第十章 细胞核 公开课课件.pptVIP

Part 10 Nucleus 核质指数：细胞核体积占细胞质体积的比例。一般来说细胞核的体积约占细胞体积的10%左右， （一）内、外层核膜 核膜外层：面向细胞质，表面附有核糖体，部分与RER相连，其形态、组分及含有的酶的种类也与内质网无明显区别，故核膜也属于内膜系统的一部分。 核膜内层：面向细胞核，表面光滑，无核糖体附着。 二、核周间隙 内、外膜之间的腔隙，内部充满液态物质。可与内质网腔相通。 以下有关核膜的描述不正确的是（ ） A. 外层核膜上常有核糖体的附着 B. 核膜不属于内膜系统 C. 核膜是半封闭的 D. 核膜具有区域化的功能 E. 核膜具有一定的生物合成功能 三、核孔复合体（略） “捕鱼笼式”的核孔复合体模型。（略） 1、胞质环： 位于核孔边缘的胞质一面，与外核膜相连，故称外环，环上有8条短的胞质纤维，对称分布，伸向细胞质。 （一）区域化作用 核膜使DNA复制、RNA转录与蛋白质合成在时、空上分隔进行，更有利于基因表达的调控。是细胞进化的一个关键步骤。 （二）控制细胞核与细胞质的物质交换 （一）无机离子和小分子物质可以自由通过核膜 1、通过核孔复合体的被动扩散 2、核孔复合体的主动运输 （1）核蛋白质的运输 核蛋白质：是一类在细胞质中合成，需要进入细胞核发挥功能的蛋白质。 核质蛋白：是一种核蛋白质。 （1）核蛋白质的运输：以核质蛋白为例 （2）生物大分子物质的双向运输 核孔复合体对生物大分子的运输具有双向性和选择性。 四、核纤层 核纤层（nuclear lamina）： 是广泛存在于高等真核细胞中的一层紧贴核膜内膜内侧的一层纤维蛋白网。在细胞核内与核骨架相连，在细胞核外与中间纤维连接。 （一）核纤层的组成成分 组成核纤层的主要成分是核纤层蛋白，其实质就是一种中间纤维蛋白。 （二）核纤层的主要功能 1、维持核膜的形态与染色质的核周锚定 2、与核膜重建及染色质凝集关系密切 促成熟因子（maturation promoting factor,MPF)使核纤层蛋白磷酸化，最终导致核纤层解体、核膜消失。 3、参与细胞核的构建与DNA的复制 核纤层的主要功能中不包括（ ） A. 维持核膜的形态 B. 与核膜重建相关 C. 与染色质凝集有关 D. 参与细胞核构建 E. 与核仁的形成有关 第二节 染色质和染色体 染色质是指间期细胞核内能被碱性染料着色的物质。常呈网状不规则结构。由于其松散，利于遗传信息的复制和表达。 染色体是在细胞分裂过程中由染色质高度聚缩而成的棒状结构。由于其结构紧凑，彼此分开，利于遗传物质的平均分配。 染色质和染色体是同一物质在不同细胞周期的不同形态表现。 一、染色质和染色体的化学组成成分 DNA、组蛋白、非组蛋白、少量RNA。 （一）DNA（略，遗传课上会讲） （二）组蛋白（histone) 种类：H1、H2A、H2B、H3、H4；除H1外，其余4种组蛋白没有种属和组织特异性，在进化上高度保守。 H1与染色质高级结构形成有关，有一定的种属和组织特异性；其余四种组蛋白参与核小体核心颗粒的构成。 组蛋白对DNA复制、转录活性有抑制作用。 组蛋白甲基化可增强组蛋白与DNA的结合力，降低DNA的转录活性。 （三）非组蛋白 是染色质中除组蛋白以外所有蛋白质的统称。 具有特异性DNA序列识别和结合特性。 有种属和组织特异性。 能特异性解除组蛋白对DNA的抑制作用，促进DNA复制和转录。 （四）RNA：量少，来源与功能尚有争论。 二、染色质和染色体的亚微结构 （一）染色质和染色体的基本结构单位——核小体 组成：五种组蛋白和200bp左右的DNA组装形成。 染色质的基本结构单位是（ A ） A. 核小体 B. 螺线管 C．超螺线管 D. 微带 E. 染色单体 （二）螺线管是染色质的二级结构 每6个核小体绕成一圈，形成螺线管。 染色质的一级结构：核小体串 染色质的二级结构：螺线管 （三）染色体的构建（略） 螺线管如何进一步压缩成染色体，目前尚有不同的看法： 多级螺旋结构模型 染色体支架-放射环结构模型 按多级螺旋模型： 从DNA到染色单体要经过以下包装： 三、常染色质和异染色质 （一）常染色质 一般位于核的中央，在间期核中处于伸展状态、折叠压缩程度低、着色较浅，具有转录活性，是经常处于功能活性状态的染色质；有一些位于核仁内。 （二）异染色质 主要分布在间期细胞核的边缘，紧贴核膜内膜，也有一些位于核仁内。 螺旋化程度高，所以着色很深，不转录或转录活性低。 1、结构异染色质：在所有细胞类型的全部发育阶段中都处于凝集状态的染色质。常见于染色体的着丝粒、端粒、次缢痕等部位；不转录，S期晚复制。 2、兼性异染色质(功能性异染色质)：在某些类型的细胞中或在细胞发育的一定阶段，由原