第11章细胞核与染色质

《细胞生物学》题库第十一章细胞增殖及其调控一、名词解释1.MPF2.细胞周期蛋白3.APC4.复制起点识别复合体5.DNA复制执照因子学说6.G0期细胞7.癌基因8.长因子9.细胞周期10.联会复合体11.抑癌基因二、选择题1.G1期PCC(染色体超前凝集)为( ),S期PCC为( ),G2期PCC为( )。

A.粉末状，细单线状，双线状B.细单线状，粉末状，双线状C.双线状，细单线状，粉末状D.双线状，粉末状，细单线状2.周期蛋白中有一段相当保守的含100左右氨基酸序列,称为。

A.破坏框B.PEST序列C.周期蛋白框D.PSTAIRE序列3.破坏框主要存在于周期蛋白分子中。

A.G1期 B.S期 C.G2期 D.M期4.G1中序列,与G1期周期蛋白的更新有关。

A.PEST序列B.PSTAIRE序列C.破坏框D.周期蛋白框5.CDK激酶结构域中,有一段保守序列,称( ),此序列与( )结合有关。

A.信号肽,破坏框B.信号肽,周期蛋白C.PSTAIRE,周期蛋白D.PSTAIRE,破坏框6.APC活性受到监控。

A.纺锤体检验点 B.检验点 C.Mad2 D.cdc2o7.S期起始的关键因子是。

A.cyclinA B.cyclinB C.cyclinD D.cyclinE8.染色质在期获得DNA复制执照因子。

A.G1 B.M C.S D.G29.复制起点识别复合体的蛋白质为。

A.Acp B.Orc C.Mcm D.Pcc10.第一个被分离出来的cdc基因是( ),又称( )。

A.cdc2 CDK2B.cdc1 CDK1C.cdc2 CDK1D.cdc1 CDK211.RNA和微管蛋白的合成发生在。

A.G1期 B.S期 C.G2期 D.M期 E.G0期12.有丝分裂器的形成是在。

A.间期 B.前期 C.中期 D.后期 E.末期13.对药物的作用相对不敏感的时期是。

A.G1期 B.S期 C.M期 D.G2期 E.G0期14.CyclinA的合成发生在。

细胞生物学（第四版）课后思考题答案仅供参考目录第一章绪论 (1)1、根据细胞生物学研究的内容与你掌握的生命科学知识，恰当的评价细胞生物学在生命科学中所处的地位，以及它与其他学科的关系。

(1)2、如何认识细胞学说在细胞学乃至生物学发展简史中的重要意义？ (1)3、试简明扼要地分析细胞生物学学科形成的客观条件，以及它今后发展的主要趋势。

..14、当前细胞生物学研究的热点课题中你最感兴趣的是哪些？为什么？ (1)第二章细胞的统一性和多样性 (1)1、如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念？ (1)2、为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式？ (2)3、怎样理解“病毒是非细胞形态的生命体”？试比较病毒与细胞的区别并讨论其相互的关系。

(2)4、试从进化的角度比较原核细胞。

古核细胞及真核细胞的异同。

(2)第三章细胞生物学研究方法 (3)1、举例说明电子显微镜技术与细胞分子生物学技术的结合在现代细胞生物学研究中的应用。

(3)2、光学显微镜技术有哪些新发展?它们各有哪些突出优点? 为什么电子显微镜不能完全代替光学显微镜? (3)3、为什么说细胞培养是细胞生物学研究的最基本的技术之一？ (3)4、研究细胞内大分子之间的相互作用与动态变化涉及哪些实验技术？他们各有哪些优缺点？ (3)5、什么是模式生物？举例说明模式生物的使用在细胞生物学研究中的作用。

(3)6、功能基因组学的基本研究思路与基本方法是什么？为什么说它与细胞生物学的发展密切相关？ (4)第四章细胞质膜 (4)1、从生物膜结构模型的演化，谈谈人们对生物膜的认识过程。

(4)2、膜脂有哪几种基本类型？他们各自的结构特征和功能是什么？ (4)3、何谓内在膜蛋白? 内在膜蛋白以什么方式与膜脂相结合? (4)4、生物膜的基本结构特征是什么？这些特征与它的生理功能有什么联系？ (4)膜的流动性：生物膜的基本特征之一，细胞进行生命活动的必要条件。

细胞核的结构与功能细胞核是细胞内最重要的器官之一，常常被描述为细胞的“控制中心”。

在这个微观器官中，存储着大量的遗传信息，同时也是细胞内许多基本生化反应的中心。

本文将介绍细胞核的结构与功能。

1.结构细胞核位于细胞的中央，通常呈球状或椭球形，直径约为5至10微米。

细胞核由核膜、核孔、染色体、染色质、核仁、核糖体及核质组成。

（1）核膜核膜是一个双层的线性结构，包裹着细胞核。

它由内核膜和外核膜组成。

内核膜与外核膜之间的空间称为外膜腔，内核膜包裹着核质，其中包含了许多核孔结构。

这些核孔可以让大分子物质（如RNA和蛋白质）在细胞核和细胞质之间进行交换，并控制着物质进出细胞核的通道。

（2）染色体染色体是DNA和蛋白质组成的结构，遗传信息存储在其中。

在有丝分裂过程中，染色体会分裂成两个完全相同的染色体。

人类细胞中包含46条染色体（23对），其中一半来自母亲，一半来自父亲。

染色质是染色体上DNA和蛋白质（如组蛋白）的复合物。

这些复合物使得DNA能够卷曲成一系列线段状结构，便于储存和复制遗传信息。

随着细胞内环境的变化，染色质的结构也会发生变化，影响到基因表达。

（4）核仁核仁是细胞核内的一个亚结构，由DNA、RNA和蛋白质组成。

其主要功能是合成核糖体，帮助细胞进行蛋白质的合成。

（5）核质核质是细胞核内未被染色质、核仁或其他结构包裹的空间。

它包含着各种溶液、分子，如水、离子、代谢产物等，为核内反应提供了必要的环境。

2.功能细胞核的主要功能是存储、维护和表达细胞内的遗传信息。

在细胞周期中的不同阶段，细胞核会进行不同的生化反应和细胞分裂。

其主要功能如下：（1）DNA的存储和复制。

细胞核储存着包含所有遗传信息的DNA分子，并在细胞分裂过程中复制该分子。

细胞核内染色体、染色质和核仁等结构也参与到 DNA 复制的过程中。

（2）基因表达和调控。

基因的表达是指基因信息被转录成RNA分子的过程，进而形成蛋白质。

这个过程在细胞核内进行。

染色质和染色体的结构染色质是细胞核内能被碱性染料染色的物质，它与染色体是在细胞周期不同阶段相互转变的形态结构。

染色质指间期细胞内由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的存在形式。

染色体是指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质凝聚而成的棒状结构。

二者之间的区别不是在化学组成上，而是在构型上，反映出它们处于细胞周期的不同阶段。

在染色质的主要成分中，DNA和组蛋白是稳定存在的，DNA与组蛋白之比约为1：1。

非组蛋白与RNA的含量则随着细胞生理状态的不同而变化，非组蛋白与DNA含量之比为（0.2~0.8）：1，RNA 与DNA含量之比约为0.1：1。

通常细胞代谢活动越旺盛，非组蛋白和RNA的含量就越高。

细胞中的DNA绝大部分存在于染色质中，并且含量十分稳定。

同一物种的各类细胞中的DNA含量是相同的，细胞不会由于分化而使每条染色质DNA增加或减少。

但是，如果染色体数目发生变化，DNA的量也就会随之改变。

DNA分子是一条相当长的、没有分叉的核苷酸多聚体，所含核苷酸数量巨大，例如，人的每条DNA链平均约含108个核苷酸。

遗传信息就贮存在DNA的序列中。

染色体蛋白质与DNA分子遗传信息的组织、复制和阅读密切相关。

它包括两类蛋白，组蛋白和非组蛋白。

组蛋白在维持染色质结构和功能的完整性上起着关键性的作用。

非组蛋白是一大类非常不均一的蛋白质，目前，对于非组蛋白的认识远不如组蛋白。

如果人体内每一个体细胞的DNA伸展开来，长度可以达到2m，平均每条染色体所含的DNA的长度约为5 cm，而如此长的DNA分子位于直径仅为10μm甚至更小的细胞核中，可见其凝集的程度是非常高的。

染色体是染色质在分裂期紧密卷曲凝缩的结构形式。

染色体的多极螺旋模型是一种较早提出来的解释染色体包装的结构模型。

根据这一模型的解释，由DNA与组蛋白包装成核小体，核小体彼此连接形成直径约为10μm的核小体串珠结构，这是染色质包装的一级结构。

细胞核与染色质—《细胞生物学》笔记●第一节细胞核的基本概念●一.定义●细胞核(nucleus, 复数:nuclei)：真核细胞中由双层膜所包被、包含染色质的细胞器，是遗传信息储存和复制、RNA合成和加工、核糖体亚基形成的场所，是细胞遗传与代谢的调控中心。

●二.主要组成●核被膜，核纤层，染色质，核仁，核体。

●第二节核被膜Nuclear envelope●一、核被膜●(一) 核被膜的结构组成●由内外两层平行但不连续的单位膜构成。

由外到内分别为●①外(层)核膜(outer nuclear membrane)●面向胞质的一层膜，厚约7.5nm，表面常附有核糖体颗粒,且常与粗面内质网相连；●②核周间隙(perinuclear space)●内外核膜之间的透明空隙，20~40nm；●③内(层)核膜(inner nuclear membrane)●面向核质的一侧，厚约7.5nm，表面光滑，无核糖体颗粒附着;在内表面有特有的蛋白成分(如核纤层蛋白 B受体lamin B receptor,LBR)●④核纤层(nuclear lamina)●紧贴内核膜下，是一层由纤维蛋白构成的网络结构;可支持核膜,并与染色质及核骨架相连；●⑤核孔(nuclear pore)●内外核膜在某些部位相互融合形成的环状开口;●⑥核孔复合体(nuclear pore complex, NPC)●在核孔上镶嵌着的一种复杂结构;有特有的蛋白成分(如跨膜糖蛋白gp210、Pom121等)。

●(二) 核膜在细胞周期中的崩解与重建●(1)将被³H 标记核被膜的细胞核,移植到正常的去核变形虫中,发现子代细胞核的核被膜中带有放射性标记,证明旧核膜参与了新核膜的构建。

●(2)以非洲爪蟾卵提取物为基础的非细胞核装配体系,成功地模拟出细胞核的构建及解体过程。

●(3)对 HeLa 细胞有丝分裂的研究证明核被膜的去组装不是随机的,具有区域特异性domain-specific。

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。