細(xì)胞增殖及其調(diào)控

1、第十二章細(xì)胞增殖及其調(diào)控一、名詞解釋1、細(xì)胞周期：細(xì)胞物質(zhì)積累與細(xì)胞分裂的循環(huán)過程。從一次細(xì)胞分裂結(jié)束開始，經(jīng)過物質(zhì) 累積過程，直到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束為止，稱為一個(gè)細(xì)胞周期。2、細(xì)胞周期檢驗(yàn)點(diǎn)：是細(xì)胞周期中的一套保證 DNA復(fù)制和染色體分配質(zhì)量的檢查機(jī)制。是一類負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制。當(dāng)細(xì)胞周期進(jìn)程中出現(xiàn)異常事件，如 DNA損傷或DNA復(fù)制受阻 時(shí)，這類調(diào)節(jié)機(jī)制就被激活，及時(shí)地中斷細(xì)胞周期的運(yùn)行。待細(xì)胞修復(fù)或排除故障后，細(xì)胞周期才能恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。（百度）3、細(xì)胞分裂周期基因：與細(xì)胞分裂和細(xì)胞周期有關(guān)的基因，稱為 cdc基因。最早是在簡(jiǎn)單真核生物芽殖酵母和裂殖酵母中發(fā)現(xiàn)并分離出約40-50個(gè)細(xì)胞增殖必須的基

2、因，根據(jù)被發(fā)現(xiàn)的先后順序，分別命名為 cdc2, cdc25, cdc28等。（百度）4、細(xì)胞周期蛋白：其含量隨細(xì)胞周期進(jìn)程的變化而呈現(xiàn)出周期性變化。一般在細(xì)胞分裂的 間期內(nèi)積累，在分裂期內(nèi)遞減，尤其在后期急劇下降， 在下一個(gè)細(xì)胞周期中又重復(fù)這一消長 現(xiàn)象。簡(jiǎn)稱周期蛋白。5、CDK :6、G0期細(xì)胞：指暫時(shí)離開細(xì)胞周期，停止細(xì)胞分裂，去執(zhí)行一定的生物學(xué)功能。一旦得到 信號(hào)指使，會(huì)快速返回細(xì)胞周期，分裂增殖的細(xì)胞。7、細(xì)胞促分裂因子MPF:在成熟的卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，可以誘導(dǎo)卵母細(xì)胞成熟的一種物質(zhì)， 稱為促成熟因子。8、早熟凝集染色體 PCC :與M期細(xì)胞融合的間期細(xì)胞產(chǎn)生了形態(tài)各異的染色體凝集，

3、稱 之為早熟凝集染色體9、聯(lián)會(huì)復(fù)合體：在聯(lián)會(huì)的部位形成的一種特殊復(fù)合結(jié)構(gòu)，沿同源染色體長軸分布，寬 1.5-2 m,在電鏡下可以清楚地顯示其細(xì)微結(jié)構(gòu)。10、細(xì)胞周期同步化：是指在自然過程中發(fā)生或經(jīng)人為處理造成的整個(gè)細(xì)胞群體處于細(xì)胞周 期的同一時(shí)期二、判斷題1、在細(xì)胞分裂時(shí)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也要經(jīng)歷解體與重建的過程。2、在細(xì)胞有絲分裂的前期，染色體的動(dòng)粒與動(dòng)粒微管結(jié)合，形成紡錘體。3、在細(xì)胞分裂時(shí)，動(dòng)粒微管和極微管都參與了染色體的運(yùn)動(dòng)。4、細(xì)胞周期分為 G1、S、G2和M期，但不是所有的分裂細(xì)胞都有這四個(gè)時(shí)期。5、部分細(xì)胞不能分裂。6、細(xì)胞周期具有差異性，細(xì)胞周期時(shí)間的長短主要決定于G1期的時(shí)間長短。7、減

4、數(shù)分裂是生殖細(xì)胞分裂的方式。8、在G1期，細(xì)胞會(huì)合成大量的營養(yǎng)物質(zhì)，如糖、脂和所有的蛋白質(zhì)。9、減數(shù)分裂中，只有 S期進(jìn)行DNA的復(fù)制。11、減數(shù)分裂中，在 M期也會(huì)有部分DNA的復(fù)制。12、組蛋白在S期合成。13、中心粒在G1期復(fù)制。14、磷酸化和去磷酸化對(duì)蛋白質(zhì)的活性有重要的影響。15、細(xì)胞分裂時(shí)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細(xì)胞器會(huì)解體成膜泡，在胞質(zhì)分裂時(shí)這些膜泡會(huì)平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。16、減數(shù)分裂I結(jié)束后染色體的數(shù)量減半，但遺傳物質(zhì)的量不減半。17、PCC現(xiàn)象的出現(xiàn)是因?yàn)?M期細(xì)胞內(nèi)具有促進(jìn)染色質(zhì)包裝的因子。18、細(xì)胞分裂過程中，與周期蛋白結(jié)合后,CDK具有蛋白激酶的活性。三、填空題1、細(xì)

5、胞周期可以分為 、和 四個(gè)時(shí)期。2、減數(shù)分裂時(shí) DNA復(fù)制 次，細(xì)胞分裂 次，在減數(shù)分裂 期結(jié)束后，染色體數(shù)量由 2n變?yōu)?n。3、減數(shù)分裂時(shí)，同源染色體的配對(duì)發(fā)生在 期，形成的結(jié)構(gòu)稱為 。等位基 因的交換發(fā)生在,燈刷染色體是 時(shí)期的染色體。4、細(xì)胞周期調(diào)控中， MPF是由 和 兩部分組成的，其中 在活化狀態(tài)下對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行磷酸化修飾， 在細(xì)胞周期中呈規(guī)律性消長。5、非M期細(xì)胞與M期細(xì)胞融合后，染色質(zhì)發(fā)生的變化是：G1期的呈 狀態(tài)，G2期的呈 狀態(tài)，S期的呈 狀態(tài)。6、肝臟細(xì)胞在受損情況下能進(jìn)行分裂，而肌肉細(xì)胞卻不能，因此，肝臟細(xì)胞屬于 細(xì)胞，肌肉細(xì)胞屬于 細(xì)胞。7、細(xì)胞周期同步化可以通過 和

6、方式進(jìn)行人工選擇，也可以通過 和 方法進(jìn)行人工誘導(dǎo)。8、選擇同步化可以獲得 M期的細(xì)胞，原理是 ,不足之處是 。9、DNA合成雙阻斷法可以獲得 期的同步化細(xì)胞，秋水仙素處理可以獲得 期的同步化細(xì)胞。10、糖類和脂類等營養(yǎng)物質(zhì)的合成主要在細(xì)胞周期的 期，DNA的合成在 期,而組蛋白的合成在 期。11、減數(shù)分裂時(shí)，聯(lián)會(huì)復(fù)合體在 期形成，在 期消失。12、有絲分裂時(shí)，紡錘體形成于 期，消失于 期。13、紡錘體結(jié)構(gòu)中包括三種微管： 微管、微管和 微管。其中 微管與動(dòng)粒相結(jié)合，微管的延長促進(jìn)了胞質(zhì)分裂。14、根據(jù)細(xì)胞的增殖情況， 可以將細(xì)胞分為三類： 細(xì)胞、細(xì)胞和 細(xì)15、與細(xì)胞分裂相關(guān)的基因稱為 基因

7、；促進(jìn)卵細(xì)胞成熟的因子稱為 。16、細(xì)胞有絲分裂必要的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)為 、和。17、G1期PCCg 狀，S期呈 狀,G2期呈 狀。18、根據(jù)細(xì)胞繁殖狀況，可將有機(jī)體內(nèi)所有細(xì)胞分為三類，即 細(xì)胞、細(xì)胞和 細(xì)胞。四、選擇題1、細(xì)胞分裂時(shí)，（）藥物可以抑制細(xì)胞向后期轉(zhuǎn)化。1秋水仙素 2細(xì)胞松弛素3鬼筆環(huán)肽 4肌動(dòng)蛋白抗體2、只有S期和M期的細(xì)胞是1 癌細(xì)胞 2肝細(xì)胞3、一般處于G0期的細(xì)胞是1 癌細(xì)胞 2肝細(xì)胞3肌細(xì)胞3 肌細(xì)胞4早期卵裂細(xì)胞4小腸上皮細(xì)胞4、細(xì)胞分裂時(shí)，核膜裂解是因?yàn)楹死w層蛋白1磷酸化 2去磷酸化3降解 4合成5、細(xì)胞分裂時(shí)，染色質(zhì)的包裝是因?yàn)榻M蛋白1磷酸化 2去磷酸化3降解4合成6、

8、中心粒的復(fù)制發(fā)生在（）期。1 G1期2s期3 G2期 4 M期7、細(xì)胞通過G1/S期限制點(diǎn)后（）1 DNA開始復(fù)制2蛋白質(zhì)開始合成3染色體開始凝集4 RNA開始轉(zhuǎn)錄8、（）具有活性時(shí)，細(xì)胞周期從G2期向M期轉(zhuǎn)化。1 CDK12 CDK2 3 CDKI 4 wee19、與CDK1活性y有關(guān)的是（）1 CAK2 周期蛋白B 3 cdc25c 4 都是10、以下為CDK1的底物是（）1核纖層蛋白 2組蛋白3細(xì)胞骨架蛋白4都是11、細(xì)胞周期從 M期中期向后期轉(zhuǎn)化與以下（）有關(guān)。1 CDK1的活性 2 APC的活性 3動(dòng)粒與微管結(jié)合4都是12、cdc25c的活性在 M期的（）比較高。1前期2中期3后期4

9、晚期13、weel的活性在（）期比較低。1前期2中期3后期4晚期14、Mad蛋白與動(dòng)粒結(jié)合的時(shí)期（)1前期2后期3中期4晚期15、在減數(shù)分裂過程中，同源染色體的聯(lián)會(huì)配對(duì)主要發(fā)生在（)1細(xì)線期2偶線期3粗線期4雙線期16對(duì)細(xì)胞周期調(diào)控起核心作用是( )1 MPF2 cdc23周期蛋白4 CDK激酶17下列染色質(zhì)形態(tài)中，不具有基因轉(zhuǎn)錄活性的是（）1常染色質(zhì)與異染色質(zhì)2兼性異染色質(zhì)與非活性染色質(zhì)3常染色質(zhì)與結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)4活性染色質(zhì)與兼性異染色質(zhì)18、等位基因之間部分 DNA片段的交換和重組發(fā)生在減數(shù)分裂的（）1細(xì)線期2偶線期3粗線期4雙線期19、染色體支架主要成分是（）1蛋白質(zhì)與DNA 2脂蛋白 3

10、組蛋白4非組蛋白五、問答題1、細(xì)胞周期同步化有哪些方法。答：（1）自然同步化某些水生動(dòng)物的受精卵：如海膽、海參、兩棲類。增殖抑制解除后的同步分裂： 如真菌的休眠抱子移入適宜環(huán)境后，它們一起發(fā)芽，同步分裂。（2）人工同步化選擇同步化（1）有絲分裂選擇法：M期細(xì)胞與培養(yǎng)皿的附著性低，振蕩脫離器壁收集。（2）密度梯度離心法：有些類型的細(xì)胞在不同時(shí)期體積和重量有顯著差別，可用離心分離。2、誘導(dǎo)同步化（1） DNA合成阻斷法：選用DNA合成的抑制劑，可逆地抑制DNA合成。常用TDR雙阻斷法。細(xì)胞處于G1/S 交界處。(2)分裂中期阻斷法用秋水仙素等細(xì)胞分裂抑制劑將細(xì)胞阻斷在中期。2、細(xì)胞有絲分裂與減數(shù)分

11、裂的比較答：(1)減數(shù)分裂前期有同源染色體配對(duì)(聯(lián)會(huì))；(2)減數(shù)分裂遺傳物質(zhì)交換(非姐妹染色單體片段交換)(3)減數(shù)分裂后期I染色體獨(dú)立分離，而有絲分裂則著絲點(diǎn)裂開后均衡分向兩極；(4)減數(shù)分裂完成后染色體數(shù)減半；(5)分裂中期著絲點(diǎn)在赤道板上的排列有差異：減數(shù)分裂中同源染色體的著絲點(diǎn)分別排列于赤道板兩側(cè)，而有絲分裂時(shí)則整齊地排列在赤道板上。3、簡(jiǎn)述減數(shù)分裂I的前期。答：這一時(shí)期細(xì)胞內(nèi)變化復(fù)雜，所經(jīng)歷的時(shí)間較長，細(xì)胞核比有絲分裂前期核要大些。根據(jù)核內(nèi)變化特征，可進(jìn)一步分為五個(gè)時(shí)期：(1),細(xì)線期染色體呈細(xì)線狀，具有念珠狀的染色粒。染色體端粒通過接觸斑與核膜相連，染色體其他部分以絆狀伸到核質(zhì)中

12、。(2),偶線期是同源染色體配對(duì)的時(shí)期(聯(lián)會(huì))，聯(lián)會(huì)的部位形成聯(lián)會(huì)復(fù)合體。這一時(shí)期合成約0.3%左右的 DNA ,稱為Z-DNA 。(3),粗線期同源染色體的非姊妹染色單體間發(fā)生交換的時(shí)期重組結(jié)P-DNA合成(編碼 DNA點(diǎn)切和修復(fù)的酶)。專有組蛋白合成以替換體細(xì)胞類型的組蛋白。卵母細(xì)胞rDNA擴(kuò)增(4),雙線期聯(lián)會(huì)的同源染色體相互排斥、開始分離，交叉開始端化。聯(lián)會(huì)復(fù)合體消失。染色體去凝集，RNA轉(zhuǎn)錄活躍。(5),終變期二階體顯著變短。由于交叉端化過程的進(jìn)一步發(fā)展，故交叉數(shù)目減少，通常只有一至二個(gè)交叉。核仁此時(shí)開始消失，核被膜解體。4、論述細(xì)胞周期調(diào)控機(jī)理研究中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)及相關(guān)結(jié)論。(書P39

13、0)答：(1)脈沖標(biāo)記DNA復(fù)制和細(xì)胞分裂指數(shù)觀察測(cè)定法(2)流式細(xì)胞儀測(cè)定法5、論述細(xì)胞周期中使CDK失活的方式。答：6、論述細(xì)胞周期各階段的調(diào)控機(jī)理。答：(1) G2/M轉(zhuǎn)化：CDK1+周期蛋白 A/B 周期蛋白B在G1晚期合成，在 G2期到達(dá)最大值。CDK1活性在G2期晚期達(dá)到最大值并維系到M期中期。CDK1使底物蛋白磷酸化，如將組蛋白H1磷酸化導(dǎo)致染色體凝縮，核纖層蛋白磷酸化使核膜解體。(2) M中期/后期轉(zhuǎn)化M期周期蛋白B、A迅速降解，CDK1活性喪失，被CDK1激酶磷酸化的蛋白去磷酸化。后期促進(jìn)因子 APC: APC為蛋白復(fù)合體，具有泛素化活性，可以調(diào)節(jié)M期周期蛋白泛素化降解并且可以促進(jìn)姐妹染色單體分離。(3)細(xì)胞周期 G1/S轉(zhuǎn)換：CDK2/CDK4/CDK6+周期蛋白D/E/A ; DNA復(fù)制執(zhí)照假說(書 P435)cyclinD CDK4復(fù)合物：Rb蛋白使下游的蛋白質(zhì)如 Rb磷酸化，Rb釋放出轉(zhuǎn)錄因子 E2F,促進(jìn)許多基因的轉(zhuǎn)錄，如編碼cyclinE、A 和 CDK1 的基因。cyclinE CDK2