第十一章细胞增殖及其调控 (cell proliferation and control) 主讲：汤华 海南大学农学院生物技术系 2011
第十一章 细胞增殖及其调控 （cell proliferation and control ） 主讲：汤华 海南大学 农学院 生物技术系 2011
细胞命运的两种选择：细胞分裂和细胞死亡。是细胞 N 生命活动的基本特征。 细胞分裂(cell division):由原来的一个亲代细胞 (mother cell)变成两个子代细胞（daughter cell).。 各种细胞在分裂 之前，必须进行一 定的物质准备。物 质准备和细胞分裂 是一个相互联系的 过程，这一过程即 为细胞增殖(cel山 proliferation)。 主讲：汤华
主讲：汤 华 细胞分裂(cell division)：由原来的一个亲代细胞 （mother cell）变成两个子代细胞（daughter cell）。 各种细胞在分裂 之前，必须进行一 定的物质准备。物 质准备和细胞分裂 是一个相互联系的 过程，这一过程即 为细胞增殖(cell proliferation)。 细胞命运的两种选择：细胞分裂和细胞死亡。是细胞 生命活动的基本特征
细胞增殖的结果是导致新细胞的产生和细胞数量的增多。 具有重要的意义： 口1、细胞增殖是细胞生命活动的重要特征之一，是生物繁 育的基础。 ▣2、单细胞生物的细胞增殖导致生物个体数量的增加。 口3、多细胞生物由一个单细胞（受精卵）多次增殖、分化 发育而来。 口4、成体生物通过细胞增殖，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。 口5、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。 主讲，汤华
主讲：汤 华 1、细胞增殖是细胞生命活动的重要特征之一,是生物繁 育的基础。 2、单细胞生物的细胞增殖导致生物个体数量的增加。 3、多细胞生物由一个单细胞(受精卵)多次增殖、分化 发育而来。 4、成体生物通过细胞增殖，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。 5、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。 细胞增殖的结果是导致新细胞的产生和细胞数量的增多。 具有重要的意义：
第一节细胞周期与细胞分裂 细胞增殖是通过细胞周期(cell cycle)来实现的。必 须受到严格、精确的调控。 ·细胞无限制增长对个体来说意味着癌症，个体无限制繁 殖对地球来说意味着灾难。一个大肠杆菌若按20分钟分裂 一次，并保持这一速度，则两天即可超过地球的重量。 细胞周期 细胞周期cell cycle):细胞从一次有丝分裂结束，经过物 质积累过程，到下一次有丝分裂完成所经历的一个有序过 程。 主讲：汤华
主讲：汤 华 第一节 细胞周期与细胞分裂 细胞增殖是通过细胞周期（cell cycle）来实现的。必 须受到严格、精确的调控。 细胞无限制增长对个体来说意味着癌症，个体无限制繁 殖对地球来说意味着灾难。一个大肠杆菌若按20分钟分裂 一次，并保持这一速度，则两天即可超过地球的重量。 细胞周期(cell cycle)：细胞从一次有丝分裂结束，经过物 质积累过程，到下一次有丝分裂完成所经历的一个有序过 程。 一、细胞周期
细胞周期简单地分为两个相互延续的时期，即细胞有丝 分裂期（mitosis).和分裂间期(interphase)。 DNA合成在分裂间期中的某个特定时期进行的，这一时 期称为DNA合成期(DNA synthesis phase,.简称S期)。 细胞周期时相组成：G1期，S期，G2期，M期。 细胞沿着G1→S→ G2→M→G1周期性运 转，在间期细胞体积 增大（生长），在M期 细胞先是核分裂，接 着胞质分裂，完成一 ERPHAS 个细胞周期。 主讲，汤华
主讲：汤 华 细胞周期简单地分为两个相互延续的时期，即细胞有丝 分裂期（mitosis）和分裂间期（interphase）。 DNA合成在分裂间期中的某个特定时期进行的，这一时 期称为DNA合成期（DNA synthesis phase，简称S期）。 细胞周期时相组成：G1 期，S期，G2期， M期。 细胞沿着 G1→S→ G2→M→G1周期性运 转，在间期细胞体积 增大(生长)，在 M 期 细胞先是核分裂，接 着胞质分裂，完成一 个细胞周期
标准细胞周期(standard cell cycle):含有G,期、S期、 G,期和M期这四个不同时期 的细胞周期。 对高等生物的细胞而言，细 胞周期的时间长短差别主要 在G期。 S期、G,期和M期的总时间 相对恒定。尤其是M期持续 的时间更为恒定，常常仅持 续半小时左右。 主讲：汤华
主讲：汤 华 标准细胞周期（standard cell cycle）：含有G1期、S期、 G2期和M期这四个不同时期 的细胞周期。 对高等生物的细胞而言，细 胞周期的时间长短差别主要 在G1期。 S期、G2期和M期的总时间 相对恒定。尤其是M期持续 的时间更为恒定，常常仅持 续半小时左右
从增殖的角度可将动物细胞分为三类： ①连续分裂细胞：在细胞周期中连续运转，又称为周期 中(cycling cell)细胞。如表皮生发层细胞、部分骨髓细胞。 ÷②静止期细胞(quiescent cel山：细胞暂不分裂，但在适当 的刺激下可重新进入细胞周期，又称G期细胞。如淋巴 细胞、肝、肾细胞等。 冬③不分裂细胞：指不可逆地脱离细胞周期，不再分裂的 细胞，又称终端细胞。如神经、肌肉、多形核细胞等。 主讲汤华
主讲：汤 华 ①连续分裂细胞：在细胞周期中连续运转，又称为周期 中(cycling cell)细胞。如表皮生发层细胞、部分骨髓细胞。 ②静止期细胞(quiescent cell)：细胞暂不分裂，但在适当 的刺激下可重新进入细胞周期，又称G0期细胞。如淋巴 细胞、肝、肾细胞等。 ③不分裂细胞：指不可逆地脱离细胞周期，不再分裂的 细胞，又称终端细胞。如神经、肌肉、多形核细胞等。 从增殖的角度可将动物细胞分为三类：
M 冬细胞周期 中，细胞转化 Daughter 为G0期细胞， G? cells 多发生在G1期。 Chromosome condensation Nuclear envelope G0期细胞得 breakdown Chromosome Chromosome decondensation 到信号指导， segregation Reformation of 可以迅速返回 Chromatids nuclear envelope Cytokinesis 细胞周期，分 裂增殖。 ONA synthesis 主讲：汤华
主讲：汤 华 细胞周期 中，细胞转化 为G0期细胞， 多发生在G1期。 G0期细胞得 到信号指导， 可以迅速返回 细胞周期，分 裂增殖
细胞周期不同时期的主要事件 ①G期gapl phase),指从有丝分裂完成到DNA复制之前 的间隙时间；合成细胞生长所需要的各种RNA、蛋白质、 糖类、脂类等，但是不合成DNA。为DNA的合成作准备。 ②S期synthesis phase),指DNA复制的时期；主要进行 DNA复制及组蛋白、非组蛋白的合成和染色质的包装。 ③G2期gap2 phase),指DNA复制完成到有丝分裂开始之 前的一段时间；进行部分蛋白质和少量RNA的合成，为细 胞分裂作准备。 ④M期mitosis phase,细胞分裂开始到结束。真核的细 胞分裂包括两种方式，即有丝分裂（mitosis)和减数分裂 (meiosis). 细胞周期长短测定：流式细胞仪测定法Flow Cytometry)。 主讲汤华
主讲：汤 华 细胞周期不同时期的主要事件 ①G1期(gap1 phase)，指从有丝分裂完成到DNA复制之前 的间隙时间；合成细胞生长所需要的各种RNA、蛋白质、 糖类、脂类等，但是不合成DNA。为DNA的合成作准备。 ②S期(synthesis phase)，指DNA复制的时期；主要进行 DNA复制及组蛋白、非组蛋白的合成和染色质的包装。 ③G2期(gap2 phase)，指DNA复制完成到有丝分裂开始之 前的一段时间；进行部分蛋白质和少量RNA的合成，为细 胞分裂作准备。 ④M期(mitosis phase)，细胞分裂开始到结束。 真核的细 胞分裂包括两种方式，即有丝分裂（mitosis）和减数分裂 （meiosis）。 细胞周期长短测定：流式细胞仪测定法(Flow Cytometry)
细胞周期同步化 冬出于科研和医疗的目的，常需要整个细胞群体处于细胞 周期的同一个时期，即要求细胞周期同步化 synchronization)。 冬细胞同步化在自然过程中发生或经人为处理产生，前者 称自然同步化，后者称为人工同步化。 冬人工选择同步化：指人为的将处于不同时期的细胞分离 开来，从而获得不同时期的细胞群体。 冬诱导同步化：通过药物诱导，使细胞同步化在细胞的某 个特定时期。方法主要有两种：DNA合成阻断法和分裂 中期阻断法。 主讲：汤华
主讲：汤 华 细胞周期同步化 人工选择同步化：指人为的将处于不同时期的细胞分离 开来，从而获得不同时期的细胞群体。 诱导同步化：通过药物诱导，使细胞同步化在细胞的某 个特定时期。方法主要有两种：DNA合成阻断法和分裂 中期阻断法。 出于科研和医疗的目的，常需要整个细胞群体处于细胞 周期的同一个时期，即要求细胞周期同步化 (synchronization) 。 细胞同步化在自然过程中发生或经人为处理产生，前者 称自然同步化，后者称为人工同步化