细胞生物学第12章 细胞增殖及其调控-3版
第十二章 细胞增殖及其调控
第十二章细胞增殖及其调控一、填空题1.在细胞有丝分裂中, 微管的作用是；微丝的作用是。
2.中心粒是由_________构成的，每个中心体各含有一对互相__________的中心粒，在细胞周期的______________期进行复制。
3.动物细胞的有丝分裂器有、、和四种类型的微管；植物细胞中没有。
4.细胞分裂的方式有、和。
5.细胞周期可分为四个时期即、、和。
6.最重要的人工细胞周期同步化的方法有阻断法和阻断法。
7.2001年诺贝尔医学和生理学奖授予了三位科学家，他们在方面作出了杰出贡献。
8.按照细胞增殖能力不同，可将细胞分为三类即、和。
9.在细胞周期调控中，调控细胞越过G1/S期限制点的CDK与周期蛋白的复合物称为。
10.以培养细胞为材料，通过有丝分裂选择法可以获得M期的细胞，这是因为培养的细胞在M期时。
11.用DNA合成阻断法获得同化细胞时，常用的阻断剂是和。
12.MPF由两个亚单位组成，即和。
当两者结合后表现出蛋白激酶活性，其中为催化亚单位，为调节亚单位。
13.肝细胞和肌细胞属于不同细胞周期类型，肝细胞在受到损伤情况下能进行分裂，而肌细胞却不行，由此可判断肝细胞属于，而肌细胞属于。
14.细胞周期中重要的检验点包括、、和。
15.在减数分裂的前期发生同源染色体的和等位基因的；在有丝分裂后期中，是发生分离，而在减数分裂后期I中则是发生分离。
16.细胞减数分裂中，根据细胞形态的变化可以将前期Ⅰ分为、、、、。
17.细胞完成和全过程称为细胞增殖周期，简称细胞周期。
18.根据增殖状况，可将细胞分为3类，分别为、、。
19.可以选用等DNA合成抑制剂可逆的抑制DNA合成，通过药物诱导实现细胞周期的同步化。
20.用甲氨蝶呤将培养细胞同步化后再用秋水仙素胺短暂处理，可以获得大量的分裂相，显带后将呈现出更多更细的带纹。
21.和动物细胞的细胞周期相比较，植物细胞的细胞周期两个突出的特点是和。
22.所有染色体排列到上，标志着细胞分裂已进入中期。
细胞生物学--第十二章：(3)细胞分化与基因表达调控
一、转录水平的调控
基本概念：
• 事件：DNA/protein, protein/protein 相互作用；
• 顺式作用元件（cis-acting element）：与转录调控蛋白特异
结合的DNA序列； • 反式作用因子（trans-acting factor）：与特定DNA序列结
合的调控蛋白因子；
目标：确定DNA甲基化位点在人类基因组中的分布与频率 methylation variable positions
(MVP)
/
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2，组蛋白修饰（histone modifications）
核心组蛋白 N- 端尾部在核小体结构(jiégòu)、DNA-蛋白质相互作用中 的活跃部分；某些氨基酸残基可被修饰;
印记是由 DNA 甲基化标记来实现区分的；印记的基因在受精后不
受“去甲基化波”的影响，从而“记忆”住了亲本所标记的表达 方式（阻抑或促进）。
这是 DNA 的“状态”，而不是其序列决定可遗传性状的证据 （表观遗传）。
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鼠中基因(jīyīn)“印记”的传递方式
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“parent-of-origin effects” discovered ~3000 years ago
包括： 乙酰化、甲基化、磷酸化、泛素化，etc. e.g., 组蛋白乙酰基转移酶／组蛋白去乙酰化酶 ( Histone
acetyltransferase/deacetylase complexes, HAT/HDAC)
HAT/HDAC 催化对核心组蛋白N- 端尾部特定赖氨酸残基的乙酰 化／去乙酰化 修饰，实现乙酰化水平的动态平衡；
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• 真核基因(jīyīn)的结构
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细胞增殖及调控(1)
1988年Lohka将非洲爪蟾的MPF纯化。经鉴定MPF由32KD 和45KD两种蛋白组成，是一种丝氨酸/苏氨酸激酶。进 一步的研究发现MPF=cdc2(CDK1)+clyclin B
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41
◆MPF是一种使多种底物蛋白磷酸化的蛋白激酶； 由M期Cyclin-Cdk(Cyclin-dependent protein kinase) 形成的复合物。MPF=CDK1/p34/cdc2+cyclinB
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联会
Visible evidence of crossing over
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同源染色体配对排列在中期板上
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减数分裂特点
◆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，形成联会复合体，同源染色体间遗传物质 重组,产生新的基因组合。
3. 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。
4. 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。
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2
第一节 细胞周期(cell cycle)概述
概念：
细胞从一次细胞分裂结束开始到下一 次细胞分裂结束为止，所经历的一个有 序过程 ,包括物质准备和细胞分裂过程。 其间细胞遗传物质和其他内含物分配给 子细胞。
◆植物细胞的细胞周期：植物细胞不含中心体但在细胞 分裂时可以正常组装纺锤体。
◆细菌的细胞周期：快速生长时，细胞分裂周期为35
细胞生物学第十二章.细胞分裂和细胞周期1
五、特殊的细胞周期
1.早期胚胎细胞的细胞周期 （从第2次卵裂到第12次卵裂）G1期和G2 期非常短，以至认为早期胚胎细胞仅含S 期和M期。
30min / 细胞周期 非洲爪蟾
卵裂
2.酵母细胞的细胞周期
芽殖酵母和裂殖酵母-4个时相 核膜不分裂，纺锤体位于细胞核内
3.植物细胞的细胞周期
4个时相 不含中心体，纺锤体装配微区启动，细胞板胞质分裂
细胞周期长短
细胞类型 早期蛙胚胎细胞 酵母细胞 细胞周期时间 30min 1.5-3h
小肠上皮细胞
人肝细胞
12h
1 year
细胞周期时间长短主要差别在G1期。
小鼠食管上皮细胞T=115h G1=103h
十二指肠上皮细胞T=15h G1=6h
细胞在体内的增殖特性
根据增殖特点，细胞分三类： （1）周期中细胞（cycling cell） 连续增殖的周期中细胞，主要包括造血干细胞、皮肤 的表皮细胞、消化道细胞等。 （2）Go期细胞 (静止期细胞，quiescent cell) 一般情况下不增殖，当受到损伤后，又重新进入细胞 周期，如肝细胞、血管内皮细胞等。 （3）终末分化细胞 完全失去了增殖能力，如成人心肌细胞、神经细胞等。
第三节 细胞周期的调控
MPF的发现及其作用
Maturation-promoting factor 卵细胞促成熟因子/成熟促进因子 M phase-promoting factor M期促进因子
G2期
M期
1970、1972、1974 Rao和Johnson
Hela细胞
M期细胞
灭活的仙台病毒 细胞融合
3H-TdR（胸腺嘧啶核苷）标记的有丝分裂标
细胞生物学 细胞增殖及其调控 细胞分化 细胞衰老与死亡
第十二章细胞增殖及其调控第十三章细胞分化第十四章细胞衰老与死亡一、名词解释（每题3分，共24分）1、细胞分化——4、细胞凋亡——5、细胞的全能性——6、细胞决定——二、填空（每空分，共20分）１、高等生物细胞增殖的方式有3种，即＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿。
2、细胞衰老机理的假说有两类，＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。
3、所有染色体都以着丝粒排列在赤道面上是＿＿＿＿期最主要的特征。
4、减数分裂前期Ⅰ可分为五个阶段性时期，即＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。
5、同源染色体配对的过程称为＿＿＿，其结果每对染色体形成一个＿＿＿＿。
6、英国科学家Ｗilmut（1997）等的克隆羊实验证实高等动物已分化的细胞仍具有发育的＿＿＿＿性。
7、细胞从第一次有丝分裂结束到第二次有丝分裂开始所经历时期＿＿＿期。
8、从细胞增殖角度看，处于暂不增殖状态的细胞称为＿＿＿＿＿。
9、在细胞周期中，研究染色体形态结构的最佳时期是＿＿＿＿。
10、生物减数分裂根据发生时间分为、和三种。
三、选择（每题1分，共25分）１、细胞增殖周期是指（）A 、细胞从分裂间期到分裂期所经历的过程B 、细胞从第一次有丝分裂结束到第二次有丝分裂开始所经历的过程C、细胞从Ｓ期到Ｍ期所经历的过程D、细胞从分裂前期到分裂末期所经历的过程2、动物细胞有丝分裂前期不具有的事件是（）A、ＤＮＡ复制B、染色体逐渐形成C、核膜核仁消失D、中心粒出现星射线3、有丝分裂器是指（）A、由微管、微丝、中间纤维构成的复合细胞器B、由基粒、纺锤体、中心粒构成的复合细胞器C、由纺锤体、中心体和染色体组成的复合细胞器D、由着丝粒、中心体、染色体组成的复合细胞器5、有丝分裂中，染色质浓缩，核仁、核膜消失是发生在（）A、前期B、中期C、后期D、末期6、多细胞生物的所有不同类型的细胞都是由（）A、体细胞发育而成B、生殖细胞发育而成C、受精卵发育而成D、体细胞和生殖细胞发育而成7、多细胞生物的细胞分化存在于整个生活史中，但最重要的细胞分化期是（）A、胚胎期B、胚胎早期C、胚胎中期D、胚胎晚期8、从分子水平看，细胞分化的实质是（）A 、特异性蛋白质的合成B 、基本蛋白质的合成C 、结构蛋白质的合成D 、酶蛋白质的合成9、细胞分化中，具有相同基因组成的细胞会表现出不同的性状，这是因为（）A、全部基因有序地表达B、全部基因无序地表达C、基因选择性表达D、基因随机表达10、细胞分化的起源首先是（）A、营养细胞和生殖细胞的分化B、神经细胞和肌肉细胞的分化C、神经细胞和骨骼细胞的分化D、肌肉细胞和骨骼细胞的分化12、所谓“细胞的相互作用”是指（）A、一个细胞受另一个细胞的影响引起的反应B、一群细胞受另一群细胞的影响引起的反应C、一个细胞或一群细胞以任何方式受其邻近细胞的影响引起的反应D、一个细胞以特定方式受其邻近细胞的影响引起的反应13、细胞间远距离的相互作用主要依靠（）A特异蛋白质的作用 B、激素的作用 C、酶的作用D、细胞间离子或分子作用16、在动物组织中，细胞分化的一个普遍原则是（）A、细胞一旦转化为稳定类型后，就不能逆转到末分化状态B、细胞一旦转化为稳定类型后，可以逆转到末分化状态C、细胞分化是一种暂时性的变化D、细胞分化发生在生物体整个生命进程的某一阶段19、细胞分化一般是（）A、可逆的B、不可逆的C、间断进行性的D、有条件性的20、维持细胞最低限度功能的基因称（）A 、奢侈基因B、结构基因 C 、调节基因D、管家基因24、细胞全能性的含意是指（）A 、机体内的每个细胞都具有整套基因B 、任何一种末分化的细胞都有分化为各种细胞的可能，已分化细胞则不能C 、机体内的任何一种细胞都有分化为各种类型细胞的潜在能力D 、细胞的分化完全受核控制与原生质无关25、有丝分裂和减数分裂的相同点是（）A 、都有同源染色体的分离B 、都有非姐妹染色单体的交叉互换C 、都有二价体的形成D 、ＤＮＡ复制都在间期进行四、判断是非（每题1分，共15分）1、（）在细胞周期时间中占比例最大的时期是Ｓ期。