细胞生物学第五节细胞核省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

第五节细胞核1/39间期细胞核核膜核仁染色质核基质☆细胞核是真核细胞内最大细胞器，是遗传物质储存、复制和转录场所，是细胞生命活动控制中心。2/39★核膜由两层单位膜组成。外核膜内核膜核间隙核孔一、核膜核纤层3/39（一）外核膜面向细胞质，其表面附有核糖体，常见与粗面内质网相连，可看成是内质网在局部特化。4/39（三）核间隙面向核基质，与外核膜平行排列。内表面附着有一层纤维状蛋白网，称核纤层，该结构对内核膜有支持作用。（二）内核膜内外核膜之间腔隙，宽20-40nm，与内质网腔相通，充满液态无定形物质，内含各种蛋白质和酶。

5/39（四）核孔※

核孔是内外核膜融合产生圆环状结构，是“核—质”物质交换通道。※核孔数目与细胞种类及生理状态相关。6/39核孔及其周围相关联环状结构体系统称核孔复合体，它是由排列成八角形蛋白质颗粒组成，包含孔环颗粒8对、边围颗粒8个及中央颗粒1个，各颗粒间由蛋白质细纤丝相连，组成一个网状结构。★★核孔复合体(nuclearporecomplex)7/39核孔复合体细纤丝边围颗粒（8个）孔环颗粒（8个）孔环颗粒（8个）中央颗粒（1个）核孔复合体功效：2.选择性运输大分子物质。1.允许水溶性物质经过。8/39核孔复合体膜蛋白外膜内膜

内在

膜

蛋

白核间隙

核纤层蛋白染色质（五）核纤层是附着于内核膜下纤维状蛋白质层，其化学成份是核纤层蛋白，在哺乳动物及鸟类细胞中由3种蛋白质组成：①核纤层为核膜提供结构支架，以维持核孔位置和核被膜形状②在细胞间期，为染色质提供锚定部位，分裂期经过其磷酸化和去磷酸化过程对核膜崩解和重组起调控作用。lamina、lamina、lamina(nuclearlamina)作用：9/39“染色质”一词由Flemming（1882年）首次提出，是指间期细胞核内能被碱性染料着色物质。二、染色质和染色体（间期）染色质螺旋化染色体（分裂期）去螺旋故染色质和染色体是同一个物质在细胞周期不一样阶段表现形式。细网状，不规则形态高度凝缩10/391.染色质化学组成（一）染色质化学组成及种类DNA少许RNA组蛋白非组蛋白（1）DNADNA是染色质中主要化学成份，是遗传信息携带者。真核细胞中每一条染色体都由一长DNA分子组成。人类体细胞中有46个DNA分子就有46条细丝——染色质细丝。11/39（2）组蛋白是真核细胞中特有成份，属碱性蛋白，分子内富含碱性氨基酸，大量正电荷使其与带负电荷DNA分子紧密结合。依据在组装形成染色质中作用不一样，可分为两大类：

核小体组蛋白（H2A、H2B、H3、H4）H1组蛋白进化上高度保守，作用是将DNA盘绕形成核小体。进化上不保守，与染色质高级结构构建相关。※组蛋白合成于细胞周期S期，与DNA合成同时进行。12/39（3）非组蛋白酸性蛋白质，富含天门冬氨酸、谷氨酸等酸性氨基酸。功效：1.参加染色体构建2.开启基因复制3.调控基因转录（4）RNA含量不到DNA量10%，这些RNA是染色质中正常成份还是转录出来各种RNA混杂，还未定论。13/392.染色质种类异染色质常染色质间期细胞核中染色质可分为两类：®二者比较以下:14/39常染色质异染色质细胞核内位置细胞核中央间期细胞核被膜内表面附近螺旋化程度解旋细纤维丝，电镜下呈浅亮区螺旋缠绕紧密，电镜下呈粗大颗粒含DNA序列和功效含单一和重复次序DNA，可复制和转录，功效活跃与组蛋白结合紧密，极少转录，功效静止复制时间S期早期S期晚期分裂期位置染色体两臂染色体着丝粒、端粒或在染色体臂常染色质之间15/39★

★染色质四级结构（二）染色质包装16/391.一级结构球状组蛋白关键H4DNA双螺旋(146bp、1.75圈）H3H4H3H2AH2AH2BH2BH4H3H3H4H2AH2AH2BH2B10nm连接DNA（50-60bp）H1H1核小体关键部连接部:DNA分子：146bp、1.75圈组蛋白：2（H2A、H2B、H3、H4）DNA分子：60bp；组蛋白H1。八聚体核小体核小体是染色质基本组成单位，为染色质一级结构，10nm。将DNA分子长度压缩1/7。17/3918/3910nm螺线管是染色质二级结构。每6个核小体缠绕一圈形成中空性管.

外30nm;内10nm,组蛋白H1位于螺旋管内侧。将串珠状小体长度压缩5/6；DNA分子长度压缩1/42，螺线管即为30nm染色质丝。

内10nm

外30nm组蛋白2.二级结构19/3920/393.三级结构：超螺线管为染色质三级结构，它是由螺线管深入盘曲而形成。将螺线管长度压缩39~40倍。超螺线管深入折叠又被压缩4~6倍成为四级结构—染色单体。★经过染色体四级结构，DNA分子长度压缩了近10000倍。4.四级结构：21/39袢环模型（loopmodel）染色体支架（非组蛋白）袢环（30nm螺旋管）123456789101112131415161718微带总长520nm30000~100000万个bp一条染色单体约有106个微带。染色单体着丝点着丝点丝22/39染色质与染色体是同一物质在不一样时期表现形式。（三）染色体1.染色体形态特征23/39染色单体主缢痕（初级缢痕）次缢痕着丝粒短臂（p）长臂（q）主要成份蛋白质含高度重复DNA外层中层内层纺锤体动粒微管动粒动粒：是两条染色单体外表面在初缢痕处特殊附加结构，为染色体运动中心，是纺锤丝着力部位。随体常染色质区异染色质区端粒(1)中期染色体形态结构24/39（2）染色体类型1/2~5/8中央着丝粒染色体5/8~6/8亚中着丝粒染色体6/8~7/8近端着丝粒染色体中部亚中部近端部端部7/8~末端处随体着丝粒pqpq次缢痕依据着丝粒在染色体中位置，分为：端着丝粒染色体★人类全部染色体只包含前三种类型染色体。25/39次缢痕在一些染色体上除主缢痕外另一个染色较浅缢痕部位称为次缢痕，常存在于近端着丝粒染色体短臂上，可作为染色体判别标志。次缢痕部位与分裂末期核仁形成相关，因而被称为核仁组织区（NOR）。与次缢痕相连球形或棒状小体称为随体，是判别染色体主要特征。随体次缢痕随体26/39（3）染色体数目人类体细胞有46条染色体，其中44条（22对）为常染色体，另外两条为性染色体（女性为XX，男性为XY），称二倍体（2n）。配子细胞（精子和卵）含有23条染色体，称单倍体（n）。27/39核型：依据染色体相对大小，着丝粒位置，臂长短，随体有没有等特征，把某种生物体细胞中全套染色体按一定次序分组排列起来，就组成这一个体核型。人类体细胞正常核型组染色体号主要特征A组B组C组D组E组F组G组

123亚中着丝粒染色体中央着丝粒染色体4————5亚中着丝粒染色体、无随体6————12、X亚中着丝粒染色体大小13————15近端着丝粒染色体、有随体161718亚中着丝粒染色体中央着丝粒染色体19————20中央着丝粒染色体21————22、Y近端着丝粒染色体、有随体Y染色体略大、长臂平行伸展、无随体2.基因组与核型基因组：生物体内单倍体染色体组成叫做生物体基因组(genome)，它代表了一个生物体染色体中储存全部遗传信息28/39pq3211234643215213121212354121324显带染色体：用特殊染色方法使染色体沿其长轴显示出明暗交替或染色深浅不一样横纹——带。正常男性：46，XY正常女性：46，XX正常人体细胞染色体带型模式图29/39三、核基质是指真核细胞间期核中除核膜、核孔复合体、核纤层、染色质和核仁以外由纤维蛋白组成一个精密网架系统，是由非组蛋白组成纤维状结构。核基质与DNA复制相关；与基因表示调控相关；与染色体构建相关。功能30/39四、核仁核仁是真核细胞间期核中最显著结构，光镜下为均匀、海绵状球体，是细胞内合成rRNA、装配核糖体亚基部位。31/39（一）核仁化学组成化学成份蛋白质：80%RNA:11%DNA:8%32/39（二）核仁亚显微结构①核仁相随染色质②纤维结构③颗粒成份④核仁基质33/391.核仁相随染色质核仁内染色质：电镜下为低电子密度浅染区域，是rRNA基因存在部位。核仁周围染色质核膜核仁含有rRNA10个伸展染色体袢环进入核仁中，即：NOR。rRNA基因通常分布于几条不一样染色体上。人类rRNA基因位于5条染色体上，即13、14、15、21、22号染色体。在二倍体46条染色体上，就有10条分布有rRNA基因，它们共同组成区域称为NOR。NOR定位在核仁染色体次缢痕部位。34/392.纤维结构为电子密度致密区域，紧密排列原纤维细丝组成直径5－10nm纤维，位于浅染区周围，主要成份是rRNA和蛋白质。35/393.颗粒成份为高电子密度颗粒，直径15-20nm，分布于浅染区及纤维结构周围。是成熟核糖体亚基前体物.36/39（三）核仁周期核仁随细胞周期进行而展现周期性改变(形成和消失)。间期细胞有1~2个或多个核仁。分裂期染色质浓缩、rRNA合成停顿，rDN