医学细胞生物学细胞核精品PPT课件
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《生物学细胞核》课件
细胞核的生命周期
1
有丝分裂
进行细胞分裂,包括前期、中期和后期。
2
减数分裂
进行减数分裂,包括第一次减数分裂和第二次减数分裂。
细胞核的相关疾病
1 粘多糖病
由于细胞核某些酶的缺失 或缺陷,导致多糖无法正 常代谢。
2 无色性白血病
细胞核异常造成白血病细 胞失去分化能力,繁殖过 度。
3 高血压
与细胞核中基因表达异常 相关,影响血液压力的调 节。
细胞核是细胞中心之一
细胞核作为细胞中的控制中 心,协调并调控细胞内的各 种生命活动。
结构和功能相互联系
细胞核的结构与其所承担的 功能相互联系,共同维持细 胞的正常运作。
细胞核在人类健康和科 学研究中扮演重要角色
对细胞核的研究有助于理解 疾病发生机制,绵羊“多利”
通过细胞核移植技术,成功克隆 出绵羊“多利”,推动了克隆技术 的发展。
基因编辑技术CRISPR
CRISPR技术能够定点编辑细胞核 的DNA,具有革命性的基因研究 和治疗潜力。
细胞核移植疗法
通过将健康细胞核移植到病变细 胞中,可以矫正细胞核的缺陷和 完成基因疗法。
小结
《生物学细胞核》PPT课 件
生物学细胞核课件,深入介绍细胞核的结构、功能、生命周期和相关疾病, 同时探讨细胞核在科学研究中的最新进展。
细胞核的结构
位置和大小
细胞核位于细胞的中心,大 小因细胞类型而异,可通过 显微镜观察到。
壳和核孔
细胞核由核膜包裹,具有许 多核孔,允许物质进出细胞 核。
染色体和核质
细胞核包含DNA呈线状结构 的染色体和细胞核质,其中 储存着RNA和蛋白质。
细胞核的功能
存储和复制 DNA
《医学细胞生物学》PPT课件
激光共聚焦扫描显微镜
绿蓝 色色 为为 微细 管胞
核
激光共聚焦扫描显微镜用激光作扫描光源,由于激光束的波长较短, 光束很细,所以共焦激光扫描显微镜有较高的分辨力,大约是普通光 学显微镜的3倍。
调焦深度不一样时,就可以获得样品不同深度层次的图像,这些 图像信息都储于计算机内,通过计算机分析和模拟,就能显示细胞样 品的立体结构。
1932年Ruska发明了以电子束为光源,用 电磁场作透镜的电子显微镜 。 电子显微镜的放大倍数最高可达近百万倍 透射电子显微镜 扫描电子显微镜
透射电子显微镜
RER的形态
显 与分子生物学技术
细胞化学技术
组织化学或细胞化学染色:是利用染色剂可同细胞的某种成分发生反应而着色 的原理,对某种成分进行定性或定位研究的技术。
分子杂交技术
具有互补核苷酸序列的两条单链核苷酸分子片段,在适当条件下,通过氢键 结合,形成DNA-DNA,DNA-RNA或RNA-RNA杂交的双链分子。 这种技术可用来测定单链分子核苷酸序列间是否具有互补关系。
人类染色体 端粒DNA的 荧光原位杂交
最初是使用带放射性的DNA探针,通过放射自显影 来显示位置。后来又发明了免疫探针法,将探针核 苷酸的侧链加以改造,探针杂交后,其侧链可被带 有荧光标记的抗体所识别,从而显示出位置。
显微光谱分析技术
细胞中有一些成分具有特定的吸收光谱,核酸、蛋白质、细胞色素、维生素 等都有自己特征性的吸收曲线。例如,核酸的吸收波长为260nm,而蛋白质 的则为280nm。根据细胞成分所具有的这种特性,可利用显微分光光度计对 某些成分进行定位、定性,甚至定量测定
放射自显影术
用于研究标记化合物在机体、组织和细胞中的分布、定位、排出以及合成、 更新、作用机理、作用部位等等。 原理是将放射性同位素(如14C和3H)标记的化合物导入生物体内,将标本 制成切片或涂片,涂上卤化银乳胶,组织中的放射性即可使乳胶感光。显 示还原的黑色银颗粒,即可得知标本中标记物的准确位置和数量。
细胞生物学第十二章细胞核(共77张PPT)
The structure of lamin
Lamins
二、核孔是物质运输的通道
• 由至少50种不同的pr构成,称为核孔复合体 (nuclear pore compleБайду номын сангаас,NPC)。
• 一般哺乳动物细胞约3000个核孔。
• 电镜下观察核孔呈圆形或八角形,一般认为其结
构如fish-trap。
Cytoplasmic face cytoplasmic particles
(六) 间期染色体
• 非随机分布,不同染色体具有各自的分布域,称为染色体
域(chromosome territory)。 • 基因密度高的染色体(如19号)分布于核中心,基因密
度低的(如18号)分布于核的周边区域。
• 同一染色体上,活动染色质可能位于细胞核的中心、远着 丝点区域、或形成疏松的环状结构。
• 构成核仁,位于染色体的次缢痕区,但并非所有的
次缢痕都是NORs。
How a nucleolus is organized
• 端粒(telomere):由高
度重复的短序列组成。
• 作用:
1. 维持染色体稳定性。 2. 起细胞分裂计时器的作用。
DNA每复制一次端粒减 少50~100bp。
(二)染色体的数目
(四)核型与带型
• 1. 核型:物种中期染色体特征的总和(染色体数目、 大小、形态)。
• 2. 带型:染色体经理化因素处理后染色,呈现稳 定的带纹(band)。
• 分带技术分两类:一类是产生的染色带分布在整过染 色体的长度上如:Q、G和R带,另一类是局部性的显带, 如C、Cd、T和N带。
(五)几类的特殊的染色体
• 功能:帮助DNA折叠、复制;调节基因表达。
2024年度医学细胞生物学细胞核优质PPT课件
受精作用
精子和卵子结合形成受精卵,恢复二 倍体遗传物质,启动胚胎发育过程。 受精作用实现了父母双方遗传物质的 重组和交换,增加了后代的遗传多样 性。
22
05
细胞核在医学领域的应用 研究
2024/3/23
23
遗传性疾病的诊断和治疗策略
01
02
03
基因突变筛查
通过细胞核内DNA分析, 识别特定基因突变,为遗 传性疾病的早期诊断提供 依据。
进一步揭示细胞核内各组分间的相互 作用及调控机制,为医学应用提供理 论基础。
发展高效基因编辑技术
提高基因编辑技术的精确性、效率和 安全性,实现遗传性疾病的精准治疗 。
2024/3/23
拓展细胞核重编程应用
探索更多类型的细胞重编程方法和技 术,为再生医学、组织工程和疾病治 疗提供更多可能性。
加强跨学科合作与交流
基因突变与遗传性疾病的关系
基因突变可引起遗传性疾病的发生,如单基因遗 传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病等。
3
遗传性疾病的实例
如镰状细胞贫血、囊性纤维化、亨廷顿舞蹈症等 。
2024/3/23
12Βιβλιοθήκη 03细胞周期与有丝分裂2024/3/23
13
细胞周期概念及阶段划分
2024/3/23
细胞周期定义
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 止所经历的全过程。
细胞核是真核细胞内最大、最 重要的细胞器,是细胞遗传与
代谢的调控中心。
02
01
2024/3/23
功能包括:遗传信息储存、复制 和转录的场所;细胞代谢和遗传
的控制中心。
4
细胞核的形态与大小
细胞核形态多样,有圆形、椭 圆形、棒状、分叶状等。
精子和卵子结合形成受精卵,恢复二 倍体遗传物质,启动胚胎发育过程。 受精作用实现了父母双方遗传物质的 重组和交换,增加了后代的遗传多样 性。
22
05
细胞核在医学领域的应用 研究
2024/3/23
23
遗传性疾病的诊断和治疗策略
01
02
03
基因突变筛查
通过细胞核内DNA分析, 识别特定基因突变,为遗 传性疾病的早期诊断提供 依据。
进一步揭示细胞核内各组分间的相互 作用及调控机制,为医学应用提供理 论基础。
发展高效基因编辑技术
提高基因编辑技术的精确性、效率和 安全性,实现遗传性疾病的精准治疗 。
2024/3/23
拓展细胞核重编程应用
探索更多类型的细胞重编程方法和技 术,为再生医学、组织工程和疾病治 疗提供更多可能性。
加强跨学科合作与交流
基因突变与遗传性疾病的关系
基因突变可引起遗传性疾病的发生,如单基因遗 传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病等。
3
遗传性疾病的实例
如镰状细胞贫血、囊性纤维化、亨廷顿舞蹈症等 。
2024/3/23
12Βιβλιοθήκη 03细胞周期与有丝分裂2024/3/23
13
细胞周期概念及阶段划分
2024/3/23
细胞周期定义
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 止所经历的全过程。
细胞核是真核细胞内最大、最 重要的细胞器,是细胞遗传与
代谢的调控中心。
02
01
2024/3/23
功能包括:遗传信息储存、复制 和转录的场所;细胞代谢和遗传
的控制中心。
4
细胞核的形态与大小
细胞核形态多样,有圆形、椭 圆形、棒状、分叶状等。
医学细胞生物学PPT:细胞核
Cell Nucleus
第一节
第二节
第三节
第四节
第五节
第六节
中英文
退出
细胞核
概述
细胞核:是真核细胞内最大、最重要的细胞器,是细 胞生命活动的控制中心,是真核细胞和原核细 胞的最大区别。
数量:每个细胞通常只有一个核,但有些细胞为双核 甚至多核,如人的肝细胞和骨骼肌细胞。
大小:高等动物细胞核的直径通常在5~10μm。在不 同生物体细胞核大小有所不同,生长旺盛的细 胞,核较大;分化成熟的细胞则核较小。
核孔 ,活动旺盛的细胞核孔数目较多。
结构组成:由多个蛋白质颗粒以
特定方式排列而成的蛋白分子复合 物,也称为核孔复合体 (nuclear pore complex,NPC)。
光面内质网
Cell Nucleus
首页
糙面内质网
退出
细胞核
二、核膜的结构
目前普遍接受的捕鱼笼式(fish-trap)结构模型 认为核孔复合体主要由四种组分构成:
Cell Nucleus
首页
退出
细胞核
二、核膜的结构
➢ 中央栓(central plug):位于核孔中央,呈棒状 或颗粒状,其在核质交换中发挥一定的作用。
Cell Nucleus
首页
退出
细胞核
核孔复合体的结构模型
核孔复合体胞质面的结构
核孔复合体核质面的结构
核孔复合体模式图和电镜照片
Cell Nucleus
医学细胞生物学
细胞核
Cell Nucleus
细胞核
学习目的和要求
1. 掌握核膜、核孔复合体结构组成、模型及功能。 2. 掌握染色质与染色体的概念、化学组成、包装过程
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It'S An Honor To Walk With You All The Way
讲师:XXXXXX XX年XX月XX日
1
总长520nm 30 000~100 000万个bp
染色体支架 (非组蛋白)
染色单体 着丝点 着丝点丝
中期染色体的结构
染色单体
随体
短臂 (p)
常染色质区 主缢痕(初级缢痕)
长臂 (q)
次缢痕 异染色质区
端粒:由高度重复的短序列 组成,高度保守。
作用: 1. 维持染色体的稳定性。 2. 起细胞分裂计时器的作用。
组蛋白
H1
H2A H2B H3 H4
分子量 (KD)
20
137 137 157 112
氨基酸组成
富含赖氨酸
精、赖氨酸含量中等 精、赖氨酸含量中等 富含精氨酸 富含精氨酸
种类的变异
广泛
相当保守 相当保守 高度保守 高度保守
功能: 参与染色体的构建;维持染色体结构。 调节 DNA的复制和转录。
2.非组蛋白:
动粒:主要成分蛋白质
外层 中层 内层 着丝点(动粒):是两条染色单体外表面在初缢痕处的特殊附加结构
根据着丝粒位置可将人类染色体划分为三种
p p q
q
1/2~5/8
中央着丝粒染色体
5/8~7/8
亚中着丝粒染色体
7/8
近端着丝粒染色体
核型:一个体细胞内的全套染色体在有丝分裂中期的表型, 称为核型。它由染色体的数目、长度、大小、着丝粒的位置、 次缢痕的数目、随体的有无等形态特征的总和构成。
正常女性核型:46,XX
正常男性核型:46,XY
组
大 A组
B组 C组 D组 E组 F组
小 G组
人类体细胞的正常核型
染色体号
1
3
2
4 ———— 5 6 ———— 12、X
13 ———— 15
17 16 18
19 ———— 20
21———— 22、Y
主要特征
中央着丝粒染色体 亚中着丝粒染色体
亚中着丝粒染色体、无随体
化学成分
蛋白质(90% ):主要是非组蛋白的纤维蛋白,相当部分 为含硫蛋白.
少量RNA和DNA
1 .对间期核内DNA的空间构型起着支撑和维系作用 2 . 参与DNA的复制。 3 . 参与RNA转录。 4 . 对转录形成的RNA进行加工修饰。
功能
染色质和染色体
形态:染色质为细丝状,每一条细丝是一个 DNA分子,人类体细胞中46条(23对)细丝, 生殖细胞(配子)23条细丝。
染色质的结构
一级结构:核小体是染色质的基本组成单位,一个一个核小体连成串珠样 结构就是染色质的一级结构。
核小体 核小体
H1
连接DNA (50-60bp)
H1
将DNA分子压缩7倍。
球状组蛋白核心
H3
H2A
H2B
H4
10nm
H2A
H4 H2B
H3
DNA双螺旋(140-160bp、1.75圈)
组 蛋 白:2(H2A、H2B、H3、H4)
DNA 组蛋白
蛋白质 非组蛋白
少量RNA
化学组成
DNA分子
一条功能性的DNA具有3个 特殊序列
①着丝粒序列 ②端粒序列 ③复制源序列
根据在基因组中出现的拷贝数 的不同可分为三种
1. 高度重复序列 2. 中度重复序列 3. 单一序列
蛋白质
1.组蛋白: 染色质中含量最高的结构蛋白,富含精氨酸和赖氨酸的碱性蛋 白质, 能与带负电荷的DNA分子紧密结合。
核心部
八聚体
H3
H2A
H4
H2B H2B
H2A
H3
DNA分子:140-160bp、1.75圈
连接部
组 蛋 白:H1
DNA分子:50—60bp
10nm
二级结构:
螺旋管是染色质的二级结构。6个核小体缠绕一圈 形成的中空性管. 外30nm; 内10nm,组蛋白H1位于 螺旋管内侧。将DNA分子长度又压缩6倍,螺旋管
除了组蛋白而外所有蛋白的总称。属于酸性蛋白质,富含天门 冬氨酸、谷氨酸等酸性氨基酸。
功能: 1.参与染色体的构建
2.启动基因复制
3.调控基因转录
染色质的种类
异染色质(浓缩染色质、非功能性染色质): 高度螺旋和盘曲、染色深、功能上不很活跃。
常染色质(伸展染色质 、功能性染色质): 无明显螺旋和盘曲、染色浅、功能上活跃。
即为30nm的染色质纤维。
内10nm 组蛋白
外30nm
三级结构:由螺旋管进一步盘曲而形成超螺旋管。DNA长度又被压缩40倍
四级结构:超螺旋管进一步折叠、压缩成为染色单体。 (DNA分子长度又被压缩5倍)
微带
袢环模型
11 10 9
12
8
13
7
14
6
15
16 17 18
5 4
3
2
袢环( 30nm螺旋管)
亚中着丝粒染色体 近端着丝粒染色体、有随体
中央着丝粒染色体 亚中着丝粒染色体
中央着丝粒染色体
近端着丝粒染色体、有随体 Y染色体略大、长臂平行伸展、无随体
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
23
谢谢大家
荣幸这一路,与你同行
讲师:XXXXXX XX年XX月XX日
1
总长520nm 30 000~100 000万个bp
染色体支架 (非组蛋白)
染色单体 着丝点 着丝点丝
中期染色体的结构
染色单体
随体
短臂 (p)
常染色质区 主缢痕(初级缢痕)
长臂 (q)
次缢痕 异染色质区
端粒:由高度重复的短序列 组成,高度保守。
作用: 1. 维持染色体的稳定性。 2. 起细胞分裂计时器的作用。
组蛋白
H1
H2A H2B H3 H4
分子量 (KD)
20
137 137 157 112
氨基酸组成
富含赖氨酸
精、赖氨酸含量中等 精、赖氨酸含量中等 富含精氨酸 富含精氨酸
种类的变异
广泛
相当保守 相当保守 高度保守 高度保守
功能: 参与染色体的构建;维持染色体结构。 调节 DNA的复制和转录。
2.非组蛋白:
动粒:主要成分蛋白质
外层 中层 内层 着丝点(动粒):是两条染色单体外表面在初缢痕处的特殊附加结构
根据着丝粒位置可将人类染色体划分为三种
p p q
q
1/2~5/8
中央着丝粒染色体
5/8~7/8
亚中着丝粒染色体
7/8
近端着丝粒染色体
核型:一个体细胞内的全套染色体在有丝分裂中期的表型, 称为核型。它由染色体的数目、长度、大小、着丝粒的位置、 次缢痕的数目、随体的有无等形态特征的总和构成。
正常女性核型:46,XX
正常男性核型:46,XY
组
大 A组
B组 C组 D组 E组 F组
小 G组
人类体细胞的正常核型
染色体号
1
3
2
4 ———— 5 6 ———— 12、X
13 ———— 15
17 16 18
19 ———— 20
21———— 22、Y
主要特征
中央着丝粒染色体 亚中着丝粒染色体
亚中着丝粒染色体、无随体
化学成分
蛋白质(90% ):主要是非组蛋白的纤维蛋白,相当部分 为含硫蛋白.
少量RNA和DNA
1 .对间期核内DNA的空间构型起着支撑和维系作用 2 . 参与DNA的复制。 3 . 参与RNA转录。 4 . 对转录形成的RNA进行加工修饰。
功能
染色质和染色体
形态:染色质为细丝状,每一条细丝是一个 DNA分子,人类体细胞中46条(23对)细丝, 生殖细胞(配子)23条细丝。
染色质的结构
一级结构:核小体是染色质的基本组成单位,一个一个核小体连成串珠样 结构就是染色质的一级结构。
核小体 核小体
H1
连接DNA (50-60bp)
H1
将DNA分子压缩7倍。
球状组蛋白核心
H3
H2A
H2B
H4
10nm
H2A
H4 H2B
H3
DNA双螺旋(140-160bp、1.75圈)
组 蛋 白:2(H2A、H2B、H3、H4)
DNA 组蛋白
蛋白质 非组蛋白
少量RNA
化学组成
DNA分子
一条功能性的DNA具有3个 特殊序列
①着丝粒序列 ②端粒序列 ③复制源序列
根据在基因组中出现的拷贝数 的不同可分为三种
1. 高度重复序列 2. 中度重复序列 3. 单一序列
蛋白质
1.组蛋白: 染色质中含量最高的结构蛋白,富含精氨酸和赖氨酸的碱性蛋 白质, 能与带负电荷的DNA分子紧密结合。
核心部
八聚体
H3
H2A
H4
H2B H2B
H2A
H3
DNA分子:140-160bp、1.75圈
连接部
组 蛋 白:H1
DNA分子:50—60bp
10nm
二级结构:
螺旋管是染色质的二级结构。6个核小体缠绕一圈 形成的中空性管. 外30nm; 内10nm,组蛋白H1位于 螺旋管内侧。将DNA分子长度又压缩6倍,螺旋管
除了组蛋白而外所有蛋白的总称。属于酸性蛋白质,富含天门 冬氨酸、谷氨酸等酸性氨基酸。
功能: 1.参与染色体的构建
2.启动基因复制
3.调控基因转录
染色质的种类
异染色质(浓缩染色质、非功能性染色质): 高度螺旋和盘曲、染色深、功能上不很活跃。
常染色质(伸展染色质 、功能性染色质): 无明显螺旋和盘曲、染色浅、功能上活跃。
即为30nm的染色质纤维。
内10nm 组蛋白
外30nm
三级结构:由螺旋管进一步盘曲而形成超螺旋管。DNA长度又被压缩40倍
四级结构:超螺旋管进一步折叠、压缩成为染色单体。 (DNA分子长度又被压缩5倍)
微带
袢环模型
11 10 9
12
8
13
7
14
6
15
16 17 18
5 4
3
2
袢环( 30nm螺旋管)
亚中着丝粒染色体 近端着丝粒染色体、有随体
中央着丝粒染色体 亚中着丝粒染色体
中央着丝粒染色体
近端着丝粒染色体、有随体 Y染色体略大、长臂平行伸展、无随体
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
23
谢谢大家
荣幸这一路,与你同行