-细胞周期

高中生物《细胞周期》教案一、教学目标1．能用结构与功能相适应的观点，阐述细胞周期的概念。

2．通过归纳与概括，得出细胞周期特点。

3．基于细胞周期的事实，提升观察、总结能力。

4．提升时间观念，领悟生命的高效有序性。

二、教学重难点重点：细胞周期的概念以及特点。

难点：细胞周期的特点。

三、教学过程（一）新课导入多媒体展示大象和老鼠的图片。

提问：象与鼠个体大小差距悬殊的原因是什么?（有的说是细胞大小，有的说是细胞数量的多少。

）教师讲解：动物个体的大小大多取决于细胞个数的多少。

细胞分裂可以产生新细胞。

细胞分裂一次需要多久呢?分裂一次都要经历哪些时期呢?导入新课。

（二）新课教学1．细胞周期的概念展示细胞分裂的动画，提问：动画中的细胞行为有什么特点?（不停地分裂，细胞数目增加。

）自主阅读教材，追问：细胞周期的概念是什么?（连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。

）展示细胞周期的线段图，提问：一个完整的细胞周期如何找?（从分裂间期开始，到分裂结束为止。

）2．细胞周期的特点展示有丝分裂细胞周期图片，提问：细胞周期可分为几个时期?（分裂间期和分裂期。

）过渡：这两个时期哪个时期长?哪个时间短?展示不同细胞的细胞周期持续时间表，提问：分裂间期占细胞周期的百分比分别是多少?（分裂间期占细胞周期的百分比为90％－95％。

）阅读教材，提问：分裂间期分成几个时期?各个时期有怎样的特点?分裂间期时间长的原因?小组讨论。

（合成期【s期】和两个间隙期【G1期和G2期】；S期进行DNA复制，G1期合成DNA 所需蛋白质的合成和核糖体的增生，G2期是有丝分裂所必须一些蛋白质的合成；分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。

）视频播放有丝分裂过程的动画，提问：细胞经历了怎样的变化?（染色体形态、数量都发生了明显的变化。

）教师补充：分裂期是一个连续的过程，可以把分裂期分为四个时期：前期、中期、后期、末期，便于人们进行观察。

《细胞周期》★细胞的最终命运：细胞分裂及生长（相关物质准备）→细胞增殖（受到严密的调控机制所监控）→细胞死亡★标准的细胞周期：（从G1期开始，历经S、G2，到M期结束）一．细胞周期的基本概念：1.细胞周期：细胞周期是细胞增殖周期的简称，指细胞从分裂结束后开始生长，到再次分裂终了所经历的全过程。

2.细胞周期时间(Tc)：细胞周期时间因细胞类型、状态和环境而异，变异范围大，从0h~数年都可能。

3.细胞的增殖特性（机体细胞的状态）：1）增殖细胞（周期性细胞）：能够增殖，不断进入周期完成分裂。

2）暂不增殖细胞（休眠细胞，G0细胞）：长期停留在G1晚期（G0期）而不越过限制点，未丧失分裂能力，在适当条件下可恢复到增殖状态。

3）永不增殖细胞（终末分化细胞）：始终停留在G1期，失去增殖能力直到衰老死亡。

二．细胞周期的研究方法：★细胞周期模型细胞周期研究中经常使用一些典型的物种和细胞系统，最常用的模型包括酵母、爪蟾胚胎细胞和哺乳动物体外培养细胞。

★细胞周期同步化——由于实验常常需要设法获得时相均一的细胞群，使样品中的细胞都处于大致相同的细胞周期阶段，所以常需要使细胞周期同步化。

同步化的策略：①诱导同步化；②选择同步化同步化常用方法：①细胞分裂收获法②代谢抑制法（加入过量胸苷后清洗）③低温培养法★3H-TdR（氚标记胸苷）有丝分裂标记法（测定细胞周期的时间）——应用3H-TdR短期饲养细胞，数分钟至半小时后，将3H-TdR洗脱，置换新鲜培养液并继续培养。

随后，每隔半小时或1小时定期取样，作放射自显影观察分析，从而确定细胞周期各个时相的长短。

①通过在光镜下定期计算细胞的数目，并记录全部细胞数目增加一倍所需时间，从而估算出细胞周期的总时间②S、M期的时间可以通过添加氚标记胸苷到培养液中进行测定。

★流式细胞技术三．细胞周期检验点(check point)：——检查点是指检查和抑制细胞周期进程的一些特定信号通路，可以检查细胞周期事件的完成情况，控制细胞周期的进度，确保基因组复制和染色体分离的时空独立性，并使细胞能够适应环境变化和机体发育的各种需要。

《细胞周期》★细胞的最终命运：细胞分裂及生长〔相关物质预备〕→细胞增殖〔受到严密的调控机制所监控〕→细胞死亡★标准的细胞周期：〔从G1 期开头，历经S、G2，到M 期完毕〕一．细胞周期的根本概念：1.细胞周期：细胞周期是细胞增殖周期的简称，指细胞从分裂完毕后开头生长，到再次分裂终了所经受的全过程。

2.细胞周期时间(Tc)：细胞周期时间因细胞类型、状态和环境而异，变异范围大，从0h~数年都可能。

3.细胞的增殖特性〔机体细胞的状态〕：1）增殖细胞〔周期性细胞〕：能够增殖，不断进入周期完成分裂。

2）暂不增殖细胞〔休眠细胞，G0细胞〕：长期停留在G1 晚期〔G0 期〕而不越过限制点，未丧失分裂力量，在适当条件下可恢复到增殖状态。

3）永不增殖细胞〔终末分化细胞〕：始终停留在G1 期，失去增殖力量直到年轻死亡。

二．细胞周期的争辩方法：★细胞周期模型细胞周期争辩中经常使用一些典型的物种和细胞系统，最常用的模型包括酵母、爪蟾胚胎细胞和哺乳动物体外培育细胞。

★细胞周期同步化——由于试验经常需要设法获得时相均一的细胞群，使样品中的细胞都处于大致一样的细胞周期阶段，所以常需要使细胞周期同步化。

同步化的策略：①诱导同步化；②选择同步化同步化常用方法：①细胞分裂收获法②代谢抑制法〔参加过量胸苷后清洗〕③低温培育法★3H-TdR〔氚标记胸苷〕有丝分裂标记法〔测定细胞周期的时间〕——应用3H-TdR 短期饲养细胞，数分钟至半小时后，将3H-TdR 洗脱，置换颖培育液并连续培育。

随后，每隔半小时或1 小时定期取样，作放射自显影观看分析，从而确定细胞周期各个时相的长短。

①通过在光镜下定期计算细胞的数目，并记录全部细胞数目增加一倍所需时间，从而估算出细胞周期的总时间②S、M 期的时间可以通过添加氚标记胸苷到培育液中进展测定。

★流式细胞技术三．细胞周期检验点(check point)：——检查点是指检查和抑制细胞周期进程的一些特定信号通路，可以检查细胞周期大事的完成状况，把握细胞周期的进度，确保基因组复制和染色体分别的时空独立性，并使细胞能够适应环境变化和机体发育的各种需要。

高一生物细胞周期知识点细胞周期是指细胞从一个时期到下一个时期再到分裂的完整循环过程。

它是细胞发育和分裂的重要阶段，对于生物体的生长和繁殖具有重要意义。

了解和掌握细胞周期的知识点，对于高一生物的学习是非常重要的。

1. 细胞周期分为四个阶段：G1期、S期、G2期和M期。

- G1期：也称为第一生长期，是细胞周期的起始阶段。

在这个阶段，细胞准备进入DNA复制阶段，细胞会进行正常的新陈代谢和增长。

- S期：也称为DNA复制期，是细胞周期的关键阶段。

在这个阶段，细胞的DNA会通过复制过程产生完全相同的副本，以便将来分给两个新细胞。

- G2期：也称为第二生长期，是细胞周期的准备阶段。

在这个阶段，细胞进一步增长，准备进入细胞分裂的M期。

- M期：也称为有丝分裂期，是细胞周期的最后阶段。

在这个阶段，细胞进行核分裂和细胞质分裂，最终形成两个完全一样的子细胞。

2. 控制细胞周期的关键蛋白- 细胞周期的进行受到许多关键蛋白的控制。

其中最重要的是细胞周期蛋白依赖性激酶（CDKs）和细胞周期蛋白（cyclins）。

- CDKs是一类酶，它能够与特定的细胞周期蛋白结合，形成活性复合物，进而促进细胞周期的进行。

CDKs的活性受到多种调控机制的影响，包括磷酸化和蛋白酶的降解等。

- 细胞周期蛋白是CDKs的合作伙伴，它们能够调节CDKs的活性。

细胞周期蛋白的表达水平在细胞周期的不同阶段有所变化，并且会被特定的降解途径降解，以保证细胞周期的正常进行。

3. 细胞周期的调控机制- 细胞周期的调控非常复杂，包括内部和外部两个层面的调控。

- 内部调控是通过细胞内部的信号传导和调控网络来实现的。

其中最重要的是细胞周期蛋白和CDKs的相互作用。

细胞周期蛋白水平的变化会触发不同阶段的细胞周期的进行。

- 外部调控是通过细胞外部的信号分子来实现的。

这些信号分子通过细胞膜上的受体激活内部信号传导途径，最终影响细胞周期的调控。

例如，细胞外的生长因子可以促进细胞进入细胞周期，而细胞外的抑制因子则可以抑制细胞周期的进行。

细胞周期-由细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束所经历的过程，可分为G1、S、G2和M期4个时期细胞周期-由细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束所经历的过程，可分为G1、S、G2和M期4个时期。

G1期为DNA合成前期，主要合成RNA和核糖体；S期为DNA合成期；G2期为DNA 为合成后期，DNA合成终止；M期为有丝分裂期。

细胞周期可反映细胞的增殖能力。

学术术语来源---人脐带源间充质干细胞分离培养方法的改进文章亮点：在脐带干细胞的培养过程中，实验特色性的对传统的组织块贴壁法进行了改进，将传统组织贴壁法中本应丢弃的组织转移到新的培养瓶中，进行二次贴壁培养，在较短时间内获得更多数量的间充质干细胞。

通过二次贴壁法得到的细胞经流式细胞仪检测符合间充质干细胞的特性，且增殖能力旺盛，具有体外多向分化潜能，可成为临床研究和应用的细胞来源。

关键词：干细胞；脐带脐血干细胞；脐带；间充质干细胞；分离培养；二次贴壁主题词：干细胞；脐带；间质干细胞；细胞培养技术摘要背景：脐带来源的间充质干细胞因其具有高度的自我更新和多向分化潜能，以及取材方便等优点而日益受到关注。

目的：建立一种改进的人脐带间充质干细胞分离、培养方法，并对其生物学特性进行分析。

方法：无菌条件下获取足月妊娠分娩胎儿脐带，利用改良的组织块贴壁法分离培养脐带间充质干细胞，即将传统组织贴壁法中本应丢弃的组织转移到新的培养瓶中进行二次贴壁培养，取第3代脐带间充质干细胞进行生物学特性分析。

结果与结论：组织贴壁后第5-7天可见有梭形细胞从组织块边缘爬出，第10天左右可形成明显的细胞克隆。

将组织块转移到新培养瓶中继续培养，2 d后即可见有细胞爬出，细胞生长速度较快，5 d即可形成细胞克隆。

传代后的细胞形态均一，呈成纤维细胞样的长梭形。

流式细胞仪检测细胞高表达CD90、CD105，不表达CD34、CD45、HLA-DR。

细胞增殖能力旺盛，平均倍增时间为50 h左右，41.24%的细胞处于G2/S期。

细胞生物学中的细胞周期和凋亡细胞是生命的基本单位，其生命周期由细胞周期和凋亡两个过程组成。

细胞周期是指细胞从一个完整的生命周期开始，再到下一个完整的生命周期开始的过程；凋亡则是指细胞主动消失和死亡的过程。

细胞周期和凋亡在细胞生物学中是两个极为重要的研究方向，对于深入理解细胞生命活动和探索细胞疾病治疗具有重要的意义。

一、细胞周期细胞周期是指细胞从分裂到再次分裂形成两个完整的子细胞之间的周期性过程。

细胞周期的不同阶段包括G1期、S期、G2期以及M期，其中M期即是有丝分裂期。

在细胞生命周期中，G1、S、G2期合称为间期，M期则是有丝分裂期。

细胞在不同阶段中会经历不同的生理和代谢状态，需要依靠一系列细胞周期调控因子进行调控和控制。

细胞周期的调控涉及到众多的生物分子，包括细胞周期调控蛋白复合物、细胞周期蛋白激酶、CDK（Cyclin Dependent Kinase）蛋白、细胞周期蛋白等。

这些分子与细胞周期的不同阶段紧密关联，通过调控基因表达、蛋白合成和翻译以及各种生物化学反应来完整地完成细胞周期。

细胞周期的紊乱会导致不同程度的疾病，例如癌症、细胞增殖性疾病等等。

二、凋亡凋亡是指机体内大部分的细胞通过主动死亡来满足机体对损伤、寿命和发育等不同条件的生理需要。

凋亡是一种高度有序的细胞死亡过程，通常由死亡信号分子或者细胞内外部环境的改变触发。

凋亡可以通过多种途径实现，常见的有线粒体通道路线和细胞膜受体路线等。

凋亡过程中会出现一系列细胞内外的生物化学反应，例如激活半胱氨酸蛋白酶家族（Caspase Family）等。

Caspase参与了细胞内外多种生物化学反应，包括破坏合成细胞膜组分的代谢途径、改变细胞内膜和细胞膜通透性等，这些都是凋亡过程的重要特征。

在生理和病理过程中，凋亡具有重要意义。

例如，过度凋亡会导致组织细胞死亡过多，从而导致组织的缺陷和功能障碍；病原体感染、肿瘤发生等过程也涉及到凋亡过程和控制。

三、细胞周期和凋亡的联系与影响细胞周期和凋亡是生命活动中两个重要的过程，它们之间的联系和影响也是细胞生物学研究的重要方向。

IV 细胞周期知识点汇总:1 细胞周期的定义及持续时间A定义：细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程B 持续时间：细胞周期的持续时间在不同的细胞种类里差别很大，这种差别主要是由于G1期持续时间的多变性造成的。

2 细胞周期的时期划分A 整个细胞周期分为分裂期（M期）和分裂间期（间期）。

B 间期分为G1期、S期和G2期C M期包括两个主要的分裂事件，分别是核分裂（mitosis）和胞质分裂（cytokinesis）。

D 核分裂分为五个时期：前期（prophase）、前中期（prometaphase）、中期（metaphase）、后期（anaphase）和末期（telophase）E 胞质分裂期相对独立，发生于核分裂后期，完成于核分裂末期结束之后，是M期真正的终点。

3 间期的物质储备A 间期是细胞周期中为M期做物质储备的时期，该时期从外界摄取大量的营养物质，合成代谢旺盛。

B S期细胞合成DNA，是遗传物质的储备时期。

C G1期和G2期细胞合成除DNA以外的其他蛋白和细胞结构组分，是非遗传物质的储备时期。

4基于细胞周期的细胞分群A 周期中细胞（cycling cell）：细胞周期持续运转，细胞持续分裂。

如上皮组织的基底层细胞。

B G0期细胞/静止期细胞（quiescent cell）：在G1期细胞暂时脱离细胞周期进入G0期，停止细胞分裂。

一旦受到信号指使，会快速返回细胞周期并分裂增殖。

如结缔组织的成纤维细胞。

C 终末分化细胞：分化程度很高，一旦特化定型后，终生不再分裂，只执行特定的功能。

如骨骼肌细胞。

5 细胞周期调控系统（cell cycle control system）及检验点（checkpoints）A 细胞周期调控系统：由一系列细胞周期调控蛋白组成的调节细胞周期运行的网络系统，能够接受上游调控信号和下游反馈信号并触发或延迟细胞周期中某一特定事件的发生。

B 检验点：细胞周期的调控点，检验细胞从一个周期时相进入下一个周期时相的条件是否适合。

细胞周期—《细胞生物学》笔记●第一节细胞增殖是生命的基本特征●（一）细胞增殖（cell proliferation) 是生物繁殖和生长发育的基础，是细胞重大生命活动之一。

●（二）生物学作用●1.单细胞生物→通过细胞增殖增加个体数目●2.多细胞生物→通过细胞增殖实现个体生长及稳态平衡●初生婴儿10¹²个细胞，成人10¹⁵个，约260种●成人体内每秒钟有数百万新细胞产生，以补偿衰老和死亡的细胞。

●（三）基本特征●1.细胞增殖最直观的表现是细胞分裂；细胞分裂是周期性的事件。

●2.细胞增殖（分裂）过程中，遗传信息被精确复制，细胞成分被精准分配。

●第二节细胞周期的基础知识●一.细胞周期概述●（一）定义●细胞周期 (cell cycle):一次细胞分裂结束开始，经过物质准备，直到下一次细胞分裂为止，称为一个细胞周期。

●（二）标准细胞周期(standard cell cycle)●G1期、S期（DNA合成期）、G2期和M期(细胞分裂期）●细胞周期长短主要差别在G1期，而S+G2+M的时间变化较小。

●（三）按细胞增殖状态划分的细胞类型●1.Cycling Cell 周期中细胞●持续分裂、细胞周期持续运转的细胞(胚胎和成年干细胞，上皮组织的基底层细胞）●2.Quiescent Cell静止期细胞（或G0期细胞）●离开细胞周期、暂时停止分裂的细胞(成纤维细胞，肝细胞）周期中细胞转化为G0期细胞多发生在G1期。

●3.TerminallyDifferentiated Cell终末分化细胞●一旦特化定型后执行特定功能，高度分化、不再分裂的细胞(横纹肌细胞、神经元、血液多形核白细胞、某些生物的有核红细胞等）●二.细胞周期的不同时相及其主要事件●（一）细胞周期的第一阶段：G1期●1.合成各种蛋白质、脂质、糖类等；●2.晚期经历起始点(start)(酵母)/限制点(restriction point,R点)或检查点(checkpoint)（真核细胞)检查点不仅存在于G1期，也存在于其他时相如S期检查点、G2期检查点、仿垂体组装检查点等。

细胞周期与有丝分裂细胞是生命的基本单位，每个细胞都具有生命活动的能力，包括能够控制物质代谢、繁殖和自我修复等。

细胞周期和有丝分裂是细胞的生命活动中最重要的两个过程，它们决定了细胞是否能够正常分裂和繁殖。

本文将介绍细胞周期和有丝分裂的相关知识，帮助读者更好地了解细胞的生命活动。

1. 细胞周期细胞周期是指一个细胞从出生到分裂的完整生命周期，它可以分为两个主要阶段：有丝分裂期和间期。

在有丝分裂期中，一个细胞将分裂成两个完全一样的子细胞；在间期中，细胞进行DNA复制和准备分裂的准备工作。

细胞周期的长度因不同种类的细胞而异，通常在几个小时到几天之间。

有些较长寿命的细胞甚至可以延长到数年。

细胞周期被调控和控制，以确保它能够以正确的顺序进行。

多个分子参与调控细胞周期，包括各种激活因子、复合物和蛋白酶等。

其中，细胞周期蛋白复合物（Cyclin-dependent kinase，CDK）是重要的调控因子之一，它的活性和调节在细胞周期的各个阶段会发生变化。

此外，还有一些负调节分子，如CDK抑制剂（CDK inhibitors，CDKI）等，它们可以控制CDK活性的水平，避免细胞进入不受控制的分裂状态。

2. 有丝分裂有丝分裂是指正常细胞的有序分裂，可分为四个阶段：前期、中期、后期和末期。

（1）前期前期是细胞进行有丝分裂的最初阶段。

在这一阶段中，染色体逐渐凝聚成可见的线状结构，有时被描述为“X”形，因为每个染色体由两个相同的部分组成，这两个部分被称为染色单体。

每个染色体上的DNA会与蛋白质结合形成较紧密的结构，这种结构被称为染色质。

在有丝分裂的前期，还会出现一条被称作“中心粒”的结构，这是一些特殊的蛋白质的集合体，它们在有丝分裂的后期中会成为两个线束的中心点。

（2）中期中期是指有丝分裂的第二个阶段，当细胞已经安排好了染色体，开始组装线束并进行形态动态调整。

线束起源于中心粒，然后扩散到不同的细胞区域，并开始形成V形结构。

细胞周期1.G1期：合成DNA复制需要的蛋白质和RNA；染色体去凝集2.S期：DNA和组蛋白复制3.G2期：合成与M期结构功能相关的蛋白质，还有个G2检验点，检验DNA是否完成复制，DNA损伤是否得以修复，细胞是否长到合适大小，环境是否有利于细胞分裂。

同时需要知道中心体也在间期完成了复制。

具体来说在G1期末开始复制，S期完成，G2期开始分离4.前期：①染色质开始浓缩；②动粒蛋白开始在着丝粒处组装；③微管开始在中心体周围组装，形成两个星体5.前中期：①核纤层解聚，核膜破裂；②染色体进一步凝集；③动粒逐渐成熟；④两个星体向两极移动，纺锤体开始组装6.中期：染色体排列到赤道面7.后期：两条染色单体相互分离，分别向两极运动。

8.末期：①染色单体到达两极；②动粒微管消失，极微管继续延长；③染色单体去浓缩④核膜开始重新形成；⑤核孔复合体在核膜上组装；⑥核仁开始重新组装，RNA合成功能恢复9.胞质分裂: 肌动蛋白和肌球蛋白形成收缩环，在赤道板周围表现为分裂沟。

10.染色体整列：①牵拉假说：动粒微管；②外推假说：星体的排斥力11.染色体分离：①后期A：马达蛋白沿动粒微管向负极运动导致动粒微管正极端解聚②后期B：（一）微管蛋白在极微管正极端聚合（A TP供能），极微管加长；KRPs在极微管之间搭桥并向极微管正极行走导致两极之间距离变长（二）胞质动力蛋白在星体微管和细胞质膜之间搭桥并向星体微管负极运动，进一步将两极之间距离拉长12. 姐妹染色体的分离：自己想补：减数分裂的间期特点：①S期很长②部分DNA未复制13.减数分裂的前期Ⅰ（只讲一些重点）（1）细线期：染色体端粒通过接触斑与核膜相连。

（2）偶线期：①同源染色体配对（称为联会），形成联会复合体（主要由蛋白质构成，也含有DNA和RNA）；②合成S期未合成的约0.3%的DNA（3）粗线期：①在联会复合体上形成重组结，DNA片段交换和重组；②合成减数分裂专有的组蛋白，并用其将体细胞类型的组蛋白全部替换下来。

细胞生物学考试知识点总结-细胞周期【2017年考题】Please provide two examples explain the importance of protein phosphorylation in cell cycle regulation.【参考回答】：不同的cyclin-CDK复合物，通过CDK活性，催化不同底物磷酸化，这些效应的最终结果使细胞周期不断运行，而实现对细胞周期不同时相的推进和转化作用。

（1）激活的CDK1 可将核纤层蛋白磷酸化导致核纤层解体、核膜消失；（2）激活的CDK1 将组蛋白H1磷酸化导致染色体的凝缩；将核仁蛋白磷酸化、核仁解体，以及微管结合蛋白使微管重排，有丝分裂器形成。

当细胞退出M期，CyclinB降解，激酶失活，各种底物去磷酸化，促进染色体的凝集、核膜核仁重建，引导细胞进入G1期。

【年份未知】2. The transition between the G1 and S phases is regulated by G1 cyclin/CDKs in mammalian cells. Describe how the CDK2 kinase activity is primarily regulated by growth factors during this transition? If the DNA within the cells is damaged by UV or gamma-irradiation, how the cells prevent the activation of CDK2 kinase activity to induce the cell cycle arrest in G1?【答案仅供参考】：（1）CDK2活性调控：A：生长因子—受体—信号级联—CyclinD表达↑—促进CDK4/6-CyclinD活性。

B：抑制因素（如TGFβ）—受体—信号级联—p27上调—抑制CDK2 -Cyclin E 具体如下：蛋白激酶CDK2是启动DNA复制的关键激酶。