细胞核介绍
细胞核和核糖体的结构和功能
细胞核和核糖体的结构和功能细胞核和核糖体是细胞的重要组成部分，其结构和功能对于细胞的正常运作和生命活动至关重要。
本文将详细介绍细胞核和核糖体的结构和功能，并探讨它们在生物学和医学上的重要意义。
一、细胞核的结构和功能细胞核是细胞内的重要器官之一，通常位于细胞的中央，直径约为5-10微米。
细胞核的主要成分是DNA（脱氧核糖核酸）、RNA（核糖核酸）、蛋白质等，其基本结构包括核膜、染色体、核仁等。
1. 核膜核膜是细胞核外层的一层膜状结构，由双层脂质膜、核孔复合物（NuclearPore Complex, NPC）和核膜网状结构三部分组成。
核膜起到隔离、保护细胞核内物质的作用。
同时，核膜也通过核孔复合物进行物质交换，保证细胞核内外物质的均衡和正常活动。
2. 染色体染色体是核内染色体DNA和蛋白质的复合物。
人类细胞染色体的数量为46条，其中23对为常染色体，1对为性染色体。
染色体在细胞有丝分裂和减数分裂中起到了分离或组合基因的作用。
3. 核仁核仁是细胞核内的一种结构，主要由核糖体RNA（rRNA）和与其相关的蛋白质组成。
核仁是细胞中合成蛋白质的重要场所，参与调控细胞代谢和生长发育等活动。
二、核糖体的结构和功能核糖体是由RNA和蛋白质组成的复合物，位于细胞质中。
核糖体是细胞合成蛋白质的重要工具，其大小通常用S单位表示，如30S、50S、70S等。
核糖体由两个亚基组成：大的50S亚基和小的30S亚基。
它们都由不同类型的RNA和许多蛋白质组成。
核糖体的功能主要在于合成蛋白质，其流程包括三个步骤：mRNA的识别、tRNA的连接和氨基酸的聚合。
核糖体的结构和功能非常重要，在生物学、医学和生物工程等领域有着广泛的应用。
例如，通过对核糖体的研究，我们可以深入了解细胞合成蛋白质的分子机制，探讨细胞生长发育和正常功能的调控机制。
此外，核糖体也可以用于生物技术领域，如利用两亚基组成结构简单的原核细胞核糖体来合成人类蛋白质，以用于医学治疗等方面。
细胞核的基本概念
细胞核的基本概念
细胞核(nucleus)是真核细胞内最大、最重要的细胞结构，是细胞遗传与代谢的调控中心，是真核细胞区别于原核细胞最显著的标志之一（极少数真核细胞无细胞核，如哺乳动物的成熟的红细胞，高等植物成熟的筛管细胞等）。
（初中老教材、高中教材或一些国外教材认为细胞核不是细胞器，大学细胞生物学则认为是细胞器，这里以大学教材为准），它主要由核膜（nuclear membrane）、染色质（chromatin）、核仁(nucleolus)、核基质（nuclear matrix）等组成。
通常一个细胞中有一个细胞核，但也会有一个细胞中有多个核或没有核的情况，如动物肝细胞中可含有10个或10个以上的核，而在人和哺乳动物成熟的红细胞中则没有细胞核。
细胞核的功能与结构是一致的，核膜、核液、染色质、核仁都有各自的功能，共同协调一致完成遗传信息的储存、复制和表达等重要任务，准确无误的发布各种指令，细胞是一个统一整体，细胞核发布指令要靠细胞质及各种细胞器的密切配合才能得到落实。
细胞核的功能与结构
细胞核的功能与结构细胞核是细胞中一个重要的器官，它承担着许多关键的功能。
在细胞生物学中，细胞核的结构与功能一直是研究的重点之一。
本文将详细介绍细胞核的功能与结构。
一、细胞核的功能1.贮存遗传物质：细胞核是细胞的遗传中心，内含着细胞的遗传物质DNA（脱氧核糖核酸），其中包含了细胞的遗传信息。
DNA以染色体的形式存在于细胞核内，通过遗传物质的存储和复制，确保了遗传信息的传递和细胞的稳定性。
2.调控基因表达：细胞核通过基因的调控，决定了细胞的功能和特征。
细胞核内含有RNA（核糖核酸）和相关蛋白质，这些分子能够与DNA进行相互作用，参与基因的表达调控过程。
细胞核通过转录和RNA后处理等过程，将DNA上的遗传信息转化为具有功能的RNA分子，并参与蛋白质的合成。
3.细胞分裂与增殖：细胞核在细胞分裂过程中起到重要的作用。
在有丝分裂中，DNA通过复制和准确的分配，确保每个子细胞都能获得相同的遗传信息。
有丝分裂的过程中，细胞核会逐渐分裂成两个子细胞核。
而在无丝分裂中，细胞核则会直接分裂成两个子细胞核。
4.细胞代谢调节：细胞核通过核内转录和核间转运等过程，参与细胞的代谢调控。
细胞核内的转录作用可以产生多种功能的RNA分子，如mRNA（信使RNA）、rRNA（核糖体RNA）和tRNA（转运RNA），它们分别参与蛋白质的合成、核糖体的组装和转运RNA的递送等生物学过程。
二、细胞核的结构细胞核是由核膜、染色质、核仁和核质等组成的。
1.核膜：细胞核由两层膜组成的核膜所包裹。
核膜分为内核膜和外核膜，两者之间存在空隙，称为核腔。
核膜通过核孔连接着细胞质和细胞核，实现物质的交换和信息的传递。
2.染色质：细胞核内的染色质是由DNA、蛋白质等组成的复合物。
染色质呈现为一定粘稠度和颜色的物质，在细胞核内呈现为梳状的结构，在细胞分裂时更易于观察。
染色质中的DNA分子包含了细胞的全部遗传信息。
3.核仁：核仁位于细胞核的内部，由rRNA和蛋白质组成，是核糖体的组装地。
细胞核
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Cell Nucleus
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第八章 细胞核
二、核膜的结构
3.核纤层与染色质凝集成染色体相关
细胞分裂间期，染色质与核纤层紧密结合，染色质不
能螺旋化为染色体
细胞分裂前期，核纤层蛋白解聚，染色质与核纤层蛋
白丧失，染色质逐渐凝集成染色体
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第八章 细胞核
二、核膜的结构
分子组成：核纤层蛋 白，属于中间纤维。
A.核纤层与细胞核构建的模式图 B.核纤层的电镜图片 Cell Nucleus
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第八章 细胞核
功能：
维持核的轮廓；
二、核膜的结构
1.核纤层在细胞核中起支架作用
使胞质骨架和核骨架形成连续网络结构 。 2.核纤层与核膜的崩解和重建密切相关 细胞分裂前期，核纤层蛋白被磷酸化解聚，核膜崩解为小泡 ； 细胞分裂末期，核纤层蛋白去磷酸化，重新组装介导核膜重 建。
Cell Nucleus
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第八章 细胞核
间期细胞核的结构组成：
核膜
核仁
染色质 核基质
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第八章 细胞核
第一节 核膜
一、核膜的化学组成 二、核膜的结构 三、核膜的功能
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第八章 细胞核
核膜的结构
在电镜下，核膜是由内外层核膜、核周隙、核孔复合 体和核纤层等结构组成。
糙面内质网
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细胞核
核膜Βιβλιοθήκη 核孔：大分子物质 进出的通道
细 核仁 胞 核
1、折光性较强易辨认 2、细胞增殖时，周期性 的消失和重建
易被碱性溶液染成深色
染 色 质
成分：DNA+蛋白质
高度螺旋化，缩短变粗 染色体 染色质 解螺旋，变细变长
思考：是否因为核孔的空隙大，就可以 任由小分子出入？ 某些离子、水分子、单糖、二糖、氨基酸、 核苷酸、组蛋白、RNA酶和DNA酶等小分子 可以自由通过核膜，而大分子物质和小颗粒 物质如mRNA和核糖体的大小亚基是通过核 孔进出细胞核，但是另外的一些离子和DNA 分子却不能通过核膜。 结论：核膜具有
（2）取出核的细胞质单独培养，最终也 死亡，为什么？ 说明细胞质必须由细胞核提供遗传 物质，由遗传物质控制蛋白质的合成， 来行使其功能。
细胞必须保持结构完整性，才能正常生存。
小结：
本节内容讲述了细胞膜、质、核的结构和功能。
细胞的各个部分不是彼此孤立的，而是互相联系、 协调一致的，一个细胞就是一个有机的统一整体。 细胞只有保持完整性，才能正常地完成各项生 命活动。
4、下列结构中不属于细胞器的是 ( )
A、液泡 C 核仁
B 核糖体 D 内质网
5、将一黑色公绵羊的体细胞核移入到 一白色绵羊去除细胞核的卵细胞中，再 将此细胞植入一黑色母绵羊的子宫内发 育，生出的小绵羊即是“克隆绵羊”。 那么此“克隆绵羊”为（ ）
A C 黑色公绵羊 白色母绵羊 B D 黑色母绵羊 白色公绵羊
细胞核的功能
2、细胞核是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。
1、细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所。
三、原核细胞的基本结构
细胞壁：与真核细胞的成分不同，由糖类+蛋 白质结合而成的化合物（肽聚糖）
细胞核
1.染色体各部的主要结构：
• 主缢痕：在两条染色单体相连处，染色体上出现
的一个向内凹陷的缢痕，称为主缢痕。
• 着丝粒：指主缢痕处两条染色单体相连的中心部
位，其染色质为结构异染色质，由富含高度重复
序列的DNA构成。
• 着丝点（动粒）：是主缢痕处两条染色单体的外
侧表层部位的特殊结构，为染色体的运动中心，
结构异染色质：在各 种细胞和细胞发育的任 何时期，都为异染色质。 常见于染色体的着丝粒、 端粒。 兼性异染色质：仅在 某些类型的细胞中或细 胞发育的某个时期为异 染色质。如：女性的X 染色质。
常染色质与异染色质的比较
常染色质
螺旋化程度 折光性 染色 分布位置 小，呈分散状态 强 不易染上染料，染色浅 多在核中央
行分组、排列、配对并进行形态分析的过程。
正常男性：46，XY 正常女性：46，XX
1 2 1 2 3
4
5 1 2 1 23 4
正常人体细胞染色体带型模式图
（二）核仁
真核细胞间期核中最显著的结构。为非膜结构。
1、核仁的化学组成
主要为蛋白质（80%）、RNA （10~11%）、DNA（8%）和
少量脂类 。 蛋白质主要是核糖体蛋白质、 rRNA聚合酶；RNA主要为 rRNA；DNA中主要是rRNA基 因（又称rDNA ）。
3、染色质的超微结构与组装
（1）核小体 (nucleosome) ：
构成染色质的基本结构单位 。 组成：五种组蛋白和200bp 左右的DNA组装形成。
核心颗粒： 2（H2A、H2B、 H3、H4）组成的八聚体
核心颗粒+1.75圈（约 146bp）DNA+60bp连接DNA+H1
简述细胞核的基本结构和功能
简述细胞核的基本结构和功能细胞核是细胞中最重要的细胞器之一，它承载着细胞的遗传物质DNA，并参与到细胞的生物活动中。
下面将从细胞核的基本结构和功能两个方面进行详细阐述。
一、细胞核的基本结构细胞核通常呈圆形或椭圆形，位于细胞的中央部位，由核膜、染色质、核仁和核质组成。
1. 核膜：细胞核由两层膜组成的核膜包围，核膜由核孔组成，核孔是核膜上的一些小孔，起到物质交换的作用。
核膜的主要功能是保护细胞核内的遗传物质，同时调控物质的进出。
2. 染色质：染色质是细胞核中最显著的结构，它是由DNA、RNA 和蛋白质等组成的复合物。
染色质负责存储和传递遗传信息，其中的DNA分子携带着细胞的遗传信息，控制着细胞的生命活动。
3. 核仁：核仁是细胞核内的一个小体，由蛋白质和RNA组成。
核仁的主要功能是合成和组装核糖体，核糖体是细胞中蛋白质合成的场所，核仁的大小和数量与细胞的蛋白质合成活跃程度有关。
4. 核质：核质是细胞核内的胶状物质，其中含有各种溶质和细胞器。
核质中的溶质参与到细胞核内的生物化学反应中，维持细胞的正常功能。
二、细胞核的基本功能细胞核作为细胞的控制中心，具有以下基本功能：1. 存储遗传信息：细胞核内的DNA分子是细胞的遗传物质，它携带着细胞的遗传信息，决定了细胞的性状和功能。
细胞通过DNA 的复制和传递，保证了遗传信息的传承。
2. 控制基因表达：细胞核内的DNA编码了蛋白质的合成，通过基因的转录和翻译，细胞核能够控制细胞内蛋白质的合成和表达。
基因的表达调控是细胞功能的重要机制之一。
3. 负责细胞分裂：细胞核在细胞分裂过程中起着重要的作用。
在有丝分裂中，细胞核先后经历核膜解体、染色质凝缩、分裂、核膜重组等过程，确保细胞的染色体正确分离和细胞核的重建。
4. 参与细胞代谢：细胞核参与了细胞的许多生物化学反应。
例如，核糖体的合成和组装发生在核仁中，核糖体是细胞内蛋白质合成的关键细胞器；DNA的复制和修复也是在细胞核内进行的。
总结细胞核知识点
总结细胞核知识点一、细胞核的结构（一）细胞核的组成1.核膜：细胞核外层的一层薄膜，它由两层膜组成，并且它具有孔道，可以让RNA和部分蛋白质通过。
2.核仁：所谓的核仁是细胞核内含有RNA和蛋白质的小颗粒，它参与到核糖核酸的合成过程中。
3.染色质：染色质是DNA在细胞分裂过程中对蛋白质的包络。
染色质紧密地螺旋缠绕着核蛋白质，形成一条条染色体。
4.核鞘：位于染色质和核质之间的空间。
（二）核蛋白质核蛋白质是细胞核中最重要的一类蛋白质，它主要参与到DNA的包络和组织过程，所以核蛋白质在细胞核的结构和功能中起着至关重要的作用。
（三）核糖核酸核糖核酸就是在细胞核内进行遗传信息转录的载体，在遗传信息的传递过程中，需要合成新的RNA，这个过程就是由核糖核酸完成的，它包含了信息传递和转录等功能。
二、细胞核功能（一）细胞核的遗传功能细胞核在细胞的分裂和细胞增殖过程中，能够保存细胞遗传物质DNA，并且这项功能对细胞的遗传信息传递和正常运作起着至关重要的作用。
（二）细胞核的蛋白质合成功能细胞内所有的蛋白质都是通过核糖体合成的，而核糖体的合成过程是在细胞核内完成的，所以细胞核的蛋白质合成功能对细胞的正常运作起着非常重要的作用。
（三）细胞核的代谢功能细胞核内含有一系列的酶和酶合成的物质，这些酶参与合成核糖核酸、修复DNA以及拆解蛋白质等代谢过程，这些代谢过程对细胞的正常运作非常重要。
（四）细胞核的调控功能细胞核内含有一系列转录调节因子等，它们对遗传信息的转录和调控起着至关重要的作用。
所以细胞核在调控细胞内的生物反应和基因表达等方面有着重要的功能。
（五）细胞核的信号传导功能细胞核内含有一些信号传导的蛋白质和物质，它们参与到一些细胞信号传导的过程中，比如在细胞的凋亡过程中，细胞核就能够参与到一些细胞凋亡信号的传递过程中。
三、细胞核的重要疾病和研究进展（一）细胞核的重要疾病1.白血病：白血病是一种由于骨髓或淋巴组织内发生某种程度的原始骨髓幼稚细胞增生或肿瘤形成而引起的一种恶性疾病，它主要发生在细胞核内。
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核小体的横径约10nm，高6nm，呈 扁圆形的球状体。 一串一串的核小体形成了直径10nm， 电色质的二级结构：螺线管
一、核仁的化学组成
核仁的化学成分主要为蛋白质，RNA和DNA 。 蛋白质为核仁的主要成分，占核仁干重的80%，如核糖体
蛋白、组蛋白、非组蛋白、DNA蛋白酶、RNA蛋白酶、 ATP酶等多种酶系。 RNA，约占干重的10%，多与蛋白质结合以核蛋白形式存 在。 DNA占核仁干重的8%。
二、核仁的结构
在电镜下观察，核仁是一个无外膜 包围，裸露在细胞核内的，有较高 电子致密度的海绵状结构。它由四 部分组成。
三、常染色质和异染色质
2、异染色质：直径约20-30nm，是 一种高度螺旋化，盘曲的比较紧密 的染色质纤维，经过染色，在光镜 下可以看到呈色深的块状或颗粒状， 多分布于核内膜边缘，核孔的周围。 这部分染色质功能上很不活跃，没 有转录活性，因而又称非功能性染
第三节 核仁
核仁是真核细胞才有的 结构，在光镜下，为具 有较强折光性的圆形小 体。通常位于核的一侧， 也可移到核膜边缘。有 丝分裂前期核仁消失， 末期重新出现。蛋白质 合成不活跃的细胞，核 仁很小甚至没有。蛋白 质合成旺盛的细胞，核 仁明显增大
细胞核介绍
细胞核的大小与细胞大小有关，最 小的核直径不足1μm，而最大的核如 苏铁科某些植物卵细胞核直径可达 500~600μm。植物细胞核的直径通 常在1~4μm左右，动物为10μm左右。 通常一个细胞一个核，肝细胞和心 肌细胞可有双核，破骨细胞可有 6~50个细胞核，骨骼肌细胞可有数 百个核。 正在生长的细胞中，核位于细胞中 央，在分化成熟的细胞中，常因细 胞内含物或特殊结构的存在，核被 挤到边缘。
种，具有种属和组织特异性。是一种转录活动的调控 因子，它能特异性的解除组蛋白对DNA活性的抑制，使 DNA具有转录活性。 3、RNA 核内有tRNA、rRNA、mRNA的前体和核内小RNA （snRNA ）
二、染色质的结构
1、染色质的一级结构－－核小 体
由核心颗粒和连接部构成 。 核心颗粒是一个由H2A、H2B、
1、核膜是一种重要的保护性屏障 2、核膜是选择性的渗透膜
第二节 染色质
一、染色质的化学组成
1、DNA 2、蛋白质 （1）组蛋白 ：总量约与DNA相当 ，没有种属和组织的特
异染性 色质。的分结为构五，种对：DHN1、A的H2转A、录H功2B能、有H抑3及制H作4。用参。与组成 （2）非组蛋白 ：分子数少，但种类繁多，估计有几百
每个核孔周围形成8对排列规则、相互对应的颗粒，环绕在核孔周围 称环孔颗粒，核孔中央有一大颗粒，叫做中央颗粒，中央颗粒与 环孔颗粒之间有细丝相连。这些颗粒和细丝化学组成可能有微丝 蛋白，核糖体等。在颗粒之间及其外周充满一层无定形物质构成 的隔膜 。
抽提后核孔胞质面的结构 抽提后核孔核质面的结构
三、核膜的功能
核小体串珠围绕一个空心轴，螺 旋化形成外径30nm，内径10nm， 螺旋间距11nm的中空线状结构， 每一螺旋由6个核小体组成，组 蛋白H1位于螺线管内侧，称之 为螺线管,即为染色质的二级结
3、染色质的三、四级结构
超螺线管 、染色单体 。
袢环 、微带 。
三、常染色质和异染色质
1、常染色质：直径约10nm，是较均 一疏松的，螺旋化程度小，分散度 大的染色质纤维部分，不易被碱性 染科着色，折光性强在电镜下呈浅 亮区，代表有活性的DNA分子部分， 能活跃地进行复制和转录。由于功 能活跃，又称为功能性染色质。
3、核周间隙
核膜内外层之间的腔隙称为核周间隙。该间隙宽20— 40nm，可随着细胞的生理，病理变化而变化。腔内含 有呈溶解状态的各种蛋白质（如脂蛋白、分泌蛋白、 组蛋白）和酶（如过氧化物酶、磷酸酶等）。进入内 质网腔的胞外液可经核周间隙进入细胞内。
4、核孔复合体
核孔是核膜内外层彼此融合而成的小孔，孔径约为70nm。核孔的数 目与细胞的种类和代谢状态有关。在分化较低、机能旺盛以及核 仁大的细胞中，核孔数目均较多。
2、核膜内层
靠染色质侧的单位膜叫核膜内层， 核膜内层无核糖体附着，其内 表面有一层电子致密度高的蛋 白质细丝附着，称核纤层，厚 约30—100mm。它与中等纤维、 核基质相互连接，并与核膜内 层磷脂分子中的特异性蛋白质、 染色质的特异性部位相结合， 从而使染色质同核膜连接在一 起。
核纤层的作用： 1．保持核的形态：是核被 膜的支架，此外，核纤层 与核骨架以及穿过核被膜 的中间纤维相连，使胞质 骨架和核骨架形成一连续 网络结构。 2．参与染色质和核的组装： 在间期核中，核纤层提供 了染色质（异染色质）在 核周边锚定的位点。在前 期结束时，核纤层被磷酸 化，核膜解体。其中B型核 纤肽与核膜残余小泡结合， A型溶于胞质中。在分裂末 期，核纤肽去磷酸化重新 组装，介导了核膜的重建。
细胞核的结构，n为核仁，N为常染色质
第一节 核膜
一、核膜的化学组成
核膜是细胞内膜系统的特化部分，所以 其化学成分与细胞内膜系统相似 。
二、核膜的结构
1、核膜外层
靠细胞质侧的单位膜叫核膜外层，较核 膜内层厚，多在4—10nm之间，胞质 面附有核糖体。核膜外层有些部分向 细胞质方向突起，有些部分与粗面内 质网相连，使核周间隙与内质网腔相 通。由于核膜在结构上与粗面内质网 相似，而且在某些地方还和它相通， 所以所谓核膜实际上就是包围核物质 的内质网的一部分，也是遍布于细胞 中整个内膜系统的一部分。
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3 4
、 、 分、 、 核颗 致纤 仁粒 密维 基成 纤中 质分 维心
成
纤维中心：在核仁中心，由rDN
三、核仁的功能
核仁是合成核糖体RNA及组装核糖体 大小亚基的基地