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第十二章 细胞增殖及其调控一、名词解释1、细胞周期：细胞物质积累与细胞分裂的循环过程。从一次细胞分裂结束开始，经过物质累积过程，直到下一次细胞分裂结束为止，称为一个细胞周期。2、细胞周期检验点：是细胞周期中的一套保证DNA复制和染色体分配质量的检查机制。是一类负反馈调节机制。当细胞周期进程中出现异常事件，如DNA损伤或DNA复制受阻时，这类调节机制就被激活，及时地中断细胞周期的运行。待细胞修复或排除故障后，细胞周期才能恢复运转。（百度）3、细胞分裂周期基因：与细胞分裂和细胞周期有关的基因，称为cdc基因。最早是在简单真核生物芽殖酵母和裂殖酵母中发现并分离出约40-50个细胞增殖必须的基因，根据被发现的先后顺序，分别命名为cdc2，cdc25，cdc28等。（百度）4、细胞周期蛋白：其含量随细胞周期进程的变化而呈现出周期性变化。一般在细胞分裂的间期内积累，在分裂期内递减，尤其在后期急剧下降，在下一个细胞周期中又重复这一消长现象。简称周期蛋白。5、CDK： 6、G0期细胞：指暂时离开细胞周期，停止细胞分裂，去执行一定的生物学功能。一旦得到信号指使，会快速返回细胞周期，分裂增殖的细胞。7、细胞促分裂因子MPF: 在成熟的卵细胞的细胞质中，可以诱导卵母细胞成熟的一种物质，称为促成熟因子。8、早熟凝集染色体PCC：与M期细胞融合的间期细胞产生了形态各异的染色体凝集，称之为早熟凝集染色体9、联会复合体：在联会的部位形成的一种特殊复合结构，沿同源染色体长轴分布，宽1.5-2m，在电镜下可以清楚地显示其细微结构。10、细胞周期同步化：是指在自然过程中发生或经人为处理造成的整个细胞群体处于细胞周期的同一时期二、判断题1、在细胞分裂时内质网也要经历解体与重建的过程。2、在细胞有丝分裂的前期，染色体的动粒与动粒微管结合，形成纺锤体。3、在细胞分裂时，动粒微管和极微管都参与了染色体的运动。4、细胞周期分为G1、S、G2和M期，但不是所有的分裂细胞都有这四个时期。5、部分细胞不能分裂。6、细胞周期具有差异性，细胞周期时间的长短主要决定于G1期的时间长短。7、减数分裂是生殖细胞分裂的方式。8、在G1期，细胞会合成大量的营养物质，如糖、脂和所有的蛋白质。9、减数分裂中，只有S期进行DNA的复制。11、减数分裂中，在M期也会有部分DNA的复制。12、组蛋白在S期合成。13、中心粒在G1期复制。14、磷酸化和去磷酸化对蛋白质的活性有重要的影响。15、细胞分裂时，内质网和高尔基体等细胞器会解体成膜泡，在胞质分裂时这些膜泡会平均分配到两个子细胞中去。16、减数分裂I结束后染色体的数量减半，但遗传物质的量不减半。17、PCC现象的出现是因为M期细胞内具有促进染色质包装的因子。18、细胞分裂过程中，与周期蛋白结合后，CDK具有蛋白激酶的活性。三、填空题1、细胞周期可以分为 、 、 和 四个时期。2、减数分裂时DNA复制 次，细胞分裂 次，在减数分裂 期结束后，染色体数量由2n变为1n。3、减数分裂时，同源染色体的配对发生在 期，形成的结构称为 。等位基因的交换发生在 ，灯刷染色体是 时期的染色体。4、细胞周期调控中，MPF是由 和 两部分组成的，其中 在活化状态下对蛋白质进行磷酸化修饰， 在细胞周期中呈规律性消长。5、非M期细胞与M期细胞融合后，染色质发生的变化是： G1期的呈 状态，G2期的呈 状态，S期的呈 状态。6、肝脏细胞在受损情况下能进行分裂，而肌肉细胞却不能，因此，肝脏细胞属于 细胞，肌肉细胞属于 细胞。7、细胞周期同步化可以通过 和 方式进行人工选择，也可以通过 和 方法进行人工诱导。8、选择同步化可以获得M期的细胞，原理是 ，不足之处是 。9、DNA合成双阻断法可以获得 期的同步化细胞，秋水仙素处理可以获得 期的同步化细胞。10、糖类和脂类等营养物质的合成主要在细胞周期的 期，DNA的合成在 期，而组蛋白的合成在 期。11、减数分裂时，联会复合体在 期形成，在 期消失。12、有丝分裂时，纺锤体形成于 期，消失于 期。13、纺锤体结构中包括三种微管： 微管、 微管和 微管。其中 微管与动粒相结合， 微管的延长促进了胞质分裂。14、根据细胞的增殖情况，可以将细胞分为三类： 细胞、 细胞和 细胞。15、与细胞分裂相关的基因称为 基因；促进卵细胞成熟的因子称为 。16、细胞有丝分裂必要的亚细胞结构为 、 和 。17、G1期PCC呈 状，S期呈 状，G2期呈 状。18、根据细胞繁殖状况，可将有机体内所有细胞分为三类，即 细胞、 细胞和 细胞。四、选择题1、细胞分裂时，（ ）药物可以抑制细胞向后期转化。1 秋水仙素 2 细胞松弛素 3 鬼笔环肽 4 肌动蛋白抗体2、只有S期和M期的细胞是 1 癌细胞 2 肝细胞 3 肌细胞 4 早期卵裂细胞3、一般处于G0期的细胞是 1 癌细胞 2 肝细胞 3 肌细胞 4 小肠上皮细胞4、细胞分裂时，核膜裂解是因为核纤层蛋白1 磷酸化 2 去磷酸化 3 降解 4 合成5、细胞分裂时，染色质的包装是因为组蛋白1 磷酸化 2 去磷酸化 3 降解 4 合成6、中心粒的复制发生在（ ）期。1 G1期 2 S期 3 G2期 4 M期7、细胞通过G1/S期限制点后（ ）1 DNA开始复制 2 蛋白质开始合成 3 染色体开始凝集 4 RNA开始转录8、（ ）具有活性时，细胞周期从G2期向M期转化。1 CDK1 2 CDK2 3 CDKI 4 wee19、与CDK1活性y有关的是（ ） 1 CAK 2 周期蛋白B 3 cdc25c 4 都是10、以下为CDK1的底物是（ ） 1 核纤层蛋白 2 组蛋白 3 细胞骨架蛋白 4 都是11、细胞周期从M期中期向后期转化与以下（ ）有关。1 CDK1的活性 2 APC的活性 3 动粒与微管结合 4 都是12、cdc25c的活性在M期的（ ）比较高。1 前期 2 中期 3 后期 4 晚期13、weel的活性在（ ）期比较低。1 前期 2 中期 3 后期 4 晚期14、Mad蛋白与动粒结合的时期（ ）1 前期 2 后期 3 中期 4 晚期15、在减数分裂过程中，同源染色体的联会配对主要发生在（ ）1细线期 2 偶线期 3 粗线期 4 双线期16 对细胞周期调控起核心作用是 （ ）1 MPF 2 cdc2 3 周期蛋白 4 CDK激酶17 下列染色质形态中，不具有基因转录活性的是（ ）1 常染色质与异染色质 2兼性异染色质与非活性染色质3常染色质与结构异染色质 4活性染色质与兼性异染色质18、等位基因之间部分DNA片段的交换和重组发生在减数分裂的（ ）1 细线期 2 偶线期 3 粗线期 4 双线期19、染色体支架主要成分是（ ）1 蛋白质与DNA 2 脂蛋白3 组蛋白 4非组蛋白五、问答题1、细胞周期同步化有哪些方法。答：（1）自然同步化某些水生动物的受精卵：如海胆、海参、两栖类。增殖抑制解除后的同步分裂：如真菌的休眠孢子移入适宜环境后，它们一起发芽，同步分裂。（2）人工同步化l 选择同步化（1）有丝分裂选择法：M期细胞与培养皿的附着性低，振荡脱离器壁收集。（2）密度梯度离心法：有些类型的细胞在不同时期体积和重量有显著差别，可用离心分离。l 2、诱导同步化（1）DNA合成阻断法：选用DNA合成的抑制剂，可逆地抑制DNA合成。常用TDR双阻断法。细胞处于G1/S交界处。（2）分裂中期阻断法 用秋水仙素等细胞分裂抑制剂将细胞阻断在中期。2、细胞有丝分裂与减数分裂的比较答：（1）减数分裂前期有同源染色体配对（联会）；（2）减数分裂遗传物质交换（非姐妹染色单体片段交换）（3）减数分裂后期I染色体独立分离，而有丝分裂则着丝点裂开后均衡分向两极；（4）减数分裂完成后染色体数减半；（5）分裂中期着丝点在赤道板上的排列有差异：减数分裂中同源染色体的着丝点分别排列于赤道板两侧，而有丝分裂时则整齐地排列在赤道板上。3、简述减数分裂I的前期。答：这一时期细胞内变化复杂，所经历的时间较长，细胞核比有丝分裂前期核要大些。根据核内变化特征，可进一步分为五个时期：(1). 细线期 染色体呈细线状，具有念珠状的染色粒。染色体端粒通过接触斑与核膜相连，染色体其他部分以绊状伸到核质中。(2). 偶线期 是同源染色体配对的时期（联会），联会的部位形成联会复合体。这一时期合成约0.3%左右的DNA，称为Z-DNA。(3). 粗线期 同源染色体的非姊妹染色单体间发生交换的时期 重组结P-DNA合成（编码DNA点切和修复的酶）。 专有组蛋白合成以替换体细胞类型的组蛋白。卵母细胞rDNA扩增 (4). 双线期 联会的同源染色体相互排斥、开始分离，交叉开始端化。联会复合体消失。染色体去凝集，RNA转录活跃。(5). 终变期二阶体显著变短。由于交叉端化过程的进一步发展，故交叉数目减少，通常只有一至二个交叉。核仁此时开始消失，核被膜解体。4、论述细胞周期调控机理研究中的相关实验及相关结论。（书P390）答：（1）脉冲标记DNA复制和细胞分裂指数观察测定法 （2）流式细胞仪测定法5、论述细胞周期中使CDK失活的方式。答：6、论述细胞周期各阶段的调控机理。答：（1）G2/M转化：CDK1+周期蛋白A/B周期蛋白B在G1晚期合成，在G2期到达最大值。CDK1活性在G2期晚期达到最大值并维系到M期中期。CDK1使底物蛋白磷酸化，如将组蛋白H1磷酸化导致染色体凝缩，核纤层蛋白磷酸化使核膜解体。（2）M中期/后期转化M期周期蛋白B、A迅速降解，CDK1活性丧失，被CDK1激酶磷酸化的蛋白去磷酸化。后期促进因子APC：APC为蛋白复合体，具有泛素化活性，可以调节M期周期蛋白泛素化降解并且可以促进姐妹染色单体分离。（3）细胞周期G1/S转换：CDK2/CDK4/CDK6+周期蛋白D/E/A；DNA复制执照假说（书P435）l cyclinDCDK4复合物：Rb蛋白使下游的蛋白质如Rb磷酸化，Rb释放出转录因子E2F，促进许多基因的转录，如编码cyclinE、A和CDK1的基因。l c