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细胞分裂与细胞周期思维导图

细胞生物学考试知识点、考点复习资料。本导图从细胞分裂与细胞周期、细胞周期、细胞分裂、细胞周期与医学三大方面介绍了细胞生物学。生物学不难，找对方法很重要。

编辑于2020-01-04 11:40:58

细胞分裂与细胞周期

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细胞分裂与细胞周期

细胞周期

细胞周期的调控

细胞周期蛋白与细胞周期蛋白依赖性激酶构成细胞周期调控系统的核心

细胞周期的蛋白

组成结构

含一百个氨基酸残基保守序列，介导cyclin与Cdk结合，调控细胞周期

S，M期，破坏框

9个近N端的氨基酸残基

通过多聚泛素化-蛋白酶体途径介导cyclin-A,B快速降解

种类

G1，cyclinD，，G1/S，cyclinE，，S，cyclinA，，M，cyclinB

细胞周期蛋白依赖性激酶(Cdk)

子主题

Cdk多重磷酸化/去磷酸化修饰实现Cdk活性完全激活

三个重要磷酸化位点161位苏氨酸，活化型，磷酸化(15位酪氨酸，14位苏氨酸）抑制型磷酸化去除，去磷酸化，

Cdk激酶抑制物(CKI)

哺乳动物

CIP/KIP家族，INK4家族

子主题

Cdk激活需与细胞周期蛋白结合

cyclin-Cdk复合体对细胞周期的核心调控

M期中cyclin B-Cdk 1复合体的作用

促染色体凝集

磷酸化组蛋白H1上与有丝分裂有关的特殊位点诱导染色体凝集

作用于染色体凝集蛋白，DNA分子结合于磷酸化的凝集蛋白

促核膜崩解

核纤层蛋白特定的丝氨酸残基高度磷酸化，引起核纤层纤维结构解体

MPF失活促进有丝分裂末期进程

cyclin B经多聚泛素化降解

肌球蛋白去磷酸化恢复活性形成收缩环

促姐妹染色单体的分离

促纺锤体的形成

Cyclin D-Cdk 4/6，Cyclin E-Cdk 2复合物顺序启动G1/S期转化

cyclin B-Cdk 1(成熟促进因子,MPF)启动G2/M期转换

cyclin A-Cdk 2复合物保障S期的DNA复制

多种因素与细胞周期调控密切相关

抑素

细胞自身分泌，抑制细胞周期进程的糖蛋白，分布于起发挥作用的特异性组织中

G1期，S因子，，G2期，M因子

无毒可逆

胞内信使

cAMP

促细胞分裂中DNA及组蛋白的合成

cGMP

抑制

RNA剪切分子

影响RNA剪切的因子

剪切因子SR与SR特异激酶(SRPK1)

生长因子

细胞周期正常进程所必需

主要作用阶段在G1期与S期

细胞周期检测点监控细胞周期的运行

子主题

感受分子——转到分子——效应分子

子主题

细胞周期各期的主要特征

S期中完成DNA复制

DNA复制，合成组蛋白及非组蛋白等染色质蛋白，新合成DNA到染色体结构的组装

常染色体复制在前，异染色体复制在后，X小体最后复制

组蛋白的合成与DNA复制是同步进行，相互依存

中心粒的复制开始于G1期，完成于S期

GC早，AT晚

G1期是细胞分裂的准备期

G1晚期特定时相位点，酵母中起始点，哺乳动物中限制点

通过限制点将不受生长因子控制，继续细胞分裂

G1期起始依赖于细胞外生长和分裂的信号刺激

大量DNA和蛋白质合成

细胞膜物质转运加强

蛋白质磷酸化

G2期是细胞分裂的准备期

为M期做准备

M期中进行细胞分裂

依据细胞增殖与细胞周期特性

G0期细胞

暂时性终止细胞周期，可恢复分裂增殖

终末分化细胞

分化程度高，不在分裂

周期细胞

持续分裂增殖

就高等生物而言，细胞间期长短取决于G1期时间长短，S,G2,M期时间恒定

一次细胞分裂结束开始到下一次细胞分裂结束

有丝分裂期(M期)+分裂间期(G1,S,G2)

细胞分裂

减数分裂

第一次减数分裂

前期I

粗线期(重组区)

重组结

联会复合体中央一些椭圆形或球形，富含蛋白质及酶的棒状结构

将同源染色单体的DNA相对区域结合在一起，发生DNA片段交叉互换

合成P-DNA，编码DNA剪切和修复相关的酶，此时DNA修复

同源染色体间出现染色体段的交换及重组

偶线期

联会复合体

横向纤维之间距离20－30nm，中间区100nm，中央成分30nm

侧生成分宽约20－40nm

电子密度较高，外侧为同源染色体DNA

0.3%DNA合成，Z-DNA，与联会复合体合成有关

蛋白质，RNA，少量DNA

完全配对的同源染色体即为二价体，因有四条染色单体，又叫四分体

同源染色体配对

双线期

交叉

同源染色体大部分片段分开，残留接触点

交叉端化

交叉点逐渐移向染色体两端

联会复合体去组装，逐渐消失

终变期

核仁消失，同源染色体端部交叉，装配完成，染色体移向赤道板

细线期

染色质开始凝集，核与核仁体积增大

中期I

四分体排列在赤道板上，动粒位于赤道面两侧

末期l

染色体去凝集，核仁核膜重现

保持去凝集

后期I

同源染色体分离，移向细胞两极

第一次减数分裂后出现短暂的间期

时间短，不发生DNA合成，无染色体复制

某些生物没有间期

第二次减数分裂

与有丝分裂相似

三大遗传学规律的基础

生物变异和进化的基础

保持遗传的稳定性

有丝分裂

前中期

纺锤体“捕捉”染色体，完成纺锤体装配，形成有丝分裂器

动粒微管与染色体主缢痕处着丝粒-动粒复合体结合，捕捉染色体

极微管游离端在赤道面处交叠，搭桥，形成纺锤体基本架构

星体微管与细胞质中的细胞骨架结合，稳定星体

纺锤体+与之结合的染色体=有丝分裂器

核纤层降解，促发核膜崩解

染色体列队

后期

后期B在A的基础上极微管伸长促进子代染色体移向两极

姐妹染色单体分离并移向细胞两极

后期A动粒微管变化介导

胞质分裂

收缩环实现胞质分裂

肌动蛋白与肌球蛋白聚集形成的环状结构

开始于后期，完成于末期

细胞器非绝对均等分配

末期

细胞实现核分裂

染色体解聚，核膜核仁重现

中期

染色体排列在细胞中央的赤道板上

前期

染色质凝集成染色体

核仁缩小解体

分裂极确立

纺锤体形成

无丝分裂

低等生物细胞增殖主要方式，存在于高等生物的组织细胞，创伤，癌变及衰老的细胞

能量消耗少，分裂迅速，分裂中细胞仍可执行其功能

有利于细胞应激并适应外界环境变化

细胞周期与医学

肿瘤发生

高增殖性

原癌基因

参与细胞周期调控

抑癌基因

抑制细胞恶性增殖

肿瘤治疗

基因组高度不确定性

周期检测点可能异常

组织再生

生理性再生

干细胞分裂增殖

补偿性再生

损伤刺激G0期细胞恢复细胞分裂

T细胞受艾滋病感染后G2向M期转化中的Cdk1酪氨酸过度磷酸化，丧失激酶活性