细胞生物学第八章细胞核习题及答案done

第八章细胞核

1．概述核孔复合体的结构、标志蛋白及生理功能。

答: 核孔复合体由环、辐、栓三种结构构成。环包括核孔外缘的胞质环(8条短纤维伸向细胞质中)与核孔内缘的核质环(8条长纤维伸入核内,末端形成小环构成篮状结构);

辐则由柱状亚单位(支撑“环”)、腔内亚单位(固定作用)与环状亚单位(核质交换通

道)构成;栓就是环带亚单位中的颗粒或棒状结构,在核质交换中起一定作用。

核孔复合体的标志性蛋白就是gp210,它能够促进核孔的形成以及锚定核孔复合体。

还有P62存在于中央栓上在核质交换中起一定作用。

2．举例说明核孔复合体运输物质的特点及过程。

答: 总体上来瞧有双功能性(主动、被动);双向性(亲核蛋白入核,DNA、RNP等出核)。

而其主动运输的特点有:

（1）信号识别:亲核蛋白上有NLS(核定位信号)序列才可入核。

（2）载体介导:载体如importinα与importinβ,亲核蛋白通过NLS识别importin α/importinβ异二聚体并与之结合形成转运复合物。

（3）GTP供能:复合物入核以后,GTP水解供能使蛋白从复合物上解离下来。

（4）双向选择:蛋白入核需要NLS,出核需要NFS(核输出信号),mRNA出核要5’端的GpppG帽子。

（5）饱与动力学特征。

3．简述核糖体的主要合成场所、大小亚单位的装运场所以及转运途径。

答: 编码rRNA的基因存在于核仁组织区,核糖体的生物发生即在此处。rRNA基因转录形成45SrRNA前体后即与蛋白质结合形成80S的RNP复合体,随后切断部分转录间隔后

产生18S、5、8S与28SrRNA ,5SrRNA自核外基因转录而来。先由18SrRNA形成小亚

基,再由另外三种形成大亚基,即完成核仁中的合成过程。

大小亚基出核后,在mRNA上完成组装(先就是小亚基与mRNA结合,再结合上大亚基) 出核(从核孔)的转运途径见核孔的物质运输特点。

4、阐明核仁、核仁组织区与核仁染色体之间的关系。

答: 核仁就是rRNA合成及加工核糖体亚单位的场所,它包括FC、DFC与GC三个区域。

核仁组织区(NOR)就是同源染色体上的含有许多rRNA基因拷贝的特殊区域,在间期时就就是核仁中的FC(纤维中心)。

核仁染色体就是指拥有核仁组织区的染色体(有些生物的NOR就是位于次级缢痕处,

如:人的13、14、15、21、22号染色体)

5.染色体的组蛋白与非组蛋白有何区别？各有何作用？

答: 组蛋白就是核小体的组成成分,所有真核细胞中都含有五种组蛋白:H1、H2A、H2B、H3、H4,她们在进化上都就是高度保守的,除了鸟类及鱼类的红细胞中H1被H5取代的两个特例之外,组蛋白几乎没有种属特异性。相比之下非组蛋白则有很强的组织特异性,它们种类众多,结合在染色体上的特异性DNA上。作用为:控制基因的转录与复制;帮助DNA折叠;调控基因的表达;组成染色体骨架。

6. 概述核小体的结构以及与超敏感位点、DNA复制及转录的关系。

答: 核小体结构如下:

I:200bpDNA + 组蛋白八聚体颗粒+一分子H1＝核小体;

II:H2A、H2B、H3、H4各二分子构成扁粒状;

III:其中146bpDNA片段绕1、75圈;

IV:H1锁住了DNA进出端遮盖了约20bp;

V:核小体之间的连接DNA长度约为60bp;

超敏感位点就是在短时间、微量切割DNA时,活性染色质上易于被DNAaseI切割的一些特异位点。其形成就是因为该区域不受核小体的保护。

DNA的复制过程中核小体不会从染色质丝上解聚下来,新的核小体会由新的组蛋白在合成好一条子链上装配形成。

7. 核骨架与核纤层各有何作用？

答: 核骨架又称核基质,就是由10多种非组蛋白与少量RNA组成的网络状结构,它的功能有: （1）维持细胞核的形态

（2）为DNA、染色质在核中的空间排列提供支附作用

（3）与DNA复制、转录以及核内大分子物质加工、运输等功能有关

核骨架的最外侧与核纤层相连,核纤层再与核内膜相连,推测它与物质运输进出核有关。8. 四级结构螺旋模型就是如何解释染色体的空间构型的？

答: 四级螺旋模型。

一级结构二级结构三级结构四级结构组蛋白八聚体H1螺旋螺旋折叠

DNA－－－→核小体－－－→螺线管－－－→超螺线管－－－→染色体单体

压缩为1/7(10nm纤维) 压缩为1/6 压缩为1/40 压缩为1/5

上面写的H1螺旋意思就是在组蛋白H1的帮助下螺旋化。

9. 什么就是染色体骨架？它的发现有何意义？

答: 染色体骨架就是指染色体中主要由非组蛋白形成的形状、长度都与染色体相似的网络状骨架。

它的发现为骨架—放射环模型提供了有力的理论依据,同时使四级螺旋模型与骨架—

放射环模型在30nm螺线管形成三级结构的机制上达成共识——都就是借助细胞骨架

进行螺旋或形成“微带”结构。

10. 简述着丝粒与动粒的结构与功能。

答: 着丝粒的结构由3部分组成:动粒结构域(即着丝点)在细胞分裂中使染色体向两极移动;

中央结构域:就是着丝粒的主体结构,其中富含的卫星DNA具有物种专一性,可用于基

因鉴定;配对结构域:就是中期姐妹染色单体相互作用位点。

动粒也由3部分组成:外板、中间间隙、内板。电镜下观察着丝点就是由蛋白质构成的

三层盘状结构,外板与内板的电子密度很深,而中层较浅,染色体上有环形的染色质纤

维伸入内、中层,纺锤丝微管与外层相连接。

11. 染色体半保留复制的原因就是什么？

答: 首先DNA的复制方式就是半保留的,然后在DNA的复制过程中核小体不会从染色质丝上解聚下来,新的核小体会由新的组蛋白在合成好一条子链上装配形成。故一条子链上全

就是旧的核小体,另一条子链上全就是新的核小体。推测上述就就是染色体半保留复制

的原因。

12. 酵母人工染色体YAC包含哪些结构要素？各有何作用？

答: 其结构要素有若下三种:

（1）自主复制的DNA序列(富含AT碱基,DNA复制的起点):能确保染色体的自主复制, 保持细胞上下代遗传物质的一致性。

（2）着丝粒DNA序列:保证遗传物质在细胞分裂中的平均分配。

（3）端粒DNA序列:避免核酸酶对DNA末端序列的切除,与细胞衰老与凋亡相关。

13. 为什么说两种巨大染色体就是细胞遗传学研究的好材料？

答:巨大染色体的特征就是:同源染色体配对;永久性处于前期状态。它上面的膨泡就是基因

活跃转录的形态标志,所以膨泡上可见明显的带纹,根据带纹可推测就是基因正在转录。所以

它就是研究基因表达的好材料。

14、为什么凡就是蛋白质合成旺盛得细胞中核仁都明显偏大？

答: 蛋白质的合成与核糖体有关,蛋白质合成旺盛则需要更多的核糖体,核糖体的合成也因

此很旺盛。而编码核糖体RNA的基因处于核仁区域,在核糖体的合成与装配过程中,小亚单位合成较快先从核中出来,大亚单位合成较慢,过多大亚基滞留在核仁的颗粒区域(GC)而使核仁明显偏大。