细胞周期的划分及各个时期的特点
细胞周期的划分及各期特点
【摘要】本文主要是对细胞周期的划分进行简单描述，对细胞周期各个时期的特点进行归纳整理。
【关键词】细胞周期；蛋白质； DNA；
细胞增殖周期，简称细胞周期(cell cycle)，是指连续分裂的细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成所经历的整个过程。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期，分裂间期分G1、S和G2期。分裂期又分为分裂前期、分裂中期、分裂后期和分裂末期。细胞在分列前，必须进行一定的物质准备。在细胞分裂期中，不仅要进行DNA复制，还要进行RNA和蛋白质的合成。
1.分裂间期
间期分为DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）、DNA合成后期（G2期）三个阶段。
1.1 G1期
是指从有丝分裂完成到DNA复制之前的这段时间，又称DNA合成前期。G1期是一个生长期，在这一时期主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S期的DNA合成做准备。
在这一时期mRNA、rRNA、tRNA的合成加速，导致结构蛋白和酶蛋白的形成。G1期又分为G1早期和G1晚期两个阶段；细胞在G1早期中合成各种在G1期内所特有的RNA和蛋白质，而在G1晚期至S期则转为合成DNA复制所需要的若干前体物和酶分子，包括胸腺嘧啶激酶、胸腺嘧啶核苷酸激酶、脱氧胸腺嘧啶核苷酸合成酶等，特别是DNA聚合酶急剧增高。这些酶活性的增高对于充分利用核酸底物，在S期合成DNA是不可少的条件。
在此期中，细胞要发生一系列生物化学变化，其中最主要的是要合成一定数量的RNA和某些专一性的蛋白质。有些学者把这种蛋白质称为触发蛋白（trigger protein）,触发蛋白的积累有助于细胞通过G1期的限制点进入S期。这种蛋白又称为不稳定蛋白，简称U蛋白。此外，在G1期中还有Hl组蛋白的磷酸化，脱氧核苷的库存增加等变化。Groppi和Coffino发现，G1期也有组蛋白的合成。在G1期中产生了一种称为抑素的物质，与细胞停留在G1期有关。抑素是一种水溶性物质，具有不可透析性、热不稳定性和能为乙醇沉淀等性质，Honk等人为，肿瘤细胞之所以无节制的加速繁殖，是由于对抑素的敏感性降低了。
1.2 S期
是指从启动DNA复制开始到DNA复制完成这段时间。此期最主要的特点是DNA 进行复制及组蛋白、非组蛋白等染色体组成蛋白的合成。组蛋白的合成均与DNA 复制同时进行，非组蛋白则在间期的各个时期都有合成。DNA的复制和组蛋白的合成是密切配合的。通过DNA复制，精确地将遗传信息传递给M期分裂的子细胞，
保证遗传性状的稳定性。所以S期是细胞周期中最关键的阶段。各种细胞的S 期长短不同，这种差别是由其本身的遗传性所决定的。
1.3 G2期
是DNA复制完成到有丝分裂开始的时期。在G2期加速合成RNA和直接与有丝分裂相关的蛋白质，如微丝、微管蛋白、有丝分裂调控的重要因子
MPF(maturation promoting factor, M-phase promoting factor)，为有丝分裂做准备。DNA复制完成以后，细胞就进入G2期。在G2期中，1个细胞核的DNA 含量为4C,较G1期的含量（2C）增加了1倍。细胞在此期中要合成某些蛋白质。如果在G2期加入P-苯丙氨酸代替苯丙氨酸参入蛋白质，则可有效地抑制细胞进行有丝分裂，说明有丝分裂需先合成特定的蛋白质。在G2期末合成了一种可溶性蛋白质，能引起细胞进入有丝分裂期。这种可镕性蛋白质为一种蛋白质激酶，在G2期末被激活，从而使细胞由G2期进入有丝分裂期。
2.分裂期
2.1 M期该期很短，一般持续时间为0.5～2小时。光镜下可见细胞的形态有明显的变化。这一时期历经前期、中期、后期、末期四个阶段。
①前期染色质凝缩；分裂极确立与纺锤体开始形成；核仁解体；核膜消失。
②中期核膜破裂，染色体排列在细胞的赤道面。纺锤丝与染色体着丝点相连，牵引染色体移向赤道面，通常小染色体排在中间，大染色体排在周围。
③后期此期是指姐妹染色单体分开并向两极移动，到两极时为止。姐妹染色单体是否分开是中期和后期的标志。
④末期从染色体到达两极后开始至两个新细胞形成为止。染色体解聚、分散成染色质；核仁出现；核膜重新形成；纺锤体解体消失。微丝组成收缩环（contractile ring ）, 收缩环收缩，使细胞产生缢束，然后在缢束处起沟使胞质分裂，细胞一分为二。
2.2 G0期：在细胞生长繁殖过程中，一般前一周期的结束就是下一周期的开始。可是有的细胞则不进入下一周期，而暂时退出了细胞周期，细胞这时所处的时期称为G0期。G0期细胞只有呆在收到促细胞分裂刺激因子的影响下才会转化到G1期，这时的DNA转录活动增强，非组蛋白水平提高，能使G0期细胞重新进入细胞周期的物质，称为促细胞分裂剂。G0期的生化特点为：①在未受刺激的G0细胞，DNA合成与细胞分裂的潜力仍然存在；②当G0细胞受到刺激而增殖时，又能合成DNA和进行细胞分裂。PCNA无明显表达。
人体细胞分裂周期和代谢周期
人的寿命与细胞分裂周期和代谢周期 这是美国学者海尔弗利在1961年提出来的。他根据实验研究发现动物胚胎细胞在成长过程中，其分裂的次数是有规律的，到一定阶段就出现衰老和死亡。这与细胞分裂的次数和周期有关。二者相乘即为其自然寿命。海尔弗利的具体实验情况是这样的：他将婴儿的细胞放在培养液中一次又一次地分裂，一代又一代地繁殖，但当细胞分裂到50代时，细胞就全部衰老死亡。他又在大量实验资料的基础上，提出根据细胞分裂的次数来推算人的寿命，而分裂的周期大约是2．4年，照此计算；人的寿命应为120岁。鸡的细胞分裂次数是25次，平均每次分裂的周期为一年零两个月，其寿命为30年。小鼠细胞的分裂次数是12次，分裂周期为3个月，其寿命为3年。 人体的自然寿命约120岁，而组成人体组织的细胞寿命有显著差异，根据细胞的增殖能力，分化程度，生存时间，可将人体的组织细胞分为四类： ①更新组织细胞：执行某种功能的特化细胞，经过一定时间后衰老死亡，由新细胞分化成熟补充，如上皮细胞、血细胞，构成更新组织的细胞可分为3类：a干细胞，能进行增殖又能进入分化过程。b过渡细胞，来自干细胞，是能伴随细胞分裂趋向成熟的中间细胞，c 成熟细胞，不再分裂，经过一段时间后衰老和死亡。 ②稳定组织细胞：是分化程度较高的组织细胞，功能专一，正常情况下没有明显的衰老现象，细胞分裂少见，但在某些细胞受到破坏丧失时，其余细胞也能进行分裂，以补充失去的细胞，如肝、肾细胞。 ③恒久组织细胞：属高度分化的细胞，个体一生中没有细胞更替，破坏或丧失后不能由这类细胞分裂来补充。如神经细胞，骨骼细胞和心肌细胞。 ④可耗尽组织细胞：如人类的卵巢实质细胞，在一生中逐渐消耗，而不能得到补充，最后消耗殆尽。 细胞的生命周期：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。细胞周期包括细胞分裂期和分裂间期（前、中、后、末）。 人体的细胞众多，各自的生活周期都是不一样的。 人体各种细胞的生命周期 据英国《每日邮报》报道，很多人担心衰老，但很少有人意识到，不管你的寿命多长，你身体的某些部分其实只有几周甚至几天的寿命。这是因为它们在不断进行自我更新。以下就是身体各部位的寿命： 1.肠细胞的寿命：2-3天 肠上分布着肠绒毛，这些肠绒毛是小的手指状的触角，可增大表面积帮助肠吸收营养。巴特与伦敦医院的免疫学教授汤姆·麦克唐纳德解释说，它们更新速度极快，每2到3天更新一次。这是因为它们经常暴露在化学物如分解食物的高腐蚀性胃酸中，因此它们通常饱受折磨。肠的其他部分通过一层粘液进行自我保护，虽然这种屏障无法长久抵御胃酸，所以，这些位置的细胞的自我更新频率为3到5天。 2.味蕾细胞的寿命：10天 英国牙医协会的科学顾问达明·维穆斯莱教授解释说，舌头上有大约9000个味蕾，帮助我们感受甜、咸、苦或者酸味。味蕾本身是舌头表面细胞的集合，每个味蕾有大约50个味觉细胞。味蕾一般只需要10天到2周便会自我更新一次。但是，任何引起发炎的因素如感染或者吸烟都会损害味蕾，影响它们的更新，减弱它们的敏感性。 3.肺细胞的寿命：2-3周 英国肺脏基金会副主席基思·普罗斯解释说，肺细胞不断自我更新。但是，肺有不
细胞周期分析重要知识(源自MultiCycle)
细胞周期生物学基础 细胞的生成依赖于细胞的分裂而产生两个子代细胞的过程。在分裂过程最需要复制并传递给子代细胞的是细胞核，因为它包含了细胞的遗传信息载体-DNA。在绝大多数情况下，一个生物体的每个细胞都含有相等的DNA物质和相同成份的染色体。因此，细胞在分裂前必须复制DNA这样它的子代细胞就能够拥有与父代相同的DNA含量。 细胞由DNA含量增加至分裂，再由它的子代继续复制并分裂，这个过程称之为细胞周期。在细胞周期中最具特征性的阶段是在分裂前的DNA含量增加并达到2倍量的时候，并在此时细胞开始分裂其自身-有丝分裂期。细胞周期中这两个循环步骤通常以一字母来表示：S期（合成期）和M 期（有丝分裂期）。 当细胞周期中的S期和M期被定义后，我们可观察到在有丝分裂完成后和DNA合成刚开始之时有短暂的停顿或间隙，同样的停顿或间隙存在于DNA合成期后和有丝分裂开始之时。这两个间隙我们将之命名为G1和G2期。这样整个细胞周期可划分为G1 → S → G2 → M → G1，如下图所示： 图1显示了细胞周期中个环节在流式细胞仪上分析时的图谱特征 当细胞没有进入分裂过程时（我们机体中的绝大部分细胞），它们处于细胞周期的G1期的位置上。因此G1细胞在数量上绝对是居各期细胞之首并在流式图谱上形成最高的信号峰。在G1期细胞中有一群细胞特别安静并且没有进入细胞循环的任何生物学特征，我们称这些细胞为G0期细胞。 一些发生在G1和G2期细胞的生物过程现还不完全明了。处于G1期的细胞已开始为分裂前的DNA
的复制和细胞成长准备许多RNA和蛋白分子。处于G2期的细胞则会修复在DNA复制过程发生的错误并识别出在M期时将DNA平均等分的切割位置。 细胞循环中这些阶段的长度因细胞种类的不同而不同。典型细胞循环中各期的发展时间为：G1期12小时，S期6小时，G2期4小时及M期0.5小时。 分析和流式细胞术细胞周期分析 流式细胞最初的应用之一便是检测细胞的DNA含量，它可快速将细胞循环中的其它阶段与有丝分裂期区别开来。这些检测是基于对细胞DNA以化学定量方式的染色（染料着色数量直接与细胞DNA 含量相关）。有相当多的对DNA有高亲合力的染料可用于此应用。而不同的染料与DNA分子结合的位点不同。 现用得最多的两种DNA结合染料是蓝光激发的碘化匹啶（PI）（或偶尔也有用EB）和紫外激发的DAPI和Hoechst染料33342和33258。PI染料是一种插入性的与双链DNA和RNA（当要特异地检测DNA 时，经常使用RNAse去除RNA）结合，而DAPI和Hoechst染料仅与DNA的螺旋结构的亚级凹槽结合并与RNA完全没有任何结合。Hoechst 33342是现唯一令人满意的能对活细胞DNA时行染色的染料。其他一些染料在染色前需要破坏细胞膜，故经常使用去污剂或低渗溶液处理或溶剂进行固定（酒精）。 *注意：使用溶剂进行固定（如酒精）经常会引起细胞聚集，详情见分析细胞聚集。 当运用DNA结合荧光染料后，可观察到一个有特征的图谱，那就是由各种细胞组成的一个细胞周期分布图。 当二倍体细胞被化学定量式DNA染料着色后并在流式细胞仪上分析，会观察到一个很“窄”荧光峰。它将出现在以荧光强度为X轴、细胞数量为Y轴的坐标上。因为种种原因G1期细胞具有相同的DNA含量，理论上G1期细胞的DNA含量荧光强度应当一致，并在直方图上的一个通道上出现信号（如图2.2A中，在直方图上出现一条G1期细胞的荧光直线）。 图2.2分别显示了一个理想状态中一台完美的流式细胞仪无偏差检测的直方图（A）和实际分析得到的呈高斯分布的直方图（B）。在B图中，使用Dean 和 Jett 多项式S期分析模型进行分析识别出的G1、G2和S期细胞分布。
细胞周期调控的研究进展(精)
细胞周期调控的研究进展 高燕,林莉萍,丁健 * (中国科学院上海生命科学研究院药物研究所,国家新药研究重点实验室, 中国科学院研究生院,上海 201203 摘要 :细胞周期是一种非常复杂和精细的调节过程,有大量调节蛋白参与其中。此过程的核心是细 胞周期依赖性蛋白激酶 (CDKs。 CDKs 的激活又依赖于另一类呈细胞周期特异性或时相性表达的细胞周期蛋白 (cyclins,而 CDKs 调节的关键步骤是细胞周期检查点。 PLKs 是多种细胞周期检查点的主要调节因子, Aurora 蛋白激酶主要在细胞有丝分裂期起作用。本文就上述因素在细胞周期进程中的作用作一综述。 关键词 :细胞周期;调控;细胞周期检查点中图分类号:Q253文献标识码:A A review: cell cycle regulation GAO Yan, LIN Li-Ping, DING Jian* (State Key Laboratory of Drug Research, Shanghai Institute of Materia Medica, Shanghai Institues for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences, Graduate School of the Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201203, China
Abstract: The cell cycle is a complex and elaborate process involving numerous regulatory proteins as directors.Central to this process are the cyclin-dependent kinases (CDKs, which are activated in a cyclin-dependentmanner at special points of the cell cycle. Cyclin protein levels rise and fall during the cell cycle and in the waythey periodically activate CDKs. Furthermore, the cell cycle checkpoint is also discussed as a key process inthe regulation of CDKs. PLKs are important mediators for various cell cycle checkpoints, while Aurora kinaseshave emerged as essential regulators of cell division. Here, we reviewed the effects of above factors on cellcycle regulation. Key words: cell cycle; regulation; cell cycle checkpoint 收稿日期 :2005-01-22; 修回日期 :2005-03-09 作者简介 :高燕 (1974— ,女,博士研究生;林莉萍 (1962— ,女,博士,副研究员;丁健 (1953— ,男, 研究员,博士生导师, *通讯作者。 文章编号 :1004-0374(200504-0318-05 1概述 细胞周期是指一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂的结束 , 细胞由一个分裂为两个子细胞。细胞的分裂由两个连续的过程组成, 即 DNA 复制及染色体的分离。一个细胞周期包括准备阶段的间期和有丝分裂期 (图 1 。间期包括 G 1、 S 和 G 2期。 G 1期时,细胞为遗传物质 DNA 的合成作准备,而 DNA 的合成是在 S 期完成。 G 2期主要完成蛋白质的合成,为细胞进入有丝分裂期作准备。有丝分裂期 (M期又分为前期、中期、后期和末期,以完成染色体的凝集,中心粒移至细胞核对立的两极,核仁解体,核膜消失 (前期 ; 纺锤体形成和染色体排列于其间 (中期 ; 姐妹染色单体分开并移向两极 (后期 ; 子核形成和胞质分裂 (末期。另外, G 1期的 319
细胞周期分析原理和分析结果解释
细胞周期分析原理和分析结果解释 1、细胞周期指由细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束所经历的过程，所需的时间叫细胞周期时间。 可分为四个阶段（见图）： ① G1期（gap1)，指从有丝分裂完成到期DNA复制之前的间隙时间； ② S期（synthesis phase),指DNA复制的时期； ③ G2期(gap2)，指DNA复制完成到有丝分裂开始之前的一段时间; ④ M期又称D期(mitosis or division），细胞分裂开始到结束。 2、从增殖的角度来看，可将高等动物的细胞分为三类： ①连续分裂细胞,在细胞周期中连续运转因而又称为周期细胞，如表皮生发层细胞、部分骨髓细胞。 ②休眠细胞暂不分裂，但在适当的刺激下可重新进入细胞周期，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、多形核细胞等等。 细胞周期的时间长短与物种的细胞类型有关，如:小鼠十二指肠上皮细胞的周期为10 小时,人类胃上皮细胞24小时，骨髓细胞18小时，培养的人了成纤维细胞18小时，CHO细胞14小时,HeLa细胞21小时.不同类型细胞的G1长短不同，是造成细胞周期差异的主要原因. 3、流式细胞结果图各参数的意义： 前面讲过，常用的流式细胞术分析细胞周期的方法是依据细胞DNA含量（横坐标)来分析的:
G1期:细胞DNA复制还没有开始,也是DNA含量最少的，即流式检测结果图的第一个峰； S 期：细胞开始复制，到完成复制，是一个一倍DNA到二倍DNA的过程,在流式结果图中显示期跨度特别大（第二个不高但很宽的峰）; G2期：DNA复制完成至分裂的一段时间，此时细胞内含二倍DNA，在流式结果图中的第二个峰； M期：细胞分裂过程，此时细胞内也是二倍DNA,用DNA含量的方法是无法与G2期分开，所以有第三峰明显升高时报告:G2/M期阻滞。 上图是DOS系统下分析细胞周期的一个示意图。不同的机器分析结果参数表示略有不同，但主要看G1、G2、S三个期的数值即可。 1、纵坐标Cell Number：即计数到的有效细胞数; 2、横坐标DNA Content：即DNA量，为什么用DNA量来区别各周期我们等下再讲； 3、G1、G2、S三期在上图已经用箭头标示； 4、右侧数字含义：Mean G1=195.4即G1期DNA含量平均值为195。4；%G1=73.6即G1期细胞数占总数的73。6%；以此类推……
细胞分裂和细胞周期习题
第九章细胞分裂和细胞周期习题 一、选择题 A-九-1. 有丝分裂前期的最主要特征是（）。 A. 核仁. 核膜. 核仁组织者都要消失 B. 染色质凝缩成染色体 C. 核糖体解体 D. 中心体消失 A-九-2. 细胞周期包括（）两个主要时期。 A. G1期和G2期 B. 间期和M期 C. 间期和S期 D. M期和G1期 B-九-3. 虽然不同的细胞有不同的细胞周期，但一般来说，都是（）。 A. G1期长，S期短 B. S期长，G2期短 C. S期长，M期短 D. M期长，G1期短 A-九-4. 在细胞周期中，核仁、核膜要消失，这一消失出现在（）。 A. G1期 B. S期 C. G2期 D. M期 A-九-5. 在有丝分裂过程中，姐妹染色单体着丝粒的分开发生于（）。 A. 前期 B. 中期 C. 后期 D. 末期 C-九-6. 同步生长于M期的HeLa细胞与另一同步生长的细胞融合，除看到中期染色体外还见到凝缩成粉末状的染色体，推测这种同步生长的细胞是处于（）。 A. G1期 B. S期 C. G2期 D. M期 C-九-7. P53基因抑制受损伤细胞进入G2期的机制是（）。 A. 通过P21基因作用于周期蛋白 B. 通过抑制P21基因的启动
C. P53蛋白直接作用于周期蛋白 D. P53与P21共同作用于周期蛋白A-九-8. 成熟促进因子是在（）合成的。 A. G1期 B. S期 C. G2期 D. M期 B-九-9. 在有丝分裂的哪个时期染色体最分散（）。 A. 前期 B. 前中期 C. 中期 D. 后期 B-九-10. 下列减数分裂过程中，要发生染色体减数，此过程发生在（）。 A. 前期Ⅰ B. 中期Ⅰ C. 后期I D. 后期Ⅱ B-九-11. 染色体出现成倍状态发生于细胞周期中的（）。 A. G2期和早M期 B. G1期和S期 C. 晚M期和G1期 D. G0期和G1期 B-九-12. 在减数分裂的粗线期，（）。 A. 常发生姐妹染色体单体的交换从而导致重组配子的产生 B. 常发生姐妹染色体单体的交叉从而导致重组配子的产生 C. RNA聚合酶明显增多 D. 组蛋白成倍增加 B-九-13. 在有丝分裂中，（）。 A. 细胞周期长短主要由S期长短决定 B. 这个时期对不利条件敏感导致G1期阻滞 C. S期的长短与染色体的倍数有关
细胞周期的划分及各个时期的特点(新)
细胞周期的划分及各期特点 【摘要】本文主要是对细胞周期的划分进行简单描述，对细胞周期各个时期的特点进行归纳整理。 【关键词】细胞周期；蛋白质； DNA； 细胞增殖周期，简称细胞周期(cell cycle)，是指连续分裂的细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成所经历的整个过程。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期，分裂间期分G1、S和G2期。分裂期又分为分裂前期、分裂中期、分裂后期和分裂末期。细胞在分列前，必须进行一定的物质准备。在细胞分裂期中，不仅要进行DNA复制，还要进行RNA和蛋白质的合成。 1.分裂间期 间期分为DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）、DNA合成后期（G2期）三个阶段。 1.1 G1期 是指从有丝分裂完成到DNA复制之前的这段时间，又称DNA合成前期。G1期是一个生长期，在这一时期主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S期的DNA合成做准备。 在这一时期mRNA、rRNA、tRNA的合成加速，导致结构蛋白和酶蛋白的形成。G1期又分为G1早期和G1晚期两个阶段；细胞在G1早期中合成各种在G1期内所特有的RNA和蛋白质，而在G1晚期至S期则转为合成DNA复制所需要的若干前体物和酶分子，包括胸腺嘧啶激酶、胸腺嘧啶核苷酸激酶、脱氧胸腺嘧啶核苷酸合成酶等，特别是DNA聚合酶急剧增高。这些酶活性的增高对于充分利用核酸底物，在S期合成DNA是不可少的条件。 在此期中，细胞要发生一系列生物化学变化，其中最主要的是要合成一定数量的RNA和某些专一性的蛋白质。有些学者把这种蛋白质称为触发蛋白（trigger protein）,触发蛋白的积累有助于细胞通过G1期的限制点进入S期。这种蛋白又称为不稳定蛋白，简称U蛋白。此外，在G1期中还有Hl组蛋白的磷酸化，脱氧核苷的库存增加等变化。Groppi和Coffino发现，G1期也有组蛋白的合成。在G1期中产生了一种称为抑素的物质，与细胞停留在G1期有关。抑素是一种水溶性物质，具有不可透析性、热不稳定性和能为乙醇沉淀等性质，Honk等人为，肿瘤细胞之所以无节制的加速繁殖，是由于对抑素的敏感性降低了。 1.2 S期
细胞分裂与细胞周期教案-2020汇报
第十三章细胞分裂与细胞周期 第一节细胞分裂 教学目的：学习有丝分裂、减数分裂和无丝分裂三种不同的细胞分裂方式。 教学要求： 1.掌握有丝分裂的定义、过程和结果。 2.掌握减数分裂过程和意义。 3.了解无丝分裂的过程及特点。 重点：有丝分裂、减数分裂和无丝分裂的过程、特点及结果。 难点：有丝分裂和减数分裂的异同点。 教学内容： 一、有丝分裂 有丝分裂也称间接分裂，是高等真核生物细胞分裂的主要方式。 有丝分裂是一个连续、动态的过程，按时间顺序分为：前、中、后、末期（一）分裂前期核内染色质开始凝聚前期 细胞变化特征：染色质凝聚、分裂极确定、核仁缩小解体、纺锤体形成。 染色质凝聚：已复制的染色质纤维开始螺旋化，逐渐凝集成具有棒状或杆状的染色体。 分裂极确定：在前期，伴随着染色质的凝集，原分布于细胞同一侧的两个中心体开始沿核膜外围分别向细胞两极移动，它们最后到达的位置将决定细胞分裂极。核仁缩小解体：核纤层磷酸化降解－核膜消失 纺锤体形成：在前期末出现的临时性细胞器，由两端星体(微管和中心体)形成纺锤样结构，主要包括星体微管、动粒微管、极微管。三类纺锤体微管负端皆朝向中心体，正端远离中心体。 进入前期的标志：核内松散的染色质纤维螺旋化并发生折叠。 动粒：着丝粒两侧附着的多种蛋白质组成在电镜下呈板状或杯状复合结构。 间期就完成复制的两组中心体彼此分开，移向两极；中心体是微管的组织中心之一，能发出大量微管，这些微管与中心体一起被称为星体。马达蛋白以微管为轨
道利用ATP水解出的能量牵引两个中心体移向两极。 染色体列队：前期末，染色体凝集程度增高，在动粒微管牵拉下，染色体逐渐移向赤道面。 （二）分裂中期的细胞赤道面上排列着高度凝聚的染色体 中期metaphase 的主要特点是染色体最大程度凝缩，两个动粒上结合的微管长度相等，染色体排列在赤道板上，小的在内侧，大的在外侧。 （三）分裂后期完成姐妹染色单体分离 后期主要特征：染色体两姐妹染色单体分离并移向细胞的两极 姐妹染色单体的分离原因：染色体着丝粒分裂，动力微管影响不大 染色单体向极运动跟马达蛋白有关，该蛋白协调微管运动将染色单体拉向两极。（四）分裂末期的细胞核重新组装并完成核分裂 末期主要特征：子代细胞的核形成和胞质分裂。 组蛋白去磷酸化，高度凝聚的染色体开始解旋，染色质纤维重新出现，RNA合成恢复，核仁重新形成，在每条染色体周围形成双层核膜，核孔重新组装；核纤层蛋白去磷酸化，重新形成核纤层，连接在核膜上。 收缩环：中部质膜下方出现大量肌动蛋白和肌球蛋白聚集形成的环状结构。 分裂沟：收缩环中的肌动蛋白和肌球蛋白组成的微丝束，通过互相滑动使收缩环不断缢缩，细胞膜内陷形成分裂沟。过程需要的能量由ATP提供。 二减数分裂 减数分裂：发生于有性生殖细胞的成熟过程中，主要特征：DNA 复制一次，细胞连续分裂两次；其细胞遗传物质减半，形成具有单倍体遗传物质的配子细胞。减数分裂也是构成生物变异和多样性的基础。 第一次减数分裂(减数分裂I ) 同源染色体通过联会进行片段交换，随后分开， 完成染色体数目减半、遗传物质的交换 第二次减数分裂(减数分裂II ) 染色单体分开
细胞分裂各时期特点及图像描述
细胞分裂各时期特点及图像描述 一、特点 ①分裂间期这一时期为细胞分裂进行物质上的准备，主要是完成组成染色体的DNA的复制和有关蛋白质的合成。因此，间期是整个细胞周期中极为关键的准备阶段。由于DNA的复制，导致细胞核内遗传物质的加倍。在DNA复制之前，细胞核中的每条染色体上(间期实际上呈染色质的状态)含有一个DNA分子，复制后，每条染色体上有两个相同的DNA分子，但仍然连在同一个着丝点上，形成两个完全一样的姐妹染色单体，也就是说，姐妹染色单体是在间期形成的。此时，细胞核中的DNA分子数增加一倍，但染色体数目由于着丝点没断开，而保持不变，只有到了分裂后期染色体数目才因着丝点分开，姐妹染色单体变成两条子染色体，染色体数目加倍。 ②分裂期分裂期是一个连续的过程，为了研究的方便，可以人为地分为前期、中期、后期、末期四个时期，这四个时期的主要特点如下表所示： 注意：细胞中央的赤道板是假想平面，实际不存在，而细胞板是实际存在的，细胞板由细胞中央向四周扩展，逐渐形成新的细胞壁将植物细胞一分为二。仔细体会，在有丝分裂过程中，DNA和染色体数目都有一个加倍过程，但加倍的时期是不同的。DNA 在间期加倍，而染色体是在后期加倍，这样在形成的两个子细胞中，DNA和染色体数目都保持不变，从而保证了细胞的前后代遗传物质的稳定性。 二、染色体、DNA在细胞有丝分裂各时期变化规律 理解染色体、DNA在有丝分裂各时期数目变化规律关键有三点：一是间期，染色体进行复制，包括DNA分子复制和蛋白质的合成，复制结果DNA分子加倍，即由２ｎ~４ｎ，而染色体数目不变；二是后期，着丝点分裂为二，染色单体分开变成染色体，此时细胞内的
细胞周期作业及答案
细胞周期 1 [提示] 选择题 1．下列那种不是高等哺乳动物细胞的增殖方式（）。 A．无丝分裂 B．有丝分裂 C．减数分裂 D．出芽生殖 E．以上都不是 2．有性生殖个体形成生殖细胞的特有分裂方式为（） A．无丝分裂 B．有丝分裂 C．减数分裂 D．出芽生殖 E．对数分裂 3．哺乳动物细胞周期各时期中，（）是细胞生长的主要阶段，在周期时间中占的比例最大 A．DNA合成前期 B．DNA合成期 C．DNA合成后期 D．有丝分裂前期 E．有丝分裂中期 4．（）是细胞有丝分裂开始的标志。 A．染色质组装成染色体 B．有丝分裂器的形成 C．核被膜和核仁的消失 D．收缩环的形成 E．核被膜的重建 5．染色体上有（），是动粒微管和染色体连接的部位。 A．端粒 B．随体 C．动粒 D．染色体长臂 E．染色体短臂 6．有丝分裂中期发生的主要事件有（）。 A．染色质组装成染色体 B．有丝分裂器的形成 C．核被膜和核仁的消失 D．收缩环的形成 E．核被膜的重建 7．目前认为核被膜破裂是由于核纤层蛋白（）的结果。 A．去磷酸化 B．磷酸化
C．水解 D．羟基化 E．脱氨基 8．关于细胞周期限制点的表述，错误的是（）。 A．限制点对正常细胞周期运转并不是必需的 B．它的作用是细胞遇到环境压力或DNA受到损伤时使细胞周期停止的"刹车"作用，对细胞进行进入下一期之前进行"检查"。 C．细胞周期有四个限制点：G1/S、S/G2、G2/M和M/ G1限制点 D．最重要的是G1/S限制点 E．G2/M限制点控制着细胞增殖活动的进程，是细胞增殖与否的转折点。 9．下列说法，错误的是（） A．周期素蛋白与cdk以周期素蛋白–cdk复合体的形式发挥作用 B．周期素蛋白是该复合物的调节亚单位，cdk是催化亚单位 C．cdk催化细胞周期下游丝氨酸/苏氨酸（serine/threonine, Ser/Thr）蛋白的磷酸化D．周期素蛋白专门结合cdk来调节cdk对蛋白磷酸化的能力 E．CKI能竞争性地与cdk结合，抑制其活性。 10．下列说法正确的是（）。 A．周期素蛋白在细胞周期的不同阶段表达，具有细胞周期时相的特异性 B．分裂间期素蛋白包括D、E、A C．分裂期周期素蛋白为周期素蛋白B和E D．周期素蛋白A是Ｇ1期进展的限速调节因子 E．周期素蛋白独立具有推动细胞周期进展的作用 11．哺乳动物细胞首要的检查点是： A．R点 B．G2期检查点 C．M期检查点 D．S期检查点 E．以上都不是 12．正常细胞生命活动中可能发生的细胞周期时相顺序是： A．G1→M→G2→S→G1 B．G1→G2→M→S→G1 C．G1→S→G2→M→G0 D．G0→M→G0 E．G0→S→G0 13．染色体向极运动过程中会发生： A．极微管负极解聚 B．极微管正极解聚 C．对侧极微管重叠部产生反向滑动 D．对侧极微管重叠部产生同向滑动 E．纺锤体长度不变 14．MPF 的分子组成是： A．CDK2和cyclinB B．CDK1和cyclinB C．CDK2和cyclinA
细胞周期同步化
细胞周期同步化 在细胞培养过程中，细胞多处于不同的细胞周期时相中，其中有少数细胞在进行有丝分裂活动，其余细胞分别处于G1、S和G2各期。不同时相的细胞对药物干预存在不同反应，会影响实验的重复性，因此，需要获得周期一致性的细胞。利用细胞同步化技术可使细胞大量的处于同一细胞时期，并可获得该时期大量的物质，如细胞中期时的染色体。细胞周期同步化(synchronization)是指为了研究某一时相细胞的代谢、增殖、基因表达或凋亡，借助某种自然或人为的实验手段,使细胞群体中处于细胞周期不同时相的细胞停留在同一时相( 除了G0期的细胞)的现象。细胞同步化本质上包括用一定的方法获得一定数量的同步化细胞群和使细胞进入同步化生长的两层含义。 DNA 合成抑制法是通过抑制DNA合成将细胞同步于同一时期的方法。高浓度TdR(胸腺嘧啶核苷)双阻断法是目前常用的抑制DNA 合成的同步化方法。它可逆地抑制DNA 合成，而不影响其他时期细胞的转运，最终可将细胞群阻断在S 期或G1 /S 交界处。其原理是: Td Ｒ是细胞DNA 合成不可缺少的前体，但向培养基中加入过量TdＲ，可形成过量的三磷酸腺苷，后者能反馈抑制其他核苷酸的磷酸化，从而抑制DNA 合成。它将细胞同步于G1 /S期交界处，同步化程度高，适用于任何培养体系，可将几乎所有的细胞同步化，但是容易产生非均衡生长，个别细胞体积增大。TdＲ双阻断法因为简单易行且可逆，在肿瘤药理方面对细胞周期同步化的实验中得到了广泛的应用。羟基脲、5-氟脱氧尿嘧啶、阿糖胞苷、氨甲蝶呤和高浓度ADR、GDR也属于DNA合成抑制剂，它们与TdR作用相似，均可通过抑制DNA合成达到同步化的目的。 中期阻断法是利用破坏微管的药物将细胞阻断在M期从而得到同一时期细胞的方法，常用的药物有秋水仙素等。秋水仙素通过抑制微管的聚合，进而抑制有丝分裂装置的形成，将细胞阻断于有丝分裂中期然后再释放使细胞达到同步化。中期阻断法非平衡生长问题不明显，但可逆性比较差，当阻断时间过长时，许多细胞产生异常分裂。过去研究中也发现，同步后的细胞的生长能力明显不如撤去阻断剂后得到的S期细胞旺盛。秋水仙胺、Nocodazole也是目前常用的中期阻断剂。 经过同步化之后的细胞可以通过流式细胞术对其周期进行分析。将细胞用PI（碘化丙啶）染液进行染色，使用流式细胞仪对细胞内DNA的相对含量进行测定，可分析细胞周期各时相的百分比。由于细胞的DNA含量在不同时期有显著的差异，因此可以将细胞分成
细胞周期
o a b c d e f 图1 o a b c d e f 图2 o a b c d e f 图3 o a b c d e f 图4 细胞周期 1．下表数据为实验测得体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间（单位：小时） 周期 G 1 S G 2 M 合计 时长（h ） 10 7 3.5 1.5 22 根据上表及相关信息，以下说法错误的是 A ．在周期中，细胞核的消失与出现都发生在M 期 B ．在周期中，G 1期主要完成有丝分裂所需蛋白质的合成 C ．若在上述细胞的培养液中加入一定量的DNA 合成抑制剂，处于S 期的细胞会被抑制 D ．若在上述细胞的培养液中加入一定量DNA 合成抑制剂，加入后15小时，除原S 期细胞外其他细胞都被抑制在G 1、S 期交界处 2．若在肿瘤细胞培养液中加入用3 H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，短暂培养一段时间后，洗去3 H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸。使在该段时间内已处于DNA 复制期不同阶段的全部细胞中DNA 被3H 标记，而当时处于其它时期的细胞则不带标记。不同时间取样做细胞放射性自显影，找出正处于有丝分裂的分裂期细胞，计算其中带3 H 标记的细胞占有丝分裂细胞的百分数。得到下图（图1～图4中横轴为时间，纵轴为带标记细胞占总细胞数的百分数），下列叙述错误的是 A ．图2中a 点开始检测到带3H 标记分裂期细胞，则o-a 为G 2期时间 B ．图2中b 点带3 H 标记分裂期细胞数开始达到最大值，则a-b 段表示分裂期时间 C ．图3中c 点时，带标记的细胞百分数开始下降，则a-c 段表示S 和分裂期时间 D ．ae 可表示一个完整的细胞周期时间 3．细胞周期包括分裂间期（分为G 1期、S 期和G 2期）和分裂期（M 期）。下图标注了甲动物（体细胞染色体数为12）肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA 含量。请回答下列问题： （1）若用含放射性同位素的胸苷（DNA 复制的原料之一）短期培养甲动物肠上皮细胞后，处于S 期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计最快约________h 后会检测到被标记的M 期细胞。 （2）从被标记的M 期细胞开始出现到其所占M 期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为________期的时间，处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是 。 （3）若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，处于S 期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约________h 后，细胞都将停留在S 期。
细胞分裂增殖过程各时期的特点及示意图
细胞增殖 Ⅰ 有丝分裂 一、细胞周期及各时期特征 细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。一 个细胞周期分为细胞分裂间期和细胞分裂期两个时期，分裂期又人为地分为前期、中期、后 期和末期。细胞分裂各时期的主要特征见下表。 二、动植物细胞有丝分裂的比较 动物细胞的有丝分裂与植物细胞的有丝分裂相比较有相同的地方，也有不同的地方。相 同的地方表现在动植物细胞有丝分裂的实质是一样的，但由于动物细胞与植物细胞在结构上 的差异，所以动植物细胞在有丝分裂的形式上有所不同。具体见表： 三、细胞分裂与生物体生长、发育、繁殖、遗传和变异的关系 1、通过细胞分裂能使单细胞生物直接繁殖新个体，使多细胞生物由受精卵发育成新个 体，也能使多细胞生物衰老、死亡的细胞及时得到补充。通过细胞分裂，可以将亲代细胞复 制的遗传物质，平均分配到两个子细胞中去。因此，细胞分裂是生物体生长、发育和繁殖的 基础。 2、有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式，多细胞生物体以有丝分裂方式增加 体细胞数目。有丝分裂过程中，在分裂间期，亲代细胞染色体经过复制，经过分裂期一系列 变化，精确地平均分配到两个子细胞中去。由于染色体上有遗传物质（DNA 、基因），因而 在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性，对于生物的遗传有重要意义。 3、细胞分裂间期，DNA 复制时，由于生物内部因素或外界环境条件的作用，使染色体
上的基因的分子结构发生差错，而导致基因突变，从而导致子代（或子代细胞）发生变异。减数分裂中，同源染色体的交叉和交换、非同源染色体的自由组合、在细胞水平上导致遗传物质的重组，使亲代产生多种类型的配子，从而使后代具有更大的变异性和更强的生活力及适应性。有丝分裂过程中，正常情况下，复制后的染色体平均分配到子细胞中去，但一些外界条件或因素（如秋水仙素），能抑制纺锤体的形成，使细胞有丝分裂过程受阻，结果细胞核中染色体数目加倍，形成多倍体生物，导致生物变异。因此，细胞分裂与生物变异密切相关。 4、细胞有丝分裂中期，细胞中染色体的形态固定、数目清晰，是观察和辨认细胞中染色体形态和数目的最佳时期。而染色体的形态、数目对于鉴别生物种类、了解生物之间的进化关系，以及研究生物的遗传、变异都是不可缺少的基础。 Ⅱ无丝分裂 无丝分裂：分裂过程是先细胞核延长，从核的中部向内凹进，缢裂成为2个细胞核，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成2个子细胞。在整个分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化。这种分裂方式常出现于高度分化成熟的组织中，如蛙的红细胞的分裂，在某些植物的胚乳中胚乳细胞的分裂等。 无丝分裂在高等生物中主要是高度分化的细胞，如人的肝细胞、肾小管上皮细胞、肾上腺皮质细胞等，蚕的睾丸上皮细胞，植物的表皮、生长点和胚乳等细胞中都曾见到过无丝分裂现象。蛙（两栖类）的红细胞是进行无丝分裂，但不能依次类推，人的红细胞也是无丝分裂。哺乳动物成熟的红细胞已永久失去分裂的能力，哺乳动物的红细胞是通过骨髓中造血干细胞分裂产生的细胞，再分化发育而来的（由造血干细胞依次分化为原始红细胞、幼红细胞、网织红细胞，最后形成为成熟红细胞）。 Ⅲ减数分裂 一、有性生殖细胞的形成过程 第一次分裂第二次分裂
细胞周期CellCycle
第二节细胞周期(Cell Cycle) 一、细胞周期的基本概念 地球上所有的饰物均是通过充分的细胞生长和分裂而维持生存和保持物种延续的。一个细胞经过一系列生化事件而复制它的组分，然后一分为二，这种周期性的复制和分裂过程称为细胞周期。细胞增殖是通过细胞周期实现的。 在50年代以前,人们把细胞的二次分裂之间的周期称为静止期,因为此时看不出明显形态变化(光镜下),从而认为细胞处于静止状态,将研究重点放在有明显变化的分裂期。1953年,Howard(霍华德)等用同位素32P-磷酸标记蚕豆根尖细胞,发现二次分裂的间期是极其关键的阶段,与DNA复制有关的一系列生化反应均在此阶段,并不静止,而改称为间期,他们第一次提出了一个完整的细胞周期的概念,并确定了细胞周期可划分为四个时期（图4-5）: 图4-5细胞周期全过程示意图 间期(Ⅰ) DNA合成前期G1 DNA合成仅在一小段时间, InterPhase DNA合成期S 在合成前后各有一段间期(Gap) DNA合成后期G2 前期prophase 分裂期(M) 中期metaphase Mitotin phase 后期anaphase 末期telophase
I: 为细胞的生长、体积倍增。 M:为细胞的分裂,产生二个子细胞。 细胞周期所需时间为周期时限,用Tc表示,各时期所需时间,以TG1 ,Ts,TG2 ,Tm表示,各种细胞的细胞周期时限不一致,可用细胞放射自显影或流式细胞分析仪等测量,一般S,G2 ,M变化小,G1差异大。 如人的组织培养细胞,在37℃条件下,大约18-22小时完成一个周期,而间期约占95%。约17小时以上,分裂期45'-1小时左右,可见准备时间长,真正分裂时间很短。 二、各时相的生化活动和形态变化特点 近年来研究表明,在各时期中细胞内发生复杂而有序的生化变化,特别是间期,生化活动显得更为活跃,另外,细胞形态也发生相应的变化。 1.G1期DNA合成前期 指的是上一次细胞分裂结束到DNA开始合成时的这一阶段。 (1)生化: 此阶段进行着活跃的物质合成,供细胞生长及为DNA合成期(S期)作准备, RNA、蛋白质合成迅速,大量合成RNA (rRNA、mRNA、tRNA),形成核糖体,导致结构蛋白和酶蛋白的迅速合成。 早晚期合成物明显不同: G1早期:是合成与细胞功能有关的特有蛋白质、酶,供细胞生长用,即用于形成新细胞成份的代谢活动。 G1晚期:主要是合成与DNA合成有关的一些酶和前体物,且RNA含量高于早期, 如DNA聚合酶活性急剧升高,四种核苷酸,组蛋白的mRNA等,还有能量的贮备。 所以, G1期为周期中一个重要阶段,其中任何环节受到干扰或抑制,如RNA 量和某些蛋白质量达不到阀值就停止,细胞即不能进入S期。 (2)形态变化 核质比逐渐变小,刚分裂结束的子细胞遗传物质与母细胞等量,但体积质量约比母细胞小,经G1期细胞内部活跃的物质代谢,细胞体积逐渐增大,主要是胞质增加,所以核质比变小,细胞表面泡状,丝状突起以及微绒毛逐渐减少。 (3)TG1一般是细胞周期中最长的阶段,有的12小时,有的几天,几月或更长,在周期中变化最大。G1期短,周期短,环境条件影响周期时间一般也是影响G1期时间。
高中生物细胞才具有细胞周期
高三生物基础知识过关练习2----细胞的生命历程 1、只有细胞才具有细胞周期。 2、细胞周期的表示方法 方法二中，一个细胞周期可以是________和________之和。分裂间期细胞核中完成________ 方法三中，①c、d、e段分别代表什么时期?c________、d________、e________ ②一个完整的细胞周期从a点还是从f点开始?_______，为什么?___________ 。 ①一个染色体只含有一个着丝点，即使经过复制后，一个染色体含有__ __个染色单体，但仍然叫做一个染色体，因为它仍然含有一个________________。 ②未复制的一个染色体上含有一个DNA分子，复制后的一个染色体上含有__ __个DNA 分子。 ③复制后的一个染色体，一旦着丝点分裂，即形成两个染色体，各自含有一个DNA分子(除基因突变外，这二个DNA上的遗传信息完全相同) 4、绘图(设间期含4条染色体) 5、无丝分裂的主要特点是没有的出现，但同样有DNA的复制。________就是无丝分裂的典型代表。
6、生长、发育、分裂，分化的比较 7、细胞分化发生于生物体的整个生命过程中，也就是说细胞分化是一种______的变化，但在期，细胞分化达到最大程度。细胞分化具有稳定性，即________。（脱分化只是使已经分化的、失去了分裂能力的细胞重新获得________，而不能使其变回到分化前的那种细胞。因此，脱分化不是细胞分化具有可逆性的体现。高度分化的细胞还具有________性，因为_________________________；实现的基本条件是必须要________，且提供必要的等。） 8、细胞分化的实质是基因________________________的结果 9、癌变细胞的特征①无限②发生了改变③细胞表面发生了变化：_____________减少，细胞之间的粘着性减少，导致癌细胞容易________。 10、衰老的细胞和癌细胞在酶的活性上的区别是________________________。 注意：（1）生物个体发育的起点是________（2）分化后的不同细胞之间的相同点：遗传物质(信息)相同；分化后的不同细胞之间的不同点：成分、形态、结构和生理功能(3)癌细胞和瘤细胞的相同点：无限增殖：癌细胞和瘤细胞的不同点：癌细胞容易分散和转移，瘤细胞则不容易分散和转移。 细胞的生命历程 1.连续分裂 2.分裂间期分裂期 DNA的复制和蛋白质的合成前期中期后期 f 一个完整的细胞周 期是从上一次细胞分裂完成开始 2 着丝点 2 4.图略 5.纺锤体和染色体蛙红细胞的分裂 6.后代稳定性差异遗传物质 7.持久胚胎不可逆转发育成完整植株的能力全能细胞核内还有保持物种遗传特性所需 要的全套遗传物质离体激素、营养物质 8.在特定的时间和空间条件下选择性表达（在特定的环境条件下选择性表达） 9.增殖细胞形态结构细胞膜上糖蛋白等物质在机体内分散和转移 10.衰老细胞内某些酶活性降低，而癌细胞内酶活性不变受精卵
细胞周期同步化
在细胞培养过程中，细胞多处于不同的细胞周期时相中，其中有少数细胞在进行有丝分裂活动，其余细胞分别处于G1、S和G2各期。不同时相的细胞对药物干预存在不同反应，会影响实验的重复性，因此，需要获得周期一致性的细胞。利用细胞同步化技术可使细胞大量的处于同一细胞时期，并可获得该时期大量的物质，如细胞中期时的染色体。细胞周期同步化(synchronization)是指为了研究某一时相细胞的代谢、增殖、基因表达或凋亡，借助某种自然或人为的实验手段,使细胞群体中处于细胞周期不同时相的细胞停留在同一时相( 除了G0期的细胞)的现象。细胞同步化本质上包括用一定的方法获得一定数量的同步化细胞群和使细胞进入同步化生长的两层含义。 DNA 合成抑制法是通过抑制DNA合成将细胞同步于同一时期的方法。高浓度TdR(胸腺嘧啶核苷)双阻断法是目前常用的抑制DNA 合成的同步化方法。它可逆地抑制DNA 合成，而不影响其他时期细胞的转运，最终可将细胞群阻断在S 期或G1 /S 交界处。其原理是: Td Ｒ是细胞DNA 合成不可缺少的前体，但向培养基中加入过量TdＲ，可形成过量的三磷酸腺苷，后者能反馈抑制其他核苷酸的磷酸化，从而抑制DNA 合成。它将细胞同步于G1 /S期交界处，同步化程度高，适用于任何培养体系，可将几乎所有的细胞同步化，但是容易产生非均衡生长，个别细胞体积增大。TdＲ双阻断法因为简单易行且可逆，在肿瘤药理方面对细胞周期同步化的实验中得到了广泛的应用。羟基脲、5-氟脱氧尿嘧啶、阿糖胞苷、氨甲蝶呤和高浓度ADR、GDR也属于DNA合成抑制剂，它们与TdR作用相似，均可通过抑制DNA合成达到同步化的目的。 中期阻断法是利用破坏微管的药物将细胞阻断在M期从而得到同一时期细胞的方法，常用的药物有秋水仙素等。秋水仙素通过抑制微管的聚合，进而抑制有丝分裂装置的形成，将细胞阻断于有丝分裂中期然后再释放使细胞达到同步化。中期阻断法非平衡生长问题不明显，但可逆性比较差，当阻断时间过长时，许多细胞产生异常分裂。过去研究中也发现，同步后的细胞的生长能力明显不如撤去阻断剂后得到的S期细胞旺盛。秋水仙胺、Nocodazole也是目前常用的中期阻断剂。 经过同步化之后的细胞可以通过流式细胞术对其周期进行分析。将细胞用PI（碘化丙啶）染液进行染色，使用流式细胞仪对细胞内DNA的相对含量进行测定，可分析细胞周期各时相的百分比。由于细胞的DNA含量在不同时期有显著的差异，因此可以将细胞分成 G1/G0期（1倍），S期（1-2倍）和G2/M期（2倍）。流式细胞仪可以根据DNA含量在不同时间内的变化,从而确定细胞周期的长短,也可以直接标记DNA复制（放射性同位素标记）,统计细胞数量与标记细胞的百分比,对细胞周期进行综合分析. 连续分裂的细胞从上一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成所经历的整个过程为细胞周期(cell cyc1e)。细胞周期包含四个阶段：①G1期(first gap),又称合成前期，指前一次有丝分裂完成到DNA复制前的一段时期；②S期(synthesis phase),即DNA合成期，为真核细胞分裂(cell pision)间期中进行DNA合成的阶段；③G2期(second gap),为DNA合成后期，指DNA合成结束至有丝分裂开始之间的一个阶段；④M期 (mitosis or pision) ,又称D期，是染色体真正开始分离时期。细胞周期又可分为有丝分裂期（M期）和分裂间期(即G1→S→G2)两个时期。尽管细胞周期中各期的持续时间因不同细胞类型而异，但相对而言M期最短，S期较长。流式细胞仪（flow cytometer；FCM）的工作原理是在样品管中放入待测细胞，在气体的压力下使待测细胞进入充满鞘液的流动室。在细胞流动室里单细胞悬液被鞘流液包绕通过流动室内一定孔径的孔，形成细胞柱。然后通过对流动液体中单列的细胞进行逐一检测，得到单个细胞的光散射和荧光指标，在功能水平上定量分析出其体积、内部结构、DNA、RNA、蛋白质、抗原等的物理、化学特征等多个参数。流式细胞仪不仅可以根据不同时间内DNA含量的变化来确定细胞周期的长短，还可以直接用放射性同位素标记DNA复制，通过统计细胞数目与比较各时相细胞的百分比来检测是否达到预期目的，从而对细胞周期各时相进行综合分析。流式细胞分析法与传统的荧光镜检查相比，具有速度快、精度高、准确性好等优点，已成为当代最先进的细胞定量分析技术。