細(xì)胞的分裂和細(xì)胞周期

細(xì)胞的分裂和細(xì)胞周期第一頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日

學(xué)習(xí)目的與要求掌握細(xì)胞分裂的定義及主要方式。掌握有絲分裂的過(guò)程及各期特點(diǎn)。掌握第一次減數(shù)分裂各階段的特征。掌握細(xì)胞周期、細(xì)胞周期蛋白、細(xì)胞周期蛋白依賴激酶的概念。掌握細(xì)胞周期蛋白與細(xì)胞周期蛋白依賴激酶的復(fù)合物對(duì)細(xì)胞周期的調(diào)控作用。了解細(xì)胞周期異常與疾病的關(guān)系。CellDivisionandCellCycle第二頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日細(xì)胞分裂概述細(xì)胞分裂（celldivision）：是細(xì)胞生命活動(dòng)的重要特征之一，是一個(gè)親代細(xì)胞形成兩個(gè)子代細(xì)胞的過(guò)程。通過(guò)細(xì)胞分裂，親代細(xì)胞的遺傳物質(zhì)和某些細(xì)胞組分可以相對(duì)均等地分配到兩個(gè)子代細(xì)胞中，有效地保證了生物遺傳的穩(wěn)定性。受精卵分裂分化組織、器官新個(gè)體成體細(xì)胞分裂自我更新、創(chuàng)傷修復(fù)CellDivisionandCellCycle第三頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日

細(xì)胞周期（cellcycle）：細(xì)胞從一次有絲分裂結(jié)束開(kāi)始，到下一次有絲分裂結(jié)束為止所經(jīng)歷的全過(guò)程。第四頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)細(xì)胞分裂細(xì)胞增殖的方式無(wú)絲分裂（直接分裂）有絲分裂（間接分裂）減數(shù)分裂第五頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日一、有絲分裂有絲分裂：也稱間接分裂（indirectdivision），是高等真核生物細(xì)胞分裂的主要方式。在有絲分裂過(guò)程中，細(xì)胞核發(fā)生一系列復(fù)雜的變化（DNA復(fù)制、染色體組裝等），細(xì)胞通過(guò)形成有絲分裂器，將遺傳物質(zhì)平均分配到兩個(gè)子代細(xì)胞中，保證了細(xì)胞在遺傳上的穩(wěn)定性。有絲分裂是一個(gè)連續(xù)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程時(shí)間：0.5－2h。CellDivisionandCellCycle第六頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日有絲分裂Mitosis前期中期后期末期間期

Interphase

cellcycle一.有絲分裂mitosis（間接分裂）第七頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日一、有絲分裂分期前期中期后期末期CellDivisionandCellCycle第八頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日前期（一）分裂前期核內(nèi)染色質(zhì)開(kāi)始凝集1)染色質(zhì)凝集2)分裂極確定3)核仁縮小解體，核膜解體。4)紡錘體形成。第九頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日1）染色質(zhì)凝集：逐漸凝集成棒狀或桿狀的染色體，包含兩條由著絲粒連接的染色單體，著絲粒兩側(cè)附著的是多種蛋白質(zhì)組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，即動(dòng)粒：第十頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日前期2）分裂極確定已經(jīng)完成復(fù)制的兩個(gè)中心體開(kāi)始沿核膜外圍分別向細(xì)胞的兩極移動(dòng)。中心體是細(xì)胞的微管組織中心之一，其周圍放射狀分布著大量微管，被合稱為星體。第十一頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日3)核仁縮小解體，核膜解體在前期末，因核纖層蛋白發(fā)生磷酸化，致使核纖層降解，隨之核膜破裂，形成許多斷片及小泡，分散于胞質(zhì)中。第十二頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日前期核膜的變化CellDivisionandCellCycle第十三頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日4)紡錘體形成

出現(xiàn)于前期末，對(duì)細(xì)胞分裂及染色體分離有重要作用的臨時(shí)性細(xì)胞器。由星體微管、動(dòng)粒微管(kinetochoremicrotubule)和重疊微管縱向排列構(gòu)成紡錘樣。第十四頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日星體微管：圍繞中心粒向四周輻射的微管。起主導(dǎo)作用，逐漸構(gòu)成其他類型的紡錘體微管。動(dòng)粒微管：極→染色體動(dòng)粒重疊微管（極間微管）：極→極

第十五頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日中心粒星體微管中心體極間微管橫橋動(dòng)粒微管動(dòng)粒第十六頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日極微管CellDivisionandCellCycle第十七頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日赤道板

進(jìn)入前期末時(shí)

,隨著動(dòng)粒微管不斷的牽引，染色體發(fā)生劇烈地震蕩和搖擺運(yùn)動(dòng)．逐漸移向細(xì)胞中央的赤道面，此即染色體列隊(duì)。第十八頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日赤道板中期（二）分裂中期的細(xì)胞赤道面上排列著高度凝集的染色體由染色體、星體、中心粒及紡錘體所組成的結(jié)構(gòu)被稱為有絲分裂器(mitoticapparatus)。染色體高度凝集特別適合于進(jìn)行染色體數(shù)目、結(jié)構(gòu)等細(xì)胞遺傳學(xué)的研究。第十九頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日后期（三）分裂后期完成姐妹染色單體分離

主要特征是染色體兩姐妹染色單體分離并移向細(xì)胞的兩極。第二十頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日后期A：動(dòng)粒微管的微管蛋白發(fā)生去組裝，長(zhǎng)度不斷縮短，

帶動(dòng)染色體的動(dòng)粒向兩極移動(dòng)。后期B：紡錘體拉長(zhǎng)，兩極間的距離增加，染色體向兩極運(yùn)動(dòng)。CellDivisionandCellCycle第二十一頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日（四）分裂末期的細(xì)胞核重新組裝并完成核分裂特點(diǎn)是:子代細(xì)胞的核形成與胞質(zhì)分裂。染色體上的組蛋白H1發(fā)生去磷酸化，開(kāi)始解旋，細(xì)長(zhǎng)的染色質(zhì)纖維重新出現(xiàn)，RNA合成恢復(fù)，核仁重新形成。核纖層蛋白去磷酸化，核膜重建。第二十二頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日contractilering縊縮環(huán)

后期末或末期初，在中部質(zhì)膜的下方，出現(xiàn)了由大量肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白聚集形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，即收縮環(huán)。殘存的微管及一些囊泡聚集于細(xì)胞中部，所形成的環(huán)型致密層稱為中體。第二十三頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日

通過(guò)核分裂及胞質(zhì)分裂兩個(gè)過(guò)程，借助于細(xì)胞骨架的重排，有絲分裂的細(xì)胞實(shí)現(xiàn)了染色體及胞質(zhì)在子代細(xì)胞中的均等分配。蛋白質(zhì)磷酸化與去磷酸化是有絲分裂中染色質(zhì)凝集與去凝集、核膜解聚與重建等變化產(chǎn)生的分子基礎(chǔ)。第二十四頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日封閉式有絲分裂：許多單細(xì)胞生物，如酵母、粘菌等，在其細(xì)胞分裂整個(gè)過(guò)程中，細(xì)胞核膜均保持完整，紡錘體形成及染色體分離均發(fā)生于核膜內(nèi)，紡錘體兩極附著在核膜上。而在大多數(shù)植物和動(dòng)物中，細(xì)胞進(jìn)行的是一種開(kāi)放式有絲分裂。第二十五頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日間期核膜核仁染色質(zhì)中心粒前期中期后期末期赤道板收縮環(huán)造成的分裂溝動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂有絲分裂過(guò)程第二十六頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日間期前期中期后期末期植物細(xì)胞的有絲分裂第二十七頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日第二十八頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日第二十九頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日二.減數(shù)分裂meiosis

減數(shù)分裂：是有性生殖個(gè)體的生殖細(xì)胞在形成過(guò)程中所進(jìn)行的特殊分裂方式。細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，DNA只復(fù)制一次，結(jié)果產(chǎn)生染色體數(shù)目減半的生殖細(xì)胞（配子：精子或卵子）。第三十頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日1.保持遺傳性狀的相對(duì)穩(wěn)定。

2n(46)→n(23)2.是遺傳三大規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。3.是人類復(fù)雜的遺傳和變異的基礎(chǔ)之一。配子種類：223＝8388608受精卵種類：223×223＝70368744177664減數(shù)分裂的生物學(xué)意義第三十一頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日減數(shù)分裂第一次減數(shù)分裂第二次減數(shù)分裂前期中期后期末期前期中期后期末期細(xì)線期偶線期粗線期雙線期終變期短暫間期第三十二頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日(一)第一次減數(shù)分裂進(jìn)程中細(xì)胞內(nèi)發(fā)生復(fù)雜的生化和形態(tài)變化1.前期I主要特征：持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，從數(shù)周到數(shù)十年不等；胞核顯著增大；染色質(zhì)凝集；染色體配對(duì)；片段交換。第三十三頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日(一)第一次減數(shù)分裂進(jìn)程中細(xì)胞內(nèi)發(fā)生復(fù)雜的生化和形態(tài)變化1、前期I（1）細(xì)線期：也稱為染色質(zhì)凝集期。特點(diǎn)：在間期已經(jīng)完成復(fù)制的染色質(zhì)開(kāi)始凝集和同源染色體配對(duì)。

第三十四頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日前期I(細(xì)線期)

光鏡下染色體仍呈單條細(xì)線狀，染色單體的臂未完全分離，可能與染色體上某些DNA片段的復(fù)制尚未完成有關(guān)。第三十五頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日（2）偶線期特點(diǎn)：同源染色體配對(duì)----聯(lián)會(huì)(synapsis)，二價(jià)體形成。因其共有四條染色單體，又被稱為四分體。第三十六頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日

大小形態(tài)相同、結(jié)構(gòu)相似、一條來(lái)自父親一條來(lái)自母親，上面載有等位基因的一對(duì)染色體(2n).同源染色體Homologouschromosome：第三十七頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日

聯(lián)會(huì)復(fù)合體的成分主要為蛋白質(zhì)。還包括DNA、RNA等。側(cè)生組分中央成分重組節(jié)姐妹染色單體1,2姐妹染色單體3,4第三十八頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日

聯(lián)會(huì)復(fù)合體是同源染色體配對(duì)過(guò)程中細(xì)胞臨時(shí)生成的特殊結(jié)構(gòu)，其裝配最早發(fā)生于細(xì)線期，在偶線期完成。偶線期細(xì)胞中存在0.3％的DNA合成，稱為Z-DNA，如抑制其合成，聯(lián)會(huì)復(fù)合體的組裝將受到阻止。聯(lián)會(huì)復(fù)合體的意義：對(duì)于穩(wěn)定二價(jià)體中同源染色體緊密的配對(duì)有關(guān)。第三十九頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日

染色體進(jìn)一步的凝集而縮短、變粗.（3）粗線期

聯(lián)會(huì)復(fù)合體中央新出現(xiàn)一些橢圓形或球形，富含蛋白質(zhì)及酶的重組小結(jié)，與染色體片段的重組直接相關(guān)。第四十頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日

粗線期細(xì)胞不僅能合成減數(shù)分裂特有的組蛋白;

同時(shí)也可進(jìn)行少量的DNA合成，該期所合成的DNA稱為P-DNA，可在交換過(guò)程中DNA鏈的修復(fù)、連接等方面發(fā)揮作用。第四十一頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日

聯(lián)會(huì)復(fù)合體發(fā)生去組裝，逐漸趨于消失。

緊密配對(duì)的同源染色體相互分離，僅在非姐妹染色單體之間的某些部位上，殘留一些接觸點(diǎn)，稱為交叉(chiasma)。（4）雙線期第四十二頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日

交叉被認(rèn)為是粗線期同源染色體交換的形態(tài)學(xué)證據(jù)。一般每個(gè)染色體至少有一個(gè)交叉，染色體較長(zhǎng)，交叉也較多。人類平均每對(duì)染色體的交叉數(shù)為2～3個(gè)。交叉的分布與重組小結(jié)有關(guān)。重組小結(jié)與染色體交換的發(fā)生有關(guān)。第四十三頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日

隨著雙線期的進(jìn)行，交叉將逐漸遠(yuǎn)離著絲粒，稱為交叉端化。二價(jià)體可呈現(xiàn)V、8、X、0等形狀，這是此期的判斷標(biāo)志。在某些生物中，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)是該期細(xì)胞的另一特點(diǎn)。人卵母細(xì)胞的雙線期就可持續(xù)50年之久。第四十四頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日同源染色體I的2條姐妹染色單體同源染色體II的2條姐妹染色單體同源染色體I的著絲點(diǎn)同源染色體II的著絲點(diǎn)

四分體結(jié)構(gòu)顯得非常清晰，較易被觀察到：第四十五頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日（5）終變期染色體高度凝集；交叉端化繼續(xù)進(jìn)行；核仁核膜消失第四十六頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日間期前期I(細(xì)線期)前期I(偶線期)1.同源染色體聯(lián)會(huì)2.二價(jià)體形成前期I(粗線期)前期I(雙線期)1.聯(lián)會(huì)復(fù)合體消失2.交叉端化3.四分體結(jié)構(gòu)清晰前期I(終變期)第一次減數(shù)分裂第四十七頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日2、中期I1）二價(jià)體（四分體）排列在細(xì)胞中央，形成赤道板。2）一側(cè)紡錘體動(dòng)粒微管只連接于同側(cè)的動(dòng)粒上。第四十八頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日減數(shù)分裂中期Ⅰ染色體（A）與有絲分裂中期染色體（B）動(dòng)粒微管連接方式比較CellDivisionandCellCycle第四十九頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日3、后期I1）同源染色體分離。（四分體二分體）2）非同源染色體隨機(jī)組合第五十頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日4、末期I染色體解旋；核仁核膜重新出現(xiàn)；胞質(zhì)分裂，子代細(xì)胞各含比親代細(xì)胞(2n)少一半的染色體(n)。第五十一頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日中期

I后期

I末期

I間期第五十二頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日第一次減數(shù)分裂后出現(xiàn)短暫的間期，此時(shí)期不發(fā)生DNA合成，無(wú)染色體復(fù)制，細(xì)胞中染色體數(shù)目已經(jīng)減半。某些生物第一次減數(shù)分裂結(jié)束后，可以不經(jīng)過(guò)這一間期，直接進(jìn)入第二次減數(shù)分裂。CellDivisionandCellCycle（二）第一次減數(shù)分裂后出現(xiàn)短暫的間期第五十三頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日（三）第二次減數(shù)分裂與有絲分裂過(guò)程相似前期II中期II后期II1）姐妹染色單體分離（二分體單分體）2）非姐妹染色單體隨機(jī)組合。末期II第五十四頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日間期前期I(細(xì)線期)前期I(偶線期)前期I(粗線期)前期I(雙線期)前期I(終變期)中期I后期I末期I間期前期II中期II后期II末期II第五十五頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日第五十六頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日第五十七頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日減數(shù)分裂與有絲分裂的比較有絲分裂減數(shù)分裂發(fā)生范圍體細(xì)胞生殖細(xì)胞分裂次數(shù)12分裂過(guò)程前期無(wú)染色體的配對(duì)、交換、重組有染色體的配對(duì)、交換、重組（前期Ⅰ）中期二分體排列于赤道面上，動(dòng)粒微管與染色體的兩個(gè)動(dòng)粒相連四分體排列于赤道面上，動(dòng)粒微管只與染色體的一個(gè)動(dòng)粒相連（中期Ⅰ）后期染色單體移向細(xì)胞兩極同源染色體分別移向細(xì)胞兩極（后期Ⅰ）末期染色體數(shù)目不變?nèi)旧w數(shù)目減半（末期Ⅰ）分裂結(jié)果子細(xì)胞染色體數(shù)目與分裂前相同，子細(xì)胞遺傳物質(zhì)與親代細(xì)胞相同子細(xì)胞染色體數(shù)目比分裂前少一半，子細(xì)胞遺傳物質(zhì)與親代細(xì)胞及子細(xì)胞之間均不相同持續(xù)時(shí)間一般為1-2h

較長(zhǎng)，可為數(shù)月、數(shù)年、數(shù)十年CellDivisionandCellCycle第五十八頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日三.無(wú)絲分裂a(bǔ)mitosis（直接分裂）

無(wú)絲分裂：直接進(jìn)行細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的分裂方式。分裂過(guò)程中既無(wú)染色體、紡錘體的形成，也無(wú)核膜、核仁的解體。第五十九頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日

無(wú)絲分裂在低等生物中較為常見(jiàn)。在高等生物的創(chuàng)傷、癌變及衰老的細(xì)胞中可觀察到無(wú)絲分裂,在正常的上皮組織：疏松結(jié)締組織、肌組織及肝臟等的細(xì)胞均可進(jìn)行無(wú)絲分裂。第六十頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日一、細(xì)胞周期的概念二、細(xì)胞周期的主要變化三、細(xì)胞周期的調(diào)控四、細(xì)胞周期調(diào)控中癌基因和抑癌基因的作用CellDivisionandCellCycle第二節(jié)細(xì)胞周期及其調(diào)控第六十一頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)細(xì)胞周期及其調(diào)控一.細(xì)胞周期的基本概念細(xì)胞從一次有絲分裂結(jié)束開(kāi)始，到下一次有絲分裂結(jié)束為止所經(jīng)歷的全過(guò)程。第六十二頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日間期分裂期S

期:G2

期:G1

期:前期中期后期末期第六十三頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日G0期細(xì)胞周期中的細(xì)胞G1期G2期S期M期

在機(jī)體的不同發(fā)育階段和不同種類的細(xì)胞中細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間差別很大。在高等生物中，一個(gè)細(xì)胞周期通常持續(xù)12～32h，分裂期所需時(shí)間較短。第六十四頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日增殖周期中的細(xì)胞G1期G2期S期M期死亡無(wú)增殖力細(xì)胞G0期暫不增殖細(xì)胞

間期，尤其是G1期，是影響細(xì)胞周期時(shí)間的關(guān)鍵，G1期的時(shí)間長(zhǎng)度與某些特殊的mRNA及蛋白質(zhì)的積累相關(guān)。第六十五頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日典型的人的體細(xì)胞的細(xì)胞周期時(shí)間是24小時(shí)G1期約11小時(shí)S期約8小時(shí)G2期4小時(shí)M期1小時(shí)CellDivisionandCellCycle第六十六頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日哺乳動(dòng)物細(xì)胞周期時(shí)間表細(xì)胞類型TCTG1TSTG2+M結(jié)腸上皮細(xì)胞25.09.014.02.0直腸上皮細(xì)胞48.033.010.05.0胃上皮細(xì)胞24.09.012.03.0骨髓細(xì)胞18.02.012.04.0十二指腸隱窩細(xì)胞10.42.27.01.2內(nèi)釉質(zhì)上皮細(xì)胞27.316.08.03.3淋巴細(xì)胞12.03.08.01.0肝細(xì)胞47.528.016.03.5精原細(xì)胞60.018.024.515.5+2.0小腸隱窩上皮13.14.66.91.0+0.7十二指腸上皮細(xì)胞10.31.37.51.5結(jié)腸上皮細(xì)胞19.09.08.02.0皮膚上皮細(xì)胞101.087.011.822.18乳腺上皮64.037.721.73+1.6人大鼠小鼠注：TC為細(xì)胞周期；TG1、TS、TG2+M分別為G1、S期、G2/M期的時(shí)間。

CellDivisionandCellCycle第六十七頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日二.細(xì)胞周期的主要變化G1:

從有絲分裂完成到DNA合成之前。（一）G1期是DNA復(fù)制的準(zhǔn)備期第六十八頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日主要特點(diǎn)：細(xì)胞中進(jìn)行著活躍的RNA及蛋白質(zhì)合成（酶類、鈣調(diào)蛋白、細(xì)胞周期蛋白等），細(xì)胞體積顯著增大。

在G1期與S期之間有一個(gè)限制點(diǎn)（R點(diǎn)），G1期細(xì)胞一旦通過(guò)此點(diǎn)，便能完成隨后的細(xì)胞周期進(jìn)程。第六十九頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日G1期另一個(gè)較為突出的特點(diǎn)：細(xì)胞中發(fā)生了多種蛋白質(zhì)的磷酸化，如組蛋白、非組蛋白及某些蛋白激酶的磷酸化。

G1期細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)作用加強(qiáng)（營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、調(diào)控物質(zhì)）。第七十頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日S期：從DNA合成開(kāi)始到DNA合成結(jié)束的全過(guò)程，是細(xì)胞增殖周期的關(guān)鍵階段。特點(diǎn)：

DNA復(fù)制、組蛋白和非組蛋白的合成。通常，早復(fù)制的多為GC含量較高的DNA序列。而晚復(fù)制的DNA序列AT含量較高。（二）S期中完成DNA復(fù)制第七十一頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日

常染色質(zhì)的復(fù)制在先，異染色質(zhì)復(fù)制在后。組蛋白的合成與DNA復(fù)制是同步進(jìn)行、相互依存的。新合成的組蛋白迅速進(jìn)入胞核，與已復(fù)制的DNA結(jié)合，組裝成核小體。中心粒的復(fù)制完成于S期。第七十二頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日G2期:從DNA復(fù)制完成到有絲分裂開(kāi)始前的時(shí)期。此期細(xì)胞中大量合成RNA、ATP及一些與M期結(jié)構(gòu)功能相關(guān)的蛋白質(zhì)，如微管蛋白。另外，對(duì)核膜破裂、染色體凝集有重要作用的成熟促進(jìn)因子也是在G2期合成的。（三）G2期是細(xì)胞分裂的準(zhǔn)備期第七十三頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日

染色質(zhì)螺旋化變?yōu)槿旧w，并均勻分配到兩個(gè)子細(xì)胞的過(guò)程。同時(shí)伴有核的一系列變化和胞質(zhì)分裂。（四）M期中細(xì)胞進(jìn)行分裂第七十四頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日（一）細(xì)胞周期蛋白與細(xì)胞周期蛋白依賴激酶構(gòu)成細(xì)胞周期調(diào)控系統(tǒng)的核心三、細(xì)胞周期的調(diào)控細(xì)胞周期蛋白細(xì)胞周期蛋白依賴激酶細(xì)胞周期調(diào)控系統(tǒng)的核心

第七十五頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日1、細(xì)胞周期蛋白（1）定義細(xì)胞周期蛋白(cyclin)是真核細(xì)胞中的一類蛋白質(zhì)，它們能隨細(xì)胞周期進(jìn)程周期性地出現(xiàn)及消失。真核生物的細(xì)胞周期蛋白，由一個(gè)相關(guān)基因家族編碼。種類多達(dá)數(shù)十種，哺乳動(dòng)物的周期蛋白包括cyclinA～H幾大類。第七十六頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日⑵種類哺乳動(dòng)物：cyclinA～H。G1期周期蛋白：cyclinC、D、E

；

G1/S周期蛋白：cyclinD；

S期周期蛋白：cyclinA；

M期周期蛋白：cyclinB。酵母：Cln、Clb、Cig。CellDivisionandCellCycle第七十七頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日cyclinC、D、E，其表達(dá)僅限于G1期，又稱G1期蛋白。

cyclinA又稱S期周期蛋白。

cyclinB的表達(dá)開(kāi)始于S期，在G2／M時(shí)達(dá)到高峰，隨著M期的結(jié)束而被降解、消失。第七十八頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日（3）分子特點(diǎn)a.細(xì)胞周期蛋白框：不同的周期蛋白在分子結(jié)構(gòu)上存在共同的特點(diǎn)，均含有一段由100個(gè)左右氨基酸殘基組成的保守序列，介導(dǎo)cyclin與周期蛋白依賴性激酶形成復(fù)合物，參與細(xì)胞周期的調(diào)節(jié)。b.破壞框：S期及M期cyclin分子近N端存在的一段由9個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成的特殊序列，可在中期以后cyclinA、B的快速降解中發(fā)揮作用。c.PEST序列：G1期cyclin分子結(jié)構(gòu)不具破壞框，但C末端存在一段PEST序列，可介導(dǎo)其發(fā)生降解。CellDivisionandCellCycle第七十九頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日CellDivisionandCellCycle第八十頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日2、細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶Cdk

為一類必須與細(xì)胞周期蛋白結(jié)合后才具有激酶活性的蛋白激酶?，F(xiàn)已被鑒定的有Cdkl～8。通過(guò)結(jié)合特定的周期蛋白，使相應(yīng)的蛋白質(zhì)磷酸化，由此引發(fā)或控制細(xì)胞周期的一些主要事件。第八十一頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日

細(xì)胞周期中一些主要的Cdk與cyclin的結(jié)合關(guān)系及作用特點(diǎn)Cdk類型結(jié)合的cyclin主要作用時(shí)期作用特點(diǎn)Cdk1cyclinAG2促進(jìn)G2期向M期轉(zhuǎn)換cyclinBG2

、M磷酸化多種與有絲分裂相關(guān)的蛋白，促進(jìn)G2期向M期轉(zhuǎn)換Cdk2cyclinAS能啟動(dòng)S期的DNA的復(fù)制，并阻止已復(fù)制的DNA再發(fā)生復(fù)制cyclinEG1晚期使晚G1期細(xì)胞跨越限制點(diǎn)向S期發(fā)生轉(zhuǎn)換Cdk3?G1Cdk4cyclinD(D1\D2\D3)G1中、晚期使晚G1期細(xì)胞跨越限制點(diǎn)向S期發(fā)生轉(zhuǎn)換Cdk5?G0？

Cdk6cyclinD(D1\D2\D3)G1中、晚期使晚G1期細(xì)胞跨越限制點(diǎn)向S期發(fā)生轉(zhuǎn)換CellDivisionandCellCycle第八十二頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日3.cyclin-Cdk的調(diào)控作用cyclin-Cdk復(fù)合物是細(xì)胞周期調(diào)控體系的核心，其周期性的形成及降解，引發(fā)了細(xì)胞周期進(jìn)程中特定事件的出現(xiàn)，并促成了G1期向S期、G2期向M期、中期向后期等關(guān)鍵過(guò)程不可逆的轉(zhuǎn)換。CellDivisionandCellCycle第八十三頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日3.cyclin-Cdk的調(diào)控作用CellDivisionandCellCycle第八十四頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日3、cyclin-Cdk的調(diào)控作用（1）G1期中cyclin-Cdk復(fù)合物的作用：使G1晚期的細(xì)胞跨越限制點(diǎn)，向S期發(fā)生轉(zhuǎn)換。（2）S期中cyclin-Cdk復(fù)合物的作用：?jiǎn)?dòng)DNA的復(fù)制，并阻止已復(fù)制的DNA再發(fā)生復(fù)制。第八十五頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日（3）G2/M期轉(zhuǎn)換中cyclin-Cdk復(fù)合物的作用：該復(fù)合物又被稱為成熟促進(jìn)因子(maturationpromotingfactor，MPF)，能促進(jìn)M期啟動(dòng)的調(diào)控因子。（4）M期中cyclin-Cdk復(fù)合物的作用：

MPF與染色體的凝集直接相關(guān)；使核纖層蛋白磷酸化，核膜解體。第八十六頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日

（二）細(xì)胞周期檢測(cè)點(diǎn)監(jiān)控細(xì)胞周期的運(yùn)行細(xì)胞中存在著一系列監(jiān)控系統(tǒng)，可對(duì)細(xì)胞周期發(fā)生的重要事件及出現(xiàn)的故障加以檢測(cè)。故障修復(fù)后，才允許細(xì)胞周期進(jìn)一步運(yùn)行，該監(jiān)控系統(tǒng)即為檢測(cè)點(diǎn)(checkpoint)。第八十七頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日G11、未復(fù)制DNA檢測(cè)點(diǎn)2、紡錘體組裝檢測(cè)點(diǎn)3、染色體分離檢測(cè)點(diǎn)4、DNA損傷檢測(cè)點(diǎn)M4G2S12344第八十八頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日(二)細(xì)胞周期檢測(cè)點(diǎn)監(jiān)控細(xì)胞周期的運(yùn)行CellDivisionandCellCycle第八十九頁(yè)，共九十九頁(yè)，2022年，8月28日檢測(cè)點(diǎn)類型作用特點(diǎn)與作用相關(guān)的主要蛋白質(zhì)未復(fù)制DNA檢測(cè)點(diǎn)監(jiān)控DNA復(fù)制，決定細(xì)胞是否進(jìn)入M期ATR、Chl1、Cdc25、cyclinA/B-Cdk1紡錘體組裝檢測(cè)點(diǎn)監(jiān)控紡錘體組裝，決定細(xì)胞是否進(jìn)入后期Mad2、APC、securin染色體分離檢測(cè)點(diǎn)監(jiān)控后期末子代染色體在細(xì)胞中的位置，決定細(xì)胞是否進(jìn)入末期及發(fā)生胞質(zhì)分裂Tem1、Cdc14、M期cyclinDNA損傷檢測(cè)點(diǎn)監(jiān)控