第十章细胞核与染色体

第十章细胞核与染色体1.细胞核：真核细胞中由双层膜所包被的，包含由DNA、组蛋白等组织而成的染色质的细胞器，是细胞内储存遗传物质的场所，也是基因组复制、RNA合成和加工、核糖体组装的场所。

它是细胞内最大的细胞器，真核生物的细胞都有细胞核，只有成熟的红细胞和植物成熟的筛管没有细胞核。

核膜上有核孔及其环状结构形成核孔复合体，它与大分子物质的运输有关。

2.核被膜：真核细胞内细胞质与细胞核之间由双层膜构成，分别称为外核膜与内核膜。

双层核膜上镶嵌有核孔复合体，能选择性地运输核内外物质。

内膜面向核质，内、外膜间有20~40nm的透明空隙，称为核周间隙，膜上有核孔。

3.核被膜的功能：一方面，核被膜构成了核、质之间的天然选择性屏障，将细胞分成核与质两大结构与功能区域，使得DNA复制、RNA转录与加工在核内进行，而蛋白质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与信息交流。

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。

4.内、外核膜各有特点：①外核膜表面常附有核糖体颗粒，且常常与糙面内质网相连续，使核周间隙与内质网腔彼此相通、从这种结构上的联系出发，外核膜可以被看作是糙面内质网的一个特化区域。

②内核膜表面光滑，无核糖体颗粒附着，但紧贴其内表面有一层致密的纤维网络结构，即核纤层。

内核膜上有一些特有的蛋白成分，如核纤层蛋白B受体（lamin B receptor，LBR）。

5.核纤层：位于核膜内侧，由核纤层蛋白组成的纤维状网络结构。

在与核质相邻的核膜内表面有一层厚30～160nm的网络状蛋白质，叫核纤层，对核被膜起支撑作用。

核纤层由3种分子量为6～7万道尔顿的多肽亚单位α、β、γ所组成，核纤层纤维的直径约10 nm，属于中间纤维的一种，其中β亚基与内核膜的特异受体蛋白相结合，α、γ亚单位与β相连接，而α、γ又同染色质的特定部分相结合。

名词解释：第三章细胞生物学研究方法非细胞体系：来源于细胞，而不具有完整的细胞结构，但包含了进行正常生物学反应所需的物质（如供能系统和酶反应体系等）组成的体系即为非细胞体系。

原位杂交：将标记的核酸探针与细胞或组织中的核酸进行杂交，称为原位杂交。

原位分析：在保持细胞结构的基础上，某些化学物质（显色剂）和细胞内某种成分发生化学反应，在细胞局部范围内形成有色沉淀物，从而对细胞化学成分进行定性或定位。

用于对某些细胞成分进行定性和定位研究。

放射自显影技术：利用放射性同位素的电离辐射对乳胶（含AgBr或AgCl）的感光作用，对细胞内生物大分子进行定性、定位与半定量研究的一种细胞化学技术。

第四章细胞质膜脂质体：脂质体是一种人工膜。

在水中，搅动后磷脂形成脂双层分子的球形脂质体，直径25~1000nm不等。

人工脂质体可用于：转基因、制备药物和研究生物膜的特性。

脂筏：在以甘油磷脂为主体的生物膜上，胆固醇、鞘磷脂等形成有序的脂相，如同漂浮在脂双分子层上的“脂筏”一样载着执行某些特定生物学功能的各种膜蛋白。

膜骨架：膜骨架是指细胞质膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构，它参与维持细胞质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。

生物膜：质膜和内膜总称为生物膜。

细胞质膜是指围绕在细胞最外层，由脂质和蛋白质组成的生物膜，所以又称细胞膜。

围绕各种细胞器的膜，称为细胞内膜。

生物膜是细胞进行生命活动的重要物质基础。

第五章物质的跨膜运输水孔：即水通道，是内在膜蛋白的一个家族，在各种特异性组织细胞中提供了水分子快速跨膜运动的通道。

对水有高度特异性，只容许水而不容许离子或其他小分子溶质通过。

P-型离子泵：其原理与钠钾泵相似，每分解一个A TP分子，泵出2个Ca2+。

位于肌质网上的钙离子泵占肌质网膜蛋白质的90%。

V-型离子泵：存在于各类小泡膜上，水解A TP产生能量，但不发生自磷酸化，位于溶酶体膜、植物液泡膜上。

F-型离子泵：H+ 顺浓度梯度运动，利用质子动力势合成A TP，也叫A TP合酶，位于细菌质膜，线粒体内膜和叶绿体的类囊体膜上。

第九章细胞骨架习题一.判断题,如果是错误的话说明理由1. 所有的微管组织中心都有中心粒,它们帮助微管聚合的成核反应。

答: 错误, 植物细胞没有中心粒;2. 微管是高度动态的结构,它们既能生长,也能缩短。

一般说来,通过将亚基添加到正端来生长,而从负端除去亚基使微管缩短。

答: 错误, 两端都能生长,只不过正端快些;3. 中心粒是微管组织中心的主要成分，并且都是成对存在的。

答: 错误; 在基体中只有一个中心粒;4. 细胞中除了α和β两种微管蛋白外, 还有γ微管蛋白, 它的作用是帮助微管装配。

答: 正确;二．名词解释1. 细胞骨架(cytoskeleton)由微管、微丝和中间丝组成的蛋白网络结构，具有为细胞提供结构支架、维持细胞形态、负责细胞内物质和细胞器转运和细胞运动等功能。

（Ｐ543）2. 微管组织中心(microtubule organizing centers, MTOC)在活细胞内，能够起始微管的成核作用，并使之延伸的细胞结构称为微管组织中心(microtubule organizing center, MTOC)。

3. 中心体(centrosome)中心体是动物细胞中决定微管形成的一种细胞器, 包括中心粒和中心粒周围基质(pericentriolar matrix)。

在细胞间期, 位于细胞核的附近, 在有丝分裂期, 位于纺锤体的两极。

4. 中心粒(centrioles)是中心体的主要结构, 成对存在, 即一个中心体含有一对中心粒，且互相垂直形成"L"形排列。

中心粒直径为0.2μm. 长为0.4μm，是中空的短圆柱状结构。

圆柱的壁由9组间距均匀的三联管组成, 三联管是由3个微管组成, 每个微管包埋在致密的基质中。

组成三联管的3个微管分别称A、B、C纤维, A管伸出两个短臂, 一个伸向中心粒的中央, 另一个反方向连到下一个三联管的C纤维, 9组三联管串联在一起, 形成一个由短臂连起来的齿轮状环形结构。

第十章细胞核与染色体The Cell Nucleus and Chromosome细胞核的概述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信息中心。

原核细胞中，没有核膜，称为拟核。

有无核膜是区分原核细胞与真核细胞的主要标志。

成熟红细胞无核无细胞器骨骼肌细胞为多核细胞核进化的意义：● 构成核、质之间的天然选择性屏障●保护DNA，使之免受胞质机械运动的影响。

●使基因表达的两步（转录和翻译）在不同的时间和空间进行。

● 核质之间的物质交换与信息交流细胞核的主要功能●有两个方面：①遗传②发育●前者表现为通过DNA的复制和细胞分裂，维持物种的世代连续性。

●后者表现为通过调节基因表达的时空顺序，控制细胞的分化，完成个体发育的使命。

本章内容第一节核被膜（核膜）第二节染色质和染色体第三节核纤层、核基质和核仁间期细胞核的组成1、核被膜（核膜）2、染色质3、核基质（核纤层，核骨架）4、核仁第一节核被膜Nuclear envelope一、核被膜化学成分蛋白质和脂类，浓度有差异。

1、蛋白质内核膜中含有核纤层相关蛋白（LAP）。

2、脂类与内质网相似，不饱和脂肪酸含量低，胆固醇和甘油三酯较多。

二、核被膜的结构1、外核膜2、内核膜3、核周间隙4、核孔复合体1、外核膜与ER膜相连胞质面有核糖体附着,是特殊的内质网（ER）分布有细胞骨架，与核在细胞内的定位有关。

2、内核膜有特殊蛋白结合于核纤层。

●核纤层（nuclear lamina）：旧称“核周层”、“核衬层”或“核层”，是位于细胞核内染色质与内核膜之间的由中间纤维蛋白构成的网络状结构。

核纤层的功能1.为核膜提供支架2.有助于维持间期染色质高度有序的结构3.是联系胞质中间纤维与核骨架之间的桥梁3、核周间隙内外核膜间的腔隙，与rER腔相通。

4、核孔（nuclearpores）由内外核膜融合形成的小孔，细胞内外物质运输的通道。

核孔的数目随着不同细胞类型以及细胞代谢活性的不同，变化很大。

第一章绪论1、细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，是在显微水平、亚显微水平、和分子水平三个不同层次上，以研究细胞的细胞结构与功能、细胞增殖分化、衰老与凋亡，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。

2、 1665 年英国学者胡克第一次观察到细胞并命名为cell；后来第一次真正观察到活细胞有机体的科学家是列文虎克。

3、1838—1839年，施莱登和施旺共同提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位。

4、19世纪自然科学的三大发现是细胞学说，能量转化与守恒定律，达尔文的进化论。

5、1858年德国病理学家魏尔肖提出细胞来自细胞的观点，通常被认为是对细胞学说的一个重要补充。

6、人们通常将1838—1839年施莱登和施旺确立的细胞学说；1859年达尔文确立的进化论1866年孟德尔确立的遗传学，称为现代生物学的三大基石。

7、细胞生物学的发展历史大致可分为细胞的发现，细胞学说的建立，细胞学经典时期，实验细胞学时期和分子细胞生物学几个时期。

第二章细胞基本知识概要1、所有细胞的表面均有由脂类和蛋白质构成的细胞膜；所有的细胞都含有两种核酸；所有细胞都以二分分裂方式增殖；所有细胞内均存在蛋白质生物合成的机器核糖体。

2、病毒是迄今发现的最小的、最简单的专性活细胞内寄生的非细胞生物。

3、病毒核酸是病毒的遗传信息唯一的贮存场所，是病毒的感染单位；病毒蛋白质构成病毒的外壳（壳体），具有保护作用。

***4、病毒的增殖一般可分为病毒侵入细胞、病毒核酸的侵染；病毒核酸的复制、转录与蛋白质的合成；病毒的装配、成熟与释放三个阶段。

5、原核细胞的遗传信息量小遗传信息载体仅由一个环状的DNA构成，细胞内没有专门的细胞器和核膜，其细胞膜具有多功能性性。

6、一个细胞生存与增殖必须具备的结构为细胞膜、遗传信息载体DNA与RNA、进行蛋白质生物合成的一定数量的核糖体和催化酶促反应所需要的酶。

可编辑修改精选全文完整版《细胞生物学》课程教学大纲课程名称：细胞生物学课程类别：专业主干课适用专业：生物科学、生物技术、生物工程考核方式：考试总学时、学分：48学时3学分其中实验学时： 0 学时一、课程教学目的1、通过理论、实验和自学等教学与实践活动，使学生较全面掌握细胞的形态结构及细胞生命活动规律的基本知识和基本概念。

2、在学习过程中，注重培养学生运用发展观点思考问题的能力，将细胞结构与细胞重大生命活动相结合，理论联系实际，指导学生《细胞生物学》课程的学习与实践。

3、帮助学生理解掌握细胞基本结构和功能之间的联系，，培养学生生物学的科学思想，了解细胞生物学最新研究进展和动态，从而使学生能够从细胞的角度去理解生命的本质。

4、使学生了解细胞生物学的研究方法和手段，并学会细胞生物学基本实验方法，结合实验，训练学生显微测量、细胞活体染色、细胞器分级分离、显微观察等综合能力，使学生在创新精神、科学态度、实验技能、自主探究、团结协作等方面获得初步训练。

5、在上述基础上，引导和培养学生学会使用教材、教学参考书、实验指导，不断提高学生的自学能力、动手能力、语言表达能力，同时，培养学生运用辩证唯物主义观点，以及不同学科之间的联系与相溶，提高分析问题、解决问题的能力，以适应本专业培养目标对人才培养规格的需要。

二、课程教学要求1、培养和训练学生坚持用辩证唯物主义的观点，分析和解释细胞的结构与细胞重大生命活动问题，使之具有较好的人文社会科学素养、较强的社会责任感和良好的从教职业道德；2、根据本课程特点，结合细胞器分离观察、显微测量、显微观察、活细胞染色等，使学生具有从事教学及相关工作必须的基础生物学知识和教学管理知识；3、通过细胞结构特点，细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细胞信号传递，基因表达与调控等细胞重大生命活动规律的学习，细胞生物学研究方法和手段的基本实验方法训练，使学生具有理论和实验方法创新意识，能结合课程发展动态开展相关研究和实验设计的能力；4、掌握文献检索、资料查询以及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；5、本课程是一门实验性学科，在教学过程中，培养学生小组合作的意识和团队协作的组织管理能力，着重训练学生的语言表达能力与人际沟通能力，提高学生毕业后在工作中的适应能力。