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简答题2第八章:细胞核与染色体1、概述细胞核的基本结构及其主要功能。1)核被膜(包括核孔复合体):外核膜,附有核糖体颗粒;内核膜,有特有的蛋白成份(如核纤层蛋白B受体);核纤层;核周间隙、核孔(nuclearpore)。其功能为:构成核、质之间的天然选择性屏障;避免生命活动的彼此干扰;保护DNA不受细胞骨架运动所产生的机械力的损伤;核质之间的物质交换与信息交流。2)染色质:指间期细胞核内由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存在的形式;染色体(chromosome),指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中,由染色质聚缩而成的棒状结构。⑴染色质与染色体是在细胞周期不同的功能阶段能够相互转变的的形态结构⑵染色质与染色体具有基本相同的化学组成,但包装程度不同,构象不同。3)核仁:纤维中心(fibrillarcenters,FC)、致密纤维组分(ponent,DFC)、颗粒组分(ponent,GC)、核仁相随染色质(nucleolarassociatedchromatin)、核仁基质((nucleolarmatrix)。其功能为:核糖体的生物发生(ribosomebiogenesis),包括rRNA的合成、加工和核糖体亚单位的装配;rRNA基因转录;rRNA前体的加工。4)核基质或核骨架(nuclearskeleton):{包括核基质、核纤层(或核纤层-核孔复合体结构体系),以及染色体骨架。};核骨架是存在于真核细胞核内真实的结构体系;核骨架与核纤层、中间纤维相互连接形成贯穿于核与质的一个独立结构系统;核骨架的主要成分是由非组蛋白的纤维蛋白构成的,含有多种蛋白成分及少量RNA;核骨架与DNA复制、基因表达及染色体的包装与构建有密切关系。2、试述核孔复合体的结构及其功能。核孔复合体结构包括:胞质环(cytoplasmicring)、外环、核质环(nuclearring)、内环、辐(spoke)、柱状亚单位(columnsubunit)、腔内亚单位(luminalsubunit)、环带亚单位(annularsubunit)、中央栓(centralplug)。其功能为:核质交换的双向性亲水通道;通过核孔复合体的主动运输;亲核蛋白与核定位信号;亲核蛋白入核转运;转录产物RNA的核输出。3、概述染色质的类型及其特征。染色质的基本概念:1)染色质(chromatin)的概念:指间期细胞核内由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存在的形式。2)染色体(chromosome)的概念:指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中,由染色质聚缩而成的棒状结构。3)染色质与染色体是在细胞周期不同的功能阶段能够相互转变的的形态结构;染色质与染色体具有基本相同的化学组成,但包装程度不同,构象不同。基本类型:常染色质(euchromatin)1)概念:指间期核内染色质纤维折叠压缩程度低,处于伸展状态(典型包装率750倍),用碱性染料染色时着色浅的那些染色质。2)特征:DNA包装比约为1000~2000分之一;单一序列DNA和中度重复序列DNA(如组蛋白基因和tRNA基因);并非所有基因都具有转录活性,常染色质状态只是基因转录的必要条件而非充分条件异染色质(heterochromatin)1)概念:碱性染料染色时着色较深的染色质组分。2)类型:结构异染色质(或组成型异染色质)(constitutiveheterochromatin)、兼性异染色质(facultativeheterochromatin);结构异染色质或组成型异染色质,除复制期以外,在整个细胞周期均处于聚缩状态,形成多个染色中心。3)结构异染色质特征:①在中期染色体上多定位于着丝粒区、端粒、次缢痕及染色体臂的某些节段;②由相对简单、高度重复的DNA序列构成,如卫星DNA;③具有显著的遗传惰性,不转录也不编码蛋白质;④在复制行为上与常染色质相比表现为晚复制早聚缩;⑤在功能上参与染色质高级结构的形成,导致染色质区间性,作为核DNA的转座元件,引起遗传变异。4)兼性异染色质特征:在某些细胞类型或一定的发育阶段,原来的常染色质聚缩,并丧失基因转录活性,变为异染色质,如X染色体随机失活;异染色质化可能是关闭基因活性的一种途径。4、比较组蛋白与非组蛋白的特点及其作用。组蛋白(histone)1)核小体组蛋白(nucleosomalhistone):H2B、H2A、H3和H4,帮助DNA卷曲形成核小体的稳定结构2)H1组蛋白:在构成核小体时H1起连接作用,它赋予染色质以极性。3)特点:真核生物染色体的基本结构蛋白,富含带正电荷的Arg和Lys等碱性氨基酸,属碱性蛋白质,能够和酸性的DNA紧密结合(非特异性结合);没有种属及组织特异性,在进化上十分保守。非组蛋