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1、受精受精卵卵裂囊胚胎儿受精受精卵卵裂囊胚胎儿成人成人人体发育的一般过程人体发育的一般过程1 1个细胞个细胞 2 210101414 个细胞个细胞第二节第二节细胞增殖调控细胞增殖调控Cell Proliferation Control细胞生长细胞生长细胞分裂细胞分裂细胞周期细胞周期 一个细胞经过一系列生化事件而复一个细胞经过一系列生化事件而复制它的组分，然后一分为二，这种周期制它的组分，然后一分为二，这种周期性的性的复制复制和和分裂分裂过过 程称为细胞周期。程称为细胞周期。细胞增殖细胞增殖是通过是通过细胞周期细胞周期实现的。实现的。一、一、细胞周期细胞周期 Cell Cycle分裂期（分裂期（M
2、期）期）分裂间期（分裂间期（I期）期）细细胞胞周周期期DNA合成前期（合成前期（G1期）期）DNA合成期（合成期（S期）期）DNA合成后期（合成后期（G2期）期）（一）细胞周期的过（一）细胞周期的过程程细胞类型细胞类型早期蛙卵胚胎细胞早期蛙卵胚胎细胞酵母细胞酵母细胞肠上皮细胞肠上皮细胞培养的哺乳类成纤维细胞培养的哺乳类成纤维细胞人肝细胞人肝细胞细胞周期时间细胞周期时间30min1.5-3h约约12h约约20h约约1年年一些真核细胞的细胞周期时间一些真核细胞的细胞周期时间（二）细胞周期时限（二）细胞周期时限3-4 h1 h6-12 h6-8 h体外培养增殖的人类细胞的细胞周期时间体外培养增殖的人
3、类细胞的细胞周期时间 生生化化活活动动形态变化形态变化功能蛋白质（酶）等用功能蛋白质（酶）等用于新细胞的代谢活动于新细胞的代谢活动G1早期早期 DNA合成有关的酶和前体合成有关的酶和前体 RNA合成合成 触发蛋白合成触发蛋白合成G1晚期晚期细胞体积逐渐增大，细胞体积逐渐增大，核质比核质比逐渐下降。逐渐下降。（三）各时相的生化和形态变化（三）各时相的生化和形态变化G1期期 生生化化活活动动DNA与组蛋白复制与组蛋白复制中心粒复制。中心粒复制。核质比增大；核质比增大；染色质浓染，但均匀。染色质浓染，但均匀。形态变化形态变化S期期生生化化活活动动合成进入合成进入M期所需蛋白；期所需蛋白；（有丝分裂因
4、子和微管蛋白合成等）（有丝分裂因子和微管蛋白合成等）核质比增大核质比增大；染色质浓染，；染色质浓染，但均匀。但均匀。形态变化形态变化G2期期生生化化活活动动形形态态变变化化 RNA几乎停止合成几乎停止合成 蛋白质合成终止蛋白质合成终止染色质开始凝集是进入染色质开始凝集是进入M期的标志期的标志 染色质染色质 染色体染色体染色体的移动、均分、再螺旋。染色体的移动、均分、再螺旋。M期期(注意细胞逐渐脱离其附着的表面，此时进入注意细胞逐渐脱离其附着的表面，此时进入M M期期)体外培养细胞的扫描电镜照片体外培养细胞的扫描电镜照片时相时相特特 点点生生 化化形形 态态时间时间G1为为DNA复复制作准备制作
5、准备转录大量转录大量 RNA，合成，合成特异性蛋白质和酶特异性蛋白质和酶核质比小核质比小 最长最长SDNA复制复制DNA加倍、加倍、组蛋白及组蛋白及非组蛋白合成非组蛋白合成核质比逐核质比逐渐增大渐增大 6-8h，比较恒比较恒定定G2为细胞分为细胞分裂作准备裂作准备合成与有丝分裂相关蛋合成与有丝分裂相关蛋白如白如微管蛋白和成熟促微管蛋白和成熟促进因子进因子(MPF)核质比大核质比大 短，约短，约3h左右左右各时相的生化和形态变化各时相的生化和形态变化间期间期DNA合成的动态变化合成的动态变化 Go细胞细胞(暂不增暂不增殖细胞殖细胞)不再增殖不再增殖（四）细胞周期中细胞的趋向（四）细胞周期中细胞的
6、趋向G1SG2M控制器控制器关卡关卡关卡关卡组成：组成：细胞周期细胞周期蛋白蛋白-Cdk复合体复合体等蛋白（中央控等蛋白（中央控制器）、检查点制器）、检查点（关卡）（关卡）作用：作用：控制细胞控制细胞周期的主要事件周期的主要事件二二.细胞周期的调控细胞周期调控系细胞周期的调控细胞周期调控系统统（cell-cycle control system）1.细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶 （cyclin-dependent kinase,Cdk）与细胞周期蛋白结合是被激活的先决条件与细胞周期蛋白结合是被激活的先决条件磷酸化调节活性磷酸化调节活性在细胞周期中，其活性呈周期性变化在细
7、胞周期中，其活性呈周期性变化2.细胞周期蛋白细胞周期蛋白（cyclin）在细胞周期中浓度呈周期性变化在细胞周期中浓度呈周期性变化(一一)中央控制器的组成中央控制器的组成3.Cdk活化激酶活化激酶（Cdk activating kinase,CAK）与细胞周期蛋白与细胞周期蛋白-Cdk复合体的激活有关复合体的激活有关4.Cdk抑制蛋白抑制蛋白（Cdk inhibitor protein,CKI）与细胞周期蛋白与细胞周期蛋白-Cdk复合体的失活有关复合体的失活有关细胞周期蛋白和细胞周期蛋白和Cdk是细胞周期调是细胞周期调控系统的控系统的核心成分核心成分周期蛋白周期蛋白(cyclins)总是与特定的
8、激总是与特定的激酶酶(Cdk)结合并使结合并使之激活之激活,从而触发从而触发周期的下游过程。周期的下游过程。Cyclins 的降解，的降解，引起引起Cdk的失活，的失活，导致其作用终止。导致其作用终止。激酶复合体激酶复合体脊椎动物脊椎动物芽殖酵母芽殖酵母CyclinCdkCyclinCdkG1-CdkCyclin D*Cdk4、6Cln 3Cdk1(CDC28)G1/S-CdkCyclin ECdk2Cln 1、2 Cdk1S-CdkCyclin ACdk2Clb 5、6 Cdk1(CDC28)M-CdkCyclin BCdk1(CDC2)Clb 1-4Cdk1(CDC28*哺乳动物中包括哺乳
9、动物中包括D1-3不同类型的细胞周期蛋白不同类型的细胞周期蛋白-Cdk复合体复合体G1SG2MG1检查点检查点（R点或点或start）处于处于G1晚期（晚期（G1-S）的时间点，对细胞周的时间点，对细胞周期的进行具有决定性期的进行具有决定性作用。作用。G2或或G2/M检查点检查点有丝分裂中期检查点有丝分裂中期检查点G1检查点检查点(二二)细胞周期检查点细胞周期检查点(cell cycle checkpoint)裂殖酵母裂殖酵母 芽殖酵母芽殖酵母(三三)细胞周期蛋白和细胞周期蛋白和Cdk的发现的发现1.细胞分裂周期基因的发现细胞分裂周期基因的发现 (cell division cycle gen
10、e,cdc)细胞融合细胞融合M期细胞期细胞I期细胞期细胞2.有丝分裂因子有丝分裂因子(mitotic factor)的提出的提出 染色体提前凝集染色体提前凝集（Premature chromosome condensation，PCC）G1-PCC S-PCC G2-PCC染色体提前凝集（染色体提前凝集（Premature chromosome condensation，PCC）MPF和和MF的本质的本质 Cyclin B和和Cdk1(CDC2)for their discoveries of key regulators of the cell cycleLeland H.Hartwell
11、USA b.1939R.Timothy(Tim)Hunt United Kingdom b.1943Sir Paul M.Nurse United Kingdom b.1949The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2001有丝分裂因子通过有丝分裂因子通过作用于作用于G1期期而控而控制细胞的分裂速度制细胞的分裂速度(四四)生长因子对细胞周期的影响生长因子对细胞周期的影响名词解释：名词解释：细胞周期、细胞周期、G0期细胞期细胞、R点（限制点，点（限制点，G1检查检查点点）问答题：问答题：1、简述细胞周期各时相的生化和形态变化。、简述细胞周期各时相的生化和形态变化。2、简述细胞周期调控系统的组成。、简述细胞周期调控系统的组成。复习思考题复习思考题
受精受精卵卵裂囊胚胎儿成人
