浅析核孔复合体的功能_从一道高考题谈起
细胞核孔复合物的功能和调控机制
细胞核孔复合物的功能和调控机制细胞核孔复合物是一种巨大的蛋白质复合物，它位于原核生物的核膜上，受控制于真核生物的核膜。
细胞核孔复合物的主要功能是在细胞核和细胞质之间调节信息的流动，包括核内、核外和核质之间的分子运输。
它是调控基因表达和蛋白质的外观转运的重要组成部分。
细胞核孔复合物的基本结构细胞核孔复合物的基本结构是一个大小约为125~150nm的巨大管道，也叫做核孔。
这个管道由30+种不同的核孔蛋白组成，包括核孔的初始和结尾部分、中央嵌合部分、核膜侧区和细胞质侧区，每种核孔蛋白有不同的结构和功能。
核孔的结构对于优化核孔通道的面积和尺寸，以及功能的特定性至关重要。
细胞核孔复合物的功能核孔的主要功能是允许分子进出细胞核。
细胞核内包含大量的DNA、RNA和蛋白质，在细胞生长、分化、代谢和维持遗传信息完整性方面发挥着重要的作用。
细胞核孔复合物的通道可以调节和控制这些分子在核和细胞质间的运输和交换，以控制核内和核外分子的平衡和流动。
进入细胞核的分子包括蛋白质、RNA和DNA。
其中，蛋白质通过核孔在过程中被水解和转录解离，进入细胞核内的往往是已经折叠成上百纳米大小的大分子结构体。
既而，RNA和DNA通过核孔的情况则更为复杂，不同大小、不同要求配件的RNA和DNA同样需要经过核孔的调控。
在核孔通道内，取决于分子大小、电荷、空间构型等多种因素，分别进入不同类型的运输窗口和调节侧被分子识别器辨识和接收。
识别器再将这些分子送入适当的信使分子火车或RNA储存领域，或直接参与核电池活动等操作。
这些讯息能量再通过核孔向外传输，细胞质内的分子也可经过核孔调节进入细胞核内。
细胞核孔复合物的调控机制细胞核孔复合物的调控机制非常复杂，涉及到多种蛋白质、酸碱度和其他信号通路的参与。
其中，核孔蛋白的修饰被认为是最重要的机制之一。
核孔蛋白的修饰包括磷酸化、甲基化、乙酰化等化学修饰，可以影响核孔蛋白的结构和功能，从而影响细胞核孔的通道大小和通透性。
高考生物《细胞核的结构和功能》真题练习含答案
高考生物《细胞核的结构和功能》真题练习含答案1．在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是()A．脂质、RNA B．氨基酸、蛋白质C．RNA、DNA D．DNA、蛋白质答案：A解析：内质网是细胞内蛋白质加工以及脂质合成的“车间”，在细胞核内通过DNA复制合成DNA，通过转录合成RNA，蛋白质是在核糖体中合成的。
故A正确，B、C、D错误。
2．下列与真核生物细胞核有关的叙述，错误的是()A．细胞中的染色质存在于细胞核中B．细胞核是遗传信息转录和翻译的场所C．细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心D．细胞核内遗传物质的合成需要能量答案：B解析：真核细胞的DNA与蛋白质等结合形成染色质，存在于细胞核中，A正确；细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，是DNA复制和转录的主要场所，翻译的场所是核糖体，B错误，C正确；细胞核内DNA的复制(遗传物质的合成)需要消耗能量，D正确。
3．如图表示蝾螈受精卵横缢实验。
该图最能说明()A．细胞质控制着细胞的代谢B．细胞核与细胞的物质、能量代谢密切相关C．细胞质控制着细胞的遗传D．细胞核与细胞的分裂、分化密切相关答案：D解析：蝾螈受精卵在缢裂后，含有细胞核的部分可发育成胚胎，而不含细胞核的部分则不能正常发育。
因此，细胞核是细胞遗传的控制中心，与细胞的分裂、分化密切相关。
4．图示说明细胞能正常完成各项生命活动的前提条件是()A．膜的选择透过性B．线粒体供能C．核内有遗传物质D．细胞保持完整性答案：D解析：卵细胞的核单独存在，脑细胞的细胞质也单独存在，两者一段时间后就死亡，而卵细胞的细胞质与脑细胞的细胞核构成的重组细胞仍然能正常分裂和分化，所以能够看出细胞要完成正常的生命活动必须保持细胞结构的完整性。
5．如图为细胞核结构模式图，下列关于细胞核的结构或功能的说法不正确的是() A．③为双层膜，共由2层磷脂分子组成B．①为染色质，可以被龙胆紫染液染成深色C．②为核仁，与核糖体的形成有关D．④为核孔，能实现核质之间的信息交流答案：A解析：③是核膜，为双层膜，共由4层磷脂分子组成，A错误；①为染色质，可以被龙胆紫染液等碱性染料染成深色，B正确；②为核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，C正确；④为核孔，能实现核质之间的物质交换和信息交流，D正确。
简述核孔复合体的主要功能
简述核孔复合体的主要功能
核孔复合体是一种定位到细胞核中指定位置的复杂结构，它可以在细胞核中作为基因表达调控蛋白或其他调控因子的空间模板、定量调节转录水平的器件、调节细胞活性的调控环路以及参与精细细胞内分子调节等功能。
本篇文章将从此几个方面对核孔复合体的主要功能进行简单概述。
首先，核孔复合体作为基因表达调控蛋白的空间模板，可以精确地定位到细胞核中某一特定位置，从而确保基因表达调控蛋白高度精确地表达出来，保证基因表达调控蛋白的正确活性和调控力度。
其次，作为定量调节转录水平的器件，核孔复合体可以形成稳定的，用于分子识别的复合物，而器件的尺寸和结构又可以控制腺苷酸和转录因子之间的相互作用，从而实现转录水平的调节。
此外，核孔复合体还有控制细胞活动的调控能力，它可以穿越细胞膜，将药物、激酶或其他调节因子载入细胞内，影响细胞生物磷酸化水平，从而影响细胞激活或抑制。
这一调控机制可以用于调节细胞活性，实现病理状态的预防和治疗，比如，核孔复合体可以被用于治疗癌症和慢性炎症等疾病。
最后，核孔复合体可以参与精细的细胞内分子调节，包括蛋白质运输、细胞呼吸和能量代谢等。
例如，研究发现，核孔复合体参与控制细胞呼吸活动和抗氧化作用，从而影响细胞生长和分化。
总之，核孔复合体是细胞核中一种重要的复杂结构，具有多种功能，包括作为基因表达调控蛋白的空间模板、定量调节转录水平的器
件、控制细胞活动的调控环路和参与精细的细胞内分子调节等，这些功能的发挥有助于细胞的正常运转和正常维持，有助于我们更好地理解细胞的生物学特性，从而研究和治疗各种疾病。
细胞核孔复合体的结构与功能
细胞核孔复合体的结构与功能细胞核孔复合体是一种分布在核膜上的蛋白质复合体，它在细胞内起着至关重要的功能，对于细胞的正常运作非常重要。
它是细胞核与胞质之间的关键交通枢纽，在细胞核与胞质之间传递信息和物质时起着以其独特的结构为基础的作用。
本文将从复合体的结构和功能方面进行介绍。
一、结构A. 组成细胞核孔复合体由加上大、小亚单位以及其他辅助蛋白质组成，这些蛋白质共同构筑了复合体的形态和功能。
其中大亚单位主要包括Nup214、Nup358、Nup62，小亚单位则包括Nup54和Nup58，辅助蛋白质则包括Nup153和Nup93等。
这些蛋白质通过不同的方法与其他亚单位、蛋白质以及核膜融合形成一个完整的复合体。
B. 结构细胞核孔复合体的结构非常复杂，它是由多种不同蛋白质组成的大分子复合物。
通常情况下，它可以分为以下几部分：1. 核膜核膜是一个双层薄膜结构，它包裹着细胞的核区域。
细胞核孔复合体是分布在核膜上的一个复杂结构，它通常可以被分为胞质颅、核钵部分和核纺锤体附着区域等不同的部分。
2. 外环细胞核孔复合体的外环由了约30种不同的Nup组成，它们负责维持复合体的形态，并起着在细胞核和胞质之间传递物质的作用。
3. 内环内环位于复合体的内部，由八种Nup组成，其中有四种是重要的核运输蛋白Nup358、Nup214、Nup98和Nup214、它们可以通过核孔复合体将物质传输至胞质中。
C. 对结构的解释细胞核孔复合体的结构对于维持细胞内的生物学过程非常重要。
通过复合体的结构，物质和信息可以在细胞核和胞质之间传递，这是一项非常基础和重要的生物学过程。
二、功能细胞核孔复合体的功能非常多样化，它在细胞生物学中起着至关重要的作用。
A. 负责传输RNA在细胞核与胞质之间传递RNA时，细胞核孔复合体起着至关重要的作用。
RNA通过核孔复合体传输至胞质中，这是确保生物学过程顺利进行的基础。
B. 参与细胞周期控制细胞核孔复合体在细胞周期的不同阶段中起着不同的作用。
核孔复合体的结构、动态组装及生理功能
核孔复合体的结构、动态组装及生理功能【摘要】:核孔复合体可以看作是一种特殊的跨膜运输蛋白复合体，并且是一个双功能、双向性的亲水性核质交换通道。
双功能表现在它有2种运输方式：被动扩散和主动运输。
双向性表现在核孔复合体即介导蛋白质的入核转运，又介导RNA、核糖核蛋白颗粒的出核转运。
这种经核孔复合体进行的跨核膜转运在细胞增殖、细胞分化以及个体发育等生命活动中发挥了重要的生理功能。
【关键词】:核孔复合体、结构、组装、跨膜转运、生理功能The Structure Dynamic Assembly and Physiological Functions of the Nuclear Pore Complex【Abstract】： In the biological inter phase of the cell nucleus, The cell nucleus rounded by the layer nuclear membrane can be observed. Karyotheca is not a completely closed membrane system, which is formation of many small holes by nuclear membrane from inside and outside the two-story partial fusion called nuclear pores. The complex structure of the nuclear pore and its surrounding collectively referred to as the nuclear pore complex. The nuclear pore complex is responsible for the task of the busy transport Oita a sub task or particulate matter between nucleus and cytoplasm. The permeability of the small molecules and ions are mainly regulated by the nuclear membrane. The transmembrane transport process that biological macromolecules through the nuclear pore complex is an important part for the regulation of gene expression of eukaryotic cells, the nuclear signaling inside and outside, and involved in nuclear reaction control of cell proliferation, differentiation, apoptosis. 【Keywords】：nuclear pore complex; structure; assembly; transmembrane transport; physiological function生物间期的细胞中，可以观察到由二层核膜围绕的细胞核。
核孔复合物的结构和功能研究
核孔复合物的结构和功能研究核孔复合物（NPC）是存在于真核生物细胞核膜上的一个大型蛋白复合物，被认为是实现核糖核酸（RNA）和蛋白质物质在细胞核和细胞质之间的输运。
它是真核生物细胞中最大的蛋白质复合物之一，由大约30种不同的蛋白质组成，大小约为1250kDa。
NPC内有数百个核孔道，每个孔道约有120MDa的大小。
孔道的外径为120纳米，内径为40纳米。
核孔复合物是实现细胞核膜的重要组成部分，它能够控制RNA和蛋白质的传输方向和是否进行传输，同时还能够分别传输多种不同的RNA和蛋白质。
核孔复合物的结构基本上由三部分组成：核膜端环（Nup107-160），中央配体（Nup358）和核膜面环（Nup62）。
其中，核膜端环是NPC的主要骨架支架，并且含特异性的FG重复序列。
FG重复序列是由富含酪氨酸（F）和甘氨酸（G）的多肽组成的，它们在核踏板形成中发挥了重要的作用。
中央配体的作用在于支持核膜端环，并且连接了核膜端环和核膜面环。
核膜面环则包括Nup62、Nup54和Nup58，它们能够控制分子通道的形成和执行运输任务。
核孔复合物的功能非常重要，它能够实现RNA和蛋白质的输运，同时也是细胞中代谢过程的关键部分。
在线粒子追踪（ particles tracking）实验表明，在细胞核和细胞质之间的RNA传输过程中，核孔复合物的功能起到至关重要的作用。
一些其他的研究还发现，核孔复合物在细胞固有的自噬过程中也扮演着重要的角色。
核孔复合物的失调会导致多种疾病，包括多种类型的癌症和神经疾病。
因此，对核孔复合物结构和功能的研究具有非常重要的意义。
结构生物学是解析生物大分子结构的有力工具。
在核孔复合物研究中，近年来结构生物学发展速度迅猛，解析出了大量有关该蛋白复合物的高分辨率结构，并进一步阐明了其功能。
例如，2015年，一项研究得到了具有120nm的核孔复合物的大型复合物的多张低温电镜结构图，这是迄今为止解析低分辨率结构的技术范围内最大的结构生物学分子复合物之一。
试述核孔复合体的结构及其功能。
试述核孔复合体的结构及其功能。
核孔复合体，这名字一听就有点高大上，但其实它就像细胞里的“保安”，每天辛勤工作，守护着细胞的安宁。
想象一下，如果细胞是一个热闹的派对，那么核孔复合体就是门口那几个严谨又热情的保安，时刻关注着谁能进，谁得回家。
它的结构嘛，就像一个精密的机器，带着好几层的“门”。
这些门由很多小蛋白质组成，就像一个个小士兵，围成一个圈，把核和细胞质隔开。
每个门都有自己的规矩，不是什么人都能随便进出。
核孔复合体有个酷炫的外形，看上去像个大大的“圆圈”，中间有个小洞。
这个小洞可不简单，它不仅仅是个通道，还是个守门员。
来访者得先经过这个小孔的审查，合格的才能继续前行。
想象一下，核孔复合体就像个VIP通道，只有持有通行证的分子才能进去，其他的就得在外面等着。
细胞里面有很多重要的东西，比如DNA和RNA，这些小家伙可是大人物，得小心看护。
核孔复合体对它们格外照顾，确保这些重要的“贵宾”能顺利进出。
说到功能，核孔复合体的工作简直是“分分钟”的事情。
它一方面要让大分子，比如RNA和蛋白质，顺利出核，另一方面又得确保那些“坏家伙”不能随便进来。
它就像一个细胞的守卫，严防死守。
想象一下，细胞里有个小小的火箭发射器，发射的是RNA。
核孔复合体就是把这些小火箭安全送出去的那位大厨，让它们能够去别的地方完成工作。
每当RNA从核里飞出去的时候，真是像电影里的特效，绝对让人赞叹。
核孔复合体还挺灵活的，能够根据细胞的需要来调节“放行”的数量。
这就好比是一个餐厅，今天客人多了，那就得多加几个服务员，来确保每个人都能吃上饭。
反之，客人少了，就可以稍微放松一些。
细胞也是如此，当细胞需要大量合成蛋白质的时候，核孔复合体就会加快放行的速度，确保那些重要的“食材”能够迅速送到厨房里去。
这种灵活性可不是每个复合体都有的哦，核孔复合体真是个让人刮目相看的“明星”。
更有趣的是，这些“守门员”有时候也会出错，可能把一些不该进来的分子放了进去。
简述核孔复合体的功能
简述核孔复合体的功能
核孔复合体是过去几十年发现的一种特殊的蛋白质复合物，主要由RNA，核酸和蛋白质三大部分组成，其中总蛋白量可以达到几万个，当每种蛋白的组合结构形成的的特殊的复合体聚合时，就可以构成核孔复合体。
核孔复合体的基本功能有转运，信号传导，代谢调控和基因表达调控，维持细胞的正常生长及发育等多方面功能，是细胞活动中最重要的组织器官。
首先，核孔复合体起到转运的功能，它可以将细胞内外环境中大分子物质进行转运，包括DNA，RNA，蛋白质，多糖，脂质，糖蛋白和多种类的活性物质，保证细胞内环境的平衡。
其次，它也可以起到信号传导的作用，可以检测细胞内外的环境信号，从而引发细胞内的一些反应，如外源信号和内源信号；此外，它还可以调节细胞内外的基因表达，从而发挥生物功能；最后，它还可以调节细胞代谢和细胞功能，以便维持细胞的正常发育。
通过上述功能可知，核孔复合体可谓非常重要，它不仅可以促进细胞的正常生长发育，还可以起到抗衰老、减少疾病、更新细胞的作用，从而促进人体的正常发展。
然而，研究发现，核孔复合体的功能受到环境因素的影响，如暴露于某些有害物质的环境中，核孔复合体的功能就会受到影响。
因此，只要保持良好的环境习惯和饮食习惯，就可以最大限度地发挥核孔复合体的功能，从而激发细胞的活力。
总之，核孔复合体是细胞内重要的组分，其功能包括转运、信号
传导、代谢调控和基因表达调控，可以促进细胞的正常生长发育和抗衰老、减少疾病、更新细胞等作用，只要保持良好的环境习惯和饮食习惯，就可以最大限度地发挥核孔复合体的功能，从而激发细胞的活力。
简述核孔复合体的主要功能
简述核孔复合体的主要功能
核孔复合体（NuclearPoreComplex，NPC）是细胞核内不可分割
的核膜结构，它可以实现细胞核和细胞质之间的物质交换。
它是一个复杂的结构，具有360亿级别的杂质孔径复合体，其分子量超过2MDa，由60种以上的蛋白质和脂质组成。
NPC的主要功能主要有以下几点。
首先，NPC可以保护细胞核。
NPC可以保护细胞核免受外界环境
的破坏，同时也可以控制细胞核与细胞质之间的物质交换，防止核酸和非编码RNA在细胞质形成有害的环境中被破坏，并防止有害物质入侵细胞核。
其次，NPC有利于细胞内部物质的转运。
NPC可以利用结构和动
力学的原理，激活和调节细胞内的物质运输，可以实现核蛋白质及其组蛋白的转录后修饰和出口，可以控制核酸和RNA等信息分子的迁移。
再次，NPC可以帮助小分子和多肽进行跨膜转运。
NPC提供了一
个通道，可以使小分子通过膜，例如基因组复制和修复所需的核酸和cDNA，也可以让小分子迅速的传输到细胞质，如活性氧和水溶解离子。
最后，NPC可以改变细胞核结构。
NPC可以影响细胞核中蛋白质
和核酸的空间分布，可以调节核酸的活性，改变细胞核的大小和形状，从而影响细胞分化和发育。
综上所述，核孔复合体具有保护细胞核、调节细胞内物质运输、帮助小分子和多肽进行跨膜转运以及改变细胞核结构等主要功能。
它在细胞的发育、分化和生长中起着重要的作用。
- 1 -。
细胞核孔复合物在物质运输中的功能
细胞核孔复合物在物质运输中的功能细胞是生命体的最基本单元，是所有生物的构成基础。
细胞的各种生命活动需要通过物质交换来完成，比如吸收营养和释放废物等。
这些物质的传递需要靠细胞膜之外的细胞环境中的各种复杂的物质和结构的协同作用来完成。
其中，细胞核孔复合物作为细胞中的一种重要结构，在物质运输中起到了至关重要的作用。
细胞核孔复合物是细胞核和胞质之间进行物质传递的主要通道，它是由多种蛋白质组成的巨大的复合物，形似分子筛。
它的主要功能是将细胞核中的RNA和蛋白质输送到胞质中，同时将细胞内的胞质蛋白质和信使RNA输送到细胞核内，以完成细胞内的物质交换。
细胞核孔复合物由三个主要的部分组成：核篮、中央通道和胞质纤维。
核篮是由许多的核环蛋白组成，通常分布在核孔复合物口的周围，核篮还可以和内核质织物结构进行交互作用。
中央通道是细胞核与胞质之间的主要通道，它包含多种蛋白质，构成一个中空的筛子形状。
最后，“胞质纤维”是连接核篮和中央通道的有机物质，起到支撑和稳定细胞核孔复合物的作用。
细胞核孔复合物的结构是很特殊的，它的成分非常复杂，通常包括几十种的蛋白质和核酸分子构成的RNA，因此，其形成和功能的诱导，必须依赖于多种对内部和外部环境影响的因素。
最基本的这些影响包括温度、pH值、盐度和某些特定蛋白质的存在等等。
细胞核孔复合物的功能非常多样化，不仅能够用于细胞核与胞质间的物质转运，还可以在细胞内的不同部位，起到不同的功能，例如在细胞凋亡过程中，细胞核孔复合物的功能将会起到更加重要和复杂的作用。
此外，细胞核孔复合物还能发挥调控某些基因表达的功能。
总之，细胞核孔复合物对于细胞内的物质传输具有至关重要的作用，它不仅直接参与到了细胞形态与构造的控制中，还承担着一系列的细胞生物学过程的基本任务。
在接下来的科学研究工作中，细胞核孔复合物的作用被认为会更加的重要和多样化，其研究成果也将会借助现代的生物学手段不断推进。
浅析核孔复合体的功能_从一道高考题谈起
3 曾繁荣. “探究花生果实大小的变异”活动设计. 中学生物 学,2007,23(6) ：25 —26.
（ E - mail ： chenyali8375@126 . com ）
2012年 第 47 卷 第 1 期
生物学通报
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外（图 2）。 显然有某种亲核的输入信号存在于尾 部片段。
图 2 爪 蟾 卵 母 细 胞 核 质 蛋 白 注 射 实 验 （ 引 自 B.Alberts ）
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4 总结 这个实验改进所得出的结论应该包含不同品
种间的种子存在变异， 同种品种不同个体间也存 在变异。 总而言之，要搞好探究活动，就要花大力 气组织好探究活动的教学过程， 即有明确的探究 目标，做好分工合作、观察、记录、检测，讨论时要 尊重其他同学的不同意见，鼓励学生的新发现、新 见解或提出新一轮的探究问题。 要特别重视探究 的过程，千万不能只关注结论的正确与否，甚至急 于求得结论。 在探究活动中，教师可以少讲少问， 让学生多问、 多思考、 多讨论， 多给他们发现问 题、提出问题的机会。 同时，要掌握好各个探究活
图1
A.亲核蛋白进入细胞核由头部决定 B.亲核蛋白进入细胞核不需要载体
C.亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量 D. 亲 核 蛋 白 进 入 细 胞 核 的 方 式 与 葡 萄 糖 进 入 红细胞相同 答案：C。 1 对试题的解析 亲核蛋白是指在细胞质内合成后， 需要或能 够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。 通过非 洲爪蟾卵母细胞核质蛋白的注射实验， 人们发现 了指导亲核蛋白入核的信号。在该实验中，用蛋白 水解酶进行有限的水解， 可以分别得到头部片段 （N 端）与尾部片段（C 端）。 将带有放射性标记的 完整的核质蛋白或头、 尾片段分别注射到爪蟾卵 母细胞的细胞质中，结果发现，完整的核质蛋白能 够在细胞核内迅速地积累， 同时发现尾部片段也 能被高效地转运到核内， 而头部片段却被拒之核
细胞生物学大题
细胞生物学大题：细胞骨架：2、什么是微管组织中心，它与微管有何关系。
答：微管组织中心是指微管装配的发生处。
它可以调节微管蛋白的聚合和解聚，使微管增长或缩短。
而微管是由微管蛋白组成的一个结构。
二者有很大的不同，但又有十分密切的关系。
微管组织中心可以指挥微管的组装与去组装，它可以根据细胞的生理需要，调节微管的活动。
如在细胞有丝分裂前期，根据染色体平均分配的需要，从微管组织中心：中心粒和染色体着丝粒处进行微管的装配形成纺锤体，到分裂末期，纺锤体解聚成微管蛋白。
所以说，微管组织中心是微管活动的指挥1、比较微管、微丝和中间纤维的异同。
答：微管、微丝和中间纤维的相同点：（1）在化学组成上均由蛋白质构成。
（2）在结构上都是纤维状，共同组成细胞骨架。
（3）在功能都可支持细胞的形状；信息的传递；都能在细胞运动和细胞分裂上发挥重要作用。
微管、（1类细胞中的基本成分也不同。
（2）在结构上，微管和中间纤维是中空的纤维状，微丝是实心的纤维状。
微管的结构是均一的，而中等纤维结构是为中央为杆状部，两侧为头部或尾部。
（3）功能不同：微管可构成中心粒、鞭毛或纤毛等重要的细胞器和附属结构，在细胞运动时或细胞分裂时发挥作用：微丝在细胞的肌性收缩或非肌性收缩中发挥作用，使细胞更好的执行生理功能；中等纤维具有固定细胞核作用，行使子细胞中的细胞器分配与定位的功能，还可能与DNA的复制与转录有关。
总之，微管、微丝和中间纤维是真核细胞内重要的非膜相结构，共同担负维持细胞形态，细胞器位置的固定及物质和信息传递重要功能。
细胞核（除此见笔记画星号部分）细胞核的基本结构和主要功能细胞核是真核细胞内最大、最重要的细胞器，主要由核被膜、染色质、核仁及由非组蛋白质组成的网络状的核基质组成，是遗传信息的贮存场所，是细胞内基因复制和RNA转录的中心，是细胞生命活动的调控中心。
3、简述核仁的结构及其功能。
答：在光学显微镜下，核仁通常是匀质的球形小体，一般有1-2个，但也有多个。
细胞生物学期末复习论述题及答案
细胞生物学期末复习论述题及答案六、论述题1、什么叫细胞生物学？试论述细胞生物学研究的主要内容。
答:细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,它是在三个水平(显微、亚显微与分子水平)上，以研究细胞的结构与功能、细胞增殖、细胞分化、细胞衰老开发商地亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容的一门科学。
细胞生物学的主要研究内容主要包括两个大方面：细胞结构与功能、细胞重要生命活动。
涵盖九个方面的内容：⑴细胞核、染色体以及基因表达的研究；⑵生物膜与细胞器的研究；⑶细胞骨架体系的研究；⑷细胞增殖及其调控；⑸细胞分化及其调控；⑹细胞的衰老与凋亡；⑺细胞的起源与进化；⑻细胞工程；⑼细胞信号转导。
2、试论述当前细胞生物学研究最集中的领域。
答：当前细胞生物学研究主要集中在以下四个领域：⑴细胞信号转导；⑵细胞增殖调控；⑶细胞衰老、凋亡及其调控；⑷基因组与后基因组学研究。
人类亟待通过以上四个方面的研究，阐明当今主要威胁人类的四大疾病：癌症、心血管疾病、艾滋病和肝炎等传染病的发病机制，并采取有效措施达到治疗的目的。
1、如何理解“细胞是生命活动的基本单位”。
答：①细胞是构成有机体的基本单位。
一切有机体均由细胞构成，只有病毒是非细胞形态的生命体。
②细胞具有独立的、有序的自控代谢体系，细胞是代谢与功能的基本单位③细胞是有机体生长与发育的基础④细胞是遗传的基本单位，细胞具有遗传的全能性⑤细胞是生命起源和进化的基本单位。
⑥没有细胞就没有完整的生命2、试论述原核细胞与真核细胞最根本的区别。
答：原核细胞与真核细胞最根本的区别在于：①生物膜系统的分化与演变：真核细胞以生物膜分化为基础，分化为结构更精细、功能更专一的基本单位——细胞器，使细胞内部结构与职能的分工是真核细胞区别于原核细胞的重要标志；②遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂化：由于真核细胞结构与功能的复杂化，遗传信息量相应扩增，即编码结构蛋白与功能蛋白的基因数首先大大增多；遗传信息重复序列与染色体多倍性的出现是真核细胞区别于原核细胞的一个重大标志。
大学细胞生物学考试练习题及答案1631
大学细胞生物学考试练习题及答案161.[单选题]以下哪一项不是导致癌细胞过度生长的原因（ ）A)癌细胞丧失了程序化死亡机制B)某些癌细胞能够分泌刺激自身增殖的生长因子促进自身分裂C)癌细胞由于对密度依赖性生长抑制失去敏感性D)癌细胞中的细胞骨架不仅少而且杂乱无章答案:D解析:2.[单选题]科学家在研究家蚕丝腺细胞的亚显微结构时，取得了这样的数据（ ）粗面内质网的含量为N时，蚕丝产量为P；粗面内质网的含量为2N时，蚕丝产量为1.5P；粗面内质网的含量为3N时，蚕丝产量为2P。
研究结果表明（ ）凡是高产品种蚕，丝腺细胞中粗面内质网特别发达。
以上事实说明（ ）A)所有蛋白质都在粗面内质网上合成B)高尔基复合体与蛋白质的加工和运输有关C)粗面内质网与蛋白质合成、加工和分泌有关D)分泌蛋白不是在核糖体上合成的答案:C解析:3.[单选题]能与胞外信号特异识别和结合，介导胞内信使生成，引起细胞产生效应的是( )。
A)载体蛋白B)通道蛋白C)受体D)配体答案:C解析:4.[单选题]粗面内质网不具备的功能是（ ）A)核蛋白体附着的支架B)参与蛋白质合成C)解毒作用D)蛋白质的加工和运输答案:C解析:5.[单选题]真核细胞和原核细胞的最主要区别是（ ）。
A)真核细胞具有完整的细胞核D)细胞形状不同答案:A解析:6.[单选题]核仁的消失发生在细胞周期的（ ）：A)G1期B)S期C)M期D)G2期答案:C解析:7.[单选题]冰冻蚀刻技术主要用于（ ）。
[南开大学2011研]A)电子显微镜B)光学显微镜C)原子力显微镜D)激光共聚焦显微镜答案:A解析:主要电镜制样技术包括：超薄切片技术、负染色技术、冷冻蚀刻技术、电镜三维重构技术和扫描电镜技术等。
8.[单选题]G1 期的长短之所以变化很大,与 G1 期内存在一个校正点或限制点有关,这个点通常称为( )A)R 点B)P 点C)E 点D)C 点答案:A解析:9.[单选题]细胞分化是由于（）中某些或某种基因选择性地表达的结果A)奢侈基因B)持家基因C)结构基因D)转录调控因子基因家族答案:A解析:10.[单选题]下列关于内质网的描述错误的是( )A)内质网是由一层单位膜围成的囊状、管状和泡状结构D)同一细胞不同区域的内质网其形态不会随发育时期、生理状态不同而不同答案:D解析:11.[单选题]K+从浓度低的一侧通过膜到浓度高的一侧，属于以下哪种类型 （ ）A)载体蛋白主动运输B)形成亲水通道主动运输C)形成载体蛋白被动运输D)形成亲水通道被动运输答案:A解析:12.[单选题]减数分裂的标本细胞中观察到V形或O形的染色体，表明细胞处于（ ）A)终变期B)双线期C)粗线期D)偶线期答案:B解析:13.[单选题]叶绿素是含有哪一类原子的卟啉衍生物（ ）。
真核细胞核孔复合体的结构与功能研究
真核细胞核孔复合体的结构与功能研究真核细胞是指拥有真正细胞核的生物细胞，而真正的细胞核是由膜包围的，内部含有一定数量的染色体和核糖体等。
而核膜上的核孔复合体是真核细胞中负责核质转运的主要通道。
它是一个复杂的肽链复合物，由多个亚单位组成，负责控制大分子物质通过核膜的进出。
细胞核孔复合体的基本结构核孔复合体的大小约为120nm*90nm，由多个亚单位组成。
在大部分真核生物中，每个细胞核都拥有数百至数千个核孔复合体。
核孔复合体的形态学是由线膜复合物、顶复合物和中柱复合物三个基本模块组成的。
线膜复合物负责将内径和外径的8个纤维束相连接，并支持其他亚单位的连接。
顶复合物主要结合核碎片在核膜内外的支持之间，促进核碎片的转运。
中柱复合物则连接核膜两端的线膜复合物，波动着从核外向核内传输的情况下，随着需要进入或退出的分子反复通过该复合物。
细胞核孔复合体的功能核孔复合体是真核细胞中进行物质交换的重要通道。
生物大分子需要通过核孔复合体才能进出细胞核，以参与细胞核内部的转录和调控过程。
核孔复合体通过对大分子物质的选择性筛选和传导，确保了精准地进入和退出大分子物质，同时又维持了核内外不同环境的稳定性。
此外，他们的咬合和谐性也是保障普遍的核内外贸易不受干扰的前提。
种类繁多的货物可以通过核孔复合体进行运输，例如RNA、各种氨基酸、蛋白质、核糖体亚基、各种锌指蛋白蛋白等，确保了细胞核内部物质的正常运转。
而对于那些在细胞核内部生命活动中必不可缺的分子，如DNA、RNA等则经过肽链转运进入或出口。
这样，细胞核与细胞质之间的生物化学反应和调节过程就能够平稳进行。
细胞核孔复合体在疾病中的作用线粒体是细胞质中一个特殊的结构体，担负着细胞生命周期内的重要功能。
研究发现，线粒体DNA关键片段与核孔复合体的调控机制有密切关联，因此，核孔复合体可能影响一些线粒体DNA的突变、交换等发生。
一些疾病也被证实与核孔复合体不正常有关，例如type 2糖尿病病患的打孔复合体结构与正常人不同，可能影响葡萄糖的转运和代谢等，而一些肿瘤细胞的核孔复合体结构发生变化能够降低细胞对DNA反应和修复机制的控制能力，从而引起癌变。
简述核孔复合体的功能
简述核孔复合体的功能核孔复合体（NuclearPoreComplex）是一种重要的细胞器，它存在于细胞核膜的中央，是细胞内室外之间物质交换的孔口。
它具有类似“过滤站”的功能，可以精确地控制细胞内外物质的运动，以保证细胞的正常功能。
核孔复合体的主要功能有三个方面：一是调节细胞内外的物质质量平衡。
核孔复合体可以实现细胞内外物质的调速，从而维持胞内外物质质量的均衡。
此外，核孔复合体还可以精确控制物质的转运，以保持细胞内的正常状态。
二是控制细胞外的外来物质的进入。
核孔复合体能够控制和过滤细胞外的外来物质，其中一些被称为“孔复合体蛋白”，它能够鉴别外来物质，并将它们拒绝或通过，从而抵抗外来物质的侵袭。
三是调节细胞内的物质运输。
核孔复合体可以控制细胞内物质的运输，比如对蛋白质、核酸、液体以及能量分子等进行彻底的鉴定，决定它们是否进入细胞内部，或者由胞内传递到胞外，由此来维持细胞内环境的稳定。
核孔复合体是细胞内外物质质量平衡及免疫防御的重要机制，它在细胞系统的生物学功能中具有重要的作用，是细胞正常的组织结构及运作的重要支柱。
此外，研究表明，核孔复合体还可以参与细胞的增殖及迁移等重要的生命活动，这使得核孔复合体在细胞系统中具有更广泛的重要作用。
总之，核孔复合体是细胞内外物质平衡及免疫防御的重要机制，它可以控制物质的转运，参与细胞的增殖及迁移，这使它在细胞系统的生物学功能中发挥着重要的作用。
核孔复合体充当着桥梁作用，将细胞内外物质的质量平衡、细胞的增殖迁移以及免疫防御有机地结合在一起，使细胞组织获得最佳状态并发挥最佳功能。
因此，核孔复合体的作用十分重要。
本文介绍了核孔复合体的功能，它对细胞内外物质质量平衡、细胞的增殖迁移以及免疫防御等重要生物学功能起着重要作用。
研究还表明，不同类型的核孔复合体具有不同的功能，这为未来药物开发提供了重要参考依据。
因此，核孔复合体是一个复杂而重要的细胞组织，可以精确控制物质的运输，维持细胞的正常功能。
细胞生物学核孔复合体的功能
2、通过核孔 复合体的主动
运输
的核质分配主要是通过核孔复合体的主动运输完成的，具有高度 的选择性，并且是双向的。选择性表现在以下三个方面：
亲核蛋白从细 胞核向细胞质 输入的过程示
意图
3、亲核蛋白 的入核转运的
步骤
结合：（不需要能量）
• 亲核蛋白的NLS识别importin α，与improtin α/β异二 聚体形成转运复合体；
• 在improtin β的介导下，转运复合体与核孔复合体上的胞 质纤维结合
转运：（需GTP水解提供能量）
对运输颗粒大小的限制：有效功能直径可被调节，约10～ 20nm， 甚至可达26nm。
二． 通过核孔复合体的主动运输是一个信号识别与载体介导的过 程，需要消耗能量， 并表现出饱和动力学特征。
通过核孔复合体的主动运输具有双向性，即核输入与核输出。
通过核孔复合 体物质运输的 功能示意图
亲核蛋白与核 定位信号
转运机制
核输出信号 （nuclear exp ort signal， NES）：蛋白因 子中对出核转运 起决定作用的氨 基酸序列。
不同RNA 的出核机制 不同
RNA聚合酶I转 录的rRNA:在 核仁中，与核 糖体蛋白形成 核糖体亚基， 以RNP形式离 开细胞核。 （需能量）
RNA聚合 酶III转录 的5SrRNA 与tRNA： 由蛋白质介 导
• 核孔复合体构象改变将转运复合体从胞质面运至核质面
• 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。
核孔复合体的结构和功能
核孔复合体的结构和功能核孔是直径50～80nm 的圆形孔。
内、外核膜在孔缘相连续，孔内有环（annulus）与中心颗粒组成核孔复合体。
环有16个球形亚单位，孔内、外线各有8个。
从位于核孔中心的中心颗粒（又称孔栓）放射状发出细丝与16个亚单位相连。
核孔所在处无核纤层。
一般认为，水离子和核苷等小分子物质可直接通透核被膜；而RNA与蛋白质等大分子则经核孔出入核，但其出入方式尚不明了。
显然，核功能活跃的细胞核孔数量多。
成熟的精子几乎无核孔，而卵母细胞的核孔极其丰富，成为研究该结构的主要材料。
核孔由至少50种不同的蛋白质（nucleoporin）构成，称为核孔复合体（nuclear pore complex，NPC）。
一般哺乳动物细胞平均有3000个核孔。
细胞核活动旺盛的细胞中核孔数目较多，反之较少。
如蛙卵细胞每个核可有37.7X106个核孔，但其成熟后细胞核仅150~300个核孔。
在电镜下观察，核孔是呈圆形或八角形，一般认为其结构如fish-trap，主要包括以下几个部分：①胞质环（cytoplasmic ring），位于核孔复合体胞质一侧，环上有8条纤维伸向胞质；②核质环（nuclear ring），位于核孔复合体核质一侧，上面伸出8条纤维，纤维端部与端环相连，构成笼子状的结构；③转运器（transporter），核孔中央的一个栓状的中央颗粒；④辐（Spoke）：核孔边缘伸向核孔中央的突出物。
核孔复合体的功能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。
他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蛋白质的入核运输，又介导RNA RNP等的出核运输。
1949-1950年间，H.G.Callan与S.G.Tomlin在用透射电子显微镜观察两栖类卵母细胞的核被膜时发现了核孔，随后人们逐渐认识到核孔并不是一个简单的孔洞，而是一个相对独立的复杂结构。
核孔复合体的结构、动态组装及生理功能
核孔复合体的结构、动态组装及生理功能【摘要】:核孔复合体可以看作是一种特殊的跨膜运输蛋白复合体，并且是一个双功能、双向性的亲水性核质交换通道。
双功能表现在它有2种运输方式：被动扩散和主动运输。
双向性表现在核孔复合体即介导蛋白质的入核转运，又介导RNA、核糖核蛋白颗粒的出核转运。
这种经核孔复合体进行的跨核膜转运在细胞增殖、细胞分化以及个体发育等生命活动中发挥了重要的生理功能。
【关键词】:核孔复合体、结构、组装、跨膜转运、生理功能The Structure Dynamic Assembly and Physiological Functions of the Nuclear Pore Complex【Abstract】： In the biological inter phase of the cell nucleus, The cell nucleus rounded by the layer nuclear membrane can be observed. Karyotheca is not a completely closed membrane system, which is formation of many small holes by nuclear membrane from inside and outside the two-story partial fusion called nuclear pores. The complex structure of the nuclear pore and its surrounding collectively referred to as the nuclear pore complex. The nuclear pore complex is responsible for the task of the busy transport Oita a sub task or particulate matter between nucleus and cytoplasm. The permeability of the small molecules and ions are mainly regulated by the nuclear membrane. The transmembrane transport process that biological macromolecules through the nuclear pore complex is an important part for the regulation of gene expression of eukaryotic cells, the nuclear signaling inside and outside, and involved in nuclear reaction control of cell proliferation, differentiation, apoptosis. 【Keywords】：nuclear pore complex; structure; assembly; transmembrane transport; physiological function生物间期的细胞中，可以观察到由二层核膜围绕的细胞核。
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生物学通报
2012 年 第 47 卷 第 1 期
浅析核孔复合体的功能
— ——从一道高考题谈起
段志军 张惠敏
（1 湖 北 省 武 汉 市 黄 陂 区 第 一 中 学 湖 北 武 汉 430031 ）
摘要 核孔复合体可以看作是一种特殊的跨膜运输蛋白复合体，并且是一个双功能、双向 性的亲水性核质交换通道。 双功能表现在它有 2 种运输方式：被动扩散和主动运输。 从一道高 考题着手，对核孔复合体 2 种物质运输方式进行了粗浅的分析。
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4 总结 这个实验改进所得出的结论应该包含不同品
种间的种子存在变异， 同种品种不同个体间也存 在变异。 总而言之，要搞好探究活动，就要花大力 气组织好探究活动的教学过程， 即有明确的探究 目标，做好分工合作、观察、记录、检测，讨论时要 尊重其他同学的不同视探究 的过程，千万不能只关注结论的正确与否，甚至急 于求得结论。 在探究活动中，教师可以少讲少问， 让学生多问、 多思考、 多讨论， 多给他们发现问 题、提出问题的机会。 同时，要掌握好各个探究活
经过上面的分析， 亲核蛋白以主动运输的方 式通过核孔，所以本题答案为 C。 为什么亲核蛋白 通过核孔的方式是主动运输呢？ 物质通过核孔还 有没有其他的方式？ 下面笔者将对这一问题作粗 浅分析。 2 核孔复合体的功能
1949－1950 年 间 ，H. G. Callan 与 S. G. Tomlin 用透射电子显微镜发现了核孔， 随后人们逐渐认 识到核孔并不是一个简单的空洞， 而是一个相对 独 立 的 复 杂 结 构 。 1959 年 M. L. Watson 将 这 种 结 构命名为核孔复合体。 核孔复合体在核膜上的数 量、分布密度与分布形式随细胞类型、细胞核的功 能状态而有很大的差异。一般来说，转录功能活跃 的细胞，其核孔复合体数量较多。
主要参考文献
1 翟中和,王喜忠,丁明孝.细胞生物学.北京：高等教育出版社, 2000.
2 韩 贻 仁 .分 子 细 胞 生 物 学 .北 京 ： 高 等 教 育 出 版 社 ，2007.
（ E － mail ： duanzhijun161030@163 . com 张 惠 敏 ：zhanghuimin197903@）
图1
A.亲核蛋白进入细胞核由头部决定 B.亲核蛋白进入细胞核不需要载体
C.亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量 D. 亲 核 蛋 白 进 入 细 胞 核 的 方 式 与 葡 萄 糖 进 入 红细胞相同 答案：C。 1 对试题的解析 亲核蛋白是指在细胞质内合成后， 需要或能 够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。 通过非 洲爪蟾卵母细胞核质蛋白的注射实验， 人们发现 了指导亲核蛋白入核的信号。在该实验中，用蛋白 水解酶进行有限的水解， 可以分别得到头部片段 （N 端）与尾部片段（C 端）。 将带有放射性标记的 完整的核质蛋白或头、 尾片段分别注射到爪蟾卵 母细胞的细胞质中，结果发现，完整的核质蛋白能 够在细胞核内迅速地积累， 同时发现尾部片段也 能被高效地转运到核内， 而头部片段却被拒之核
3 曾繁荣. “探究花生果实大小的变异”活动设计. 中学生物 学,2007,23(6) ：25 —26.
（ E - mail ： chenyali8375@126 . com ）
2012年 第 47 卷 第 1 期
生物学通报
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外（图 2）。 显然有某种亲核的输入信号存在于尾 部片段。
图 2 爪 蟾 卵 母 细 胞 核 质 蛋 白 注 射 实 验 （ 引 自 B.Alberts ）
如果把尾部片段包裹在胶体金颗粒上， 然后 注入到细胞质中，这种金颗粒也能在核内积累；换 用完整的核质蛋白包裹胶体金颗粒也能得到同样 的结果。现在已经证实，亲核蛋白一般都含有特殊 的氨基酸序列， 这些序列的特殊短肽保证了整个 蛋白质能够通过核孔复合体被转运到核内。
根据整个过程对能量的需求， 亲核蛋白通过 核孔复合体的转运可粗略分为 2 步：结合和转移。 亲核蛋白首先依靠其特殊短肽与核孔复合体胞质 面的胞质蛋白因子相结合，这一步不需要能量；随 后 的 转 移 需 要 GTP 水 解 供 能 。
关键词 核孔复合体 被动扩散 主动运输 中 国 图 书 分 类 号 ：G633.91 文 献 标 识 码 ：C
（2011 年 江 苏 卷 ） 核 孔 是 具 有 选 择 性 的 核 质 交换通道， 亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥 功能， 图 1 为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实 验，下列相关叙述正确的是：
从功能上讲， 核孔复合体可以看作是一种特 殊的跨膜运输蛋白复合体，并且是一个双功能、双 向性的亲水性核质交换通道。 双功能表现在它有 2 种运输方式：被动扩散和主动运输。 双向性表现 在核孔复合体即介导蛋白质的入核转运， 又介导 RNA、核 糖 核 蛋 白 颗 粒 的 出 核 转 运 。 2.1 通过核孔复合体的被动扩散 核孔 复 合 体 作 为 被 动 扩 散 的 亲 水 通 道 ，其 有 效 直 径 9~10 nm， 有 的 可 达 12.5 nm， 即 离 子 、 小 分 子 以 及 直 径 在 10 nm 以 上 的 物 质 原 则 上 可 以 自 由 通 过 。 但 并 不 是任何小分子蛋白质都能自由通过核孔复合体， 因为有些蛋白质本身带有信号功能的氨基酸序 列， 这些蛋白质只能通过主动运输的方式进入细 胞核；有的小分子蛋白质自身不带信号序列，但可 以与其他有信号序列的成分结合， 一起被主动运 输 到 核 内 。 因 此 ， 并 不 是 任 何 小 于 10 nm 的 分 子 在核膜两侧都能均匀分布。 2.2 通过核孔复合体的主动运输 生物 大 分 子 的 核 质 分 配 如 亲 核 蛋 白 的 核 输 入 ，RNA 分 子 及 核 糖核蛋白颗粒的核输出， 在细胞核功能活性的控 制中起着非常重要的作用。 这些大分子的核质分 配主要是通过核孔复合体的主动运输完成的，具 有高度的选择性，并且是双向的。其主动运输的选 择性表现在以下 3 个方面：1）对运输颗粒大小的 限制。 主动运输的功能直径比被动运输大且可调 节；2）通过核孔复合体的主动运输是一个信号识 别 与 载 体 介 导 的 过 程 ，需 要 消 耗 ATP，并 表 现 出 饱 和动力学特征；3）通过核孔复合体的主动运输具 有双向性，即核输入与核输出，它既能把复制、转 录、 染色体构建和核糖体亚单位装配等所需要的 各 种 因 子 如 DNA 聚 合 酶 、RNA 聚 合 酶 、 组 蛋 白 、 核糖体蛋白等运输到核内； 同时又能将翻译所需 要 的 RNA、装 配 好 的 核 糖 体 亚 单 位 从 核 内 运 送 到 细 胞 质 。 有 些 蛋 白 质 或 RNA 分 子 甚 至 2 次 或 多 次 穿 越 核 孔 复 合 体 ，如 核 糖 体 蛋 白 、snRNA 等 。
动所要求达到的目标和侧重点。因此，一项探究活 动的教学过程，应该有切合实际的、明确的教学目 标和重点， 这样才能将教学活动真正变成学生的 舞台。
主要参考文献
1 张勇建. 生物教学中培养学生的能力. 新课程改革与实践， 2008,3(7) ：75.
2 田 春 华 . “ 探 究 蚂 蚁 的 通 讯 ” 实 验 改 进 . 生 物 学 通 报 ,2006,41 (8) ：32.