細(xì)胞核多媒體

,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,上頁(yè),結(jié)束,返回,下頁(yè),,第六章 細(xì)胞核,第四節(jié) 核基質(zhì),第一節(jié) 核膜和核孔復(fù)合體,第二節(jié) 染色質(zhì)及染色體,第三節(jié) 核仁,思考題,細(xì)胞核的出現(xiàn)是生物進(jìn)化史上一極重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。原核細(xì)胞與真核細(xì)胞最主要的差別在于無完整的細(xì)胞核,。,細(xì)胞核貯存遺傳信息，是細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制的RNA轉(zhuǎn)錄的中心，也是細(xì)胞生命活動(dòng)的控制樞紐。,,細(xì)胞核的形狀一般與其細(xì)胞的形態(tài)相適應(yīng)。,,細(xì)胞核的大小、位置和數(shù)量常因細(xì)胞的類型不同而有很大差異。,,核質(zhì)比=細(xì)胞核的體積（V）/細(xì)胞質(zhì)的體積（V）,,核質(zhì)比常有一個(gè)比較恒定的數(shù)值，可作為細(xì)胞病變的指標(biāo)。核質(zhì)比大表示核大，核質(zhì)比小則表示核小。,,真核細(xì)胞通常只有一個(gè)細(xì)胞核，但肝細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞、腎管細(xì)胞、腸系膜間皮細(xì)胞等可有幾個(gè)到多個(gè)核。,示電鏡下的細(xì)胞核,細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)組成,核膜,,染色質(zhì),,核仁,,核基質(zhì),示細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)模式圖ok,第一節(jié) 核膜與核孔復(fù)合體,核膜外層(與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連續(xù),上有核糖體附著),,核膜內(nèi)層(有核纖層附著),,核間隙(與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔相通),,核孔復(fù)合體(核-質(zhì)物質(zhì)交換結(jié)構(gòu)),核膜的功能: 保護(hù)DNA分子,維護(hù)核內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,,調(diào)控核內(nèi)外的物質(zhì)交換,一、核膜,,核膜的結(jié)構(gòu),核膜外層,核膜內(nèi)層,核孔,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔,核糖體,核間隙,動(dòng)畫,,二、核孔復(fù)合體,,八對(duì)孔環(huán)顆粒,,八個(gè)邊圍顆粒,,一個(gè)中央顆粒,,一層隔膜,,一些細(xì)絲,核孔復(fù)合體的結(jié)構(gòu)組成:,,核孔復(fù)合體的功能:,調(diào)控核內(nèi)外大分子物質(zhì)的出入,動(dòng)畫,三、核纖層,,內(nèi)層核膜靠核質(zhì)的一側(cè)有一層蛋白(V型中間絲蛋白)組成的纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，向外與內(nèi)膜上的鑲嵌蛋白相連;向內(nèi)與染色質(zhì)上的特異部位相結(jié)合。,核纖層的功能:,,,支持核膜,固定核孔位置;,,為染色質(zhì)提供附著點(diǎn);,,與核膜的裂解和重建有關(guān).ok,第二節(jié) 染色質(zhì)與染色體,我們常說,,DNA是遺傳物質(zhì),,染色質(zhì)是遺傳物質(zhì),,染色體是遺傳物質(zhì),,DNA--染色質(zhì)--染色體之間有何區(qū)別呢?,染色質(zhì),(chromatin):,,指間期細(xì)胞核內(nèi)能被堿性染料,,染色的物質(zhì).故名.,何為染色質(zhì)？,一、染色質(zhì)的化學(xué)組成,,染色質(zhì)=蛋白質(zhì)+DNA,,組蛋白:H,1,H,2A,H,2B,H,3,H,4,,高度保守,,可進(jìn)行乙酰化、磷酸化及甲基化等修飾而,,改變基因的轉(zhuǎn)錄活性,,,非組蛋白:種類多,,有種屬和組織特異性,,為轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子,二、染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)及組裝,染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)---“串珠結(jié)構(gòu)”：,,組蛋白八聚體(2H,2A,+,,2H,2B,+2H,3,+2H,4,)構(gòu)成,核心。,,核心外纏繞約146bp的DNA片段構(gòu)成,核心顆粒。,,核心顆粒與DNA連接部(約60bp的DNA片段和H,1,)構(gòu)成,核小體。,,核小體(nucleosome)是染色質(zhì)的基本單位,,核小體,,核心顆粒,核心,DNA連接部,,動(dòng)畫,核小體與核小體連接形成串珠狀的,染色質(zhì),動(dòng)畫,A,,B,,動(dòng)畫,染色質(zhì)的組裝,DNA,雙螺旋,染色質(zhì)“串珠”,“螺旋管”,“袢環(huán)”,“放射環(huán)”,中期染色體,一級(jí)結(jié)構(gòu),二級(jí)結(jié)構(gòu),三級(jí)結(jié)構(gòu),,“超螺旋管”,四級(jí)結(jié)構(gòu),動(dòng)畫,螺旋管頂面觀,螺旋管側(cè)面觀,袢環(huán),染色體支架,微帶,放射環(huán),袢環(huán)模型：袢環(huán) 微帶與染色體,三、染色質(zhì)的類型,間期核中的染色質(zhì)，根據(jù)其螺旋化程度及染色程度分為常染色質(zhì)和異染色質(zhì)兩類。,,常染色質(zhì) 異染色質(zhì),,間期染色程度 染色淺 染色深,,分布 核中央 核膜附近,,螺旋化程度 低 高,,呈疏松狀態(tài) 呈凝集狀態(tài),,DNA序列 單一序列和 高度重復(fù)序列,,部分重復(fù)序列,,功能狀態(tài) 活躍的DNA分子部分 不活躍的DNA分子部分,,進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯,,不能轉(zhuǎn)錄和翻譯,染色質(zhì)與染色體是同一物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種形態(tài)。,,染色質(zhì)存在于間期, 染色體僅存在于分裂期。,,分裂期染色體的形成是為了遺傳物質(zhì)的平均分配。,,試想一想:,,,直徑約30um的人細(xì)胞核中有46條長(zhǎng)約50000um的染色質(zhì), 如果不形成染色體該怎樣完成平均分配呢,?,功能性異染色質(zhì):,位于染色體臂的常染色質(zhì)之間,在不同的細(xì)胞類型及細(xì)胞發(fā)育的不同階段可為常染色質(zhì),或異染色質(zhì),又稱兼性異染色質(zhì)，如血紅蛋白,?鏈基因在胎兒期是異染色質(zhì),成人期是常色質(zhì)；而血紅蛋白基因在紅細(xì)胞中是常染色質(zhì),在其它細(xì)胞中是異染色質(zhì),。,結(jié)構(gòu)性異染色質(zhì),:,位于著絲粒和端粒處,終生為異染色質(zhì).,,,染色單體,,在著絲粒處相連,互稱為,,姐妹染色單體。,,,著絲粒和動(dòng)粒,,,,著絲粒,位于兩條染色單體連接處,將染色體分為兩個(gè)臂。,,,動(dòng)粒（著絲點(diǎn)）,是著絲粒周圍有蛋白質(zhì)性質(zhì)的盤狀結(jié)構(gòu)，可直接連接紡綞絲，是紡綞絲的附著區(qū)域。,,,主縊痕和次縊痕,,染色體臂,,長(zhǎng)臂（q) 短臂（p）。,,,隨體,,在有些染色體的短臂近末端，有一棒狀或球狀的結(jié)構(gòu)，稱隨體。,,,端粒,,是染色體末端的特化部位。,,四、染色體的形態(tài)特征,染色體的數(shù)目和核型,,生物的染色體數(shù)目相對(duì)恒定,在體細(xì)胞中染色體成對(duì)存在,稱為二倍體，用2n表示.在生殖細(xì)胞中,染色體數(shù)目為體細(xì)胞的一半,稱為單倍體,用n表示。人體細(xì)胞染色體數(shù)目為46條（2n＝46），單倍體為23條（n＝23）。,核型：,根據(jù)染色體的相對(duì)大小、著絲粒的位置、臂的長(zhǎng)短，隨體的有無等特征，把某種生物體細(xì)胞中的全套染色體按一定順序分組排列起來，就構(gòu)成了這一物種的染色體組型，即核型。（正常人的46條染色體分為A-G七組,）,A,B,C,D,E,F,G,人類染色體核型分組及形態(tài)特征,組號(hào) 染色體號(hào) 形態(tài) 著絲粒位置 隨體 次縊痕,,A 1-3 大 中 無 1,,B 4-5 亞中 無,,C 6-12+X 亞中 無 9,,D 13-15 頂端 有 13,,E 16-18 近端 無 16,,F 19-20 中 無,,G 21-22+Y 小 頂端 有 ok,第三節(jié) 核仁,細(xì)胞核中形成核糖體的結(jié)構(gòu),,光鏡下為細(xì)胞核中均質(zhì) 無包膜的球形小體.,,一個(gè)或多個(gè).,,位于核中央或邊緣.,核仁,,一、核仁的結(jié)構(gòu),在電鏡下，核仁,,有四個(gè)部分組成:,,原纖維成分,,顆粒成分,,核仁相隨染色質(zhì),,核仁基質(zhì),核仁相隨染色質(zhì),,核仁周圍染色質(zhì)(異染色質(zhì)),,核仁內(nèi)染色質(zhì)(常染色質(zhì),為rDNA,又稱核仁組織區(qū)NOR),,人類的rRNA基因位于13、14、15、21、22號(hào)5對(duì)染色體的端部。分裂末期，這5對(duì)染色體端部先形成1個(gè)小的核仁，然后很快長(zhǎng)大，融合而成1個(gè)大的核仁。(如圖),,何為核仁組織區(qū)？,請(qǐng)問:有絲分裂時(shí)核仁為什么會(huì)消失?,,核仁組織區(qū)(,NOR):是存在于細(xì)胞內(nèi)特定染色體次縊痕處，含有主要rRNA（18S和28S rRNA ）基因的一個(gè)染色體區(qū)段。,NOR,二、核仁周期,,核仁隨細(xì)胞周期的進(jìn)行而呈現(xiàn)周期性變化（形成和消失）。,,,,細(xì)胞從間期進(jìn)入分裂時(shí)，染色質(zhì)濃縮形成染色體，含有rRNA基因的染色質(zhì)袢環(huán)逐漸縮回到染色體，核仁的纖維成分和顆粒成分均分散在核質(zhì)中，整個(gè)核仁先是縮小繼而消失。細(xì)胞分裂結(jié)束時(shí)，在新生的子代細(xì)胞中，染色體含rRNA基因的核仁組織區(qū)解旋和伸展，重新開始形成核仁。,第四節(jié) 核基質(zhì),,核基質(zhì),(nuclear matrix)是間期細(xì)胞核內(nèi)，除去染色質(zhì)和核仁之外的由纖維蛋白構(gòu)成的核內(nèi)網(wǎng)架體系的均質(zhì)物質(zhì),結(jié)構(gòu)上與細(xì)胞骨架相聯(lián)系,又稱核骨架。,,核基質(zhì)的形態(tài)結(jié)構(gòu),,核基質(zhì)由直徑3－30nm的粗細(xì)不均的蛋白纖維和一些顆粒結(jié)構(gòu)組成,,核基質(zhì)的基本組分,,非組蛋白性的纖維蛋白，其中相當(dāng)部分是含硫蛋白。,,少量RNA和DNA。,,少量磷脂、無機(jī)鹽、水和各種酶等。,,核基質(zhì)的功能,參與染色體DNA的有序包裝和構(gòu)建；,,參與真核細(xì)胞中染色體DNA復(fù)制；,,參與基因表達(dá)調(diào)控；,,參與核內(nèi)前體mRNA的加工。,細(xì)胞核的功能,一、細(xì)胞核是遺傳信息的主要貯存庫(kù)。,,是遺傳信息的復(fù)制和傳遞的場(chǎng)所。,,二、進(jìn)行遺傳信息的表達(dá)。,,遺傳信息表達(dá)時(shí)，帶有指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成信息的mRNA,以及在蛋白質(zhì)合成過程中起重要作用的rRNA和tRNA都來自細(xì)胞核。,圖示 先天愚型,,貓叫綜合癥,思考題,1,、簡(jiǎn)述核膜的結(jié)構(gòu)和功能。,,2、簡(jiǎn)述染色質(zhì)的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)。,,3、簡(jiǎn)述染色體的四級(jí)結(jié)構(gòu)模型。,,4、常染色質(zhì)與異染色質(zhì)在結(jié)構(gòu)和功能上有何異同？,,5、解釋并區(qū)別下列名詞：,,著絲粒與動(dòng)粒 主縊痕與次縊痕,,核小體與核心顆粒 端粒與隨體,,染色質(zhì)與染色體 核仁與核仁組織區(qū),,核骨架與細(xì)胞骨架 核基質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),,6、簡(jiǎn)述核仁的超微結(jié)構(gòu)和功能,