Cyclin和Cdk都消失，這在多細胞生物尤其明顯。ExperimentaldemonstrationofthecoordinatedSynthesisofDNAandhitones.

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MTbehaviorduringformationofthemetaphaseplate.Initially,MTfromoppositepolesaredifferentinlength.Experimentaldemonstrationoftheimportanceofmecha-nicaltensioninmetaphasecheckpointcontrol.減數(shù)分裂過程圖解1．減數(shù)分裂期I（1）前期I（prophaseI）：持續(xù)時間長，可達幾周幾年甚至幾十年，染色體變化復雜。根據(jù)細胞形態(tài)變化，可以將其分為5個亞時期（substages）：細線期、偶線期、粗線期、雙線期和終變期。①細線期（leptonema）核的體積增大核仁也增大染色體開始凝縮出現(xiàn)螺旋絲但比較細長，但兩條染色單體的臂并不分離，仍呈細的單線狀。局部可見到染色粒（染色線螺旋緊密折疊的結果）染色體雖進行了復制但看不到結構上的雙重線。花束期（動物）凝線期。②偶線期（zygotene）：主要發(fā)生同源染色體（homologouschromosome）配對（pairing）現(xiàn)象。同源染色體是指大小、形態(tài)結構相同，分別來自父母雙方的一對染色體。同源染色體彼此靠攏并精確配對的過程稱為聯(lián)會（synapsis）。在聯(lián)會過程中，配對的同源染色體之間形成了一種蛋白質的復合結構，聯(lián)會復合體（synaptonemalcomplex）。一對同源染色體通過聯(lián)會所形成的復合結構，稱為二價體（bivalent）。一個二價體由兩條同源染色體組成，包括4條染色單體，故又稱為四分體（tetrad）。聯(lián)會一般是從核膜的一端開始或在染色體全長的若干位點同時進行。③粗線期（pachynema）或重組期（recombinationstage）1)染色體進一步變短變粗，同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生等位基因之間部分DNA片段的交換（crossing-over）和重組，產(chǎn)生了新的等位基因組合。2)在聯(lián)會復合體部位的中間，出現(xiàn)重組結。3)合成P-DNA，大小約100~1000bp，編碼一些與DNA點切和修復有關的酶類。4)合成減數(shù)分裂期專有的組蛋白，將體細胞類型的組蛋白部分或全部地置換下來。5)發(fā)生rDNA擴增。④雙線期（diplonema）核仁縮小，兩條同源染色體相互排斥并且開始分離但不完全分開，此期能清楚地看到四分體并發(fā)現(xiàn)非姊妹染色單體之間有交叉（交換的形態(tài)學表現(xiàn)為交叉）

⑤終變期（diakinesis）染色體縮的很短，端化（terminalization）仍在進行，染色體分散經(jīng)?？拷四ぬ?，核仁核膜開始消失，此期是計算染色體數(shù)目的時期。（2）前中期Ⅰ核膜解體紡錘體微管附著于二價體的著絲點上，此時每條同源染色體一般認為只有一個著絲點即姊妹染色單體的著絲點尚未分開，但有人報告說每條同源染色體有2個著絲點即二價體有四個著絲點，但姊妹染色單體的著絲點互相靠近并位于染色體的同側，作為一個功能單位。（3）中期Ⅰ二價體排列于赤道面上形成赤道板，二價體著絲點被紡錘體的牽引絲牽引著準備分開。（4）后期Ⅰ二價體中兩條同源染色體分開分別向兩極移動，每一極得到n條染色體，染色體數(shù)目減半。如人類染色體是23對，染色體組合的方式有223個（不包括交換），因此除同卵孿生外，幾乎不可能得到遺傳上等同的后代。（5）末期Ⅰ染色體到達兩極后開始末期染色體逐漸解螺旋變成細絲狀，核膜核仁重新出現(xiàn)，同時進行細胞質的分裂形成兩個子細胞，但許多植物在減Ⅰ時胞質不分裂。2．減數(shù)分裂間期很短、有些甚至無間期和末期Ⅰ，而由后期Ⅰ直接轉為前期Ⅱ。3．減Ⅱ細胞分裂是同步的。其過程與有絲分裂相同。動物細胞的胞質分裂在減Ⅰ時由于胞質的不均等分裂形成一個大的次級卵母細胞和一個小的第一極體，減Ⅱ胞質仍不均等分裂形成卵和一個小的第二極體。減數(shù)分裂過程總結假設一個細胞的染色體為n個，則DNA數(shù)為n個。減數(shù)前期Ⅰ：染色體數(shù)：DNA數(shù)：單體數(shù)=n：2n：2n末期1（減數(shù)前期Ⅱ）：一個細胞分裂成兩個染色體數(shù)：DNA數(shù)：單體數(shù)=n/2：n：n減數(shù)后期Ⅱ：染色體分裂成兩個染色體數(shù)：DNA數(shù)：單體數(shù)=n：n：0減數(shù)末期Ⅱ：細胞分裂成兩個染色體數(shù)：DNA數(shù)：單體數(shù)=n/2：n/2：0a.ElectronmicrographofSCofhumanpachytenebivalent.

(K:kinetochore;arrow:recombinationnodules);

b.SchematicdiagramofSC;

c.ElectronmicrographofSCaftertreatmentwithDNasetoremovechromasomalfibers.Visibleevidenceofcrossingover細胞周期檢驗點(checkpoint)（1）G1期檢驗點(靠近G1末期)：酵母——Start；動物細胞——RestrictionPoint。主要是監(jiān)測細胞的大小和營養(yǎng)狀態(tài)；是細胞周期的主要控制點，細胞一旦通過了該限制點，這些細胞就能夠進入S期并完成其后的細胞周期過程，因此它決定著細胞能否分裂。某些靜息的細胞不能進入G1期，還有一個關卡就是DNA預復制的阻斷。為了保證每一條DNA在細胞周期中只復制一次，一旦DNA進行了復制，細胞就會通過對預復制復合物的裝配控制DNA的再復制，直到細胞分裂結束。（2）G2期檢驗點(在G2期結束點)當細胞周期進行到G2關卡時(G2關卡是裂殖酵母的主要關卡)，控制系統(tǒng)檢測細胞的大小、細胞所處的狀態(tài)以及細胞內DNA是否復制完畢，如果這些條件合適，就會進入有絲分裂。（3）紡錘體檢驗點(在中期末)中期關卡控制系統(tǒng)監(jiān)測所有的染色體是否都與紡錘體相連，并排列赤道板上；檢測MPF是否失活了，否則不能進行有絲分裂和胞質分裂。人M期細胞與袋鼠（Ptk）G1、S、G2期細胞融合誘導PCC：提示M期細胞存在誘導PCC的因子；處于第四期的爪蟾卵母細胞（RD前期I），具GV。

注射實驗表明：1）孕酮誘導卵母細胞成熟；

2）成熟卵細胞質中，含有卵母細胞成熟的因子，稱做MPF。MPF的結構組成：①催化亞基，由cdc2編碼，其產(chǎn)物為p34（一種絲氨酸/蘇氨酸型蛋白激酶，34KD），在整個細胞周期中含量恒定，其活性有賴于周期蛋白，故p34稱為周期依賴性蛋白激酶(cyclin-dependentproteinkinase，Cdk1)；②調節(jié)亞基，周期蛋白(cyclinB)為調節(jié)亞基，它的降解導致MPF的失活CDK1的調節(jié)與活化;CAK=CDK1-ActivitingKinase

例題1.CDK的抑制引起P21與相關蛋白質結合形成復合體后導致細胞不能（）A.從G1期進入S期B.從S期進入G2期C.從G1期進入G0期D.從M期進入G1期答案：A、B一、名詞解釋amitosis無絲分裂cellcycle細胞周期cellcyclecheckpoint細胞周期檢查點cellcycleengine細胞周期引擎celldivisioncyclegene(cdc基因)細胞分裂周期基因chalone抑素chiasma交叉cyclin細胞周期蛋白cyclin-dependentkinase周期蛋白依賴性蛋白激酶（CDK激酶）cyclin-dependentkinaseinhibitors，CDKISCDK激酶抑制物cyclingcell周期中細胞meiosis減數(shù)分裂mitosis有絲分裂mitosis-promotingfactor，MPF細胞促分裂因子mitoticapparatus有絲分裂器mitoticindex有絲分裂指數(shù)p34cdc2激酶percentageoflabelledmitosis(PLM法)標記有絲分裂百分數(shù)法prematurelycondensedchromosome(P.C.C）早熟凝集染色體recombinationnodules重組節(jié)synapsis聯(lián)會synaptonemalcomplex聯(lián)會復合體terminalization端化tetrad二價體zygDNA偶線期DNA二、選擇題1.成熟促進因子是在（）合成的。A.G1期B.S期C.G2期D.M期答案：C2.在細胞周期的哪個時期，周期蛋白的濃縮程度最高（）。A.晚G1期和早S期B.晚G2期和早M期C.晚G1期和晚G2期D.晚M期和晚S期答案：C3.中心粒的復制發(fā)生在哪期（）。（中國科學院）A.G1B.SC.G2D.M答案：C4.裂殖酵母中的cdc2基因在芽殖酵母中的同源物是（）（中科院2001）A.cdc2B.cdc25C.cdc28D.cdc20

答案：C5.CdK是否具有酶活性依賴于（）。（中科院2005）A.G1期進入S期B.從S期進入G2期C.從G1期進入到G0期D.從M期進入到G1期答案：A6.有絲分裂前期的最主要特征是（）A.核仁、核膜、核仁組織者都要消失

B.染色質凝縮成染色體C.核糖體解體D.中心體消失7.下列細胞中，（）屬于連續(xù)的細胞分裂群。A.紅細胞B.多形式白血細胞C.骨髓干細胞D.以上都不是8.染色體出現(xiàn)成倍狀態(tài)發(fā)生于細胞周期中的（）A.G2期和早M期B.G1期和S期C.晚M期和G1期D.G0期和G1期9.在細胞周期的哪個時期，周期蛋白的濃縮程度最高（）。A.晚G2期和早M期B.晚G1期和早S期C.晚G1期和晚G2期

D.晚M期和晚S期10.在第一次減數(shù)分裂時，核膜的解體主要在（）。A.粗線期B.偶線期C.終變期

D.中期1考研真題問答題部分1.什么是細胞周期？細胞周期各時期主要變化是什么？（中科院水生所）2.減數(shù)分裂前期1中的偶線期和雙線期的“偶”同“雙”的涵義是不同的，請說明之。（中山大學）答“偶”指同源染色體配對形成的復合體，由于染色體的凝縮程度不高，每一同源染色體中的兩個姐妹染色單體是不可分的，仍為一條；“雙”指每一同源染色體中的兩個姐妹染色單體變得明顯可見。3.如何用實驗證明細胞中有絲分裂促進因子（MPF）的存在？（北京師范大學）答：將同步化的分裂期細胞與同步化的處于其他周期的細胞進行融合，然后分析染色體的早熟現(xiàn)象。如有早熟，則證明有MPF的存在。4.舉例說明蛋白磷酸化與去磷酸化在細胞周期調控中的作用。（北京師范大學2004）答案：1）CDK激酶本身的磷酸化修飾方面2）CDK1激酶通過使某些蛋白質磷酸化，改變其下游的某些蛋白質的結構和功能，實現(xiàn)其調控細胞周期的目的3）Rb的磷酸化，導致轉錄因子EF2的活性方面5.試列舉人們研究細胞周期調控機制過程中所進行的一系列重要實驗。得出的結論如何？答：實驗一：細胞融合實驗---間期細胞的染色體超前凝集實驗二：非洲爪蟾的卵---提出MPF的概念實驗三：MPF的純化工作---p32和p45實驗四：芽殖酵母溫度敏感突變體----cdc28裂殖酵母溫度敏感突變體----cdc