《细胞核与染色体》PPT课件

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1、第七章细胞核与染色体第一节核被膜与核孔复合体第二节染色质第三节染色体第四节核仁第五节核基质细胞核是真核细胞内储存遗传物质的场所。细胞核一般呈圆形，核的大小与与细胞大小有关。细胞核的主要结构包括：①核被膜、②核纤层、③染色质、④核仁、⑤核基质等。细胞核的主要功能有两个方面：遗传和发育。图6-1细胞核的结构示意图第一节核被膜与核孔复合体一、核被膜二、核孔复合体（NPC）一、核被膜核被膜的结构外核膜：面向细胞质基质,常附有核糖体。内核膜：面向核基质，其表面没有核糖体颗粒。核纤层：与核质相邻的核膜内表面有一层网络状蛋白质。核周腔：是两层核膜之间的空隙。核孔复合体：内外核膜在某些部位相互融合

2、形成环状开口，称核孔。核孔是由许多种蛋白装配的复杂结构，叫核孔复合体（NPC）。核被膜功能构成核、质之间的天然选择性屏障基因表达的时空隔离运输作用图6-2核被膜的结构二、核孔复合体（NPC）核孔复合体的结构模型核孔复合体的功能图6-3核孔复合体的结构模型胞质环核质环辐柱状亚单位腔内亚单位环带亚单位中央栓核孔复合体的功能主要功能就是进行物质运输。核孔复合体进行的运输既可以是被动运输，也可以是主动运输。通过核孔复合体的主动运输不仅具有选择性，而且具有双向性，即核输入与核输出。核输入核输出图6-4核孔复合体的核输入与核输出核输入亲核蛋白：在细胞质内合成后，需要或能够进入细

3、胞核内发挥功能的一类蛋白质。核定位信号(NLS)：是存在于亲核蛋白内的一些短的氨基酸序列片段，富含碱性氨基酸残基，如Lys、Arg。亲核蛋白的入核转运图6-5亲核蛋白输入细胞核的过程第二节染色质一、染色质的化学组成二、染色质的基本结构单位---核小体三、染色质的包装四、异染色质和常染色质染色质概念染色质（chromatin）: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):指细胞在分裂期由染色质聚缩而成的棒状结构。染色质与染色体是在细胞周期不同的功能阶段可以相互转变的的形态结构。染色质与染色体

4、具有基本相同的化学组成，但包装程度不同，构象不同。一、染色质的化学组成真核生物染色质由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成，比例为1：1：（1-1.5）：0.05。（一）染色质DNA（二）染色质蛋白组蛋白非组蛋白染色质DNADNA是遗传信息的携带者，一个生物储存在单倍体染色体组中的总遗传信息称为该生物的基因组。DNA的序列单一序列又称非重复序列：在一个基因组中只有一个拷贝。中度重复序列：拷贝数在102～105的序列，高度重复序列：拷贝数在105以上的序列。卫星DNA：主要分布在染色体着丝粒部位；小卫星DNA：又称数量可变的的串联重复序列，常用于DNA指纹技术作个体鉴定

5、；微卫星DNA重复单位序列最短，具高度多态性，在遗传上高度保守，为重要的遗传标志。图6-6DNA的三种构型DNA的三种构型组蛋白组蛋白是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，可以和DNA的酸性磷酸基团紧密结合。5种组蛋白在功能上分为两类：核心组蛋白：H2A、H2B、H3、H4帮助DNA卷曲形成核体的稳定结构，没有种属及组织特异性，在进化上十分保守。连接组蛋白：H1，在构成核小体时H1起连接作用,它赋予染色质以极性。非组蛋白非组蛋白是染色体上与特异DNA序列结合的蛋白质，又称序列特异性DNA结合蛋白。非组蛋白呈酸性，带负电荷非组蛋白的功能：主要参与

6、基因表达的调控和染色质高级结构的形成。序列特异性DNA结合蛋白的结构特征图6-7序列特异性DNA结合蛋白的结构域二、染色质的基本结构单位---核小体核小体的结构特点：核小体是一种串珠状结构，由核心颗粒和连结DNA组成①每个核小体单位包括约200bp的DNA、一个组蛋白核心和一个H1；②H2A、H2B、H3、H4各两分子形成八聚体，构成核心颗粒；③约146bpDNA分子以左手螺旋缠绕在核心颗粒表面，共1.75圈，H1与DNA结合,锁住核小体DNA的进出口,起稳定核小体结构的作用；④相邻核心颗粒之间以一段60bp的连接DNA相连。图6-8核小体的结构模型三、染色质的包装染色体是染色质经多步

7、压缩包装而成的,是染色质的高级结构，染色质以核小体作为基本结构逐步进行包装压缩，总共经过四级包装。从核小体到螺线管从螺线管到超螺线管从超螺线管到染色单体压缩7倍压缩6倍压缩40倍压缩5倍DNA———→核小体———→螺线管———→超螺线管———→染色单体图6-9DNA由核小体包装成染色体的基本过程四、异染色质和常染色质间期核中染色质可分为异染色质和常染色质常染色质：指间期核内染色质纤维折叠压缩程度低，处于伸展状态，用碱性染料染色时着色浅的那