最新细胞生物学第八章细胞核知识点

细胞核的结构和功能的知识点总结一、细胞核的结构。

1. 核膜。

- 双层膜结构，将细胞核内物质与细胞质分开。

- 核膜上有核孔，核孔是大分子物质（如mRNA、蛋白质等）进出细胞核的通道，具有选择性。

例如，核内转录形成的mRNA可以通过核孔进入细胞质，细胞质中的某些蛋白质（如组成染色体的组蛋白等）可以通过核孔进入细胞核。

2. 染色质。

- 主要由DNA和蛋白质组成，是极细的丝状物。

- 在细胞分裂时，染色质高度螺旋化，缩短变粗，成为光学显微镜下清晰可见的染色体。

染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。

- 染色质中的DNA是遗传信息的载体，蕴含着细胞的遗传信息，这些遗传信息决定了细胞的结构和功能，也决定了生物个体的性状。

3. 核仁。

- 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。

在细胞有丝分裂过程中，核仁会周期性地消失和重建。

例如，在细胞分裂前期，核仁逐渐解体；在末期，核仁又重新出现。

4. 核液（核基质）- 是细胞核内的液体部分，含有多种酶等物质，为细胞核内的代谢活动提供了液体环境。

二、细胞核的功能。

1. 是遗传信息库。

- 细胞核中的染色质（体）含有DNA，DNA分子携带了大量的遗传信息。

这些遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。

例如，在细胞分裂过程中，亲代细胞的染色体经过复制后平均分配到两个子细胞中，使得子细胞获得了与亲代细胞相同的遗传物质。

2. 是细胞代谢和遗传的控制中心。

- 通过控制酶和蛋白质的合成来控制细胞的代谢过程。

例如，细胞核中的基因通过转录形成mRNA，mRNA进入细胞质后指导蛋白质的合成，而酶大多是蛋白质，这些酶可以催化细胞内的各种化学反应，从而控制细胞的代谢。

在细胞的生长、发育、衰老和凋亡等生命活动过程中，细胞核都起着关键的控制作用。

细胞⽣物学之笔记-第8章细胞核第⼋章细胞核形状：圆球形、椭球形、杆状（肌细胞）、马蹄形/多叶形（⽩细胞）畸形（肿瘤）核质⽐=nuclear-cytoplasmic=V细胞核/(V细胞-V细胞核)第⼀节核膜nuclear membrane=nuclear envelope⼀．核膜的化学组成蛋⽩质：65%~75%。

分为组蛋⽩、基因调节蛋⽩、DNA&RNA聚合酶、RNA酶等。

核膜所含的酶类与内质⽹相似，G6PD 也存在在核膜上。

脂类：与内质⽹相似，含PC、PE、胆固醇、⽢油三酯等。

核膜中不饱和脂肪酸含量较低，胆固醇和⽢油三酯含量较⾼、脂肪链会较长，→核膜稳定，内核膜更稳定。

少量核酸⼆．核膜的结构（内外层核膜、核周隙、核孔复合体和核纤层等结构组成）（⼀）外核膜与糙⾯内质⽹相连接外核膜outer nuclear membrane与粗⾯内质⽹相连，①使核周间隙与内质⽹腔相通，其表⾯也常②附着核糖体；故被看作粗⾯内质⽹的特化区域，③参与了某些蛋⽩质的合成外核膜胞质⾯附着中间纤维，还与微管等成分相连——④固定细胞核并维持细胞核形态（⼆）内核膜表⾯光滑包围核质内核膜表⾯光滑，下⾯与⼀层致密的纤维⽹络——核纤层紧密相连，⽀持作⽤。

内核膜上有核纤层蛋⽩B受体，可与核纤层蛋⽩B特异性结合。

在细胞周期中，核膜的解体与重建，都与核纤层蛋⽩对核内膜的连接有关，即跟核纤层蛋⽩B受体与核纤层蛋⽩B的结合有关（三）核周隙为内、外核膜之间的缓冲区宽约20~40nm，含有多种蛋⽩质和酶（四）核孔复合体是由多种蛋⽩质构成的复合结构核孔：nuclear pore =内外核膜的融合之处形成的环状开⼝。

数⽬、密度和细胞类型、核功能状态有关。

核孔复合体：nuclear pore complex，NPC 核孔是由多种蛋⽩质以特定⽅式排列形成的复合结构。

捕鱼笼式（fish-trap）核孔复合体模型，由约30个不同的核孔蛋⽩nucleoporin, Nup组成。

细胞生物学8章之后(打印)(共13页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-第八章细胞核1.核膜的基本结构是什么有什么主要功能核膜由两层平行但不连续的非对称性单位膜构成。

主要功能：核膜将核质与胞质限定在各自的区域并控制着核质间的物质交换。

（1）核膜的区域化作用使转录和翻译在空间上分离：核膜构成了核质间的选择性屏障，核膜使细胞核有相对稳定的内环境，保证DNA复制、RNA转录与加工在核内进行，跟蛋白质的翻译空间上隔离，避免了彼此的干扰；（2）核膜控制着细胞核与细胞质间的物质交换：核质间频繁的物质交换是生命活动所必需。

水、无机离子和小分子物质均可自由通过核膜，大多数大分子颗粒和一些小分子颗粒通过核孔，以选择性运输方式进出核膜。

2.内核膜上有哪一种核纤层蛋白的受体？核纤层蛋白B受体3.分化程度高与低的细胞，哪种核孔多？低初始转录产物，在哪里进行加工、成熟？细胞核内5.多数无机离子靠什么方式进出细胞核？自由扩散6.核孔复合体的结构模型是怎样的？捕鱼笼式结构模型：（1）胞质环：核孔外边缘，与外核膜相连；环上有8条细长纤维对称分布，伸向细胞质；（2）核质环：核孔内边缘，与内核膜相连；环上也有8条纤维伸向核质，纤维末端形成小环，称“核篮”；（3）辐：是核孔边缘伸向核孔中心的辐射状8边对称结构，分三部分：核孔边缘，支撑核孔的“柱状亚单位”；穿过核膜伸入核周间隙的“腔内亚单位”；柱状亚单位内侧靠近核孔中央的“环带亚单位”，是核质交换通道；（4）中央栓：位于核孔中央，呈棒状、颗粒状，可能参与核质交换；并非存在于所有核孔复合体中，有人认为是正通过核孔的被转运物质。

7.核孔复合体的有效直径是多少最大功能直径是多少9～10nm；26nm8.对于不同物质，核孔怎样进行运输核孔蛋白常有一段什么序列有助于物质输入核孔大多离子、小分子、直径小于10nm的物质可以自由通过；Na+等少数离子、某些小分子不能自由通过；生物大分子的核质通行都是借助主动运输方式实现。

总结细胞核知识点一、细胞核的结构（一）细胞核的组成1.核膜：细胞核外层的一层薄膜，它由两层膜组成，并且它具有孔道，可以让RNA和部分蛋白质通过。

2.核仁：所谓的核仁是细胞核内含有RNA和蛋白质的小颗粒，它参与到核糖核酸的合成过程中。

3.染色质：染色质是DNA在细胞分裂过程中对蛋白质的包络。

染色质紧密地螺旋缠绕着核蛋白质，形成一条条染色体。

4.核鞘：位于染色质和核质之间的空间。

（二）核蛋白质核蛋白质是细胞核中最重要的一类蛋白质，它主要参与到DNA的包络和组织过程，所以核蛋白质在细胞核的结构和功能中起着至关重要的作用。

（三）核糖核酸核糖核酸就是在细胞核内进行遗传信息转录的载体，在遗传信息的传递过程中，需要合成新的RNA，这个过程就是由核糖核酸完成的，它包含了信息传递和转录等功能。

二、细胞核功能（一）细胞核的遗传功能细胞核在细胞的分裂和细胞增殖过程中，能够保存细胞遗传物质DNA，并且这项功能对细胞的遗传信息传递和正常运作起着至关重要的作用。

（二）细胞核的蛋白质合成功能细胞内所有的蛋白质都是通过核糖体合成的，而核糖体的合成过程是在细胞核内完成的，所以细胞核的蛋白质合成功能对细胞的正常运作起着非常重要的作用。

（三）细胞核的代谢功能细胞核内含有一系列的酶和酶合成的物质，这些酶参与合成核糖核酸、修复DNA以及拆解蛋白质等代谢过程，这些代谢过程对细胞的正常运作非常重要。

（四）细胞核的调控功能细胞核内含有一系列转录调节因子等，它们对遗传信息的转录和调控起着至关重要的作用。

所以细胞核在调控细胞内的生物反应和基因表达等方面有着重要的功能。

（五）细胞核的信号传导功能细胞核内含有一些信号传导的蛋白质和物质，它们参与到一些细胞信号传导的过程中，比如在细胞的凋亡过程中，细胞核就能够参与到一些细胞凋亡信号的传递过程中。

三、细胞核的重要疾病和研究进展（一）细胞核的重要疾病1.白血病：白血病是一种由于骨髓或淋巴组织内发生某种程度的原始骨髓幼稚细胞增生或肿瘤形成而引起的一种恶性疾病，它主要发生在细胞核内。

第八章细胞核与染色体复习题本章的基本内容：1.核被膜与和孔复合体2.染色质与染色体3.核仁4.核基质学习要求：掌握细胞核各个部分的结构与功能（核膜、和孔复合体、染色质与染色体、核仁和核基质），理解染色质与染色体间的互变和染色质结构与基因转录间的关系，了解与细胞核有关的一些常用实验技术。

基本概念：核纤层：是位于细胞核内层核膜下的纤维蛋白片层或纤维蛋白网络。

核纤层由一至三种核纤层蛋白多肽组成。

在细胞周期过程中，核纤层伴随着核纤层蛋白的磷酸化和去磷酸化而发生着解体和重建的变化。

核孔复合体：是镶嵌在内外核膜融合出形成的和孔上、直径约为120~150nm的一种复杂结构。

他是核质之间物质交换的双向选择性通道。

核定为信号：指亲和蛋白具有的、能保证其整个蛋白质分子通过核孔复合体而转运到细胞核内的一段特殊氨基酸序列。

第一个被确定序列的核定位信号来自猴肾病毒SV40的T抗原。

核质蛋白：是一种大分子五聚体、耐热的可溶性蛋白质。

最早由Laskey等人于1978年在非洲爪蟾卵母细胞的核中大量存在。

核质蛋白经水解可分为两部分，五聚体的核心是抗蛋白酶的，而每条尾巴则为蛋白酶敏感区。

如果五聚体的尾巴全部消化掉，则这种蛋白质不能进入细胞核中；若注射入细胞核中，也不被转运而留在核中；但只要留有一条尾巴。

即能积累于核中。

核质蛋白对DNA与组蛋白组装成核小体是必不可少的。

若缺少核质蛋白质，DNA与组蛋白在组装过程中会产生沉淀而不能形成正常核小体。

核质蛋白的作用在于即能促进组蛋白与DNA的相互作用，又可避免DNA与组蛋白间因强静电吸引而形成非特异性结合的不溶性聚合物。

但它本身并不参与核小体的组成。

染色质：建起细胞核中的DNA与蛋白质形成的复合物，其基本单位是以组蛋白八聚体为核心、DNA环绕其外两周所形成的核小体结构。

他在有丝分裂时浓缩成染色体。

核定位信号：指亲核蛋白具有德、能保证其整个蛋白质分子通过核孔复合体而转运到细胞核内的一段特殊氨基酸序列。

细生第八章总结细胞核：位置：细胞中央，脂肪细胞的边缘。

—数目：通常1个，肝细胞肾小管细胞软骨细胞1~2个、破骨细胞6~50个、骨骼肌细胞可有数百个。

—结构：核被膜、核纤层、染色质、核仁和核骨架（核基质）—形状：圆球形或椭圆形、杆状、分叶状。

核膜：又称核被膜(nuclear envelope)，形成细胞核与细胞质之间的边界。

—构成◦外核膜(outer nuclear membrane)◦内核膜(inner nuclear membrane)◦核周间隙(perinuclear space)—核被膜是两层平行排列的膜，间距10到50㎚。

核被膜的主要化学成分：（一）蛋白质—占65%～75%。

含20多种蛋白质，组蛋白、基因调节蛋白、DNA聚合酶和RNA 聚合酶等内核膜中还含核纤层蛋白—分子量1.6×104～1.6×105—酶类与内质网相似◦葡萄糖-6-磷酸酶、NADH/Cytc还原酶、NADH/Cytb5还原酶（二）脂类（与内质网相似）磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺↓—胆固醇、甘油三酯↑—核被膜流动性低于内质网，具有一定的稳定性。

（三）核酸（少量）核膜的结构捕鱼笼式（fish-trap）。

—NPC 含有30～50种以上不同的多肽(统称核孔蛋白)，并由几个部分组成：—胞质环（cytoplasmic ring）：胞质面，8条短纤维伸向胞质—核质环（nuclear ring）：核质面，8条纤维与8个蛋白颗粒形成核蓝—辐（spoke）：辐射状八重对称，三个结构域，即柱状亚单位、腔内亚单位、环带亚单位—栓（plug）：中央栓，核质交换有关NPC的功能核孔复合体是核-质交换的通道—运输方式分被动扩散与主动运输a.被动扩散：亲水性有效直径：9~10nm，长15nm，分子量40×103~60×103以下的蛋白质可自由穿过b.主动运输：组蛋白（21×103）带有信号功能的氨基酸是主动运输入核的，大分子物质的进、出核—跨膜运输可入核或出核入核：组蛋白、核纤层蛋白、聚合酶等亲核蛋白出核：RNA、RNP（核糖核蛋白颗粒）、核糖体亚基核纤层：核被膜内表面连接一层致密的纤维网络结构-核纤层(nuclear lamina)。

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。

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》知识清单细胞核是真核细胞中一种至关重要的细胞器，它在细胞的生命活动中扮演着核心角色。

细胞核的结构相当复杂，主要包括核膜、核仁、染色质和核基质等部分。

核膜是双层膜结构，将细胞核与细胞质分隔开来。

这层膜并非完全封闭，上面存在着核孔。

核孔可不是简单的小孔，它是控制大分子物质进出细胞核的通道，比如 RNA 和蛋白质。

核仁，这个小小的结构却有着重要的功能。

它与核糖体的形成密切相关。

核糖体可是合成蛋白质的“工厂”，而核仁为核糖体的生成提供了关键的物质和环境。

接下来要说的是染色质。

染色质主要由DNA 和蛋白质组成。

平时，染色质是细丝状的，在细胞分裂时，染色质会高度螺旋化，变成染色体。

DNA 是遗传信息的携带者，它所包含的基因决定了生物的各种性状和特征。

核基质则为细胞核内的各种成分提供了一个支架，使得细胞核内的结构能够有序排列。

细胞核的功能那可是相当重要。

首先，它是遗传信息的储存和复制中心。

细胞中的 DNA 就存在于细胞核中，通过复制，将遗传信息传递给下一代细胞，保证了遗传的稳定性。

其次，细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。

它就像是一个指挥中心，指挥着细胞的生长、发育、分裂等一系列生命活动。

细胞内的各种生化反应、蛋白质合成等，都受到细胞核的调控。

细胞核与细胞的其他部分相互协作，共同维持细胞的正常生命活动。

例如，细胞核中合成的 mRNA 通过核孔进入细胞质，与核糖体结合，指导蛋白质的合成。

而细胞质中的一些物质和信号，也可以通过核孔传递到细胞核，影响细胞核的功能。

在细胞分裂过程中，细胞核的变化也十分显著。

在有丝分裂前期，核膜会逐渐解体，核仁消失，染色质螺旋化成染色体。

到了末期，核膜和核仁重新形成，染色体又解螺旋变回染色质。

细胞核的功能异常可能会导致多种疾病。

比如，基因突变如果发生在细胞核中的遗传物质上，可能会引发癌症等严重疾病。

总之，细胞核虽然在细胞中所占的体积不大，但它的作用却无比重要。

深入了解细胞核的结构和功能，对于我们理解生命的奥秘、研究疾病的发生机制以及开发新的治疗方法都具有重要的意义。