nucleus 人成熟的红细胞无核人成熟的红细胞无核人成熟的红细胞无核人成熟的红细胞无核常用核质比来表示核的大小常用核质比来表示核的大小常用核质比来表示核的大小常用核质比来表示核的大小 核核核核 膜膜膜膜核核核核 仁仁仁仁染色质染色质染色质染色质核基质核基质核基质核基质 ★★★★核被膜由核被膜由核被膜由核被膜由两层两层单位膜构成单位膜构成单位膜构成单位膜构成一一一一 核膜的超微结构核膜的超微结构核膜的超微结构核膜的超微结构 v 其表面附着核糖体，形似粗面内质网其表面附着核糖体，形似粗面内质网, 可认可认为是粗面内质网的特换部分为是粗面内质网的特换部分v可与胞质中的某些微管、中间纤维相连起固可与胞质中的某些微管、中间纤维相连起固定核位置的作用定核位置的作用 v光滑，无核糖体附着光滑，无核糖体附着 v其内表面有一层电子密度高的蛋白质细丝附着，称其内表面有一层电子密度高的蛋白质细丝附着，称为核纤层（厚度为核纤层（厚度 100nm）） 核核 孔孔复复 合合 体体膜蛋白外 膜 内 膜 内在 膜 蛋 白核核 周周 间间 隙隙 核纤层蛋白核纤层蛋白核纤层蛋白核纤层蛋白染染染染 色色色色 质质质质是附着于内核膜下的纤维状蛋白层，属中间纤维，其化是附着于内核膜下的纤维状蛋白层，属中间纤维，其化是附着于内核膜下的纤维状蛋白层，属中间纤维，其化是附着于内核膜下的纤维状蛋白层，属中间纤维，其化学成分是学成分是学成分是学成分是核纤层蛋白核纤层蛋白核纤层蛋白核纤层蛋白，由，由，由，由3 3 3 3种蛋白质构成：种蛋白质构成：种蛋白质构成：种蛋白质构成：(1)(1)(1)(1)与核膜的崩解与重建密切相关与核膜的崩解与重建密切相关与核膜的崩解与重建密切相关与核膜的崩解与重建密切相关(2)(2)(2)(2)参与参与参与参与DNADNADNADNA复制复制复制复制lamina lamina lamina lamina （（（（A)A)A)A)、、、、 lamina lamina lamina lamina （（（（B)B)B)B)、、、、 lamina lamina lamina lamina (C) (C) (C) (C)(nuclear lamina)(nuclear lamina)功能：功能：功能：功能： 核膜崩解核膜崩解核膜重建核膜重建 v为内外层核膜融合而成的圆形小孔（孔径为内外层核膜融合而成的圆形小孔（孔径70nm），），典典型的哺乳动物核膜上分布有型的哺乳动物核膜上分布有3000-4000个核孔个核孔v为核为核—质的直接通道；质的直接通道；v动态结构动态结构v隙宽：隙宽：20-40nmv与内质网腔相通，充满各种蛋白质和酶与内质网腔相通，充满各种蛋白质和酶 核孔复合体的电镜照片核孔复合体的电镜照片 核孔：由多种蛋白构成，结构复杂，又称核孔复合体核孔：由多种蛋白构成，结构复杂，又称核孔复合体核孔：由多种蛋白构成，结构复杂，又称核孔复合体核孔：由多种蛋白构成，结构复杂，又称核孔复合体核孔复合体的结构：捕鱼笼式结构模型，分核孔复合体的结构：捕鱼笼式结构模型，分四部分四部分四部分四部分 ：：：：vv胞质环胞质环胞质环胞质环 ：面向：面向：面向：面向胞质胞质胞质胞质的环状结构，环上的环状结构，环上的环状结构，环上的环状结构，环上连有连有连有连有8 8 8 8条对称分布的细长纤维伸向胞质条对称分布的细长纤维伸向胞质条对称分布的细长纤维伸向胞质条对称分布的细长纤维伸向胞质vv核质环：面向核质环：面向核质环：面向核质环：面向核质核质核质核质的环状结构，环上的环状结构，环上的环状结构，环上的环状结构，环上连有连有连有连有8 8 8 8条对称的细长纤维伸向核质，构条对称的细长纤维伸向核质，构条对称的细长纤维伸向核质，构条对称的细长纤维伸向核质，构成成成成““““核篮核篮核篮核篮””””或或或或““““小环小环小环小环””””vv辐：核孔边缘伸向核孔核心的结构辐：核孔边缘伸向核孔核心的结构辐：核孔边缘伸向核孔核心的结构辐：核孔边缘伸向核孔核心的结构vv中央栓：位于核孔的中央栓：位于核孔的中央栓：位于核孔的中央栓：位于核孔的中央中央中央中央，棒状或颗，棒状或颗，棒状或颗，棒状或颗粒状粒状粒状粒状 三三 核膜的主要功能核膜的主要功能：：v核膜作为核的界膜，维持核内相对穏定的内核膜作为核的界膜，维持核内相对穏定的内环境；保护环境；保护DNADNA分子。
分子v核膜的区域化作用使转录和翻译得以在时间核膜的区域化作用使转录和翻译得以在时间和空间上分离和空间上分离v控制细胞质－细胞核之间的物质交换控制细胞质－细胞核之间的物质交换 一一 染色质的类型染色质的类型--------常染色质与异染色质常染色质与异染色质染染染染色色色色质质质质 异染色质异染色质：：间期间期间期间期核中，染色较核中，染色较核中，染色较核中，染色较深深深深，螺，螺，螺，螺旋化程度旋化程度旋化程度旋化程度高高高高，转录，转录，转录，转录不活跃不活跃不活跃不活跃或无转录活或无转录活或无转录活或无转录活性，多位于细胞核性，多位于细胞核性，多位于细胞核性，多位于细胞核周边周边周边周边的染色质的染色质的染色质的染色质结构（结构（结构（结构 、兼性）、兼性）、兼性）、兼性） 常染色质常染色质：：间期间期间期间期核中，染色核中，染色核中，染色核中，染色较较较较浅浅浅浅，螺旋化程度，螺旋化程度，螺旋化程度，螺旋化程度低低低低，具有，具有，具有，具有转录活性，多位于细胞核转录活性，多位于细胞核转录活性，多位于细胞核转录活性，多位于细胞核中中中中央央央央的染色质的染色质的染色质。
的染色质第二节第二节 染色质和染色体染色质和染色体 二二 染色质的化学组成染色质的化学组成染染色色质质D N A蛋蛋 白白 质质少量少量RNA组组 蛋蛋 白白非组蛋白非组蛋白DNA和组蛋白占和组蛋白占98% 功能：功能：v 参与染色体的构建，维持染色体结构参与染色体的构建，维持染色体结构v 抑制抑制 DNA的复制和转录的复制和转录1.组蛋白：组蛋白：v H1、、H2A、、H2B、、H3、、H4v含量高，组蛋白含量高，组蛋白 : DNA 1:1v碱性蛋白，富含赖氨酸和精氨酸等碱性氨基酸，碱性蛋白，富含赖氨酸和精氨酸等碱性氨基酸，带正电带正电 v500多种多种v含量很低含量很低v酸性蛋白质，富含天冬氨酸、谷氨酸等酸性氨基酸，带负电酸性蛋白质，富含天冬氨酸、谷氨酸等酸性氨基酸，带负电功能：功能：1.参与染色体的构建参与染色体的构建 2.启动基因复制启动基因复制 3.调控基因转录调控基因转录2.非组蛋白：非组蛋白： 三三 、染色体的组装、染色体的组装DNA分子分子 染色体染色体 (4~5cm) (4~5um) 长度压缩长度压缩1/8000~1/10 000z人的体细胞人的体细胞DNA长度长度1.74m 平均每条平均每条DNA长长5cmz细胞核的直径细胞核的直径5-7µm左右左右 染色质一级结构染色质一级结构------核小体串珠链核小体串珠链 核小体由核小体由5 5种组蛋白和种组蛋白和200bp200bp左右的左右的DNADNA组成组成染色质的基本结构单位染色质的基本结构单位------核小体核小体 组蛋白核心颗粒组蛋白核心颗粒H4 DNA双螺旋双螺旋(146bp、、1.75圈）圈）H3H4H3H2AH2AH2BH2BH4H3H3H4H2AH2AH2BH2B 10nm连接连接DNA（约（约60bp）） H1 H1核核小小体体核小体的基本结构核小体的基本结构核心部核心部染色质基本结构单位染色质基本结构单位染色质基本结构单位染色质基本结构单位--------------------核小体核小体核小体核小体 核核小小体体核心部核心部连接部连接部DNA分子：分子：140-160bp、、1.75圈圈组蛋白八聚体：组蛋白八聚体：H2A、、H2B、、H3、、H4 各两分子各两分子组组 蛋蛋 白：白：H1DNA分子：分子：50—60bp 10nm染色质的一级结构---核小体链核小体是染色质的基本结构单位，核小体是染色质的基本结构单位，许多核小体彼此连接形成许多核小体彼此连接形成 11nm的串珠链，的串珠链，为染色质的为染色质的一级结构。
一级结构将将DNA分子长度压缩分子长度压缩7倍倍）） v螺线管螺线管螺线管螺线管是染色质的二级结构是染色质的二级结构是染色质的二级结构是染色质的二级结构为为为为30nm30nm的染色质纤维的染色质纤维的染色质纤维的染色质纤维v每每每每6 6个个个个核小体缠绕一圈核小体缠绕一圈核小体缠绕一圈核小体缠绕一圈形成的中空性管形成的中空性管形成的中空性管形成的中空性管. . 外外外外30nm; 30nm; 内内内内10nm, 10nm, 组蛋白组蛋白组蛋白组蛋白H1H1位于螺旋管内侧位于螺旋管内侧位于螺旋管内侧位于螺旋管内侧 内内10nm 外外30nm组蛋白组蛋白（二）染色体二级结构（二）染色体二级结构（二）染色体二级结构（二）染色体二级结构----------------螺线管螺线管螺线管螺线管 染色质的高级结构？长度压缩了近长度压缩了近长度压缩了近长度压缩了近10000100001000010000倍 2 2 2 2 染色体骨架染色体骨架染色体骨架染色体骨架- - - -放射环（袢环）模型放射环（袢环）模型放射环（袢环）模型放射环（袢环）模型8 一级结构：核小体链8 二级结构：螺线管8 袢环：8 微带：8 染色单体 高级结构：袢环高级结构：袢环 在染色体中有一个由非组蛋白构成的纤维网架称为在染色体中有一个由非组蛋白构成的纤维网架称为染色体支架染色体支架 直径直径30nm30nm的螺线管一端与支架结合，另一端向周围呈的螺线管一端与支架结合，另一端向周围呈环状迂回后再回到结合处，形成的环状结构称为袢环环状迂回后再回到结合处，形成的环状结构称为袢环( (每每个袢环包含核小体个袢环包含核小体315315个）个） 袢环（由袢环（由 30nm螺旋管构成）螺旋管构成） 染色体支架染色体支架（非组蛋白）（非组蛋白）袢环袢环123456789101112131415161718微微 带带高级结构高级结构 ：微带：微带 18个袢环沿染色体的纵轴由中央向四周伸出，个袢环沿染色体的纵轴由中央向四周伸出，形成放射环，称为微带形成放射环，称为微带 染色单体染色单体 106个微带沿轴心支架个微带沿轴心支架纵向排列构成染色单体纵向排列构成染色单体染色体染色体 两条染色单体在着丝两条染色单体在着丝粒处相连形成染色体。
粒处相连形成染色体 染色体骨架染色体骨架染色体骨架染色体骨架- - - -放射环（袢环）模型放射环（袢环）模型放射环（袢环）模型放射环（袢环）模型8 基本结构单位：核小体，由由5 5种组蛋白和种组蛋白和200bp200bp左左右的右的DNADNA组成组成8一级结构：核小体链，许多核小体彼此连接形成许多核小体彼此连接形成11nm11nm的串珠链的串珠链8 二级结构：螺线管，每每6 6个核小体缠绕一圈形成的外径个核小体缠绕一圈形成的外径30nm; 30nm; 内径内径10nm10nm中空性管中空性管8 袢环：在染色体中有一个由非组蛋白构成的纤维网架称为染色体在染色体中有一个由非组蛋白构成的纤维网架称为染色体支架直径支架直径30nm的螺线管一端与支架结合，另一端向周围呈环状迂回后的螺线管一端与支架结合，另一端向周围呈环状迂回后再回到结合处，形成的环状结构称为袢环再回到结合处，形成的环状结构称为袢环8 微带：18个袢环沿染色体的纵轴由中央向四周伸出，形成放射环，个袢环沿染色体的纵轴由中央向四周伸出，形成放射环，称为微带称为微带8 染色单体：106个微带沿轴心支架纵向排列构成染色单体个微带沿轴心支架纵向排列构成染色单体。
8 染色体：两条染色单体在着丝粒处相连形成染色体两条染色单体在着丝粒处相连形成染色体 核小体链核小体链（一级结构）（一级结构） 螺线管螺线管（二级结构）（二级结构） 超螺线管超螺线管（三级结构）（三级结构） 染色单体染色单体（四级结构）（四级结构）袢环袢环微带微带四级结构模型四级结构模型袢环模型袢环模型 第三节第三节 核仁核仁 一一 核仁的化学组成和结构核仁的化学组成和结构化学组成化学组成蛋白质蛋白质 ：：80%80% R N A : 10% D N A : 8% 核仁的结构核仁的结构核核 仁仁致密纤维组分致密纤维组分颗粒组分颗粒组分纤维中心纤维中心核仁基质核仁基质电镜观察到的电镜观察到的3部分部分 主要成分为主要成分为rRNA和蛋白质和蛋白质1)致密纤维组分致密纤维组分2 2））颗粒组分颗粒组分核糖体亚基的前体核糖体亚基的前体NOR：： 深入核仁内的常深入核仁内的常染色质，载有染色质，载有rRNArRNA基因基因（（rDNArDNA），是形成核仁的），是形成核仁的部位部位，，此段此段DNADNA称核仁组称核仁组织区（织区（NORNOR）。
3）纤维中心）纤维中心------核仁组核仁组织区（织区（NORNOR）存在部位）存在部位 核膜核膜核仁核仁含有含有rDNA的的10个个伸展的间期染色体伸展的间期染色体袢环进入核仁中袢环进入核仁中核仁组织区（核仁组织区（NOR)NOR) 1)rRNA1)rRNA合成、加工合成、加工2)2)核糖体亚基的装配核糖体亚基的装配二二 核仁的功能核仁的功能 核仁随细胞周期的进行而呈现周期性变化（形成和消失）核仁随细胞周期的进行而呈现周期性变化（形成和消失）间间 期期细胞有细胞有1~21~2个或个或多个核仁多个核仁分分 裂裂 期期染色质浓缩、染色质浓缩、rRNArRNA合成停止，合成停止，rDNArDNA袢环逐渐缩袢环逐渐缩回到染色体，核回到染色体，核仁缩小继而消失仁缩小继而消失 细胞分裂期后末期细胞分裂期后末期核仁组织者核仁组织者rDNArDNA伸展伸展成袢环样，合成成袢环样，合成rRNArRNA，组建成新的核仁组建成新的核仁核仁（有）核仁（有）核仁（消失）核仁（消失）核仁（再现）核仁（再现）三三 核仁周期核仁周期 一、核骨架主要由纤维蛋白构成一、核骨架主要由纤维蛋白构成 第四节第四节 核骨架核骨架 第五节第五节第五节第五节 细胞核与疾病细胞核与疾病细胞核与疾病细胞核与疾病 本章节重点本章节重点 1.1.掌握核膜的结构和功能。
掌握核孔复合体掌握核膜的结构和功能掌握核孔复合体的结构 2.2.掌握染色质的掌握染色质的2 2种类型，化学组成，会用多种类型，化学组成，会用多级螺旋化（四级结构）模型和染色体骨架级螺旋化（四级结构）模型和染色体骨架- -放射环（袢环）模型分别解释染色体的包装放射环（袢环）模型分别解释染色体的包装过程，掌握核小体的构成过程，掌握核小体的构成 3.3.掌握核仁的超微结构和掌握核仁的超微结构和2 2大功能大功能 4.4.掌握核仁组织区的概念掌握核仁组织区的概念 5.5.熟悉核纤层的构成与功能熟悉核纤层的构成与功能 6.6.了解细胞核与疾病了解细胞核与疾病 。