细胞周期S期,S期又称为DNA合成期,是指从DNA合成开始到DNA合成结束的整个时期。DNA合成期是DNA在细胞周期中功能最活跃的时期。在这段时间内,DNA既要完成自己的复制,又要进行转录和合成蛋白质的活动。DNA复制需SPF的启动信号,必须处于感受状态(competent)的染色质DNA才能开始复制。用细胞融合的方法,将Gi期的细胞与S期细胞融合形成杂种细胞,可见G1期细胞提前进入S期,说明S期细胞质中含有促进G1期细胞进入DNA合成的启动因子。DNA复制有一定的顺序。一般常染色质和富含CG的碱基片段先复制,异染色质和富含A-T的碱基片段后复制。蛋白质合成比较活跃。在G1期晚期开始合成的DNA复制所需的酶和蛋白,进入S期后活性提高并参与DNA的合成。大量新合成的蛋白质迅速通过核孔进入细胞核,DNA聚合酶等参与DNA的合成,组蛋白、非组蛋白与新合成的DNA组装成新的核小体。