中醫(yī)藥大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)課件第8章 細(xì)胞核

1、第 九章細(xì)胞核（nucleus） 細(xì)胞核的概述* 蘇格蘭的Brown 在1831發(fā)現(xiàn)；* 真核細(xì)胞最顯著結(jié)構(gòu)；* 體積最大、功能最重要細(xì)胞器；* 遺傳物質(zhì)儲(chǔ)藏和復(fù)制中心；* DNA的轉(zhuǎn)錄中心； * 控制細(xì)胞一切生命活動(dòng)；* 在分裂間期存在。細(xì)胞與細(xì)胞核模式圖細(xì)胞核電鏡照片（著色）細(xì)胞核形態(tài)與化學(xué)組成 細(xì)胞核的形狀、大小與數(shù)目形態(tài)：不同類型細(xì)胞的核差異大， 與細(xì)胞形態(tài)相關(guān)。大?。弘S細(xì)胞類型和發(fā)育時(shí)期而不同。 核相對(duì)大小的表示: 核質(zhì)比（NP） 核體積 胞質(zhì)體積。數(shù)目：大多1個(gè); 肝細(xì)胞、軟骨細(xì)胞2個(gè) 破骨細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞多核。 細(xì)胞核的化學(xué)組成* 核酸：DNA不同生物有大差異，人46個(gè)。 RNA

2、DNA轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物。* 蛋白： 組蛋白堿性蛋白、帶正電、結(jié)合DNA。非組蛋白酸性蛋白、帶負(fù)電、結(jié)合組蛋白。 DNA聚合酶、RNA聚合酶 等* 脂類、無(wú)機(jī)鹽、水 etc第一節(jié) 核膜與核孔復(fù)合體 一、核膜的超微結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1、雙層膜、外膜可與rER 連通并附核糖體。2、內(nèi)膜附有核纖層（nuclear lamina）3、內(nèi)外膜間為核間隙( perinuclear space)4、有核孔（nuclear pore), 數(shù)目因細(xì)胞而異；5、核孔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，稱核孔復(fù)合體 ： 孔環(huán)顆粒 8對(duì)、周邊顆粒8個(gè)、 中央顆粒1個(gè)、細(xì)纖絲。核膜超微結(jié)構(gòu)圖核孔復(fù)合體的電鏡照片核孔復(fù)合體掃描電鏡照核孔復(fù)合體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖二

3、、核膜的功能 1、維持核的形態(tài)。 2、包裹遺傳物質(zhì)。 使DNA的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄高效率； 3、進(jìn)行核質(zhì)間的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)。 核孔轉(zhuǎn)運(yùn)、跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)、膜泡轉(zhuǎn)運(yùn)、 核周腔轉(zhuǎn)運(yùn)、出芽轉(zhuǎn)運(yùn) 核膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞核超微結(jié)構(gòu)電鏡照 第二節(jié) 染色質(zhì) 染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1、光鏡下呈纖維狀結(jié)構(gòu) 。2、電鏡下呈串珠狀結(jié)構(gòu) 核小體串。3、基本結(jié)構(gòu)單位 核小體。4、以纏繞 or 伸展兩種狀態(tài)存在。一、染色質(zhì)的化學(xué)組成 DNA 不同生物有大差異，人46個(gè)。 RNA DNA轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物。 組蛋白 堿性蛋白、帶正電、結(jié)合DNA。非組蛋白酸性蛋白、帶負(fù)電、 結(jié)合組蛋白。 核孔復(fù)合體結(jié)構(gòu)模式圖二、染色質(zhì)的超微結(jié)構(gòu) DNA、核小體、 螺線管、超螺線管

4、核小體結(jié)構(gòu)示意圖染色質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)核小體串染色質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)螺線管從DNA到染色體 染色質(zhì)的類型與功能 根據(jù)狀態(tài)、著色及活性，分為 兩種類型。一、常染色質(zhì)（euchromatin） 疏松，伸展，著色淺，有轉(zhuǎn)錄活性，分布核中央 二、異染色質(zhì)（heterochromatin） 緊密（高度纏繞），著色深，無(wú)活性or活性低。 分布在核邊緣，緊貼核纖層。另在核仁周圍。 又分為 ：結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)、兼性異染色質(zhì) 。 結(jié)構(gòu)異染質(zhì)與兼性異染質(zhì)1、結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)（主要類型，典型異染質(zhì)） 在機(jī)體所有細(xì)胞和整個(gè)發(fā)育中都呈濃縮狀態(tài)而無(wú)活性的異染質(zhì)。分布于染色體端粒、著絲粒處。含高度重復(fù)DNA序列，DNA復(fù)制較晚。2、 兼性異染色質(zhì)

5、 僅在機(jī)體某些類型細(xì)胞 or 一定發(fā)育階段呈濃縮狀態(tài)而失活的異染質(zhì)。 由常染色質(zhì)轉(zhuǎn)變而來(lái)，在某一階段又轉(zhuǎn)變成常染質(zhì)，恢復(fù)轉(zhuǎn)錄活性。其DNA與常染質(zhì)的相近，復(fù)制較早，著色較淡。常染質(zhì)與異染質(zhì)的分布第三節(jié) 染色體與人類核型 染色體的形態(tài)與結(jié)構(gòu) * 染色體細(xì)胞分裂期的遺傳物質(zhì)。 * 棒狀結(jié)構(gòu)，其形態(tài)隨生物而異。 * 由染色質(zhì)經(jīng)螺旋化和折疊而來(lái)。 * 中期染色體含2條單體、著絲粒、 長(zhǎng)臂、 短臂、端粒 染色體的類型 * 依著絲粒位置分：種 * 依與性別的關(guān)系：常染色體、性染色體細(xì)胞核與染色體正常人的核型中期染色體的電鏡觀中期染色體的結(jié)構(gòu)第四節(jié) 核仁 超微結(jié)構(gòu)海綿狀（核仁染色質(zhì)、纖維成分、 顆粒成分、核

6、仁基質(zhì)） 1、核仁相隨染色質(zhì) * 核仁周圍染色質(zhì)（ 核仁周圍， 為異染質(zhì)） * 核仁內(nèi)染色質(zhì) （伸展核仁內(nèi) ， 為常染質(zhì)） 核仁形成的關(guān)鍵，載有rRNA基因-rDNArDNA是一種串連重復(fù)的DNA序列， 即rDNA上 的rRNA基因多拷貝、串連排列，可轉(zhuǎn)錄 rRNA 組裝核仁。稱為核仁組織區(qū)（nucleolar organizer region , NOR） 1、纖維成分核仁中央， 由蛋白質(zhì)和rRNA分子 所構(gòu)成的細(xì)纖維。交織成海綿狀。 經(jīng)高度纏繞 形成顆粒 。2、顆粒成分纖維成分外圍。來(lái)自纖維。 成分也是蛋白和rRNA（核糖體 大小亞基的前體）。3、核仁基質(zhì)液態(tài)物質(zhì)，含多種蛋白和酶。 核仁的

7、功能 1、合成rRNA前體 2、rRNA前體的加工 3、核糖體亞基的組裝 電鏡下的核與核仁rDNA (NOR)轉(zhuǎn)錄的電鏡觀第三節(jié) 細(xì)胞的遺傳一、基因與基因組1、基因的概念基因DNA分子中能編碼蛋白或RNA的片斷基因表達(dá)基因通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯合成蛋白 。2、基因的結(jié)構(gòu)真核基因斷裂基因（編碼序列被隔開(kāi)） 編碼序列外顯子（exon）； 不編碼序列內(nèi)含子 ( intron).在基因兩側(cè)有調(diào)控序列（啟動(dòng)子、終止子）3、基因組與人類基因組基因組 一種生物的全套遺傳信息或 基因，稱為一個(gè)基因組。 二倍體生物的每個(gè)體細(xì)胞含個(gè)基因組。 細(xì)胞核基因組、線粒體基因組。人類基因組24種染色體（24個(gè)DNA） 30億bp長(zhǎng)，含34萬(wàn)基因。人類基因組計(jì)劃 ( HGP ) Human Genome Project 第六節(jié) 細(xì)胞核的功能 遺傳信息的貯存、復(fù)制及傳遞 RNA的轉(zhuǎn)錄與加工一、DNA的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄* DNA復(fù)制以DNA為模板合成DNA的過(guò)程。DNA聚合酶負(fù)責(zé)； ATGC為原料。半保留、多起點(diǎn)、雙向進(jìn)行35模板鏈的復(fù)制：連續(xù)進(jìn)行（前導(dǎo)鏈） 53模板鏈的復(fù)制：不連續(xù)先合成岡崎片斷。* DNA轉(zhuǎn)錄以DNA為模板合成RNA的過(guò)程。 RNA聚合酶負(fù)責(zé)； AUG