第十一章 细胞核和染色体

第十一章细胞核和染色体思考题

1．试述核被膜的超微结构及功能？

答：核被膜是包被核内含物的双层膜结构，电镜下的结构组成包括外核膜、内核膜、核间隙、核纤层和核孔复合体。①外核膜：厚约6～8nm，其胞质面有的部分附有核糖体，结构类似粗面内质网。外核膜并认为是内质网膜的特化区域，外表面亦有核糖体附着，可进行蛋白质的合成。外核膜的外表面可见有中间纤维形成的细胞骨架网络，与细胞核在细胞内的定位有关。②内核膜：是核被膜中面向核质的一层膜，较外核膜平整光滑，与外核膜平行排列，外表面无核糖体附着。其内侧有一层致密的纤维状网络叫做核纤层。③核周隙：内外核膜之间的腔隙，宽约20～40nm，内含多种蛋白质和酶。④核孔：是内外膜相互融合而成的圆环状结构。电镜下显示为复杂而有规律的结构，由一组蛋白质颗粒以特定方式排列而成，成为核孔复合体。⑤核纤层：是附着于内核膜下的纤维蛋白网。此层电子密度较大，是由10nm粗细的中间丝纵横排列交织成网的纤维蛋白质，一侧结合于内核膜的特殊部位，另一侧与染色体的特殊位点结合。对核膜有支持作用，并与染色质及核组装有密切关系。核被膜具有以下多种功能：①核被膜是细胞核和细胞质之间的屏障，内、外核膜的脂质双层分子可阻挡极性分子通过，并有避磁、避电及保持核内pH的作用；②核周隙是物质之间理化缓冲区，维持核内DNA复制，转录活动的稳定微环境；③核被膜有物质交换作用，核质之间的水、离子、甘油、蔗糖等小分子物质可迅速通过核膜，而大分子物质可以主动运输、膜泡方式转运；④核被膜上附有多种三大代谢所需的酶和能量代谢酶，与DNA复制、转录、蛋白质合成有关的酶都位于核膜；⑤核膜还是基因表达调控的阀门，核内信息通过mRNA经核孔流向细胞质，控制蛋白质的合成，因而核孔可控制信息流量。核孔同时还可介导细胞核与细胞质间的物质运输。

1. 在细胞水平上原核细胞与真核细胞的主要差异是什么?

答: 原核生物没有真正的细胞核,而只有拟核(nucleiod)。在细胞水平上原核和真核有三方面主要差别: ①核膜: 真核细胞有核膜, 原核细胞没有核膜, 称之为拟核;②核仁: 真核细胞有核仁, 原核细胞无核仁;③核内遗传物质的存在状态: 真核细胞内DNA同组蛋白结合, 有染色体结构；原核近年也发现同蛋白质结合, 但无染色体结构。

2. 核被膜的形成对细胞的生命活动具有什么意义?

答: 主要有以下三方面的意义：①基因表达的时空隔离

在原核生物中, 基因表达是连续进行的, 即mRNA的转录和蛋白质的合成相偶联。这主要是因为原核细胞结构简单, 原核生物的基因转录物无须经过剪接。真核生物的结构复杂, 而且大多数基因都有内含子, 转录后需要经过复杂的加工, 所以核膜的出现, 为基因的表达提供了时空隔离的屏障, 便于DNA在核内活动的多样性。②核膜作为保护性屏障, 使核处于一微环境中细胞核是在进化过程中形成的。在细胞的遗传信息储存量越来越丰富以及由遗传信息所指导的代谢规模越来越大的情况下，有必要将携带遗传信息的染色质与细胞的其它部分隔离开来。核膜的出现，为细胞遗传信息的保存、复制、传递及发挥其对细胞代谢和发育的指导作用创造了特定的微环境，提高了上述各项活动的效率；避免直接受细胞内其它各种生命活动的干扰，并防止细胞中这个调度中枢的功能轻易地随环境条件的变化而变化，以保持其相对的稳定性，这些都是核膜出现的进化意义。③染色体的定位和酶分子的支架染色质通过核纤层同核膜相连, 使之多而不乱, 保证了有序性。另外, 核内的一些酶是以膜蛋白的形式存在的, 这就有利于核内生化反应的区域化, 从而发挥高度的催化活性。所以核膜是染色体和酶分子的支架和固着部位。

3. 根据对核蛋白运输机制的研究及相关蛋白的发现, 提出了核蛋白的运输模型(图Q11-1),请对这一模型作出文字说明(PCC1:Ran nucleotide-exchange factor1)。

答: 按照这一推测的模型，在细胞质中的核运输蛋白α、核运输蛋白β和货物蛋白（cargo

protein）相互作用形成一个运输复合物，其中运输蛋白α亚基识别并与NLS结合。而运输蛋白β亚基与核孔复合物作用，将复合物转运到细胞核中。在此过程中需要消耗ATP。在细胞核中，Ran?GTP（一种小GTP结合蛋白）与输入蛋白β亚基相互作用，导致货物蛋白与复合物脱离，成为细胞核中的游离蛋白。为了进行下一个运输循环，输入蛋白α亚基和输入蛋白β亚基-Ran?GTP复合物重新回到细胞质。细胞质中的Ran?GTP-激活蛋白（RanGAP）将Ran?GTP转变成Ran?GDP, 并使Ran?GDP与输入蛋白β亚基脱离，游离的输入蛋白β亚基和α亚基一起参与新的具有NLS信号的入核蛋白的运输。而Ran?GDP可通过核孔复合物回到细胞核中，在Ran核苷交换因子1(Ran nucleotide-exchange factor1,RCC1)的作用下，释放GDP, 重新结合GTP。

4. 某些hn-RNP蛋白具有输出信号(NES), 促进通过核孔的主动运输。图Q11-2是含有丰富亮氨酸的NES穿梭蛋白的核输出模型。请对此模型进行文字说明(RCC1:Ran nucleotide-exchange factor1)。

答: 按照这一模型, NES通过与细胞核中特异的核输出受体,即核输出蛋白1的结合促进货物蛋白从细胞核向细胞质运输。核输出作用还需要第三种蛋白, Ran蛋白, 是一种小GTPase, 它与GTP或GDP结合时的构型是不同的。输出蛋白1能够同时与Ran?GTP和货物蛋白的NES作用, 形成三分子的货物复合物。然后三体复合物通过至今尚不清楚的机制通过核孔。一旦Ran?GTP/输出蛋白1/货物蛋白复合物到达胞质溶胶, Ran GTPase激活蛋白(RanGAP)促进Ran水解与之结合的GTP,形成GDP, 致使Ran蛋白产生构型的变化, 使三体复合物解散,最后将货物蛋白释放出来。游离的输出蛋白1和Ran?GDP重新通过核孔回到细胞核, 在细胞核中Ran核苷交换因子(Ran nucleotide-exchange factor1,RCC1)使Ran释放GDP 结合上GTP, 开始下一轮的运输作用。

5. 分子伴侣种类很多, 它们在结构上具有哪些共同的特点?

答: 共同点有:①家族成员具有高度保守性如Hsp70家族是由一类高度保守的蛋白质组成，广泛分布于真核生物和原核生物中。在果蝇、酵母、鸡、哺乳动物、锥虫和细菌等生物细胞中检测发现，甚至在具有最远亲缘关系的真核生物中的Hsp70的序列一致性也达到了50％。而原核生物的分子伴侣Dnak与真核生物的分子伴侣Hsp70同源性也高达50％。Hsp60家族中大肠杆菌细胞质分子伴侣GroEL与真核生物线粒体基质分子伴侣cpn60的同源性达到60％。②家族成员结构上具有相似性如Hsp70家族成员都折叠成两个功能结合区域?ATP结合域和底物结合结构域；结晶X－射线分析和电镜观察Hsp60家族中GroEL与cpn60的结构，发现它们都是由十四个相对分子质量60kDa的蛋白质亚基构成两个七元环，再堆叠形成圆筒状的14－聚体，中央形成空穴，推测空穴与它们帮助蛋白质折叠的功能有关，可能是提供折叠的场所。③组成型表达家族成员大部分在体内为组成型表达，在刺激条件下会被进一步诱导。Hsp60、Hsp70、Hsp90在细胞内含量丰富，正常情况下GroEL可占细胞总蛋白质含量的1～2％，热诱导下最高可达10～15％；cpn60占线粒体基质蛋白质总量的1％。也有例外，如Hsp70家族成员Hsp72只是诱导产物，正常情况下在细胞中含量很低。这与它们在细胞中所起的作用有关。④家族成员都具有可被底物激活和增强的弱的ATP酶活性这一特性与它们在作用过程中与ATP结合水解循环过程偶联有关，Hsp70的K＋依赖的ATP 酶活性在它与底物结合时增加2～20倍。

6. 举例说明分子伴侣在应激反应中的作用。

答: 这方面的例子很多。如大肠杆菌中DnaK基因缺失严重地降低了细胞在30℃的生长速度，在40℃则生长完全被抑制。野生型的大肠杆菌在42℃条件下预处理5分钟将明显提高菌株在50℃条件下的存活率。酵母Hsp104基因突变体暴露在50℃下几分钟其死亡的速率是野生型细胞的100～1000倍，同时这种突变体对乙醇的耐受力下降了1000倍。用人类组成型表达的Hsp70基因转化的鼠细胞和猴细胞，明显提高了耐热能力。对于热激蛋白在热休克

反应（heat shock response)中的作用机制已研究得比较深入，但还不能准确描述其中关键的生物过程。免疫荧光标记法确定真核生物的Hsp70集中于膜上、核质和核仁中，同时在酵母无细胞提取液中纯化的Hsp70可以修复因热诱导被破坏的核功能如mRNA的剪接。热休克后的果蝇属（Drosophila)生物组成型表达的Hsp70可以加快核形态的恢复，对脊椎动物进行微注射Hsp70可使mRNA在短时热激条件下存活能力提高。热处理主要是破坏mRNA合成、rRNA合成和蛋白质的合成与降解。由此可见分子伴侣在热激反应中的作用首先是恢复细胞转录和翻译的机能。Sherman和Goldberg等人的研究结果表明分子伴侣DnaK等不仅可与变性蛋白结合，阻止它们聚集，还作为蛋白酶酶解的识别要素，使被破坏的蛋白质能被快速降解掉，减少了被破坏的蛋白与功能蛋白间发生有害作用的可能性，防止不溶蛋白聚集积累，同时无功能蛋白质释放的游离的氨基酸可供新的蛋白质的合成。说明分子伴侣不能帮助未折叠的中间物获得正确的折叠途径时，它们就加速中间物的降解，保证体内环境的稳定。

7. 举例说明分子伴侣是如何参与信号转导?机理如何?

答: 研究证明, 一些脂溶性信息分子在细胞质中的受体有三个位点：同信息分子结合的位点(hormone binding site)、同DNA结合的结构域(DNA binding domain)以及核定位信号位点(nuclear localization), 所以受体本身就是核定位蛋白。当细胞未受到激素激活时, 受体是同伴侣蛋白结合在一起的, 核定位信号和DNA结合位点都被隐蔽起来。当细胞受到信号分子作用(如激素), 脂溶性的激素进入细胞质, 同相应受体上的激素结合位点结合, 使受体同伴侣蛋白脱离, 露出核定位信号位点和DNA结合位点。然后, 核定位蛋白通过核孔进入细胞核, DNA结合位点同染色体上的DNA结合, 启动基因的表达。例如糖皮质(激)素受体(glucocorticoid receptor), 其本身就是一个基因表达的调节蛋白, 在没有激素作用时, 同分子伴侣Hsp90结合, 存在于细胞质中。当细胞受到激素作用后, 激素进入细胞质, 并同受体结合, 使之与伴侣蛋白分开, 这样, 受体可进入细胞核调控基因的表达。

8. 5种组蛋白在结构和功能上有什么异同?

答: 组蛋白是真核生物染色体的基本结构蛋白, 是一类小分子碱性蛋白质, 有五种类型：H1 、H2A 、H2B 、H3 、H4（表11-4），它们富含带正电荷的碱性氨基酸, 能够同DNA 中带负电荷的磷酸基团相互作用。5种组蛋白在功能上分为两组:一组是核小体组蛋白(nucleosomal histone), 包括H2A、H2B、H3和H4, 这四种组蛋白相对分子质量较小(102～135个氨基酸残基), 它们的作用是将DNA分子盘绕成核小体。它们没有种属及组织特异性, 在进化上十分保守, 特别是H3和H4是所有已知蛋白质中最为保守的。H1属于另一组组蛋白, 它不参加核小体的组建, 在构成核小体时起连接作用, 并赋予染色质以极性。H1有一定的组织和种属特异性。H1的相对分子质量较大, 有215个氨基酸残基, 在进化上也较不保守。

9. 什么是非组蛋白?它有哪些特性和功能?

答: 非组蛋白是指细胞核中组蛋白以外的酸性蛋白质。非组蛋白不仅包括以DNA作为底物的酶，也包括作用于组蛋白的一些酶, 如组蛋白甲基化酶。此外还包括DNA结合蛋白、组蛋白结合蛋白和调节蛋白。由于非组蛋白常常与DNA或组蛋白结合, 所以在染色质或染色体中也有非组蛋白的存在, 如染色体骨架蛋白。非组蛋白是一类不均一的蛋白质，约有500多种不同的组分。一般说来，所含酸性氨基酸超过碱性氨基酸，故呈酸性，带负电荷。另外, 非组蛋白常常是被磷酸化的。由于非组蛋白具有调节作用, 所以它们是异质性的, 具有组织特异性和发育阶段的特异性, 且在活动染色质中的含量要比在不活动染色质中的含量高。非组蛋白是一类特异的转录调控因子，参与基因的选择性转录表达。非组蛋白具有多种功能。参与染色体的构建: 这方面的作用与组蛋白相辅佐。组蛋白把DNA双链分子装配成核小体串珠结构后, 非组蛋白则帮助折叠、盘曲, 以形成在复制和转录功能上相对独立的结构域。启动基因的复制: 这些蛋白质往往以复合物的形式结合在一段特异DNA序列上, 复合物中

包括启动蛋白、DNA聚合酶、引物酶等, 作用在于启动和推进DNA分子的复制。调控基因的转录: 这些蛋白一般为基因调控蛋白(gene regulatory protein), 它们往往以竞争性或协同性结合的方式, 作用于一段特异DNA序列上, 即多种蛋白分子或一种蛋白的多个分子间存在着竞争或协同的关系, 以调节有关基因的表达。

10. 有人根据实验结果, 提出在DNA转录时, 通过成环机制, 核小体是全保留的(图Q11-3),请对成环机制作出文字说明。

答: 基本过程是: 1. RNA聚合酶在启动子P位开始转录，B表示核小体的边界; 2. 当RNA聚合酶接近核小体时，诱导紧挨核小体的DNA与核小体脱离，露出组蛋白8聚体的表面；3. 露出的组蛋白8聚体表面与RNA聚合酶后面的DNA结合，因而形成一个环；4. 当RNA聚合酶继续前进时，转录过的DNA象络纱一样围着组蛋白8聚体缠绕；5. RNA聚合酶后的DNA重新形成核小体，转录完成。

11. 核小体中核心组蛋白赖氨酸残基乙酰化如何影响DNA的转录?

答: DNA的转录首先需要核心组蛋白的乙酰化, 才能解除组蛋白对启动子区的抑制。一些转录因子, 如糖皮质激素受体(glucocotticoid receptor, GR)与DNA结合,引起共激活子(如CBP)的结合, 而CBP具有组蛋白乙酰基转移酶的活性(这些酶以乙酰辅酶CoA作为乙酰基供体转移到组蛋白的赖氨酸残基),引起核心组蛋白的赖氨酸残基乙酰化。基因在未进行转录时, 被去乙酰化组蛋白核小体结合从而抑制了启动子的作用。转录因子受体(如糖皮质激素受体,GR)同GRE结合, 引起CBP同GR结合, 导致TATA盒上游和下游核小体中的组蛋白乙酰化; 乙酰化的组蛋白与DNA脱离; TFⅡD与DNA的开放区结合, TFⅡD的一个亚基(TAFⅡ250)也具有乙酰转移酶的活性。CBP和TAFⅡ250一起使更多的核小体组蛋白乙酰化, 启动转录。剩下的与启动子结合的核小体被乙酰化, RNA聚合酶与启动子结合, 转录开始。

12. DNA包装成染色体大约压缩了7倍, 请说明计算的依据。

答:依据是: 一个核小体的直经是10nm, 由200个碱基对的DNA组成, 每个碱基对长度为0.34nm, 一个核小体伸展开来的长度是70nm, 因此, DNA包装成核小体,大约压缩了7倍。

13. 灯刷染色体形成的生物学意义何在?

答: 灯刷染色体的形态与卵子发生过程中营养物储备是密切相关的。大部分DNA以染色粒形式存在, 没有转录活性, 而侧环是RNA转录活跃的区域, 一个侧环往往是一个大的转录单位, 有的是由几个转录单位构成的。灯刷染色体侧环上的RNA主要是mRNA, mRNA与蛋白质结合形成无活性的RNP颗粒, 这些颗粒贮存在卵母细胞中, 以便受精之后使用。与DNA结合并贮存起来的蛋白主要是转录因子, 如FRGY2, 在卵母细胞生长过程可选择性地调节基因表达。灯刷染色体除了具有合成和贮存的作用外, 对于卵子发生期的核糖体合成有重要作用。在卵子发生的生长期, 需要大量的核糖体。细胞核必须供给大量的核糖体RNA 给细胞质体积已经很大的卵母细胞,势必给细胞核中核糖体基因的转录带来严重的负担。为缓解这一问题, 需要选择性地扩增rRNA基因, 其结果, rRNA基因的拷贝数成千倍的增加, 这就相当于增加了核仁的数量。

14. 核仁的结构和组成如何?

答: 核仁呈圆或卵圆形, 无外界膜包围, 是由多种组分形成的一种网络结构:①纤维中心(fibrillar centers FC): 呈浅染区,位于核仁的中央部位,直径2～3 nm, 能被RNA酶消化, 由DNA和RNA组成。②致密纤维组分(dense fibrillar component, DFC): 位于浅染区周围, 直径为5～10nm的致密纤维, 含有正在转录的RNA分子。③颗粒区(granular component, GC): 呈致密的颗粒, 直径为15-20nm。位于周边, 代表已合成的核糖体前体颗粒。④其他结构: 核仁除了上述3种基本结构外, 还有一些其他结构。如在核仁的周围有一层染色质, 被称为核仁相随染色质(nucleolar associated chromatin)；有时, 染色质还深入到核仁内部, 称为核仁内染色质(intranucleolar chromatin), 保卫核仁的染色质称为核仁周边染色质(perinucleolar

chromatin)。此外, 还有核仁基质(nucleolar matrix)或核仁骨架。核仁的三种基本组分都是以某种方式与rRNA的转录与加工形成RNP的不同事件相关。

遗传学名词解释

绪论： 变异:生物亲子代间相似的现象. 遗传:生物亲子代之间以及子代不同个体之间存在差异的现象。 遗传工程：把生物的遗传物质费力出来，在体外进行基因切割、连接、重组、转移和表达的技术。 染色体工程：按设计有计划削减，添加和代换同种或异种染色体的方法和技术。 基因工程：是在分子水平对基因进行操作的复杂技术。将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译、表达的操作。 第一章 同源染色体：形态和结构相同的一对染色体。 非同源染色体：这一对染色体与另一对染色体形态结构不同的染色体。 第二.三章（孟德尔遗传定律） 性状：生物所具有的形态结构和生理生化特性。 单位性状：每一个具体的性状 相对性状：同一单位性状在不同个体上可能表现不同，这种单位性状内具有相对差异的性状。 显性性状：一对相对性状中的F1表现出来的性状。 隐性性状：一对相对性状中在F1没有表现出来的性状。 基因：是遗传的物质基础，是DNA或RNA分子上具有遗传信息的核苷酸信息。 基因座：基因在染色体上所占的位置。 显性基因：控制显性性状的基因。 隐性基因：控制隐形性状的基因。 基因型：是决定生物生长发育和遗传的内在遗传组成。 表型：对某一生物体而言是指它具有全部单位性状的总和，但对于某一性状来说就是该性状的具体表现。 等位基因：二倍体生物中位于同源染色体相同基因座位上，以不同方式影响同一性状的两个基因。 复等位基因:在同源染色体想对应的基因座位上存在两种以上不同形式的等位基因。 纯合体：具有纯合基因型的生物体。 杂合体：具有杂合基因型的生物体 杂交：是指两个不同基因型的个体相交

回交：是指杂交子代与亲代之一相交 测交：是指让未知基因型的个体与隐性类型相交，以测定未知基因型个体基因型。 多因一效;一个性状是由多个基因所控制的许多生化过程连续作用的结果。 第四章（连锁遗传） 相斥相：显性基因和隐性基因联系在一起。 相引相：显性基因或隐性基因联系在一起。 伴性遗传：性染色体上的基因所控制的性状的遗传方式。 连锁遗传：把不同性状常常联系在一起想后代传递的现象。 限性遗传：是指位于Y染色体或W染色体上的基因所控制的遗传性状指限于雄性或雌性上表现的现象。 从性遗传：指场染色体上的基因控制的性状在表型上受个体性别影响的现象。 第五章（近亲繁殖和杂种优势） 近亲繁殖：亲缘关系相近的两个个体间交配。 杂种优势：指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种一代在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性以及产量和品质等性状上比双亲优越的现象。 近交系数：是指个体的某个基因座上的两个等位基因来源于共同祖先某个基因的概率。 第六章基因突变 基因突变：指一个基因变为它的等位基因、或染色体上一个座位内的遗传物质的变化叫基因突变。 第七章（染色体数目和结构变异） 缺失：染色体丢失了带有基因的某一区段。 重复：正常染色体增加了与自己相同的某一区段的结构变异叫重复。 倒位：正常染色体某一区段的基因序列发生了180°颠倒的现象。 易位：两个非同源染色体间发生片段转移的现象称为易位。 顶端缺失：指缺失的区段位于染色体某臂的外端。 中间缺失：指缺失的区段位于染色体某臂的中间 顺接重复：指重复区段的基因序列与原染色体上基因的序列相同的重复。 反接重复：指重复区段内的基因顺序发生了180度颠倒。 剂量效应：同一种基因对表型的作用随基因数目的增多而呈一定的累加增长。 位置效应：基因由于改变了在染色体上的位置而带来表型效应改变的现象。 相互易位:指两个非同源染色体都被折断，两个断片交换重接到两条被折断的非同源染色

第十章 细胞核与染色体

第十章细胞核与染色体 一、填空题 1、非组蛋白是指与染色体上特异_____结合的蛋白质，它实质上是基因表达的_____。 2、人工染色体应有的关键序列是_____、_____、_____。 3、核膜在细胞进化上有很大的意义，它具有两大功能：_____、_____。 4、在胞质内合成并输入至核内的亲核蛋白，都含有特殊的_____序列，起_____作用。 5、染色体制备的_____技术是由美籍华人_____于1952年发明的。 6、核小体中几种组蛋白是依赖_____、_____力相互作用的。 7、着丝粒与着丝点是两个不同的概念，化学本质也不相同，前者是_____，后者则是_____。 8、核纤层蛋白含有与核纤层蛋白分子行为有关的序列，其中_____与核纤层蛋白在细胞核 内的定位有关，_____与核膜的结合相关。 9、染色体工程是按照一定的设计，有计划_____、_____和_____同种或异种染色体或其一 部分的方法和技术。 10、核小体是染色质包装的基本结构单位，每个核小体单位包括200bp左右的DNA、1个 _____和一分子的_____。 11、细胞核外核膜表面常附有颗粒，且常常与相连通。 12、核孔复合物是特殊的跨膜运输蛋白复合体，在经过核孔复合体的主动运输中，核孔复合 体具有严格的选择性。 13、是蛋白质本身具有的、将自身蛋白质定位到细胞核中去的特异氨基酸序列。 14、核孔复合体主要由蛋白质构成，迄今已鉴定的脊椎动物的核孔复合物蛋白成分已达到十 多种，其中与是最具代表性的两个成分，它们分别代表着核孔复合体蛋白质的两种类型。 15、细胞核中的区域含有编码rRNA的DNA序列拷贝。 16、染色体DNA的三种功能元件是、、。 17、染色质DNA按序列重复性可分为、、等三类 序列。 18、染色质从功能状态的不同上可以分为和。 19按照中期染色体着丝粒的位置，染色体的形态可分为、、、四种类型。 20、着丝粒-动粒复合体可分为、、三个结构域。 21、哺乳类动粒超微结构可分为、、三个区域， 在无动粒微管结合时，覆盖在外板上的第4个区称为。 22、核仁超微结构可分为、、三部分。 23、广义的核骨架包括、、。 24、核孔复合体括的结构组分为、、、。 25、间期染色质按其形态特征和染色性能区分为两种类型：和，异染色质又 可分为和。 26、DNA的二级结构构型分为三种，即、、。 27、常见的巨大染色体有、。 28、染色质包装的多级螺旋结构模型中，一、二、三、四级结构所对应的染色体结构分别 为、、、。 29、核孔复合物是的双向性亲水通道，通过核孔复合物的被动扩散方式 有、两种形式；组蛋白等亲核蛋白、RNA分子、RNP颗粒等

细胞生物学 第八章 细胞核 知识点

第八章细胞核 粗面内质网（rER）相连； 核纤层），决定细 胞核形态； : 内、外膜相互融合形成的环状开口，嵌有核孔复合体 2．核孔复合物 （1）结构 环：胞质环、核质环（核篮）； 辐：柱状亚单位、腔内亚单位、环带亚单位； 中央栓 （2）功能------双向选择性亲水通道 被动运输：孔径10nm，≤60kDa 主动运输：孔径20nm >亲核蛋白的核输入信号：核定位信号(NLS) ；10个氨基酸的短肽，指导亲核蛋白完成核输入后并不切除 （NLS 、NES、信号肽和信号斑) （importinα/β、nucleoporin、Ran—GTP/GDP） >亲核蛋白的入核转运：①亲核蛋白通过NLS识别importin α，与可溶性NLS 受体importinα/β异二聚体结合，形成转运复合物； ②在importinβ的介导下，转运复合物与核孔复合体的胞质纤维结合； ③转运复合物通过改变构象的核孔复合体从胞质面被转移到核质面； ④转运复合物在核质面与Ran-GTP结合，并导致复合物解离，亲核蛋白释放；

⑤受体的亚基与结合的Ran并与importinβ解离，Ran-GDP返回核内再转换成Ran-GTP状态。 >mRNA 、tRNA和核糖体亚基的核输出：核输出信号nuclear export signal （NES）>请说明Ran在亲核蛋白的核输入过程中所起的作用。 ①在细胞质内, 受体(importin)与cargo protein的NLS结合 ②受体/亲核蛋白复合物和Ran-GDP 穿过核孔进入细胞核 ③在核质内，在GEF作用下Ran-GDP 转变为Ran-GTP，并与受体importin结合 ④构象改变导致受体释放出cargo protein ⑤受体-Ran-GTP complex 被运回细胞质, 在GAP 作用下Ran-GTP被水解为Ran-GDP, Ran与受体importin分离 3.核纤层lamina 是位于细胞核内层核膜下的纤维蛋白片层或纤维网络 （1）结构和组成：由核纤层蛋白laminA、B、C组成 （2）功能 在间期细胞中，核纤层为核膜提供一个支架； 在分裂细胞中，核纤层的可逆性解聚调节核膜的崩解和重建； 核纤层蛋白磷酸化时，核膜崩解；核纤层蛋白去磷酸化时，核膜重建； 在间期细胞中，核纤层为染色质提供核周锚锭部位，维持和稳定间期染色质高度有序的结构； 调节基因表达，调节DNA修复 二．染色质和染色体 1．组蛋白和非组蛋白 与染色质DNA结合的蛋白质负责DNA分子遗传信息的组织、复制 （1）组蛋白·构成真核生物染色体的基本结构蛋白 富含Arg和Lys的碱性蛋白质，等电点在pH10.0以上， 可以和酸性DNA紧密结合，分为H1, H2A, H2B, H3, H4五种。H2A, H2B, H3, H4为核小体组蛋白，在进化上十分保守，没有种属和组织特异性。H1的种族保守性低，有一定的种属和组织特异性。 Histone在维持染色体结构和功能的完整性上起着关键性的作用。 Histone与DNA在细胞周期的S期合成。DNA复制停止，Histone合成也立即停止。 （2）非组蛋白·主要指导与特异DNA序列结合的蛋白质 富含天冬氨酸、谷氨酸和色氨酸的酸性蛋白质。 占染色体蛋白质的60—70%，在不同组织细胞中的种类和数量都不相同。在整个细胞周期中都有不同类型的非组蛋白合成。 能识别并结合在特异的DNA序列上，识别和结合靠氢键和离子键。 非组蛋白在调节真核生物基因表达，染色体高级结构的形成等方面起着重要的作用。 α螺旋-转角-α螺旋模式 锌指模式 Cys2/His2 锌指单位和Cys2/ Cys2锌指单位

细胞核与染色体资料

细胞核与染色体 学习方法归纳： 第一、认识细胞生物学课程的重要性，正如原子是物理性质的最小单位，分子是化学性质的最小单位，细胞是生命的基本单位。50年代以来诺贝尔生理与医学奖大都授予了从事细胞生物学研究的科学家，可见细胞生物学的重要性。如果你将来打算从事生物学相关的工作，学好细胞生物学能加深你对生命的理解。 第二、明确细胞生物学的研究内容，即：结构、功能、生活史。生物的结构与功能是相适应的，每一种结构都有特定的功能，每一种功能的实现都需要特定的物质基础。如肌肉可以收缩、那么动力是谁提供的、能量从何而来的？ 第三、从显微、超微和分子三个层次来认识细胞的结构与功能。一方面每一个层次的结构都有特定的功能，另一方面各层次之间是有机地联系在一起的。 第四、将所学过的知识关联起来，多问自己几个为什么。细胞生物学涉及分子生物学、生物化学、遗传学、生理学等几乎所有生物系学过的课程，将学过的知识与细胞生物学课程中讲到的内容关联起来，比较一下有什么不同，有什么相同，为什么？尽可能形成对细胞和生命的完整印象，不要只见树木不见森林。另一方面细胞生物学各章节之间的内容是相互关联的，如我们在学习线粒体与叶绿体的时候，要联想起细胞物质运输章节中学过的DNP、FCCP 等质子载体对线粒体会有什么影响，学习微管结构时要问问为什么β微管蛋白是一种G蛋白，而α微管蛋白不是，学习细胞分裂时要想想细胞骨架在细胞分裂中起什么作用，诸如此类的例子很多。 第五、紧跟学科前沿，当前的热点主要有“信号转导”、“细胞周期调控”、“细胞凋亡”等。细胞生物学是当今发展最快的学科之一，知识的半衰期很短（可能不足5年），国内教科书由于编撰周期较长，一般滞后于学科实际水平5-10年左右，课本中的很多知识都已是陈旧知识。有很多办法可以使你紧跟学科前沿：一是选择国外的最新教材，中国图书进出口公司读者服务部那里可以买到很多价廉物美的正宗原版教材（一般200-400元，只相当于国外价格的1/5）；二是经常读一些最新的期刊资料，如果条件所限查不到国外资料，可

第八章细胞核

第八章细胞核 一、选择题 1.关于核被膜下列叙述错误的是________ 2.A．由两层单位膜组成 3.B．有核孔 4.C．有核孔复合体 5.D．外膜附着核蛋白体 6.E．是封闭的膜结构 7.核膜的特殊作用是________ 8.A．控制核一质之间的物质交流 9.B．与粗面内质网相通 10.C．把遗传物质DNA集中于细胞内特定区域 11.D．附着核糖体 12.E．控制RNA分子在核一质之间进出 13.下列细胞器未发现于原核细胞的是________ 14.A．质膜 15.B．核糖体 16.C．核膜 17.D．细胞壁 18.E．液泡 19.在DNA分子中没有的碱基是_________ 20.A．胸腺嘧啶 21.B．胞嘧啶 22.C．鸟嘌呤 23.D．尿嘧啶 24.E．腺嘌呤 25.真核细胞的遗传物质DNA分布在___________ 26.A．细胞核

27.B．细胞质 28.C．细胞核和内质网 29.D．细胞核和高尔基体 30.E．细胞核和线粒体 31.rRNA的主要合成部位是_________ 32.A．高尔基体 33.B．细胞质 34.C．粗面内质网 35.D．核仁组织区 36.E．滑面内质网 37.关于细胞核下列叙述错误的是_________ 38.A．原核细胞与真核细胞主要区别是有无细胞核 39.B．核的主要功能是贮存遗传信息 40.C．核的形态有时和细胞的形态相适应 41.D．每个真核细胞只能有一个核 42.E．核仁存在于核内 43.电镜下见到的间期细胞核内侧高电子密度的物质是_________ 44.A．RNA 45.B．组蛋白 46.C．异染色质 47.D．常染色质 48.E．核仁 49.核质比反映了细胞核和细胞体积之间的关系，当核质比变大时，说明_______ 50.A．细胞质随细胞核的增加而增加 51.B．细胞核不变而细胞质增加 52.C．细胞质不变而核增大 53.D．细胞核与细胞质均不变 54.E．细胞质不变而核减小。 55.rRNA是由_________

161203140143111_第十章 细胞核与染色体(A卷)20161203134522答案

江西师范大学生命科学学院2015-2016学年二学期 课程考试试卷答案(A卷) 课程名称：细胞生物学考试时间：120分钟年级：xxx级 专业：xxx 题目部分，（卷面共有30题，100分，各大题标有题量和总分） 一、名词解释（12小题，共48分） 1、隔离子 答案：防止处于阻遏状态与活化状态的染色质结构域之间结构特点向两侧扩展的染色质DNA序列。 2、左旋DNA 答案：1979年，美国麻省理工学院的Rich首先发现左旋DNA。左手螺旋是指5'端→3'端链前进的方向对着自己，链旋转的方向是顺时针，左旋DNA的整个糖-磷酸骨架呈“Z”字形曲折，在天然DNA中，某些富GC区往往呈左旋。这种DNA的生物学意义在于与基因调控有关，另外与细胞癌变有关。 3、核(纤)层蛋白 答案：组成脊椎动物核纤层的非膜蛋白质。核层蛋白是属于中等纤维的多肽。根据其在SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳上所出现的3条特征性的带，将构成核层的蛋白分为核层蛋白A、B、C，分子质量在60 000~70 000 Da左右，这3种蛋白构成一个纤维网络，既与核内膜上特定的蛋白质结合，又与染色质特定部位相连系。 4、核型模式图 答案：将一个染色体组的全部染色体逐个按其特征绘制下来，再按长短、形态等特征排列起来的图像称为核型模式图，它代表一个物种的核型模式。 5、A-型DNA 答案：相对湿度为75%时的DNA钠盐纤维，右手双股螺旋，每圈螺旋11个碱基对，螺距3.2 nm，螺旋扭角为33 ，每个碱基对的螺旋上升值为0.29 nm，碱基倾角13 ，碱基平面 不与螺旋轴垂直。 6、微卫星DNA 答案：重复单位序列最短，具高度多态性，在遗传上高度保守，为重要的遗传标志。人类基因组中有30000个不同的微卫星位点。 7、单一DNA序列 答案：其顺序在基因组中只有一次或少数几个拷贝，多是结构基因顺序，能转录mRNA，是最终合成蛋白质的密码。只占5%左右。 8、卫星DNA 答案：在等密度CsCl梯度离心时，在DNA主沉降带以外的DNA小沉降带，是一部分碱基组成特殊(G-C碱基对高，有较高的浮力密度，处在主沉降带的下面)而又高度重复的DNA。重复单位长5~100 bp，主要分布在着丝粒区。

答案-- 8.细胞核与染色体

第八章细胞核与染色体 一、填空题1．真核细胞除了成熟的红细胞和植物成熟的筛管 外，都含有细胞核。 2．染色体的四级机构分别是：（核小体、螺线管、超螺线管，染色单体。）3．着丝粒DNA具有（高度重复）性，并为（碱性染料）所染色。 4．核质蛋白协助组蛋白与DNA形成正常的核小体，机理主要是降低（组蛋白的表面正电荷） ，从而阻止了错误的装配。 5．亮氨酸拉链的形成是靠（个蛋白质分子的亮氨酸残基之间的疏水作用） 。 6．保证染色体进行稳定复制和遗传的三个功能序列分别是：（TEL ，ARS ，CEN） 、 7．组蛋白带正电荷，富含碱性 氨基酸。 8．成熟的鸟类红细胞中，H1 被H5所取代。 9．精细胞的细胞核中没有组蛋白，但由精蛋白 取代它的作用。 10．细胞核中的组蛋白与DNA的含量之比为1：1 ，并且组蛋白的合成是在 S 期，与DNA复制同步进行。 11．核小体的两个基本的作用是①提供遗传物质复制分裂所必需的基础结构； ②参与基因表达调控，起粗调作用 12．核粒（核小体）中主要而又比较稳定的化学组成是（DNA 和组蛋白）。 13．核仁的主要功能是 DNA 组蛋白和装配核糖体。 14．核定位信号是亲核蛋白上的一段肽序列，功能是起蛋白质的定向（定位）作用。 核定位信号不同于其他的蛋白质运输信号，它是永久性的，在核重建时可反复使用。 15．端粒的功能是保持线性染色体的稳定性，即①不环化； ②不黏合； ③不被降解。

16．细胞核内的DNA可能通过核基质（MAR）结合序列与拓扑异构酶Ⅱ的结合 锚定在核骨架上。 17．真核生物有三种RNA聚合酶分别起不同的作用，RNA聚合酶Ⅰ参与18S 和28SrRNA 的合成，RNA聚合酶Ⅱ参与hnRNA 的合成，RNA聚合酶Ⅲ参与5S与tRNA 的合成。 18．根据多级螺旋模型，从DNA到染色体四级包装，共压缩了（8400） 倍。 19．动粒和着丝粒是两个不同的概念，化学本质也不相同，前者是蛋白质，后者则是DNA 。 20．核质蛋白是一种亲核蛋白，具有头、尾两个不同的结构域，其尾部具有入核信号。 21．构成结构性异染色质的DNA序列，一般是不转录的，原因是缺少转录活动所需的启动子。 22．多线染色体是处于永久间期的活性染色体，而灯刷染色体是停留在减数分裂双线期的染色体。 染色体显代技术是一种鉴别单个染色体和染色体组型的一种手段。用喹吖因染色得到的带叫Q 带，用吉姆萨染色得到的带叫G带，改变染色条件，得到与其他的结构相反的带叫R 带，专门显示末端的带叫T带，专门显示着丝粒附近的结构性异染色质的带叫C带。 24．细胞核是细胞内最大、最重要的细胞器，由双层膜包被，膜上有孔。外膜与内质网相连，内膜内测的一层蛋白质叫做核纤层，属于中间纤维，起固定染色体的作用。核纤层在细胞周期中参与细胞核膜的解体和重建，其机理主要是通过磷酸化和去磷酸化。广义的核骨架除了包括核纤层之外，还包括核基质和染色体骨架。细胞核是遗传物质的储存场所，DNA的转录和加工都在核中进行。而核蛋白则是在细胞质中合成后通过核孔转运到核中，信号在核蛋白的运输中有重要作用。核孔对物质的运输有两个重要的特点：①核定位；②双向性可调节性。核内的遗传物质在间期，是以较松散状态存在的，称之为染色质。遗传物质有四级结构，初级结构叫 核小体，最高级结构叫染色体。遗传物质的初级结构是可以自我组装的，但要有一种称为分子伴侣的物质-------- 核质蛋白来介导。 25．染色质是指间期细胞核内能被碱性染料染色的物质。电镜下可见染色质是一种串珠状细微纤丝，其成分由DNA 、DNA 、及少量组成，其基本单位是。染色质分为结构疏松、功能活跃的和结构致密、功能处于相对静止

细胞生物学第十章细胞核与染色体

第十章细胞核与染色体 一、间期核的性质 （一）形状：一般来说，间期核的形状是与细胞形状相对应的。当细胞呈等直径形（圆球形、立方形、对称多角形），核呈圆形；当细胞呈长形（柱状、管状、棱状）核则呈椭圆形；当细胞是扁平状，核呈扁盘形。另外，亦有细胞核呈不规则形的，例如：白血细胞（核呈多叶形），纤毛虫（核呈链珠形），蚕丝腺细胞（核呈分枝形），胚乳细胞（核呈网状）。（二）大小：一般来说，间期核的体积与细胞体积成正比关系，但不同发育时期也有变化。 （三）数量：通常细胞中都是单核，但也有双核或多核的。例如。乳管细胞(菊科植物)及骨藻细胞中，核有几百个。动物横纹肌细胞及骨骼内的破骨细胞中，核也达一百个左右。这些多核细胞是由于核分裂次数多于胞质分裂次数所导致的，或者是由于天然发生的细胞融合所造成的（合胞体）。此外，还有少数类型细胞是无细胞核的，例如人的成熟红细胞及植物的成熟筛管细胞，皆是由于细胞分化而导致丧失了核，故再不能分裂增殖了，寿命亦十分有限。 （四）位置：胚胎细胞和幼龄细胞内，细胞核居中，但随着细胞生长和分化，有时核会移位和变形。例如成熟的植物细胞之中，细胞核常被中央液泡挤到一侧边位置。 二、间期核的结构 （一）核膜nuclear envelope 1.形态结构：电镜下观察，核膜是由两层平行排列的单位膜组成，即核外膜和核内膜，每层膜的厚度约7.5nm，在内、外膜之间有宽为20-50nm的间隙，称为核周隙（perinuclear

space）。核外膜的外表面附有核糖体，其部分区域与糙面内质网膜相连，∴核周隙与内质网腔是连通的。核内膜上无核糖体附着，其内侧有一层纤维网状结构。称为核纤层nuclear lamina，核纤层的厚度因细胞而异，一般在30nm以下，组成核纤层的蛋白纤维是由3种多肽——核纤层蛋白A、B、C（MW60—75KD）装配而成，这种纤维可与核内膜中的laminB受体结合，又可与染色质的特定区段（异染色质）连接，∴核纤层是维系核膜及染色质的结构支架。核膜上具有能贯通内外的孔道，称为核孔nulear pore，核孔在核膜上的数量和密度因细胞类型和生理状态而异，凡代谢旺盛、转录活跃的细胞则核孔多而密。核孔中有复杂结构，故统称为核孔复合体nuclear pore complex，动、植物细胞核膜上都具有 此结构。其具体构型为：在核孔外 缘和内缘各有一胞质环和核质环， 由这两环分别朝核内外各伸出8条 纤丝，胞质纤丝短而卷曲，核质纤 丝细长伸入核内，末端还形成一小 环（由8个颗粒组成），型似捕鱼 笼。此外，在核孔复合体内部 又有一平面对称分布的8个 颗粒及1个中央颗粒（或称中 央栓），这些结构物皆是核糖 核蛋白构成。总之，核孔复合 体的基本结构特点是：对垂直 于核膜的中心轴是呈八重对称分布格局，而对核膜内外则是不对称分布。应用电镜免疫测定，核孔复合体的标志蛋白是gp210（跨膜糖蛋白），是起锚定核孔复合体作用。另外，中央颗粒上还有一种P62蛋白。从酵母到人，各类生物细

第八章 细胞核练习题及答案

第八章细胞核名词解释 1.核纤层( nuclear lamina) 2.亲核蛋白( karyophilic protein) 3.染色质( chromatin 4.常染色质( euchromatin) 5.异染色质( heterochromatin) 6.核型( karyotype) 7.核小体( nucleosome) 8.核孔( nuclear pore) 二、单项选择题 1.不参与染色质构成的是 A.组蛋白 B.非组蛋白 C. DNA D. RNA E.脂类 2.关于核膜的错误叙述是 A.由两层单位膜组成 B.与内质网相连续 C.有核孔复合体 D.外核膜有核糖体附着 E.染色质直接附着于内核膜 3.组成核小体核心颗粒的组蛋白八聚体是 A.2H1+2H2A+2H3+2H4 B.2H1+2H2A+2H3+2H4 C.2H1+2H2A+2H2B+2H4 D.2H1+2H2B+2H3+2H4 E.2H2A+2H2B+2H3+2H 44.关于细胞核的错误叙述是 A.有无细胞核是原核细胞与真核细胞的主要区别

B.细胞核的主要功能是贮存遗传信息 C.细胞核的形态常与细胞的形态相适应 D.一个真核细胞只能有一个细胞核 E.核仁存在于细胞核内 5.电镜下观察到的核膜内侧高电子密度物质是 A. RNA B.组蛋白 C.异染色质 D.常染色质 E.核仁 6.细胞核内最重要的物质是 A.核蛋白 B.组蛋白 C.非组蛋白 D. RNA E. DNA 7.染色体形态特征最明显的有丝分裂时期是 A.前期 B.前中期 C.中期 D.后期 E.末期 8.组成核小体的主要物质是 A.DNA和组蛋白 B.RNA和组蛋白 C.DNA和非组蛋白 D.RNA和非组蛋白 E.DNA和RNA 9.下列物质不能自由通过核孔复合体进行转运的是 A. K+ B.双糖 C.氨基酸 D.核糖体蛋白 E.核苷酸 10.蛋白质合成旺盛的细胞所具有的特点是 A.细胞体积明显增大 B.细胞体积明显减小 C.核仁明显增大 D.核仁明显减小

细胞生物学细胞核与染色体

细胞核与细胞质 细胞核是真核细胞内最大、最明显和最重要的细胞器。是区别原核细胞与真核细胞最显著的特征之一。一般一个细胞只有一个细胞核，但在有些特殊细胞中，有多个细胞核。 细胞核主要由核被膜、核纤层、染色质、核仁及核体组成。 细胞核是遗传信息的储存场所，与细胞遗传及代谢活动密切相关的基因复制、转录和转录初产物的加工过程均在此进行。 核被膜 核被膜的形态结构 核被膜是包围在细胞核外的界膜，核被膜含有两层核膜，内层核膜的内表面存在一层由中间丝相互交织成的搞电子密度的蛋白质网络结构，为核纤层。核被膜的外核膜外表面结合有核糖体。内外核膜之间隔有间隙，为核间隙。在核膜的许多部位，内外核膜相互融合，成为通道，为核孔。每一核空由一个极为精密复杂的结构所组成，此结构为核孔复合体。 核被膜是有内外两层大致平行的膜组成，向着胞质侧的一层核膜称为外核膜，常常与糙面内质网相连，其胞质面上附有大量的核糖体。近核质一侧核膜为内核膜，其内表面光滑，含有一些特异的蛋白质。内外核膜之间存在间隙，与糙面内质网腔相通。有贯穿核被膜的细胞质和核质间的环形通道为核空。靠近核孔的核膜在化学组成上与其它处的核膜不同，特称核孔区，其特征蛋白为一种跨膜糖蛋白gp210. 核被膜的功能及生物学意义 一方面，核被膜构成了核、质之间的天然选择性屏障，将细胞分成核质结构和功能区域，使得DNA复制，RNA转录在核内进行。而蛋白质的翻译则局限在细胞质中。这样既避免了核质间彼此相互干扰，使细胞的生命活动秩序更加井然。同时还能保护核内的DNA分子免受损伤。另一方面，核被膜调控细胞核内外的物质交换和信息交流。核被膜并不是完全封闭的，核质之间进行着频繁的物质交换和信息交流。这些物质交换与信息交流主要是通过核被膜上的核孔复合体进行的。 核孔复合体的结构 核孔是胞质与核质之间物质交换的通道，每一核孔都是由结构精密的核孔复合体构成，组成核孔复合体的蛋白叫核孔蛋白，核孔复合体的数量随细胞种类、转录活性不同而有较大差异。 核孔复合体的相对分子数量很大，其结构模型为核蓝模型 核孔复合体由４部分组成： １.主体是呈８个对称分布的跨膜的辐射状结构，称为辐，这些环状辐射结构围绕在中央运输体的周围。辐射状结构插入到双层核膜的膜间隙中，将核孔复合体固定到核膜中 ２.在核孔复合体胞质面的环状结构为胞质环 ３.在核孔复合体质面的孔环状结构为核质环。二环性质相似，只是大小和形状不同。它们构成了核孔内、外出口，分别与内外层核膜相连。胞质环带有８根胞质丝，伸入到胞质；而核质环则向核质中伸出８根细纤维，其末端被一端环连接在一起，形成一种捕鱼笼式的结构，称为核篮 ４.核孔中央为一筒状结构，称为中央运输体，中央运输体可发生构象变化，体积大的大分

第十章细胞核与染色体

第十章细胞核与染色体 第四节核基质 核基质（nuclear matrix ）或称核骨架（nucleoskeleton）为真核细胞核内的网络结构，是指除核被膜、染色质、核纤层及核仁以外的核内网架体系。由于核基质与DNA复制，RNA 转录和加工，染色体组装及病毒复制等生命活动密切相关，故日益受到重视。 一、核基质的组成 核基质的组成较为复杂，主要组分有三类：①非组蛋白性纤维蛋白，分子量40-60KD，占96%以上，其中相当一部分是含硫蛋白，其二硫键具有维持核骨架结构完整性的作用；除纤维蛋白外，还有10多种次要蛋白质，包括肌动蛋白和波形蛋白，后者构成核骨架的外罩；核骨架碎片中还存在三种支架蛋白（scaffold proteins，SCⅠ、SCⅡ、SCⅢ)，SCⅡ、Ⅲ的功能尚不明确，SCⅠ是DNA拓朴异构酶Ⅱ。②少量RNA和DNA，RNA对维持核骨架的三维结构是必需的，而DNA称为基质或支架附着区（matrix /scaffold associated region, MAR或SAR），通常为富含AT的区域。③少量磷脂（1.6%）和糖类（0.9%）。 核骨架纤维粗细不等，直径为3-30nm，形成三维网络结构与核纤层，与核孔复合体相接，将染色质和核仁网络在其中。核骨架-核纤层-中间纤维三者相互联系形成一个贯穿于核、质间的统一网络系统。这一系统较微管、微丝具有更高的稳定性。 二、核骨架的功能 1．为DNA的复制提供支架，DNA是以复制环的形式锚定在核骨架上的，核骨架上有DNA 复制所需要的酶，如：DNA聚合酶α、DNA引物酶、DNA拓朴异构酶II等。DNA的自主复制序列（ARS）也是结合在核骨架上。 2．是基因转录加工的场所，RNA的转录同样需要DNA锚定在核骨架上才能进行，核骨架上有RNA聚合酶的结合位点，使之固定于核骨架上，RNA的合成是在核骨架上进行的。新

第八章细胞核与染色体

第八章细胞核与染色体 ●核被膜与核孔复合体 ●染色质 ●染色体 ●核仁 ●染色质结构和基因转录 ●核基质与核体 1781年Trontana发现于鱼类细胞； 1831年Brown发现于植物，命名为细胞核； 大小：低等植物1～4um，动物10um。常以核质比（NP）来估算核的大小。植物分生组织NP约0.5；分化的细胞比值降低，成年细胞降到最低。 形状：圆形，胚乳细胞（网状），蝶类丝腺细胞（分支状） 位置：细胞中央，成熟植物细胞（边缘） 数目：通常一个细胞一个核，成熟的筛管和红细胞（0），肝细胞和心肌细胞（1～2个），破骨细胞（6～50），骨骼肌细胞（数百），毡绒层细胞（2～4） 结构：①核被膜②核仁③核基质④染色质⑤核纤层 功能：①遗传②发育 第一节核被膜与核孔复合体 核被膜的结构组成 ◆外核膜（outer nuclear membrane），胞质面附有核糖体， 是特殊的内质网（ER） υ内核膜（inner nuclear membrane），有特有的蛋白成分 ◆核纤层（nuclear lamina），内核膜核质面的一层纤维蛋白构成的网络状 ◆核周间隙（perinuclear space），与内质网相通 υ核孔（nuclear pore），内外膜融合的部位 核纤层的功能 为核膜提供支架 有助于维持间期染色质高度有序的结构 是联系胞质中间纤维与核骨架之间的桥梁 核被膜的功能 υ构成核、质之间的天然选择性屏障 "避免生命活动的彼此干扰，使生命活动更加井然有序 "保护DNA不受细胞骨架运动所产生的机械力的损伤 υ核质之间的物质交换与信息交流 核被膜的崩解与装配 υ新核膜来自旧核膜 υ核被膜的去组装是非随机的，具有区域特异性 ◆核被膜的解体与重建的动态变化受细胞周期调控因子的调 节，调节作用可能与核纤层蛋白、核孔复合体蛋白的磷酸 化与去磷酸化修饰有关。 核孔复合体（NPC） 核孔至少有50种不同的蛋白（nucleoporin)构成，称为核孔复合体（nuclear pore complex, NPC) 一般哺乳动物细胞核平均有3000个核孔。

名词解释普通遗传学

名词解释 绪论：变异:生物亲子代间相似的现象. 遗传:生物亲子代之间以及子代不同个体之间存在差异的现象。遗传工程：把生物的遗传物质费力出来，在体外进行基因切割、连接、重组、转移和表达的技术。 染色体工程：按设计有计划削减，添加和代换同种或异种染色体的方法和技术。 基因工程：是在分子水平对基因进行操作的复杂技术。将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译、表达的操作。第一章同源染色体：形态和结构相同的一对染色体。 非同源染色体：这一对染色体与另一对染色体形态结构不同的染色体。 第二.三章（孟德尔遗传定律） 性状：生物所具有的形态结构和生理生化特性。 单位性状：每一个具体的性状 相对性状：同一单位性状在不同个体上可能表现不同，这种单位性状内具有相对差异的性状。 显性性状：一对相对性状中的F1表现出来的性状。隐性性状：一对相对性状中在F1没有表现出来的性状。 基因：是遗传的物质基础，是DNA或RNA分子上具有遗传信息的核苷酸信息。基因座：基因在染色体上所占的位置。显性基因：控制显性性状的基因。隐性基因：控制隐形性状的基因。 基因型：是决定生物生长发育和遗传的内在遗传组成。 表型：对某一生物体而言是指它具有全部单位性状的总和，但对于某一性状来说就是该性状的具体表现。 等位基因：二倍体生物中位于同源染色体相同基因座位上，以不同方式影响同一性状的两个基因。 复等位基因:在同源染色体想对应的基因座位上存在两种以上不同形式的等位基因。 纯合体：具有纯合基因型的生物体。杂合体：具有杂合基因型的生物体杂交：是指两个不同基因型的个体相交回交：是指杂交子代与亲代之一相交 测交：是指让未知基因型的个体与隐性类型相交，以测定未知基因型个体基因型。 多因一效;一个性状是由多个基因所控制的许多生化过程连续作用的结果。 第四章（连锁遗传） 相斥相：显性基因和隐性基因联系在一起。相引相：显性基因或隐性基因联系在一起。 伴性遗传：性染色体上的基因所控制的性状的遗传方式。连锁遗传：把不同性状常常联系在一起想后代传递的现象。 限性遗传：是指位于Y染色体或W染色体上的基因所控制的遗传性状指限于雄性或雌性上表现的现象。 从性遗传：指场染色体上的基因控制的性状在表型上受个体性别影响的现象。 第五章（近亲繁殖和杂种优势） 近亲繁殖：亲缘关系相近的两个个体间交配。 杂种优势：指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种一代在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性以及产量和品质等性状上比双亲优越的现象。近交系数：是指个体的某个基因座上的

第十章 细胞核与染色体(复习习题)

第十章细胞核与染色体 一、名词解释 1、染色体 2、染色质 3、常染色质 4、异染色质 5、核小体 6、核基质 7、核型 8、带型 9、核定位信号 10、端粒 11、基因组 12、卫星DNA 13、小卫星DNA 14、微卫星DNA 15、 二、填空题 1、细胞核外核膜表面常附有颗粒，且常常与相连通。 2、核孔复合物是特殊的跨膜运输蛋白复合体，在经过核孔复合体的主动运输中，核孔复合体具有严格的选择性。 3、是蛋白质本身具有的、将自身蛋白质定位到细胞核中去的特异氨基酸序列。 4、核孔复合体主要由蛋白质构成，迄今已鉴定的脊椎动物的核孔复合物蛋白成分已达到十多种，其中与是最具代表性的两个成分，它们分别代表着核孔复合体蛋白质的两种类型。 5、细胞核中的区域含有编码rRNA的DNA序列拷贝。 6、染色体DNA的三种功能元件是、、。 7、染色质DNA按序列重复性可分为、、等 三类序列。 8、染色质从功能状态的不同上可以分为和。 9、按照中期染色体着丝粒的位置，染色体的形态可分为、、、四种类型。 10、着丝粒-动粒复合体可分为、、三个结构域。 11、哺乳类动粒超微结构可分为、、三个区域，在无动粒微管结合时，覆盖在外板上的第4个区称为。 12、核仁超微结构可分为、、三部分。 13、广义的核骨架包括、、。 14、核孔复合体括的结构组分为、、、 。 15、间期染色质按其形态特征和染色性能区分为两种类型：和，异染色质又可分为和。 16、DNA的二级结构构型分为三种，即、、。 17、常见的巨大染色体有、。 18、染色质包装的多级螺旋结构模型中，一、二、三、四级结构所对应的染色体结构分别

为、、、。 19、核孔复合物是的双向性亲水通道，通过核孔复合物的被动扩散方式有、两种形式；组蛋白等亲核蛋白、RNA分子、RNP颗粒等则通过核孔复合体的进入核内。 三、选择题 1、DNA的二级结构中，天然状态下含量最高、活性最强的是（）。 A、A型 B、Z型 C、B型 D、O型 2、真核细胞间期核中最显著的结构是（）。 A、染色体 B、染色质 C、核仁 D、核纤层 3、每个核小体基本单位包括多少个碱基是（）。 A 、100bp B、200bp C、300bp D、400bp 4、下列不是DNA二级结构类型的是（）。 A、A型 B、B型 C、c型 D、Z型 5、广义的核骨架包括（） A、核基质 B、核基质、核孔复合物 C、核纤层、核基质 D、核纤层、核孔复合体和一个不溶的网络状结构（即核基质） 6、从氨基酸序列的同源比较上看，核纤层蛋白属于（）。 A、微管 B、微丝 C、中间纤维 D、核蛋白骨架 7、细胞核被膜常常与胞质中的（）相连通。 A、光面内质网 B、粗面内质网 C、高尔基体 D、溶酶体 8、下面有关核仁的描述错误的是（）。 A、核仁的主要功能之一是参与核糖体的生物合成 B、rDNA定位于核仁区内 C、细胞在M期末和S期重新组织核仁 D、细胞在G2期，核仁消失 9、下列（）组蛋白在进化上最不保守。 A、H1 B、H2A C、H3 D、H4 10、构成染色体的基本单位是（）。 A、DNA B、核小体 C、螺线管 D、超螺线管 11、染色体骨架的主要成分是（）。 A、组蛋白 B、非组蛋白 C、DNA D、RNA 12、异染色质是（）。 A、高度凝集和转录活跃的 B、高度凝集和转录不活跃的 C、松散和转录活跃的 D、松散和转录不活跃的 四、判断题 1、端粒酶以端粒DNA为模板复制出更多的端粒重复单元，以保证染色体末端的稳定性。（） 2、核纤层蛋白B受体（lamin B receptor, LBR）是内核膜上特有蛋白之一。（） 3、常染色质在间期核内折叠压缩程度低，处于伸展状态（典型包装率750倍）包含单一序列DNA和中度重复序列DNA（如组蛋白基因和tRNA基因）。（） 4、核被膜由内外两层单位膜组成，面向胞质的一层为核内膜，面向核质的一层为核外膜。（） 5、在细胞周期中核被膜的去组装是随机的，具有区域特异性。（） 6、目前认为核定位信号是存在于亲核蛋白内的一些短的氨基酸序列片段，富含水量碱性氨基酸残基，如Lys、Arg，此外还常常含有Pro。（） 7、非组蛋白是构成真核生物染色体的基本结构蛋白，富含带正电荷的精氨酸（Arg）和赖

细胞生物学 第八章 细胞核

第八章细胞核 核质比：用于表示细胞核的相对大小，即细胞核与细胞质的体积比。 核膜：又称核被膜，是细胞核与细胞质之间的界膜，主要化学成分是蛋白质和脂类，将细胞分为核与质两大结构与功能区域：DNA复制、RNA转录与加工在核内，蛋白质翻译在胞质。细胞核：细胞核是遗传信息储存、复制和传递以及核糖体大小亚基组装的场所，在维持细胞遗传信息稳定性及细胞增殖、生长、分化、衰老和死亡等生命活动中起指挥控制中心的作用。外核膜：核膜中面向胞质的一层膜，与糙面内质网相连接。外表面有核糖体附着，可进行蛋白质的合成。外核膜与细胞质相邻的表面可见中间纤维、微管形成的细胞骨架网络，这些结构的存在起固定细胞核并维持细胞核形态的作用。 内核膜：与外核膜平行排列，表面光滑，无核糖体附着，核质面附着一层结构致密的纤维蛋白网络，称为核纤层，对核膜起支持作用。 核纤层：是位于内核膜内侧与染色质之间的一层由高电子密度纤维蛋白质组成的网络片层结构。在细胞分裂中对核膜的破裂和重建起调节作用。 核周隙：内、外层核膜在核孔的位置互相融合，两层核膜之间的腔隙即核周隙，与糙面内质网相通，内含有多种蛋白质和酶类。 核孔：在内外核膜的融合之处形成的环状开口。 核孔复合体：是镶嵌在内外核膜上的篮状复合体结构，包括胞质环，核质环，辐和中央栓四个部分，是核质交换的双向选择性亲水通道，是一种特殊的跨膜运输的蛋白质复合体，具有双功能和双向性，双功能表现在两种运输方式：被动扩散与主动运输，双向性表现在既介导亲核蛋白的核输入，又介导RNA、核糖体亚基等的核输出。 胞质环：位于核孔复合体结构边缘胞质面一侧的环状结构，与柱状亚单位相连，环上对称分布8条短纤维，并伸向细胞质。 核质环：位于核孔复合体结构边缘核质面一侧的孔环状结构，与柱状亚单位相连，在环上也对称分布8条纤维伸向核内。 核篮：核质环上纤维末端形成一个由8个颗粒组成的直径约60nm的小环，构成捕鱼笼似的结构称核篮。 辐：是由核孔边缘伸向中心的结构，呈辐射状八重对称分布，把胞质环、核质环和中央栓连在一起。辐可分为三个结构域，柱状亚单位、腔内亚单位和环状亚单位。

细胞核与染色体

一、填空题 1.真核细胞除了和外，都含有细胞核。 2.染色体的四级结构分别是：、、、。 3.1831年布朗在中发现了细胞核和核仁。 4.着丝粒DNA具有性，并为所染色。 5. 是第一个被发现的分子伴侣，时值1978年。 6.核质蛋白协助组蛋白与DNA形成正常的核小体，机理主要是降低，从而阻止了错误的装配。 7.亮氨酸拉链的形成是靠。 8.就目前所知，中度重复序列中，除了外，都没有蛋白质产物。 9.保证染色体进行稳定复制和遗传的三个功能序列分别是：、、 。 10.组蛋白带电荷，富含氨基酸。 11.成熟的鸟类红细胞中，被H5所取代。 12.精细胞的细胞核中没有组蛋白，但由取代它的作用。 13.细胞核中的组蛋白与DNA的含量之比为，并且组蛋白的合成是在期，与同步进行。 14.染色质的异固缩现象有正异固缩和负异固缩之分，前者染色，后者染色 15.人的等5条染色体中存在核仁组织区。 16.核小体的两个基本的作用是：①②。 17.核粒（核小体）中主要而又比较稳定的化学组成是和。 18.多线染色体在结构上有三个特点：①；②； ③。 19.一段长 1340nm的染色体DNA，分子质量约2600KD，与等量组蛋白装配可形成约个核小体，进一步包装，可形成长约 nm的螺线管。 20.核仁的主要功能是和。 21.核定位信号是亲核蛋白上的一段肽序列，功能是起蛋白质的。核定位信号不同于其他的蛋白质运输信号，它是的，在核重建时可反复利用。

22.端粒的功能是保持线性染色体的稳定性，即①；② ；③。 23.细胞核内的DNA可能通过锚定在核骨架上。 24.真核生物有三种RNA聚合酶分别起不同的作用，RNA聚合酶I参与的合成，RNA聚合酶Ⅱ参与的合成，RNA聚合酶Ⅲ参与的合成。 25.根据多级螺旋模型，从DNA到染色体四级包装，共压缩了倍。 26.动粒和着丝粒是两个不同的概念，化学本质也不相同，前者是，后者则是 27.核质蛋白是一种亲核蛋白，具有头、尾两个不同的结构域，其具有入核信号。 28.构成结构性异染色质的DNA序列，一般是不转录的，原因是缺少转录活动所需的。 29.多线染色体是处于的活性染色体，而灯刷染色体是停留在减数分裂的染色体。 30.凡具有帽信号的RNA可被定位在细胞质。 31.核小体是由约200个碱基对的和5种相结合而成，是的基本结构单位。核小体的核心是组蛋白聚体，其中各2分子缔合成四聚体位于中间，由各2分子形成的2个二聚体分别排在四聚体的两侧。DNA片段（约核苷酸对）缠绕组蛋白八聚体圈，形成核小体的核心颗粒。两个核心颗粒之间有由60个左右碱基对组成的DNA片段。位于DNA进出核心颗粒的结合处，其功能与核小体结构的稳定有关。 二、判断题 1.核孔复合物中的环孔颗粒是由8对组蛋白组成。 2.组蛋白和非组蛋白一样都是碱性蛋白质。 3.端粒是任何生物染色体所不可缺少的稳定染色体结构的组成部分。 4.核小体的核心蛋白由H1、H2A、H2B、H3各两分子组成的八聚体。 5.电泳时DNA向正极移动。， 6.每条染色体上都有一核仁组织区。 7.在显微镜下往往看到核孔复合物的中央有一个颗粒，它可能是正在输出的核糖体。 8.分子内分子伴侣具有高度的专一性，能通过水解作用释放，且不需要ATP。 9.非组蛋白带正电荷，是酸性蛋白质。 10.某些染色体或染色体片段具有异固缩现象，这种染色体被称为异染色质。 11.同一有机体的不同组织中，核仁的大小和数目都有很大的差异，这种变化和细胞中蛋白质合成的旺盛程度有关。