【正文】 核型分析 ； 核定位信號 ；親核蛋白一般都含有特殊的氨基酸序列，這些內(nèi)含的特殊短肽保證了整個蛋白質(zhì)能夠通過核孔復(fù)合體被轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞核內(nèi)。這段具有“定向”“定位”作用的序列被命名為核定位 序列或核定位信號（親核蛋白的特殊氨基酸序列，具有定向、定位的作用，保證蛋白質(zhì)能夠通過核孔復(fù)合體轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞核內(nèi)）。 端粒；位于每條染色體端部，為染色體端部的異染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，由高度重復(fù)的 DNA 序列構(gòu)成，高度保守。主要功能是維持染色體穩(wěn)定，防止末端粘連和重組，并能錨定染色體于細(xì)胞核內(nèi)，輔助線性 DNA 復(fù)制等，與染色體在核內(nèi)的空間排布及減數(shù)分裂時同源染色體配對有關(guān)；起著細(xì)胞計時器的作用 . 二、填空題 細(xì)胞核外核膜表面常附有核糖體顆粒，且常常與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 相連通。 核孔復(fù)合物是特殊的跨膜運(yùn)輸?shù)鞍讖?fù)合體，在 經(jīng)過核孔復(fù)合體的主動運(yùn)輸中，核孔復(fù)合體具有嚴(yán)格的雙向 選擇性。 核定位序列（信號）是蛋白質(zhì)本身具有的、將自身蛋白質(zhì)定位到細(xì)胞核中去的特異氨基酸序列。 核孔復(fù)合體主要由蛋白質(zhì)構(gòu)成，迄今已鑒定的脊椎動物的核孔復(fù)合物蛋白成分已達(dá)到十多種，其中 gp210 與 p62 是最具代表性的兩個成分，它們分別代表著核孔復(fù)合體蛋白質(zhì)的兩種類型。 細(xì)胞核中的核仁組織區(qū) 區(qū)域含有編碼 rRNA 的 DNA 序列拷貝。 染色體 DNA 的三種功能元件是 DNA 復(fù)制起始序列、著絲粒 DNA 序列 、端粒 DNA 序列 。 染色質(zhì) DNA 按序列重復(fù)性可分為單一序列、中度重復(fù)序列、高度重復(fù)序列、 等 三類序列。 染色質(zhì)從功能狀態(tài)的不同上可以分為活性染色質(zhì)和非活性染色質(zhì)。 核仁超微結(jié)構(gòu)可分為纖維中心、致密纖維組分、顆粒組分；三部分。 間期染色質(zhì)按其形態(tài)特征和染色性能區(qū)分為兩種類型：常染色質(zhì)和異染色質(zhì)，異染色質(zhì)又可分為結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)和兼性異染色質(zhì)。 1常見的巨大染色體有燈刷染色體，多線染色體。 1染色質(zhì)包裝的多級螺旋結(jié)構(gòu)模型中，一、二、三、四級結(jié)構(gòu)所對應(yīng)的染色體結(jié)構(gòu)分別為核小體、螺線管、超螺 線管、染色單體。 1核孔復(fù)合物是核質(zhì)交換的雙向性親水通道，通過核孔復(fù)合物的被動擴(kuò)散方式有自由擴(kuò)散， 22 協(xié)助擴(kuò)散兩種形式；組蛋白等親核蛋白、 RNA 分子、 RNP 顆粒等則通過核孔復(fù)合體的主動運(yùn)輸 進(jìn)入核內(nèi)。 三、選擇題 真核細(xì)胞間期核中最顯著的結(jié)構(gòu)是（ C ）。 A、染色體 B、染色質(zhì) C、核仁 D、核纖層 每個核小體基本單位包括多少個堿基是（ B ）。 A 、 100bp B、 200bp C、 300bp D、 400bp 從氨基酸序列的同源比較上看，核纖層蛋 白屬于（ C ）。 A、微管 B、微絲 C、中間纖維 D、核蛋白骨架 細(xì)胞核被膜常常與胞質(zhì)中的（ B ）相連通。 A、光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) B、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) C、高爾基體 D、溶酶體 下面有關(guān)核仁的描述錯誤的是（ D ）。 A、核仁的主要功能之一是參與核糖體的生物合成 B、 rDNA 定位于核仁區(qū)內(nèi) C、細(xì)胞在 M 期末和 S 期重新組織核仁 D、細(xì)胞在 G2 期，核仁消 下列（ A ）組蛋白在進(jìn)化上最不保守。 A、 H1 B、 H2A C、 H3 D、 H4 構(gòu)成染色體的基本單位是（ B ）。 A、 DNA B、核小體 C、螺線管 D、超螺線管 染色體骨架的主要成分是（ B ）。 A、組蛋白 B、非組蛋白 C、 DNA D、 RNA 異染色質(zhì)是（ B ）。 A、高度凝集和轉(zhuǎn)錄活躍的 B、高度凝集和轉(zhuǎn)錄不活躍的 C、松散和轉(zhuǎn)錄活躍的 D、松散和轉(zhuǎn)錄不活躍的 四、判斷題 端粒酶以端粒 DNA 為模板復(fù)制出更多的端粒重復(fù)單元，以保證染色體末 端的穩(wěn)定性。（ x ） 核纖層蛋白 B 受體（ lamin B receptor, LBR）是內(nèi)核膜上特有蛋白之一。（ 對 ） 常染色質(zhì)在間期核內(nèi)折疊壓縮程度低，處于伸展?fàn)顟B(tài)（典型包裝率 750 倍）包含單一序列 DNA 和中度重復(fù)序列 DNA（如組蛋白基因和 tRNA 基因）。（ 對 ） 核被膜由內(nèi)外兩層單位膜組成，面向胞質(zhì)的一層為核內(nèi)膜，面向核質(zhì)的一層為核外膜。（ x ） 在細(xì)胞周期中核被膜的去組裝是隨機(jī)的，具有區(qū)域特異性。（ x ） 現(xiàn)在認(rèn)為 gp210 的作用主要是將核孔復(fù)合物錨定在 孔膜區(qū)。（對） 23 五、簡答題 簡述細(xì)胞核的基本結(jié)構(gòu)及其主要功能。 、細(xì)胞核是真核細(xì)胞內(nèi)最大、最重要的細(xì)胞器，主要由核被膜、染色質(zhì)、核仁及由非組蛋白質(zhì)組成的網(wǎng)絡(luò)狀的核基質(zhì)組成，是遺傳信息的貯存場所，是細(xì)胞內(nèi)基因復(fù)制和 RNA 轉(zhuǎn)錄的中心，是細(xì)胞生命活動的調(diào)控中心 簡述染色質(zhì)的類型及其特征。 間期染色質(zhì)按其形態(tài)特征和染色性能區(qū)分為兩種類型：常染色質(zhì)和染色質(zhì)染色質(zhì)。常染色質(zhì)纖維折疊壓縮程度低 ,處于伸展?fàn)顟B(tài) ,用堿性染料染色時著色淺。構(gòu)成常染色質(zhì)的 DNA 主要是單一序列 DNA 和中度重復(fù)序列 DNA。異染色質(zhì)纖維折疊壓縮 程度高 , 處于聚縮狀態(tài)，用堿性染料染色時著色較深，又分結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)或組成型異染色質(zhì)和兼性異染色質(zhì)。 簡述核仁的結(jié)構(gòu)及其功能。 在光學(xué)顯微鏡下，核仁通常是勻質(zhì)的球形小體，一般有 12 個，但也有多個。主要含蛋白質(zhì)，是真核細(xì)胞間期核中最明顯的結(jié)構(gòu)，在電鏡下顯示出的核仁超微結(jié)構(gòu)與胞質(zhì)中大多數(shù)細(xì)胞器不同，在核仁周圍沒有界膜包圍，可識別出 3 個特征性區(qū)域：纖維中心、致密纖維組分、顆粒組分。功能是進(jìn)行核蛋白體的生物發(fā)生的重要場所，即核仁是進(jìn)行 rRNA 的合成、加工和核蛋白體亞單位的裝配的重要場所。 簡述核被膜的主要生 理功能。 構(gòu)成核、質(zhì)之間的天然屏障，避免生命活動的彼此干擾； 保護(hù)核 DNA 分子不受細(xì)胞骨架運(yùn)動所產(chǎn)生的機(jī)械力的損傷； 核質(zhì)之間物質(zhì)與信息的交流； 為染色體定位提供支架。 組蛋白如何參與表觀遺傳調(diào)控？ 組蛋白修飾主要包括甲基化、乙酰化、磷酸化等。 其參與調(diào)控的方式主要包括： 1，改變空間結(jié)構(gòu)，因為基因平時是以染色體形式存在的，在轉(zhuǎn)錄時需要通過組蛋白的改變打開，放轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)入。 2，作用于特定轉(zhuǎn)錄元件。 3，和 DNA 甲基化進(jìn)行相互作用，來調(diào)控表達(dá)變化。 六、論述題 試述核孔復(fù)合體的結(jié)構(gòu)及其功能。 核孔復(fù)合體主 要有下列結(jié)構(gòu)組分： ①、胞質(zhì)環(huán) 位于核孔邊緣的胞質(zhì)面一側(cè)，又稱外環(huán)，環(huán)上有 8 條短纖維對稱分布伸向胞質(zhì)； ②、核質(zhì)環(huán) 位于核孔邊緣的核質(zhì)面（又稱內(nèi)環(huán)），環(huán)上 8 條纖維伸向核內(nèi)，并且在纖維末端形成一個小環(huán)，使核質(zhì)環(huán)形成類似“捕魚籠”（ fishtrap）的核籃（ nuclear basket）結(jié)構(gòu)； 24 ③、輻 由核孔邊緣伸向核孔中央，呈輻射狀八重對稱，該結(jié)構(gòu)連接內(nèi)、外環(huán)并在發(fā)揮支撐及形成核質(zhì)間物質(zhì)交換通道等方面起作用；它的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，可進(jìn)一步分為三個結(jié)構(gòu)域：⑴柱狀亞單位：主要的區(qū)域，位于核孔邊緣，連接內(nèi)、外環(huán)，起支 撐作用；⑵腔內(nèi)亞單位：柱狀亞單位以外，接觸核膜部分的區(qū)域，穿過核膜伸入雙層核膜的膜間腔；⑶環(huán)帶亞單位：在柱狀亞單位之內(nèi)，靠近核孔復(fù)合體中心的部分，由 8 個顆粒狀結(jié)構(gòu)環(huán)繞形成核孔復(fù)合體核質(zhì)交換的通道。 ④、中央栓 位于核孔的中心，呈顆粒狀或棒狀，又稱為中央顆粒，由于推測它在核質(zhì)交換中起一定的作用，所以又把它稱做轉(zhuǎn)運(yùn)器（ transporter） 核孔復(fù)合體是一種特殊的跨膜運(yùn)輸?shù)鞍讖?fù)合體，并且是一個雙功能、雙向性的親水性核質(zhì)交換通道，雙功能表現(xiàn)在它有兩種運(yùn)輸方式：被動擴(kuò)散與主動運(yùn)輸；雙向性表現(xiàn)在既介導(dǎo)蛋白質(zhì)的入核轉(zhuǎn) 運(yùn)，又介導(dǎo) RNA、核糖核蛋白顆粒（ RNP）的出核轉(zhuǎn)運(yùn)。 試述核小體的結(jié)構(gòu)要點及其實驗證據(jù)。 結(jié)構(gòu)要點：⑴每個核小體單位包括 200bp 左右的 DNA 超螺旋和一個組蛋白八聚體及一個分子H1。 ⑵、組蛋白八聚體構(gòu)成核小體的盤狀核心結(jié)構(gòu)，由 4 個異二聚體組成，包括兩個 H2AH2B和兩個 H3H4。兩個 H3H4 形成 4 聚體位于核心顆粒中央，兩個 H2AH2B 二聚體分別位于 4聚體兩側(cè)。每個異二聚體通過離子鍵和氫鍵結(jié)合約 30bp DNA。 ⑶、 146bp 的 DNA 分子超螺旋盤繞組蛋白八聚體 圈 , 組蛋白 H1 在核心顆 粒外結(jié)合額外20bp DNA，鎖住核小體 DNA 的進(jìn)出端，起穩(wěn)定核小體的作用。包括組蛋白 H1 和 166bp DNA的核小體結(jié)構(gòu)又稱染色質(zhì)小體。 ⑷、兩個相鄰核小體之間以連接 DNA 相連，典型長度 60bp，不同物種變化值為 0～ 80bp。 實驗證據(jù)： a、用溫和的方法裂解細(xì)胞核，鋪展染色質(zhì)，電鏡觀察 未經(jīng)處理的染色質(zhì)自然結(jié)構(gòu)為 30nm 的纖絲，經(jīng)鹽溶液處理后解聚的染色質(zhì)呈現(xiàn) 10nm 串珠狀結(jié)構(gòu)。 b、用非特異性微球菌核酸酶消化染色質(zhì)，經(jīng)過蔗糖梯度離心及瓊脂糖凝膠電泳分析，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù) DNA 被降解成約 200bp 的片段；部 分酶解，則得到的片段是以 200bp 不單位的單體、二體（ 400bp）、三體（ 600bp）等等。如果用同樣的方法處理裸露的 DNA，則產(chǎn)生隨機(jī)大小的片段群體，由此顯示染色體 DNA 除某些周期性位點之外，均受到某種結(jié)構(gòu)的保護(hù)，避免酶的接近。 c、應(yīng)用 X 射線衍射、中子散射和電鏡三維重建技術(shù)研究，發(fā)現(xiàn)核小體顆粒是直徑為 11nm、高 的扁園柱體，具有二分對稱性，核心組蛋白的構(gòu)成是先形成（ H3） 2（ H4） 2 四聚 25 體，然后再與兩個 H2A H2B 異二聚體結(jié)合形成八聚體。 d、 SV40 微小染色體（ minichromosome）分析與電鏡觀察：用 SV40 病毒感染細(xì)胞，病毒 DNA進(jìn)入細(xì)胞后，與宿主的組蛋白結(jié)合，形成串珠狀微小染色體，電鏡觀察到 SV40DNA 為環(huán)狀，周長為 1500nm，約含 。若 200bp 相當(dāng)于一個核小體，則可形成 25 個核小體，實際觀察到 23 個，與推斷基本一致。 試述從 DNA 到染色體的包裝過程（多級螺旋模型）。 、 a、由 DNA 與組蛋白包裝成核小體，在組蛋白 H1 的介導(dǎo)下核小體彼此連接形成直徑約 10nm的核小體串珠結(jié)構(gòu)，這是染色質(zhì)包裝的一級結(jié)構(gòu)； b、在有組蛋白 H1 存在的情況下，由直徑10nm 的核小體串珠結(jié) 構(gòu)螺旋盤繞，每圈 6 個核小體，形成外徑 30nm，內(nèi)徑 10nm，螺距 11nm的螺線管。螺線管是染色質(zhì)包裝的二級結(jié)構(gòu)。 C、螺線管進(jìn)一步螺旋化形成直徑為 的圓筒狀結(jié)構(gòu)，稱為超螺線管，這是染色質(zhì)包裝的三級結(jié)構(gòu)。 d、超螺線管進(jìn)一步折疊、壓縮，形成長 210um 的染色單體，即四級結(jié)構(gòu)。 壓縮 7 倍 b 壓縮 6 倍 壓縮 40 倍 壓縮 5 倍 DNA 核小體 螺線管 超螺線管 染色單體 （ 200bp 長約 70nm） （直徑約 10nm） （直徑 30nm，螺距 11nm） （直徑 400nm 長 11～ 60um）（長 2～ 10um） 核孔復(fù)合物的主動運(yùn)輸具有嚴(yán)格的雙向選擇性，這種選擇性表現(xiàn)在哪些方面？ 其主動運(yùn)輸?shù)倪x擇性表現(xiàn)在以下三個方面：⑴對運(yùn)輸顆粒大小的限制；主動運(yùn)輸?shù)墓δ苤睆奖缺粍舆\(yùn)輸大，約 10～ 20nm，甚至可達(dá) 26nm，像核糖體亞單位那樣大的 RNP 顆粒也可以通過核孔復(fù)合體從核內(nèi)運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)中，表明核孔復(fù)合體的有效直徑的大小是可被調(diào)節(jié)的；⑵通過核孔復(fù)合體的主動運(yùn)輸是一個信號識別與載體介導(dǎo)的過程，需要消耗 ATP 能量，并表現(xiàn)出飽和動力學(xué)特征；⑶通過核孔復(fù)合體的主動運(yùn)輸具有雙向性，即核輸入與核輸出，它既能把復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、染色體構(gòu)建和核 糖體亞單位裝配等所需要的各種因子如 DNA 聚合酶、 RNA 聚合酶、組蛋白、核糖體蛋白等運(yùn)輸?shù)胶藘?nèi)，同時又能將翻譯所需的 RNA、裝配好的核糖體亞單位從核內(nèi)運(yùn)送到細(xì)胞質(zhì)。有些蛋白質(zhì)或 RNA 分子甚至兩次或多次穿越核孔復(fù)合體，如核糖體蛋白、 snRNA 等。 第十二章 細(xì)胞增殖及其調(diào)控 一、名詞解釋 細(xì)胞周期：連續(xù)分裂的細(xì)胞，從上一次有絲分裂結(jié)束開始到下一次有絲分裂結(jié)束所經(jīng)歷的整個過程。在這個過程中，細(xì)胞遺傳物質(zhì)復(fù)制，各組分加倍，平均分配到兩個子細(xì)胞中。 細(xì)胞周期檢驗點：在細(xì)胞內(nèi)存在一系列的監(jiān)控機(jī) 制，可以鑒別細(xì)胞周期進(jìn)程中的錯誤，并誘導(dǎo)產(chǎn)生特異的抑制因子，阻止細(xì)胞周期的進(jìn)行，這些監(jiān)控機(jī)制稱為檢驗點。不僅存在于G1 期，也存在于細(xì)胞周期的其他時期。 細(xì)胞同步化：在自然過程中發(fā)生的或因研究工作的需要，為得到具有分裂能力且細(xì)胞時 26 相一致的細(xì)胞群體的方法。 染色體的早期凝集：將細(xì)胞同步化在細(xì)胞周期的不同時期，通過細(xì)胞融合，將 M 期細(xì)胞與其他間期細(xì)胞融合后培養(yǎng)一段時間，與 M 期細(xì)胞融合的間期細(xì)胞發(fā)生了形態(tài)各異的染色體凝集現(xiàn)象。 MPF（細(xì)胞促分裂因子）：又稱促成熟因子或 M 期促進(jìn)因子，是指存在于成熟卵細(xì)胞 的細(xì)胞質(zhì)中