第八章细胞核
细胞核
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Cell Nucleus
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第八章 细胞核
二、核膜的结构
3.核纤层与染色质凝集成染色体相关
细胞分裂间期，染色质与核纤层紧密结合，染色质不
能螺旋化为染色体
细胞分裂前期，核纤层蛋白解聚，染色质与核纤层蛋
白丧失，染色质逐渐凝集成染色体
Cell Nucleus
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第八章 细胞核
二、核膜的结构
分子组成：核纤层蛋 白，属于中间纤维。
A.核纤层与细胞核构建的模式图 B.核纤层的电镜图片 Cell Nucleus
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第八章 细胞核
功能：
维持核的轮廓；
二、核膜的结构
1.核纤层在细胞核中起支架作用
使胞质骨架和核骨架形成连续网络结构 。 2.核纤层与核膜的崩解和重建密切相关 细胞分裂前期，核纤层蛋白被磷酸化解聚，核膜崩解为小泡 ； 细胞分裂末期，核纤层蛋白去磷酸化，重新组装介导核膜重 建。
Cell Nucleus
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第八章 细胞核
间期细胞核的结构组成：
核膜
核仁
染色质 核基质
Cell Nucleus
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第八章 细胞核
第一节 核膜
一、核膜的化学组成 二、核膜的结构 三、核膜的功能
Cell Nucleus
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第八章 细胞核
核膜的结构
在电镜下，核膜是由内外层核膜、核周隙、核孔复合 体和核纤层等结构组成。
糙面内质网
Cell Nucleus
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医学细胞生物学 第八章 细胞核
染色质的化学组成
DNA
组 蛋 白（碱性蛋白）
染
色 质
蛋白质
H1、H2A、H2B、H3、H4
非组蛋白（酸性蛋白）
少量RNA
二、染色质的类型
异染色质
间期细胞核中高度螺旋和盘曲、染色深、 功能上不很活跃，多分布在核膜内缘 的染色质。
常染色质
间期细胞核中无明显螺旋和盘 曲、染色浅、功能上活跃，多 分布在核中央的染色质。
核孔是内外两层核膜 局部融合而形成的开口， 是由多种蛋白构成的复 杂结构，称核孔复合体。
Cytoplasmic face cytoplasmic particles
Nuclear face basket inner complex
二、核膜的功能
1.作为界膜，维持细胞核相对稳定的内环境 保护DNA分子
4. 在染色体中有一个由非组蛋白构成的纤维网架称 为染色体支架，直径30nm的螺线管一端与支架结合，另 一端向周围呈环状迂回后再回到结合处，形成的环状 结构称为袢环。
5. 18个袢环沿染色体的纵轴由中央向四周伸出， 形成放射环，称为微带。
6. 106个微带沿轴心支架纵向排列构成染色单体 7.两条染色单体在着丝粒处相连形成染色体。
称核仁组织区致密纤维组分
（NOR)。
颗粒组分
纤维中心
核仁组织者（区）：是从染色体上伸展出的DNA 袢环，载有rRNA基因，转录形成rRNA，组织形 成核仁，称核仁组织者（区）（NOR)。
含有rDNA的10个 伸展的间期染色 体袢环进入核仁 中
核仁 核膜
组分
致密纤维组分 颗粒组分 纤维中心
致密纤维组分 颗粒组分 纤维中心
2.使DNA转录和蛋白质的翻译 具有时空性
第八章 细胞核ppt课件
• (4) 端 着 丝 粒 染 色 体 (telocentric CS)
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医学细胞生物学
第二节 染色质与染色体
• 2.次缢痕：除主缢痕之外的缢缩部位。 至少有一条染色体上有次缢痕，但并非 所有染色体上都有。可用作鉴别染色体 的标记。
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医学细胞生物学
第二节 染色质与染色体
• 五、核型与染色体 带型
• 核型：个体细胞全 部染色体在有丝分 裂中期的表型，包 括染色体数目、大 小和形态特征。
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医学细胞生物学
第二节 染色质与染色体
• 带型：染色体经特定染料染色后，沿长轴 显示深浅各异、宽窄不等的带纹，是鉴别 染色体和易位片段的重要手段。
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医学细胞生物学
第一节 核膜
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医学细胞生物学
第一节 核膜
• 八个方向的对称结构 • 含有围绕中央通道的8根辐条状组合 • 辐条连接到核与细胞质界面上的环 • NPC电镜照片：
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医学细胞生物学
第一节 核膜
NPC 经典研究手段:
树脂包埋超薄切片， 负染色技术， 冷冻蚀刻。
H2B
H4
10nm
H2A
H4 H2B
H3
连接DNA （50-60bp）
H1
H3
H2A
H4
H2B H2B
H4
H2A
H3
球状组蛋白核心 DNA双螺旋(146bp、1.75圈）
组蛋白：2（H2A、H2B、H3、
核心部 H4） 八聚体
第八章细胞核
2.着丝粒(centromere)：位于染色体主缢痕中心 部位，由高度重复的异染色质构成，其位置 是染色体分类的重要依据：
（1）中着丝粒染色体(metacentric chromosome)
（2）亚中着丝粒染色体(submetacentric chromosome)
（3）近端着丝粒染色体(acrocentric chromosome)
细胞生物学与遗传学
12
概述
染色质（chromatin）：是间期细胞遗传物质的 存在形式，由DNA、组蛋白、非组蛋白和少 量RNA构成的细丝状结构，弥散分布于细胞 核内。
染色体（chromosome）：是细胞分裂过程中遗 传物质的存在形式，是染色质反复缠绕凝集而 成的棒状或粒状结构。
染色质和染色体是遗传物质在细胞周期不同阶 段的不同存在形式。
随体(satellite)
端粒(telomere)
端粒
细胞生物学与遗传学
姐妹染色单体
端粒 着丝点 (动粒) 着丝粒
螺旋折 叠结构
染色单体 22
（一）染色单体(chromatid)与染色体臂(arm)
（二）着丝粒区的相关形态结构
1.主缢痕(primary constriction)：每条染色体的 着丝粒部位的狭窄缢痕。
2.大小：高等动物细胞核的直径常在5~10m，大小随细 胞的类型及生理状态而异。
3.形态：细胞核的形状与细胞的形状及发育时期有关， 多为圆形或椭圆形，粒细胞分叶核，单核细胞马蹄形 核，胚乳细胞网状核，蝶类丝腺细胞分支状核。
4.结构：间期核的结构包括核膜、核仁、染色质及核基 质。
5.动态变化：细胞核的结构随细胞周期进程发生周期性 变化。
达调节蛋白、DNA和RNA聚合酶、RNA酶以 及电子传递有关的酶类等。
简答题2
第八章：细胞核与染色体1、概述细胞核的基本结构及其主要功能。
1）核被膜（包括核孔复合体）：外核膜，附有核糖体颗粒；内核膜，有特有的蛋白成份（如核纤层蛋白B受体）；核纤层；核周间隙、核孔（nuclear pore）。
其功能为：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；保护DNA不受细胞骨架运动所产生的机械力的损伤；核质之间的物质交换与信息交流。
2）染色质：指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构, 是间期细胞遗传物质存在的形式；染色体(chromosome)，指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中, 由染色质聚缩而成的棒状结构。
⑴染色质与染色体是在细胞周期不同的功能阶段可以相互转变的的形态结构⑵染色质与染色体具有基本相同的化学组成，但包装程度不同，构象不同。
3）核仁：纤维中心(fibrillar centers,FC)、致密纤维组分(dense fibrillar component,DFC)、颗粒组分(granular component,GC)、核仁相随染色质(nucleolar associated chromatin)、核仁基质（(nucleolar matrix)。
其功能为：核糖体的生物发生(ribosome biogenesis)，包括rRNA的合成、加工和核糖体亚单位的装配；rRNA基因转录；rRNA 前体的加工。
4）核基质或核骨架(nuclear skeleton)：｛包括核基质、核纤层(或核纤层-核孔复合体结构体系),以及染色体骨架。
｝；核骨架是存在于真核细胞核内真实的结构体系；核骨架与核纤层、中间纤维相互连接形成贯穿于核与质的一个独立结构系统；核骨架的主要成分是由非组蛋白的纤维蛋白构成的, 含有多种蛋白成分及少量RNA；核骨架与DNA复制、基因表达及染色体的包装与构建有密切关系。
2、试述核孔复合体的结构及其功能。
核孔复合体结构包括：胞质环（cytoplasmic ring）、外环、核质环（nuclear ring）、内环、辐（spoke）、柱状亚单位（column subunit）、腔内亚单位(luminal subunit)、环带亚单位（annular subunit）、中央栓（central plug）。
细胞生物学PPT
外核膜上附着核糖体，参与蛋白质合成。
第二节 核纤层与核骨架
一、核纤层（nuclear lamina）
紧贴内核膜的一层高电子密度纤维蛋白网，核内与核骨架相 连，核外与中间纤维相连。
• 核纤层由核纤层蛋白（lamin）构成。
• 核纤层的作用：
1.支持核膜,固定核孔位置; 2.为染色质提供附着点; 3.参与细胞分裂中染色质凝集的调节; 4.与核膜的裂解和重建有关.
• 活性染色质 (active chromatin):具有转录活性的 染色质，为常染色质。
• 非活性染色质 (inactive chromatin):没有转录活性 的染色质,占大多数，包括常染色质与异染色质。
三、染色质的结构与装配
• 染色质的基本结构单位 — 核小体 (nucleosome) （一）染色质的一级结构 -- 11nm 染色质纤维
• 结构异染色质 (constitutive-heterochromatin) 为主
除复制期以外，在整个细胞周期均处于聚缩状态，形成多 个染色中心。多定位于着丝粒、次缢痕。
• 兼性异染色质 (facultative-heterochromatin) 在某些细胞类型或一定的发育阶段, 原来的常染色质聚缩, 并丧失基因转录活性, 变为异染色质，如X染色体随机异染 色质化失活。 异染色质化可能是关闭基因活性的一种途径。
主动转运过程中，核孔复合体上的酶水解ATP提供能量。
• 核孔复合体上还存在识别RNA或RNA结合蛋白的受体，将 转录产物RNA由细胞核转运到细胞质。
• 核孔复合体的选择性转运具有双向性 — 核输入与核输出：
细胞质
DNA复制、RNA转录相关的酶类 RNA、RNA结合蛋白等
医学细胞生物学第八章细胞核和染色体
细胞核和染色体是细胞中关键的组成部分，负责控制细胞的生物学活动和遗 传信息的传递。本章将深入探讨细胞核的结构和功能，以及染色体的重要性 和组成。
细胞核的结构和功能
核膜和核孔复合物
细胞核由双层核膜包围，核孔复合物允许物质在细胞核和细胞质之间交换。
染色质和核仁
染色质是细胞核中的DNA和蛋白质组成的复合物，核仁负责合成和组装核糖体。
染色体重排是染色体的结构改变，可以导致遗传疾病和基因缺失或重复。
染色体突变
染色体突变是染色体DNA序列的改变，可以导致遗传疾病和异常发育。
遗传咨询和筛查
遗传咨询和筛查是预防和治疗遗传疾病的重要手段，有助于辅助家庭做出更好的决策。
细胞核和染色体的研究方法
1 染色体制备和染色
染色体制备和染色技术可 以用于研究染色体的形态 和结构。
2 原位杂交
原位杂交是通过探针与特 定DNA序列结合来研究染 色体上的基因和染色体结 构。
3 核酸测序
核酸测序技术可以揭示 DNA序列的细节，从而进 一步研究基因和染色体的 功能。
本章小结和要点总结
本章介绍了细胞核和染色体的关键概念和重要性，包括结构和功能，基因表 达调控，复制和分离，遗传疾病，以及研究方法。
染色体复制
染色体复制是细胞分裂前的重要 步骤，确保每个子细胞都获得完 整的染色体组。
染色体分离
染色体分离发生在有丝分裂和减 数分裂过程中，确保每个细胞获 得正确的染色体数量。
有丝分裂纺锤体
有丝分裂纺锤体是分离染色体的 关键结构，通过纺锤体纤维将染 色体引导到正确的位置。
染色体变异与遗传疾病
染色体重排
转录和基因表达
细胞核是转录的场所，负责合成RNA分子从而实现基因表达。
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( chromatin4.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. DNAD. RNAE.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+2H4B.2H1+2H2A+2H3+2H4C.2H1+2H2A+2H2B+2H4D.2H1+2H2B+2H3+2H4E.2H2A+2H2B+2H3+2H44.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. RNAB.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. RNAE. DNA7.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RNA9.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E.异染色质比例增加11.染色质的基本结构单位是A.染色单体B.袢环螺线管C.核小体D.螺线管E.超螺线管12.下列不属于核孔复合体结构的是A.胞质环B.核质环C.辐D.核纤层E.中央栓13.具有组织特异性的组蛋白是A.H3和H2AB.H4和H2BC.H3和H4D.H2A和H2BE.H114.下列组蛋白中,结合在连接DNA分子上并参与染色质高级结构形成的是A. HIB. H2AC. H2BD. H3E. H415.下列不属于核仁结构的是A.纤维中心B.颗粒组分C.致密纤维组分D.核纤层E.核仁基质16.常染色质与异染色质的相同点是A.在核内的分布B.功能状态C.转录活性D.折叠和螺旋化程度E.化学组成17.亲核蛋白之所以能通过核孔复合体进入核内,是因为其具有A.核定位信号B.亲水的N端C.疏水的C端D.多个a螺旋结构E.多个β折叠结构18.关于异染色质的正确叙述是A.螺旋化程度高B.具有较高转录活性C.在S期比常染色质先复制D.位于核中央E.螺旋化程度低19.核糖体大亚基的装配场所是A.内质网B.高尔基复合体C.核仁D.核膜E.细胞质20.关于核定位信号的错误叙述是A.含有碱性氨基酸B.亲核蛋白入核需要核定位信号C.核定位信号可位于蛋白质任何部位D.核蛋白入核后核定位信号会被切除E.核定位信号是从病毒研究中被发现的21.关于核仁的错误叙述是A.一个细胞有一个或多个核仁B.核仁的主要成分为蛋白质、RNA和DNAC.核仁的形成与核仁组织者有关D.核仁只存在于细胞核内E.在有丝分裂间期,核仁消失22.唐氏综合征( Down syndrome)患者多出的一条染色体是A.7B.9C.15D.17E.2123.下列不属于亲核蛋白的是A.核糖核蛋白B.组蛋白C.RNA聚合酶D.N-乙酰葡萄糖胺转移酶E.转录因子24.动物细胞遗传物质DNA的分布是A.仅在细胞核中B.仅在线粒体中C.在细胞核和线粒体中D.在细胞核和内质网中E.在细胞核和高尔基复合体中25.下列蛋白中与核纤层蛋白含有同源的α-螺旋区氨基酸顺序的是A.微管蛋白B.肌动蛋白C. MAP-4D.角蛋白E.肌球蛋白26.下列不属于核仁功能的是A.转录5rRNAB.转录45 SrrnaC.核糖体大亚基的装配D.核糖体小亚基的装配E.剪切45 SRRNA27.关于核膜的错误叙述是A.为基因表达提供隔离屏障B.内核膜核质侧附着有核纤层C.核膜是一种不对称的双层膜结构D.外核膜表面虽附有核糖体,但并不合成蛋白质E.核孔复合体是由多种蛋白质构成的复合结构28.常染色质是指间期细胞核中A.螺旋化程度低的无转录活性染色质B.螺旋化程度低的有转录活性的染色质C.螺旋化程度高的无转录活性的染色质D.螺旋化程度高的有转录活性的染色质E.位于核膜内侧29.细胞内合成rRNA的部位是A.核糖体B.核仁C.糙面内质网D.光面内质网E.高尔基复合体30.下列不属于中度重复序列的基因是A.rRNA基因B.DNA解旋酶基因C.tRNA基因D.核糖体蛋白的基因E.组蛋白的基因31.成熟核糖体装配的场所是A.核膜B.核基质C.内质网D.胞质溶胶E.核仁32.染色质二级结构是A.袢环B.螺线管C.超螺线管D.核小体E.染色单体33.下列蛋白所携带的信号序列在到达目的结构后不被切除的是A.核纤层蛋白B.ATP合成酶C. Grp94D.葡萄糖-6-磷酸酶E.胶原蛋白34.每个核小体包含的DNA片段长度是A.143bp B 200bp C.400bp D. 50bp E. 60bp35.间期核中核仁的大小主要取决于A.纤维中心B.致密纤维组分C.颗粒组分D.核仁相随染色质E.核基质36.染色体中保证遗传物质自我复制及平均分配的序列是A.着丝粒序列+端粒序列+随体B.复制源序列+着丝粒序列+随体C.着丝粒序列+随体+端粒序列D.复制源序列+着丝粒序列+端粒序列+动粒E.复制源序列+着丝粒序列+端粒序列37.有关非组蛋白的错误叙述是A.具有种属特异性B.数量少,种类多C.整个周期都能合成D.调控基因的转录E.是一类带正电荷的碱性蛋白质38.有关端粒的错误表述是A.位于染色体的末端B.对染色体起保护作用C.在细胞的衰老、死亡中起作用D.保证染色体末端的完全复制E.在间期表现为常染色质39.关于核孔复合体介导物质运输的错误叙述是A.主动运输时需要核定位信号的介导B.分为主动运输和被动运输C.主动运输的功能孔径比被动运输大D.需要Ran-ATPE.捕鱼笼模型是目前普遍接受的核孔复合体模型40.核仁中包含处于不同转录阶段rRNA分子的区域是A.纤维中心B.致密纤维组分C.颗粒组分D.核仁相随染色质E.核仁基质41.下列关于核纤层和核纤层蛋白的错误叙述是A.核纤层蛋白具有激酶活性,可以直接磷酸化MPFB.核纤层参与核膜的崩解与重建过程C.核纤层具有维持细胞核形状的功能D.核纤层蛋白与波形蛋白在α-螺旋区有70%的氨基酸相同E.核纤层蛋白磷酸化,导致核纤层解聚42.由RNA聚合酶I催化合成的是A. 455 rrnaC. MRNA B. 5S RNAD. TRNAE. mirna43.下列蛋白中,含有核定位信号的是A.雄激素受体B.表皮生长因子C.胰岛素D.表皮生长因子受体E.胶原蛋白44.与正常细胞相比,肿瘤细胞中可能出现的变化是A.异染色质增加B.核膜皱缩C.核仁缩小D.核孔数目增多E.核质比降低45.细胞核与细胞质之间的物质转运通道被称为A.核孔B.核间隙C.外核膜D.内核膜E.核纤层46.核膜的区域化作用是指A.防止小分子的自由扩散B.使不同种类蛋白质在不同区域合成C.使DNA的复制和转录分区进行D.使RNA的合成和加工分区进行E.使DNA复制、转录与蛋白质翻译过程分区进行47.构成核糖体小亚基的rRNA是A. 5S RRNAB. 5.8S RRNAC. 18S RRNAD. 28S RRNAE. 20sr RNA48.与DNA复制起始有关的序列是A.端粒B.着丝粒C.复制源D.启动子E.动粒49.关于组蛋白的错误叙述是A.富含碱性氨基酸B.合成于S期C.可通过甲基化修饰调节基因转录D.都具有种属和组织特异性E.与DNA结合构成染色体50.45 Srrna被剪切后形成的rRNA类型是A.32S、18S、5.8SB.28S、18S、5.8SC.28S、18S、5SD.32S、28S、18SE.32S、18S、5S51.核小体是由组蛋白分子及DNA构成的聚合体,其中组蛋白分子的数目是A.8B.6C.4D.2E.152.人rRNA基因分布的染色体的数目是A.1B.2C.4D.5E.1053.核仁组织区含有的主要成分是A.rRNAB. mRNAC. tRNAD. rDNAE.核糖体亚基前体4.核纤层蛋白受体存在于细胞核的A.外核膜B.内核膜C.核基质D.核孔E.核仁5.核膜所含酶类与下列结构相似的是A.线粒体B.高尔基复合体C.内质网D.溶酶体E.过氧化物酶体56.常见的组蛋白修饰有A.乙酰化B.甲基化C.磷酸化D.泛素化E.以上都正确57.关于动粒的错误叙述是A.位于染色体主缢痕的两侧B.由蛋白质和异染色质组成C.是纺锤体动粒微管的附着部位D.参与分裂期染色单体向两极的移动E.电镜下呈圆盘状结构58.在核仁以外产生的rRNA是A.18SB.28SC.5SD.5.8SE.45S59.真核细胞DNA复制的双向性是指A.两条链的复制方向不同B.从复制起点开始向相反方向同时推进C.不同起始点的复制方向不同D.不同复制单位的复制时间不同E.不同起始点的复制时间不同60.构成核纤层的主要成分是A.微管蛋白B.核纤层蛋白C.网格蛋白D.组蛋白E.角蛋白三、多项选择题1.真核细胞染色体的组成成分是A.DNAB. RNAC.蛋白质D.脂类E.糖类2.核仁中含有的成分是A. rRNAB. rDNAC. tRNAD.组蛋白E.非组蛋白3.下列物质可通过核孔进入细胞核的是A.核小体组蛋白B.核糖体蛋白C.转录因子D.RNA剪切因子E.RNA聚合酶4.关于核纤层功能的正确叙述是A.对核膜起支持和固定作用B.与核膜的崩解和重建密切相关C.与染色质凝集成染色体相关D.参与DNA的复制E.参与蛋白质的合成5.间期细胞核的基本结构包括A.核被膜B.核仁C.染色质D.核基质E.核纤层6.染色质DNA包含的功能序列是指A.单一序列B.复制源序列C.端粒序列D.着丝粒序列E.重复序列7.中期染色体的特征性结构包括A.着丝粒B.主缢痕C.端粒D.次缢痕E.随体8.核基质的主要功能有A.作为DNA复制的支架B.参与基因转录C.参与染色体的构建D.参与核膜的重建E.参与核质间物质交换9.肿瘤细胞染色质结构异常的主要表现是A.易位B.重复C.倒位D.缺失E.环状10.细胞核的功能包括A.遗传信息的储存B.遗传信息的复制C.遗传信息的转录D.RNA的加工E.成熟核糖体的装配参考答案名词解释1.核纤层( nuclear lamina):位于内核膜内侧与染色质之间的一层由核纤层蛋白组成的片层在细胞分裂中对核膜的破裂和重建起调节作用。
第八章 细胞核细胞生物学(共50张PPT)
核仁组织者
核仁组织区
人类rDNA位于5对近端着丝粒染色体上，即第13、14、15、21、
22号染色体。
含有rDNA的10个染
色质袢环伸入到核仁 中
核仁
核膜
（二）致密纤维组分 （三）颗粒成分
三、核仁周期
核仁周期： 核仁随细胞周期的进行而呈现周期性变化 （形成和消失）。
间期
细胞有1~2个或
多个核仁。
核小体组蛋白
（H2A、H2B、H3、H4）
进化上高度保守，作用是将DNA盘绕形成核 小体。
H1组蛋白
进化上不保守，与染色质高级结构的构建有关。
※组蛋白合成于细胞周期的S期，与DNA的合成同时进行；
修饰。。。
3、非组蛋白 酸性蛋白，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，调控基因的表达
第八章 细胞核（Nucleus)
细胞核是真核细胞内最大的细胞器，是遗传物质储存、复 制和转录的场所，是细胞生命活动的控制中心。
组成？
位置和数目？
核质比？
第一节 核 膜 (Nuclear membrane)
I、核膜的化学组成
蛋白质，脂质和少量核酸。注意与内质网膜成分作 比较！
II、核膜的超微结构
核膜由两层单位膜构成
（Nuclear pore)
※ 真核细胞的核膜上的核孔是“核—质”物质交换的通道， 即通过孔进行双向转运。
核孔及其周围由一组蛋白颗粒以特定方式排列 而形成的复杂结构。
核孔复合体 (nuclear pore complex)
核孔复合体的功能（p180)
1、 允许水溶性物质通过（无机离子或低于
5000的小分子物质） 2、选择性运输大分子物质
医学细胞生物学：第八章 细胞核
颗粒成分
粒
纤维中心
核仁的超微结构
（四）核仁基质
核周边异染色质
核被膜 核仁基质
电子密度低的无 定型物质
与核基质属同 一种物质
第五节 核基质/核骨架
一 核基质的结构和化学组成 二 核基质的生物学功能
间期细胞核
➢又称核骨架 （nuclear skeleton）
➢是一个以非组蛋白 为主构成的纤维网架 结构。
医学细胞生物学
第八章 细胞核 (nucleus)
细胞结构
细胞核结构
主要内容
细胞核的功能: 遗传信息
•贮存 •复制 •传（zhuan）递(lu)
细胞核结构 核膜 染色质、染色体 核仁 核骨架
功能/组成/结构/
特定结构与功能 核孔复合物 核定位信号肽 复制叉 端粒酶
生物信息的传递与 调控
组成、结构与功能
第一节 细胞核的形态与结构
形态：多数为圆形或椭圆形，少数为不规则型 位置：一般位于细胞中央
中性粒细胞
肌细胞
第一节 细胞核的形态与结构
数目：通常一个，成熟的红细胞（0），肝细 胞、心肌细胞（1-2），破骨细胞（数百个）
第一节 细胞核的形态与结构
大小：以核质比来估算——细胞核与细胞质的体积比.
V细胞核
核仁内染色质 (INC) ：
伸入核仁内的常染色质， 载有rRNA基因（rDNA）
核膜
核仁
核仁的超微结构
核仁相随染色质
每一个rDNA（rRNA基因） 的袢环称为一个核仁组织者 (nucleolar organizer)。
核膜
核仁
人类rDNA分布在 10条染色体上，分 别是13、14、 15、 21、22号。它们共 同构成的区域称为 核仁组织区。
细胞生物学细胞核习题及答案
第八章细胞核1．概述核孔复合体的结构、标志蛋白及生理功能。
答：核孔复合体由环、辐、栓三种结构构成。
环包括核孔外缘的胞质环（8条短纤维伸向细胞质中）和核孔内缘的核质环（8条长纤维伸入核内，末端形成小环构成篮状结构）；辐则由柱状亚单位（支撑“环”）、腔内亚单位（固定作用）和环状亚单位（核质交换通道）构成；栓是环带亚单位中的颗粒或棒状结构，在核质交换中起一定作用。
核孔复合体的标志性蛋白是gp210，它能够促进核孔的形成以及锚定核孔复合体。
还有P62存在于中央栓上在核质交换中起一定作用。
2．举例说明核孔复合体运输物质的特点及过程。
答：总体上来看有双功能性（主动、被动）；双向性（亲核蛋白入核，DNA、RNP等出核）。
而其主动运输的特点有：（1）信号识别：亲核蛋白上有NLS（核定位信号）序列才可入核。
（2）载体介导：载体如importinα和importinβ,亲核蛋白通过NLS识别importin α/importinβ异二聚体并与之结合形成转运复合物。
（3）GTP供能：复合物入核以后，GTP水解供能使蛋白从复合物上解离下来。
（4）双向选择：蛋白入核需要NLS，出核需要NFS（核输出信号），mRNA出核要5’端的GpppG帽子。
（5）饱和动力学特征。
3．简述核糖体的主要合成场所、大小亚单位的装运场所以及转运途径。
答：编码rRNA的基因存在于核仁组织区，核糖体的生物发生即在此处。
rRNA基因转录形成45SrRNA前体后即与蛋白质结合形成80S的RNP复合体，随后切断部分转录间隔后产生18S、5.8S和28SrRNA ,5SrRNA自核外基因转录而来。
先由18SrRNA形成小亚基，再由另外三种形成大亚基，即完成核仁中的合成过程。
大小亚基出核后，在mRNA上完成组装（先是小亚基与mRNA结合，再结合上大亚基）出核（从核孔）的转运途径见核孔的物质运输特点。
4. 阐明核仁、核仁组织区与核仁染色体之间的关系。
答：核仁是rRNA合成及加工核糖体亚单位的场所，它包括FC、DFC和GC三个区域。
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。
细胞核
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三、染色质包装的结构模型
染色质包装的多级螺旋模型 (multiple coiling model) ●染色体的骨架-放射环结构模型 染色体的骨架 放射环结构模型 (scaffold radial loop structure model) ●染色体包装的不同组织水平
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染色质包装的多级螺旋模型 染色质包装的多级螺旋模型
13
染色体DNA 染色体DNA
基因组（ 基因组（genome） ） 凡是具有细胞形态的所有生物其遗传物质都是DNA。在真核细胞中， 每条未复制的染色体包装一条DNA分子，一个生物贮存在单倍染色体 组中的总遗传信息，称为该生物的基因组。 基因组大小通常随物种的复杂性而增加。 DNA的序列可分为3种类型，即：单一序列、中度重复序列（101-5）和高 度重复序列（>105）。 DNA二级结构具有多形性 二级结构具有多形性(polymorphism) 二级结构具有多形性 染色体具有3个基本元素： 自主复制序列(autonomously ARS)， ①自主复制序列(autonomously replicating DNA sequence, ARS) 是DNA复制的起点，酵母基因组含200-400个ARS，大多数具有一个 11bp富含AT的一致序列（ARS consensus sequence, ACS）； 着丝粒序列(centromere ②着丝粒序列(centromere DNA sequence,CEN) ，由大量串联的重复 序列组成，如卫星DNA，其功能是参与形成着丝粒，使细胞分裂中染 色体能够准确地分离； 端粒序列(telomere ③端粒序列(telomere DNA sequence,TEL) ，不同生物的端粒序列都 很相似，由长5-10bp的重复单位串联而成，人的重复序列为GGGTTA。
细胞生物学课程第8章(细胞核)
脂质：
卵磷脂和磷脂酰乙醇胺，含量低； 胆固醇和甘油三酯，含量高；
二、核膜的结构与区域化作用
（一）核被膜是双层膜结构
核膜是由两层平行但不连续的单位膜构成：
外核膜：附有核糖体颗粒，与粗面内质网相连。胞质面附有微管和中间纤维 等骨架成分，与细胞核的定位有关。 内核膜：有特有的蛋白成份（如LBR，核纤层蛋白B受体）将核膜固定在核纤 层上。 核周间隙:与内质网腔相连，内含多种蛋白质和酶 核孔（nuclear pore）:两层核膜及蛋白质构成的圆环形结构，核孔复合体是 蛋白质等大分子物质的选择性通道。
• 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。 • 核被膜的去组装是非随机的，具有区域特异性（domain-specific）。
• 新核膜来自旧核膜。
（一）核膜的崩解与重建机制
细胞分裂前期结束时，核纤层被磷酸化，核膜解体。其中B型核纤层 蛋白与核膜残余小泡结合，A型溶于胞质中。在分裂末期，核纤层蛋 白去磷酸化重新组装，介导了核膜的重建。
• 核输出信号 (Nuclear Export Signal，NES)：RNA分子的出核转运需要 蛋白分子的帮助，这些蛋白因子本身含有出核信号，引导RNP输出细胞核， 受体为出核素（输出蛋白， exportin）。
6.出核转运图示
四、核被膜在细胞周期中的崩解与装配
细胞有丝分裂过程中，核膜会有规律地解体与重建：
三、细胞核的形态
• 核一般呈圆形，但因生物的种类而异。在 旺盛分裂的组织中，核呈圆形，在长形细 胞中多呈椭圆形，在扁平细胞中多为扁圆 形，在蛾蝶类的丝腺细胞中为分枝状，在 胚乳细胞中呈网状。 • 肿瘤细胞的细胞核常有不规则形态。
细胞核 ppt课件
核周间隙 (20-40nm)
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核孔复合体 胞质 粗面内质网
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第八章 细胞核
（一）外核膜
➢ 与糙面内质网相连，表面有核糖体附着，被认为是糙面内质网 的特化区域。
➢ 胞质面附着有中间纤维和微管等细胞骨架成分，与细胞核定位 有关。
（二）内核膜
第八章 细胞核
Cell Nucleus
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1
细胞核：真核生物与原核生物最大的区别
细胞核存在的意义：
细胞核的功能：
保证了细胞的遗传稳定性
遗传物质贮存、复制、转录的场所。
使遗传信息的转录与翻译在不同时空进
行
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2
第八章 细胞核
概述
数量：每个细胞通常只有一个核，有些细胞为双核甚至 多核，如人肝细胞（1-2）破骨细胞（数百个）。
➢ 核质环（nuclear ring）：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，纤维末端形成一个由8个颗粒组成的小 环,构成捕鱼笼似的结构 ，称“核篮”。
Cell Nucleus
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第八章 细胞核
➢ 辐（spoke）：由核孔边缘伸向核孔中心、呈辐射状八重对 称分布。
大小：直径通常在5～10μm，生长旺盛的细胞，核较大； 分化成熟的细胞则核较小。
形态：球形、卵圆形、杆状、分支状。常与细胞形状、 细胞类型、发育时期有关。
红细胞 （无核）
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第八章 细胞核
间期细胞核的结构组成：
➢ 核膜 ➢ 核仁 ➢ 染色质 ➢ 核基质
细胞生物学 第八章 细胞核 知识点
一．核膜和核孔复合物
1．核膜概念：位于细胞核的最外层，是细胞核与细胞质之间的界限，调控细胞核内外的物质交换和信息交流；
组成：核外膜：表面附有核糖体，与粗面内质网（rER）相连；
核内膜：表面光滑，附有一层致密的纤维网络结构（核纤层），决定细胞核形态；
膜间隙：与内质网腔相通
核孔:内、外膜相互融合形成的环状开口，嵌有核孔复合体
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。
4、在复制行为上与常染色质相比表现为晚复制、早聚缩；
5、占有较大部分核DNA
兼性异染色质：在发育阶段，原来的常染色体聚缩，并丧失转录活性，变为异染色质。
（2）着丝粒和着丝点
着丝点结构域、中央结构域、配对结构域
着丝粒：染色体中将两条姐妹染色单体结合起来的区域，由无编码意义的高度重复DNA序列组成，为主缢痕，连接两条染色单体，将染色单体分成长臂和短臂。；
加70种Proteins20s 18s
60s (28s、5.8s、5sRNA + Proteins)
80sRNP
40s (18s RNA + Proteins)
↑rRNA加工
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
第八章-细胞核
nucleus
细胞核(nucleus)是真核细胞内最大的细胞器，是遗传 物质存储、复制和转录的场所，是细胞生命活动的控制 中心。
1781年Trontana发现于鱼类细胞。 1831年，Brown在植物细胞中观察到细胞核并命名。 大小：动物5~10μm。
常以核质比（NP）来估算核的大小。正常细胞 NP≈0.5，分裂期细胞NP>0.5，衰老细胞NP<0.5。
核孔蛋白FG重复序列
NLS-入核素α/β复合体
☆核孔蛋白FG重复序列：由苯丙氨酸（Phe，F）和甘氨酸（Gly，G）组成的 重复序列，可与核转运受体-入核素β相互作用。
☆ RanGTP酶，一类G蛋白，调节货物复合体的解体或形成。
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四、核纤层的结构与功能
核纤层（nuclear lamina）是附着于内核膜下的纤维 蛋白网，由核纤层蛋白构成，属于中间纤维。
The nuclear envelope
三、核孔复合体
1949-1950年间通过透射电镜观察两栖类动物卵母细胞核 膜时发现了核孔。
核 孔 （ nuclear pore ） 由 至 少 100 种 不 同 的 蛋 白 质 （nucleoporin）构成，称为核孔复合体（nuclear pore complex，NPC）。
核 孔 的 直 径 约 为 80~120nm ， 核 孔 复 合 体 的 直 径 约 为 120nm~150nm。
在电镜下观察，核孔是呈圆形或八角形，现在一般认为其 结构如同捕鱼笼（fish-trap）。
抽提后核孔胞质面的结构
抽提后核孔核质面的结构
（一）核孔复合体的捕鱼笼式结构模型
核孔复合体有4种结构组分：
（二）核孔复合体介导细胞核与细胞质 间的物质交换
第8章_细胞核和染色体
第8章细胞核和染色体（Nucleus and Chromosome）本章内容介绍细胞核是基因复制、RNA转录的中心，是细胞生命活动的控制中心。
包括核膜、核孔、核质、核仁和染色质。
第一节核被膜与核孔复合体细胞核基本结构细胞核简介：数量：大多数细胞是单核，但也有多核大小：在不同生物有所不同，动物一般5-10nm，植物5-20nm，低等植物1-4nm形态：圆形、椭圆形、多叶形、分枝形细胞核主要由核被膜、染色质、核仁和核骨架组成。
一、核被膜1. 结构：由内外两层单位膜组成，包括：外核膜、内核膜、核纤层、核孔复合体，核膜外附有核糖体，整合蛋白，内附染色质。
2. 功能(1) 区域化作用；(2) 控制核-质间物质和信息的交流；(3) 核膜内的代谢和转化。
二、核孔复合体1. 结构模型核孔复合体镶嵌在内外两层核膜融合形成的核孔上，核孔直径约为80－120nm，而核孔复合体稍大一些，直径约为120－150nm。
①胞质环（cytoplasimic ring）：位于核孔边缘的胞质面一侧，又称外环，环上有8条短纤维对称分布向胞质；②核质环（nucleoplasmic ring）：位于核膜边缘的核质面一侧，又称内环，环上连有8条细长的纤维向核内伸入50－70nm，在纤维的末端也形成一个直径为60nm的小环，小环由8个颗粒组成，形成一个类似“捕鱼笼”的核篮结构；③辐：由核孔边缘伸向中心，呈辐射状八重对称；④栓：又称中央栓，位于核孔中心，呈颗粒状或者棒状，又称为中央颗粒；2. 核孔复合体的成分主要由至少50条不同的多肽构成，称为nucleoporins，简称nups，总相对分子量为125000×1033. 核孔复合体的功能核质交换的双向选择性亲水通道。
包括主动运输、被动运输，是过去几年研究的热门。
一个蛋白家族作为转运受体，把大分子运入或运出核孔，从胞质入核膜的为improtins，反之为exportins。
核孔复合体蛋白质的运输1.带有NSL(nuclear localization signal)片段的蛋白质与受体importin a/b结合2.复合体与胞质内的纤丝结合3.复合体被送入核内4.与Ran-GTP相互作用,复合体解散5.importin b被Ran-GTP送回胞质6.Ran-GTP 水解成Ran-GDP, Ran-GDP返回核内, importine回到胞质核孔复合体RNA的运输细胞核内的物质运输到细胞质也是信号介导的过程。
细胞生物学第八章细胞核知识点
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；
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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；
列非 的组 结蛋 合白 模与 式
DNA
序
⑤受体的亚基与结合的 Ran 并与 importin β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。
3． 重要概念 （1） 常染色质和异染色质 常染色质 ：间期细胞核内染色质纤维折叠压缩程度 色时 着色浅 的染色质； 异染色质 ： 间期细胞核内染色质纤维折叠压缩程度 着色深 的染色质
低 ，相对处于 伸展状态 ，用碱性染料染 高 ，处于 聚缩状态 ，用碱性染料染色时
结构（组成）异染色质 ：在整个细胞周期都处于聚缩状态，没有较大变化的异染 色质；
α螺旋 -转角 -α螺旋模式 羧基端的α螺旋为识别螺旋，识别
DNA 大沟的特异碱基信号
锌指模式
Cys2/His2 锌指单位和 Cys2/ Cys2 锌指单位
③ Leu 拉链模式
2 个蛋白质分子的α螺旋之间靠 特异结合。
Leu 的疏水键形成一条拉链状结构， 以二聚体形式与 DNA
2．染色体的分子结构模型 （1） 染色体的四级结构模型
第八章 细胞核
一．核膜和核孔复合物
1．核膜
概念：位于细胞核的最外层，是细胞核与细胞质之间的界限，调控细胞核内外 的物质交换和信息交流；
组成：
核外膜：表面附有核糖体，与 粗面内质网 （ rER）相连；
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cell Biology
染色质是间期细胞遗传物质的存在形式，
是由DNA和组蛋白构成的能被碱性染料着色
的物质，是遗传信息的载体。呈细丝状，形 态不规则，弥散分布于细胞核内。
cell Biology
cell Biology
组蛋白
cell Biology
组蛋白是构成真核染色体的基本结构蛋 白，是一组等电点大于10.0的碱性蛋白质， 可以与带负电荷且呈酸性的DNA紧密结合。 在真核细胞中，按组蛋白的精氨酸/赖 氨酸的比值，将组蛋白分为五种：H1、H2A、 H2B、H3、H4。
cell Biology
cell Biology
cell Biology
主动运输具有高度选择性：
核孔复合体的直径大小是可调节的；
核孔复合体的主动运输需要信号识别与载
体介导的过程，需消耗能量；
核孔复合体的主动运输具有双向性。
cell Biology
核定位信号介导亲核蛋白入核
cell Biology
亲核蛋白：在细胞质中游离核糖体上合成， 经核孔转运入细胞核发挥作用 的蛋白质。 核质蛋白：由5个单体组成，有头尾两个结构
cell Biology
端粒DNA可能与细胞寿命及癌变等有关。 端粒DNA的长度随着细胞分裂次数的增加及 年龄的增长而逐渐缩短，当缩短到一定程度 时，细胞将退出细胞周期而分化或死亡。
第三节 核仁
cell Biology
cell Biology
一、核仁的主要成分
核仁的主要化学组成为RNA、DNA、蛋白
cell Biology
外核膜与粗面内质网相连，使核周间隙与 内质网腔彼此相通，其表面附着有核糖体。 内核膜的核质面与核纤层紧紧相连。
cell Biology
核孔是由内外两层核膜融合成的小孔。 核孔处由蛋白质构成复杂的结构，即核孔 复合体，与物质的进出核运输有关。
cell Biology
cell Biology
cell Biology
组成性异染色质（恒定异染色质）： 是异染色质的主要类型，在所有细胞类 型及各个发育阶段中均处于凝集状态，多定 位于着丝粒区、端粒、次缢痕等部位，由相 对简单的高度重复序列构成。
cell Biology
兼性异染色质： 是指在某些细胞类型或一定的发育阶段， 原有的常染色质凝集并丧失转录活性后转变 而成的异染色质，它也可以转化为常染色质。
核纤层蛋白的分类及其分布
核纤层蛋白A
A型核纤层蛋白 （分化细胞中） 核纤层蛋白
cell Biology
核纤层蛋白C
B型核纤层蛋白 核纤层蛋白B （所有体细胞） 核纤层蛋白属于中间纤维家族成员，是一种中间纤维。
核纤层的功能
cell Biology
1、核纤层在细胞核中起支架作用
2、核纤层与核膜的崩解与重建密切相关
维持DNA分子两末端复制的完整性。
维持染色体的稳定性。
cell Biology
②着丝粒序列：
是复制完成的两姐妹染色单体的连接部位。
在分裂中期，与纺锤丝相连，使复制后的染色 体平均分配到两个子细胞中。
cell Biology
③复制源序列 使细胞进行DNA复制的起始点。 维持染色体在世代传递中的连续性。
cell Biology
每个组蛋白八 聚体外有146bp的 DNA片段缠绕1.75 圈，每圈83bp。
cell Biology
两个相邻核小体之间以连接DNA相连，其 平均长度为60bp。 组蛋白H1结合于连接DNA上，起稳定核小 体的作用。
在核小体的基础上，在组蛋白H1的参与下， 形成染色质的二级结构——螺线管。 螺线管每圈6个核小体，螺距11nm，外径 30nm，内径10nm。
cell Biology
四、染色体的形态结构
中期染色体是 由着丝粒相连的两 条姐妹染色单体构 成。 除着丝粒外， 染色体上还可见主 缢痕、次缢痕、端 粒、随体等结构。
cell Biology
主缢痕
cell Biology
按照着丝粒在染色体的位置，将中期染色体分为： ·中着丝粒染色体 ·亚中着丝粒染色体 ·端着丝粒染色体 ·亚端着丝粒染色体
1、核膜为基因表达提供了时空隔离屏障 DNA的复制、RNA的 转录与加工在细胞核内进 行；蛋白质的合成则在细 胞质中进行。
cell Biology
2、核膜参与蛋白质合成 3、核孔复合体控制着核-质间的物质交换 核孔复合体是介导核-质间物质交换的双向 选择性亲水通道，通过主动运输和被动运输 两种方式进行。 被动运输：小分子物质可直接通过亲水性 通道转移； 主动运输：是一个信号识别与载体介导的 耗能过程。
质等。核仁中的核酸部分主要是rRNA基因及其
转录产物。
二、核仁的结构 电镜下，核仁有三个 不完全分隔区域：
cell Biology
纤维中心 致密纤维组分 颗粒组分
cell Biology
cell Biology
纤维中心：是rRNA基因rDNA的存在部位。 每一个rDNA基因的袢环称为一个核仁组织者。
三、染色质组装成染色体（P191）
cell Biology
核小体是染色体的基本结构单位，直径为
11nm的圆盘状颗粒，由200bp左右的DNA分
子和一个组蛋白八聚体以及一个组蛋白H1分
子构成，被称为是染色体组装的一级结构。
组蛋白八聚体： 由四个异二聚体构成，包括两个H2A· H2B 异二聚体和两个H3· H4异二聚体。
染色体是指细胞在有丝分裂或减数分裂 过程中，染色质高度螺旋、折叠而缩短变粗 成的条状或棒状结构，借以保证DNA被准确 地分配到子代细胞中。
cell Biology
染色质和染色体 是真核细胞遗传物质 在细胞周期不同阶段 的不同存在形式。两 者的化学组成是相同
的，只是包装程度不
同。
一、染色质的组成成分
cell Biology
致密纤维组分
呈环形或半月形 主要含有正在转录的rRNA 分子，核糖体蛋白及某些 特异性的RNA结合蛋白。
cell Biology
颗粒成分 颗粒成分由正在加工、成熟的核糖体亚 单位的前体颗粒构成。
核仁的三种基本结构与其功能的关系:
cell Biology
二、核仁的功能
合体进入细胞核内。
核纤层的结构与功能
cell Biology
核纤层是附着于内核膜下的纤维蛋白网，整 体呈球形或笼形网络。 核纤层在高等真核细胞间期细胞核中普遍存
在，而分裂期细胞的核纤层解体并以蛋白单体
的形式存在于细胞质中。
cell Biology
核糖体
cell Biology
cell Biology
核孔复合体的结构——捕鱼笼式结构模型
核孔胞质面结构
核孔核质面结构
胞质纤维
cell Biology
核孔复合体 的四种构成组 份： •胞质环 •核质环 •辐 •中央栓
中央栓 胞质环
辐
外核膜
核膜
核质环 核篮纤维 内核膜 核篮
小环
cell Biology
核孔复合体是一个多蛋白复合体，由约30 个不同的核孔蛋白组成。 核孔蛋白在进化上高度保守，都含有一段 FG重复序列，该序列可与入核素β或其同系 物相互作用，从而介导亲核蛋白通过核孔复
cell Biology
染色质由DNA、组蛋白以及少量的RNA和 非组蛋白组成。 DNA：由dAMP、dGMP、dCMP、 dTMP以磷酸二酯键连接而成，DNA分子呈 双螺旋结构，两条链按照碱基互补配对原则 连接。
染色质DNA的三类功能序列： ①端粒序列：
cell Biology
存在于真核生物染色体末端的富含G的简单重 复序列。
1、核仁是rRNA基因转录和加工的场所。
cell Biology
哺乳动物核仁中串联重复排列的rRNA基因 其初级转录产物为45S rRNA 经加工形成5.8S rRNA、18S rRNA、 28S rRNA。
cell Biology
rDNA转录为rRNA的形态学过程：
沿rDNA的长轴垂直方向， 伸展出一系列新生的rRNA链， 沿转录的方向，其长度逐渐增 长，形成类似于“圣诞树”的 形状。
二、常染色质与异染色质（P191）
cell Biology
间期染色质按其形态特征与染色性质的不 同可分为两类：常染色质与异染色质。
常染色质与异染色质在螺旋化程度、DNA 序列及功能上存在显著差别，但其化学本质是 相同的。在一定条件下，二者可以互相转变。
cell Biology
常染色质： 是间期核内处于伸展状态，螺旋化程度较 低，碱性染料染色时着色较浅而均匀的染色质。 含有基因转录活跃部位。 异染色质： 在间期核中螺旋化程度高，处于凝缩状态， 用碱性染料染色时着色较深的染色质。无转录 活性。异染色质包括组成性异染色质和兼性异 染色质两大类。
按照组蛋白的功能不同，可将其分为两类：
cell Biology
1、核小体组蛋白： H2A、H2B、H3、H4， 构成核小体的核心颗粒，没有种属及 组织特异性，在进化上高度保守。 2、H1组蛋白：构成核小体时起连接作用， 与核小体的进一步包装有关，H1不仅 具有种属特异性，还有组织特异性。
核小体
cell Biology
ห้องสมุดไป่ตู้
·动粒 ·着丝粒-动粒复合体
cell Biology
着丝粒-动粒复合体: 动粒域 中心域
cell Biology
配对域
cell Biology
次缢痕：是染色体上 除主缢痕之外的缢缩部位。 由于其数量、位置和大小 是某些染色体的重要形态 特征，故可用作鉴别染色 体的标记。