1、细胞增殖是细胞生命活动的重要特征之一,是生物体生长、发育、繁殖和遗传生长、发育、繁殖和遗传的基础。单细胞生物细胞增殖导致生物个体数量的增加。多细胞生物由一个单细胞(受精卵)分裂发育而来，细胞增殖是多细胞生物繁殖基础。成体生物仍然需要细胞增殖，主要取代衰老死亡的细胞，维持个体细胞数量的相对平衡和机体的正常功能。机体创伤愈合、组织再生、病理组织修复等，都要依赖细胞增殖。一、细胞周期 1细胞周期概述 2细胞周期同步化 3细胞周期时相的主要事件二、有丝分裂 1前期 2前中期 3中期 4后期 5末期 6胞质分裂三、减数分裂 1减数分裂I减数分裂期1概述n概念：指细胞由一次分裂结束到下一次分裂结束所经历一
2、个有序的过程，是细胞进行物质积累与分裂的循环过程。n周期时相组成：分裂间期（interphase）和分裂期（M phase）。分裂间期是细胞分裂前重要的物质准备和积累阶段，分裂期则是细胞增殖的实施过程。n划分四个时期：G1SG2M，前三个时期合称分裂间期。S期进行DNA合成。不同细胞的细胞周期时间差异很大。食管上皮细胞的Gl期长达103h，而十二指肠上皮细胞的Gl期仅为6h。S+G2+M 的时间变化较小，细胞周期时间长短主要差别在G1期有些分裂增殖的细胞缺乏G1、G2期n周期中细胞，也称持续分裂细胞。具有持续分裂能力的细胞，如造血细胞，上皮基底层细胞，植物分生组织细胞等。n终端分化细胞。永久性
3、失去了分裂能力不可逆地脱离了细胞周期，但保持了生理活性机能。高度特化，如哺乳动物的红细胞、神经细胞、多形性白细胞、肌细胞等。nG0期细胞，也称静止期细胞。暂时脱离细胞周期。一旦得到信号指使，会快速返回细胞周期重新进行细胞分裂。如肝细胞。G0期细胞和终末分化细胞的界限有时难以划分。n人们为了研究细胞周期不同阶段的生化特性，常需要整个细胞群体均处于细胞周期的同一个时期，获得细胞周期一致性的细胞，即细胞周期的同步化。n自然同步化：某些受精卵早期卵裂n人工诱导同步化：是指通过药物诱导，使细胞同步化发生在细胞周期中某个特定时期。n人工选择同步化：指人为地将处于不同时期的细胞，根据形态、体积和重量上的显著
4、差别将其分离开来，从而获得不同时期的细胞群体。优点：克服诱导同步化过程中因使用毒性物质产生对细胞的毒性影响。nDNA合成阻断法 G1/S-TdR双阻断法：最终将 细胞群阻断于G1/S交界处。优点是同步化效率高，几乎适合于所有体外培养的细胞体系。缺点是诱 导过程可造成细胞非均衡生长n分裂中期阻断法：通过抑制微管聚合来抑制细胞 分裂器的形成，将细胞阻断在细胞分裂中期。优点 是操作简便，效率高。缺点是这些药物的毒性相对 较大。如秋水仙素（1）G1期4）M期 即细胞分裂期。包括核分裂和胞质分裂，并形成两个子细胞的过程。这一时期的主要特点是细胞经过分裂，将遗传物质载体平均分配到两个子细胞中。检验点：Gl
5、期检验点(靠近Gl末期)、G2期检验点(在G2期结束点)、中期检验点(在分裂中期末)。n分裂方式有三种：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。n无丝分裂最简单，指处于间期的细胞核经过核延长、核缢裂、质缢裂即形成两个子细胞，分裂过程中不出现纺锤丝和染色体。n有丝分裂和减数分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式，前者用于体细胞的增殖，后者是生殖细胞分裂，是一种特殊形式的有丝分裂。分裂过程中出现纺锤丝和染色体n有丝分裂指通过纺锤丝的形成和运动，把在S期复制的DNA平均分配到两个子细胞中，以保证遗传的连续性和稳定性。出现纺锤丝，故称为有丝分裂。n根据细胞形态结构的变化，划分为前期、前中期、中期、后期、末期、胞质
6、分裂等6个时期。胞质分裂相对独立，开始于后期的一定阶段。n意义：将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去。J 核内染色质逐渐凝缩姊妹染色体核内染色质逐渐凝缩姊妹染色体J 形成有丝分裂器形成有丝分裂器J 核膜破裂核膜破裂(核层蛋白磷酸化核层蛋白磷酸化)J 核仁逐渐缩小而消失核仁逐渐缩小而消失 J 纺锤体伸展到细胞中心区纺锤体伸展到细胞中心区J 姊妹染色单体连到纺锤体微管上姊妹染色单体连到纺锤体微管上J 染色体向着赤道面汇集染色体向着赤道面汇集 J 所有染色体都排列在赤道面上所有染色体都排列在赤道面上 J 姊妹染色单体向两极移动姊妹染色单体向两极移动J 细胞两极的远离细胞两极
7、的远离 J 染色体移动到两极染色体移动到两极(平均分配到两极平均分配到两极)J 核膜重建核膜重建(核纤层蛋白的去磷酸化核纤层蛋白的去磷酸化)J 染色体逐渐去凝缩染色体逐渐去凝缩/弥散成染色质弥散成染色质J 重新形成核仁重新形成核仁J 有丝分裂器逐渐消失有丝分裂器逐渐消失 前期前期前中期前中期中期中期后期后期末期末期核分裂（二）胞质分裂n胞质分裂开始于有丝分裂后期，直到两个新细胞核形成后才结束。最后，一个细胞分裂成两个子细胞。n1动物细胞有中心体，有一对相互垂直的中心粒构成。植物细胞没有。n2胞质分裂方式不同。动物细胞形成胞质分裂环，通过分裂环收缩实现自细胞分离；植物细胞则通过形成赤道板。n概念
8、：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。n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 同源染色体在减数分裂期I(MeiosisI)配对联会、基因重组 减数分裂同源染色体配对排列在中期板上,第 一次分列时,同源染色体分开n减数分裂期I与体细胞有丝分裂期相似。分为前期I、中期I、后期I、末期I和胞质分裂I等阶段。n特点：同源染色体发生配对、交换和重组前期前期I细线期细线期偶线期偶线期粗线期粗线期双线期双线期终变期终变期(zygonema)(leptonema)(pachynema)(diplonema)(di
9、akinesis)染色质开始凝缩，成细丝状染色质开始凝缩，成细丝状(二分体二分体)染色体线上出现许多颗粒状染色粒染色体线上出现许多颗粒状染色粒核的体积增大，核仁也变大核的体积增大，核仁也变大染色体在核中呈染色体在核中呈花束状花束状 (同源染色体发生同源染色体发生联会（四分体）联会（四分体）(染色体进一步压缩，并连在核膜的固定板上染色体进一步压缩，并连在核膜的固定板上(形成联会复合体形成联会复合体 染色体继续缩短变粗，同源染色体配对完成染色体继续缩短变粗，同源染色体配对完成同源染色体间的非姊妹染色单体间发生交叉同源染色体间的非姊妹染色单体间发生交叉交换交换装配成了装配成了重组重组小结小结同源染色
10、体只靠一些同源染色体只靠一些交叉交叉部位连在一起部位连在一起姊妹染色体清晰可见姊妹染色体清晰可见 部分去凝集，部分去凝集，RNARNA转录活跃转录活跃持续时间最长持续时间最长染色体更加变粗、变短染色体更加变粗、变短交叉通过端化而数量减少，各二价体彼此分开交叉通过端化而数量减少，各二价体彼此分开核仁、核膜消失核仁、核膜消失在染色体区纺锤体微管清晰可见在染色体区纺锤体微管清晰可见 n(2)中期I 主要进行纺锤体装配。每个四分体含有4个动粒，同源染色体的两个动粒位于同侧，只与从同一极发出的纺锤体微管相联结。n（3）后期I 同源染色体在两极纺锤体的作用下相互分离并逐渐向两极移动，移向两极的同源染色体均
11、是含有两条染色单体的二倍体。n（4）末期I、胞质分裂I和减数分裂间期 染色体到达两极后逐渐进行去凝集。在染色体的周围，核被膜重建，胞质分裂后形成两个子细胞。减数分裂间期不再进行DNA复制，也没有G1期、S期和G2期之分。间期持续时间一般较短。(1)有丝分裂是体细胞的分裂方式，而减数分裂仅限于生殖细胞。(2)有丝分裂是DNA复制1次细胞分裂1次，染色体数由2n2n；减数分裂是DNA复制1次，细胞分裂2次，染色体数由2n1n。(3)有丝分裂前，在S期进行DNA合成，然后经过G2期进入有丝分裂期；减数分裂前DNA的合成时间长(减数分裂前DNA合成)，合成后立即进入减数分裂，G2期很短或没有。(4)有
12、丝分裂时每1条染色体独立活动，遗传物质不变；减数分裂中染色体要发生联会、交叉和交换等，产生了遗传物质的多样性。(5)有丝分裂进行的时间短,一般为12小时。减数分裂进行的时间长,可达数月甚至数年。n细胞的增殖是通过细胞周期来实现，细胞周期是在严格调控的前提下有条不紊地进行运转的！n细胞周期蛋白和周期蛋白依赖的蛋白激酶（CDK）起到了重要作用。n分裂期促进因子(M-phase promoting factor,MPF)：M期卵细胞的提取物，可使卵母细胞进入M期。nMPF有两个亚基 催化亚基，细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK）；调节亚基，周期蛋白nCDK不能单独起作用，它需要与细胞周期蛋白结合才有功能。不同的CDK所要求结合的周期蛋白不同，在细胞周期中执行的调节功能也不相同。n目前发现并命名的CDK包括CDKl、CDK2、CDK3、CDK4、CDK5、CDK6、CDK7和CDK8等1肝细胞具有高度的特化性，但是当肝被破坏或者手术切除其中的一部分，组织仍会生长吗?为什么?2为什么说近亲结婚有可能是一种悲剧性的婚姻?3英国克隆绵羊的科学家为什么要将培养的绵羊乳腺细胞周期调整到G0期而不调整到M期?4比较有丝分裂与减数分裂的异同点，简述减数分裂的生物学意义。5细胞周期同步化有哪些方法?比较其优缺点。6举例说明CDK激酶在细胞周期中是如何执行调节功能的。
