第二章第六节 细胞的繁殖一、细胞增殖的方式二、细胞周期的基本概念及各时相的的动态三、有丝分裂各期的主要特征四、减数分裂五、细胞周期的调控六、
细胞周期与临床医学本节内容1、掌握细胞分裂、细胞周期的一些基本概念。2、掌握细胞周期各时相的划分与主要特征。3、掌握有丝分裂及减数
分裂各时期发生的事件。4、掌握细胞周期中各检验点的作用5、掌握细胞周期调控系统的组成与调控机制。6、掌握细胞分化的概念;7、掌握细
胞分化的实质及细胞分化差别基因表达的调控；8、了解细胞分化的规律与特征；9、了解细胞分化、细胞周期与肿瘤的关系。本章内容要求一、细
胞增殖的方式 无丝分裂（amitosis） 有丝分裂（mitosis）?减数分裂（meiosis）原核细胞的分裂：二分裂 真
核细胞分裂（一）原核细胞的分裂二分裂：DNA分子附着在细胞膜上并复制为二，然后随着细胞膜的延长，复制而成的两个DNA分子彼此分开；
同时，细胞中部的细胞膜和细胞壁向内生长，形成隔膜，将细胞质分成两半，形成两个子细胞。（二）无丝分裂（amitosis）指细胞核与细
胞质直接分裂，表现为细胞核拉长呈哑铃型，中央部分变细断开，细胞随之分裂成两个。特点：不形成纺锤体和染色体，有微丝环。低等生物细胞普
遍人体大多数腺体都有部分细胞进行无丝分裂，主要见于高度分化的细胞，如肝细胞、肾小管上皮细胞、肾上腺皮质细胞（三）有丝分裂（mito
sis） 细胞通过形成有丝分裂器而将遗传物质平均分配到两个子代细胞中，保证了细胞在遗传上的稳定性。 前期早中期中期后
期???末期胞质分裂期1. 前期（prophase）特征： 1、染色质包装形成染色体，包含两条姐妹染色单体。
2、核膜崩解（是前期末的标志），核仁消失。 3、中心体向两极移动，并发出纺锤丝。
4、Golgi体、ER、细胞骨架等解体。特征： 1、纺锤体微管与染色体的动粒结合，捕捉染色体。
2、剧烈运动的染色体移向赤道板。2. 早中期（prometaphase）纺锤体 spindle：动粒微管 kinet
ochore microtubule极微管 polar microtubule星体微管 astral microtubule3.
中期（Metaphase）特征： 1、所有染色体排列到赤道板(Metaphase Plate)上。
2、两侧动粒微管作用于染色体的力达到平衡4. 后期特征： 排列在赤道面上的染色体的姐妹染色单体分离，并向
两极运动。 动粒微管缩短、极微管延长，两极距离加大。5. 末期（Telophase）特征1：染色单体到达两极
，恢复染色质状态。特征2：核仁、核膜开始重新组装。特征3：动粒微管消失。核膜的崩解与再组装 在后期或末期初开始，在细胞
赤道板处形成分裂沟，分裂沟逐步加深直至两个子细胞完全分开。６.胞质分裂（cytokinesis） 大量肌动蛋白和肌
球蛋白在中体处组装成微丝并相互组成微丝束，环绕在细胞膜内表面。胞质分裂后，收缩环即消失。收缩环（contractile ring）
植物没有中心粒和星体，其纺锤体叫作无星纺锤体，分裂极的确定机理尚不明确。植物细胞的胞质分裂细胞板的组装开始于后期（四）减数分裂
（meiosis）减数分裂：是发生于有性生殖个体生殖细胞的一种特殊的有丝分裂方式。细胞连续分裂两次，DNA只复制一次，结果产生染色
体数目减半的生殖细胞（配子：精子或卵子）。减数分裂与配子发生第一次减数分裂第二次减数分裂间期前期中期后期末期前期中期后期末期DNA
复制，有关蛋白质合成同源染色体联会，出现四分体同源染色体排列在细胞中央的赤道板上同源染色体分离，染色体数目减半形成两个次级精母细胞
着丝点分裂，姐妹染色单体分离，DNA数目减半 减数第二次分裂前，有的有间期，有的没有。不再进行DNA复制和有关蛋白质合成。
形成四个精子细线期偶线期粗线期双线期终变期1.同源染色体配对（联会）2.结果: n条二价体形成。同源染色体：大小形态相同、结构相似
、一条来自父亲一条来自母亲，上面载有等位基因的一对染色体——同源染色体。0.3%的Z-DNA合成 1.非姊妹染色单体之间发生交换.
2.P-DNA、组蛋白合成1.联会复合体消失2.同源染色体某些部分分离,交叉端化端化:着丝粒两侧的交叉开始向染色体两端移动.染色体
高度凝集、交叉端化继续，核仁、核膜消失。⑴ 细线期（leptotene stage）：同源染色体配对和染色质凝集开始，仍呈细线状。
⑵ 偶线期（zygotene stage）：染色质进一步凝集，同源染色体联会。联会（synapsis）：指分别来自父母的、形态及大
小相同的同源染色体相互靠近、配对。二价体（bivalent）：同源染色体完全配对后形成的复合结构。因其共有四条染色单体，又被称为四
分体（tetrad）。1、第一次减数分裂前期⑶ 粗线期（pachytene stage）：染色体进一步凝集，同源染色体间出现染色体
片段的交换及重组。在此期可合成减数分裂特有的组蛋白，还可进行少量的DNA合成（P-DNA）。⑷ 双线期（diplotene sta
ge）：SC逐渐消失，同源染色体发生交叉。交叉（chiasma）：SC发生去组装，逐渐趋于消失，紧密配对的同源染色体相互分离，仅在
非姐妹染色单体之间的某些部位上残留一些接触点，称为交叉。交叉端化（chiasma terminalization）：随着双线期的进
行，交叉逐渐远离着丝粒，向染色体臂的末端部推移，数目也由此减少，此现象称为交叉端化。⑸ 终变期（diakinesis stage）
：同源染色体凝集成短棒状；交叉端化继续进行；核仁消失，核膜解体，纺锤体形成；染色体开始移向赤道面。细线期
偶线期 粗线期 双线期 终变期人类初级卵母细胞在胚胎时期形成，并开始减数分裂，但
停留在双线期至排卵成熟。双线期有mRNA和rRNA活跃合成。2、联会复合体 (synaptonemal complex，SC) 侧
生成分中间成分重组节姐妹染色单体 （来自父方）姐妹染色单体 （来自母方）SC的主要组成成分 微量DNA RNA
组蛋白 非组蛋白含大量与DNA重组有关的酶，参与基因重组和染色体交换。 偶线期出现在联会的同源染色体联会部位
的沿染色体纵轴分布的特殊结构，使同源染色体联会成二价体，并和染色体重组相关。在SC中央出现的一些椭圆形或球形、富含蛋白质及酶的棒状
结构,与染色体片段的重组直接相关。重组小结（recombination nodule）3、性染色体配对雄性个体（XY）X和Y染色体
是否可配对?研究发现:X染色体和Y染色体的末端存在小的同源区域（拟常染色体区pseudoautosomal region，PAR）
，在此区发生联会及交叉互换。4、同源染色体交换双线单、双交换多线交换两条染色单体的双线双交换、三条染色单体的三线双交换和四条染色单
体的四线双交换减数分裂的意义1、DNA复制1次分裂两次，确保遗传的稳定性2、增加变异机会，确保生物的多样性，增强生物适应环境变化的
能力。２n（223=8.4x106）结论：减数分裂是生物有性生殖的基础， 是生物遗传、生物进化和生物多样性的重要基础保证。减数分裂
与有丝分裂的比较减数分裂与有丝分裂比较（五） 细胞周期（cell cycle）? ?? 细胞从上一次有丝分裂结束开始到下一次
有丝分裂结束为止所经历的整个序列过程。间期（interphase）: G1期（gap 1 phase）、S期（synthesis
phase）、G2 期分裂期（mitotic phase，M期）:(一) G1期 (DNA合成前期) 二、细胞周期各时相的动态1
、细胞生长，细胞体积增大。2、为DNA复制启动提供物质准备。3、代谢旺盛，基因表达活跃。3. 不分裂细胞：神经C、心肌C、横纹肌C
、红C等。1.持续分裂细胞：持续分裂，如：皮肤生发层细胞，骨髓造血细胞等2. G0 细胞：。G0期又称静止期，某些G1期的细胞暂时
停止细胞分裂（如营养物质缺乏、执行一定生物学功能等原因），但在得到一定信号后，又可迅速返回细胞周期，继续分裂。（二） S期（DNA
复制期） DNA复制：早复制的多为GC含量较高的DNA序列，而晚复制的DNA序列AT含量较高；常染色质的复制在先，异染色质复制在后
。合成组蛋白及非组蛋白：中心粒完成复制。（三） G2期（DNA合成后期）1、合成进入M期所需要的结构与功能相关的蛋白2、中心粒长大
，向细胞两极分离。（四 ）M期细胞分裂期，将遗传物质和细胞内其他物质分配给子细胞典型的人的体细胞的细胞周期时间是24小时G1期约1
1小时S期约8小时G2期4小时M期1小时G1期是影响细胞周期时间的关键。 不同的cyclin－Cdk复合物在适当时
候磷酸化不同的靶蛋白，构成触发某个特定的细胞周期事件的分子引擎，诱导特定的细胞周期时相有序的发生(G1→S→G2→M)。（六）细胞
周期的调控CDK的激酶活性在细胞周期中周期性振荡。不同时期需要激活不同的CDK。1、细胞周期蛋白依赖性激酶（cyclin–depe
ndent kinase, CDK）特点：脊椎动物的CDK 细胞周期蛋白依赖激酶（Cdks）属于丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶家族，其
成员都是小分子量蛋白质(～34-40kDa)2、细胞周期蛋白（Cyclin）特点：表达量在细胞周期中呈周期性变化，不同时期的转换需
要不同周期蛋白的表达。作用：激活CDK的激酶活性。－G1/S 期： cyclin D、E－ S期： cyclin A－
G2/M期：cyclin B周期蛋白的家族成员降解盒（destruction box）和PEST序列（脯-谷-丝-苏），2001年
诺贝尔生理学及医学奖Leland Hartwell发现控制细胞周期的Start基因和“checkpoint”概念。Timonth
y Hunt发现CDKPaul Nurse发现cyclin3、细胞周期检验点 细胞周期的运行，是在一系列检验点（checkpo
int）的严格检控下进行的，它保证前一个事件完成之后，才启动下一个事件，检验点是细胞的错误监测机制。真核细胞周期检查点细胞周期检测
点的特点及作用机制 4、生长因子对细胞周期的影响生长因子：一类由细胞自分泌或旁分泌产生的多肽类物质，多数能通过细胞膜信号转导途径促
进细胞增殖。 常见有：表皮生长因子（EGF）、白介素（IL）、转化生长因子（TGF）、血小板衍生生长因 子（PDGF）。5
、癌基因与抑癌基因癌基因（oncogenes）：癌基因是一类会引起细胞癌变的基因。 病毒癌基因（V-oncogene
，V-onc）指反转录病毒基因组中可使细胞无限增殖进而癌变的基因。 原癌基因（proto-oncogene）：在脊椎动物正常细胞中，与V-onc相似的同源DNA序列。为显性基因，为细胞生长、增殖所必需。突变或过度表达将导致细胞增殖异常，引起 癌变。 抑癌基因（tumor-suppressor genes）：正常细胞所具有的、能抑制细胞恶性增殖的一类基因。 抑癌基因为隐性基因，在正常的二倍体细胞中，当两个等位基因同时发生缺失或失活，将导致细胞增殖失控、发生癌变。细胞周期有丝分裂减数分裂周期蛋白-CDK复合物检验点小结 |
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