细胞生物学细胞核与染色体
细胞生物学翟中和编 第十章 细胞核与染色体
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染 色 质---成分
➢ DNA ➢ 组蛋白 ➢ 非组蛋白 ➢ 少量RNA
DNA 与组蛋白是染色质的稳定成分 非组蛋白与RNA的含量随细胞生理状态的不同而变化
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染 色 质---成分--DNA
✓ 凡是具有细胞形态的生物其遗传物质都是DNA ✓ 只有少数病毒的遗传物质是RNA
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的通道。
核被膜
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核被膜结构
外核膜
核周隙 内核膜
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核被膜-外核膜
外核膜：上有核糖体 ,与糙面内质网相连。
✓外核膜被认为是粗面内质网的特化区域，有利于核被 膜与内质网间的物质交流及核被膜的更新。
✓外核膜的外表面存在网状分布的中间纤维，与细胞核 在细胞质的定位有关。
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核被膜-内核膜
外核膜 核膜间隙：20-40nm，与糙面内质网腔相通，腔内电子密
胞质
核
纤
层
结
受体
构
模
B
式A
C
图
外核膜
内核膜 核纤层 蛋白
染色质纤维.
核纤层功能：
（1）维持核孔位置和核被膜的形态； （2）为间期染色质提供附着位点； （3）有丝分裂中，与核被膜的解体和重建有关。
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染色质
染色质：光学显微镜下可见间期核中有一种嗜碱性
很强的的物质，是由DNA,组蛋白，非组蛋白及少量 RNA组成的线性复合结构，是遗传物质的存在形式。
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细胞核
➢ 真核细胞内最大、最重要的细胞器
核质比=细胞核（体积）/细胞质（体积） 多数细胞的核质比约为10%
细胞核改变是病理状况下细胞坏死的主要标志，与正常细 胞相比，肿瘤细胞核质比增高，大小形态参差不齐，呈现异型 性，表现为核外形不规则。
11细胞核和染色体 中山大学研究生入学考试细胞生物学真题各章节专项整理
44.( )染色质中核酸酶超敏感位点常位于两个核小体之间的连接DNA上。（02年）
45.( )同一个体不同组织的细胞中，核仁的大小和数目都有很大的变化，这种变化和细胞中蛋白质合成呢个的旺盛程度有关。（03年）
b.中期染色体含有非组蛋白蛋白质
c.中期染色体的压缩程度比间期染色体的压缩程度低
d.中期染色体也含有蛋白质骨架
三、判断题
34.( )锌指结构模式仅在真核细胞DNA结合蛋白中发现，而α螺旋-转角-α螺旋模式DNA结合蛋白仅在原核细胞中发现。（98年）
35.( )中度重复序列DNA都是非编码序列，即没有结构基因。（98年）
3.根据多级螺旋模型，从DNA到染色体四级包装，共压缩了倍。（99年）
4.核质素是一种亲核蛋白，具有头、尾两个不同的结构域，其具有人核信号。（99年）
5.细胞核内不能合成蛋白质，因此，构成细胞核的蛋白质（包括酶）由合成，然后
由引导进入细胞核。（00年）
6.分子伴侣在信号肽引导的蛋白质运输和定位中具有重要作用，例如伴侣分子Bip在内质网中不仅能够帮助，还担负着作用。（00年）
46.( )核纤层是由核纤层蛋白A,核纤层蛋白B和核纤层蛋白C构成的,其中只有核纤层蛋白A与核膜相连.（04年）
47.( )同源异型框是一类含有60个氨基酸保守序列的蛋白质肽,它们是突变可以改变发育的方向.（04年）
48.( )DNA在进行半保留复制时,核小体组蛋白也要解聚,复制后再进行组装.（04年）
A.凝血缺陷B.不能抵抗组织感染
C.皮上出现水疱D.立即死亡
32.下列哪些特性使端粒酶不同与其他的DNA聚合酶？( )（08年）
翟中和细胞生物学第十章总结2（名词解释）
第十章细胞核与染色体1.细胞核：真核细胞中由双层膜所包被的，包含由DNA、组蛋白等组织而成的染色质的细胞器，是细胞内储存遗传物质的场所，也是基因组复制、RNA合成和加工、核糖体组装的场所。
它是细胞内最大的细胞器，真核生物的细胞都有细胞核，只有成熟的红细胞和植物成熟的筛管没有细胞核。
核膜上有核孔及其环状结构形成核孔复合体，它与大分子物质的运输有关。
2.核被膜：真核细胞内细胞质与细胞核之间由双层膜构成，分别称为外核膜与内核膜。
双层核膜上镶嵌有核孔复合体，能选择性地运输核内外物质。
内膜面向核质，内、外膜间有20~40nm的透明空隙，称为核周间隙，膜上有核孔。
3.核被膜的功能：一方面，核被膜构成了核、质之间的天然选择性屏障，将细胞分成核与质两大结构与功能区域，使得DNA复制、RNA转录与加工在核内进行，而蛋白质翻译则局限在细胞质中。
这样既避免了核质间彼此相互干扰，使细胞的生命活动秩序更加井然，同时还能保护核内的DNA分子免受损伤。
另一方面，核被膜调控细胞核内外的物质交换和信息交流。
核被膜并不是完全封闭的，核质之间进行着频繁的物质交换与信息交流。
这些物质交换与信息交流主要是通过核被膜上的核孔复合体进行的。
4.内、外核膜各有特点：①外核膜表面常附有核糖体颗粒，且常常与糙面内质网相连续，使核周间隙与内质网腔彼此相通、从这种结构上的联系出发，外核膜可以被看作是糙面内质网的一个特化区域。
②内核膜表面光滑，无核糖体颗粒附着，但紧贴其内表面有一层致密的纤维网络结构，即核纤层。
内核膜上有一些特有的蛋白成分，如核纤层蛋白B受体（lamin B receptor，LBR）。
5.核纤层：位于核膜内侧，由核纤层蛋白组成的纤维状网络结构。
在与核质相邻的核膜内表面有一层厚30～160nm的网络状蛋白质，叫核纤层，对核被膜起支撑作用。
核纤层由3种分子量为6～7万道尔顿的多肽亚单位α、β、γ所组成，核纤层纤维的直径约10 nm，属于中间纤维的一种，其中β亚基与内核膜的特异受体蛋白相结合，α、γ亚单位与β相连接，而α、γ又同染色质的特定部分相结合。
《细胞生物学》题库参考答案
《细胞生物学》题库参考答案第九章细胞核与染色体一、名词解释1、亲核蛋白一般都含有特殊的氨基酸序列，这些内含的特殊短肽保证了整个蛋白质能够通过核孔复合体被转运到细胞核内，这段具有“定向”，“定位”作用的序列被命名为核定位序列或核定位信号(NLS)。
2、染色质是指间期细胞核内由DNA，组蛋白，非组蛋白以及少量RNA组成的线性复合结构，是间期细胞遗传物质存在的形式。
染色体是指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质聚缩而成的棒状结构。
3、二级结构是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双盘旋结构。
4、非组蛋白主要是指染色体上与特异DNA序列相结合的蛋白质，所以又称序列特异性DNA 结合蛋白。
5、核型是指染色体在有丝分裂中期的表型，包括染色体数目、大小、形态特征等。
6、用核酸酶与高盐溶液对细胞核进行处理，将DNA、组蛋白和RNA抽取后发现核内仍残留有纤维蛋白的网架结构，将其称之为核基质。
因为它的基本形态与胞质骨架很相似，又与胞质骨架体系有一定的联系，因此也称为核骨架。
7、一个生物储存在单倍染色体组中的总遗传信息，称为该生物的基因组(genome)。
8、常染色质(euchromatin)是指核内染色质纤维折叠压缩程度低，处于伸展状态，用碱性染料染色时着色浅的那些染色质。
9、异染色质(heteromatin)是指核内染色质纤维折叠压缩程度高，处于聚缩状态，用碱性染料染色时着色深的那些染色质。
10、结构异染色质(constitutive heterochromatin)是指各种类型的细胞，除复制期以外，在整个细胞周期均处于聚缩状态，DNA包装比在整个细胞周期中基本没有较大变化的异染色体。
11、兼性异染色质(facultative heterochromatin)是指某些细胞类型或一定的发育阶段，原来的常染色质聚缩，并丧失基因转录活性，变为异染色质。
12、端粒酶(telomerase)是一种核糖核蛋白复合物，具有逆转录酶的性质，一物种专一的内在的RNA作模板，把合成的端粒重复序列在加到染色体的3′端。
第十一章 细胞核与染色体-细胞生物学
（ 二 ） 染 色 体 的 骨 架 放 射 环 结 构 模 型
——
五、染色质的类型
1、常染色质（euchromatin） ：
结构异染色质
2、异染色质（heterochromatin）
异染色质的特点：
中表现为晚复制、早凝缩。
③分为两类：结构异染色质、兼性异染色质
一起形成。
体细胞中同源染色体紧密配对。
横带纹，染色后呈现出明暗相间的带纹 。
胀泡和环，在幼虫发育的某个阶段，多线染色体的某些带区
疏松膨大，形成胀泡（puff）或巴氏环（Balbiani ring）。
果 蝇 幼 虫 唾 液 腺 多 线 染 色 体
多线染色体的带、间带与胀泡
（二）、灯刷染色体 (lampbrush chromosome)
巴氏小体（barr body）
• 在哺乳动物体细胞核中，除一条X染色体外， 其余的X染色体常浓缩成染色较深的染色质体 ，此即为巴氏小体。又称X小体，通常位于间 期核膜边缘。1949年，美国学者M.L.Barr等发 现雌猫的神经细胞间期核中有一个深染的小 体而雄猫却没有。在人类，男性细胞核中没 有巴氏小体，而女性则有1个。
一、核基质(nuclear matrix)：又称核骨架(nucleoskeleton)， 主要是作为骨架, 提供附着或支撑点 •是指除核被膜、染色质、核纤层及核仁以外的核内网架体 系。
核基质
目前对核骨架的认识
• P261
核骨架的功能 • 1. DNA复制：提供DNA聚合酶结合位点 。 • 2. RNA转录：提供RNA聚合酶结合位点。
2、核孔复合体成分的研究 核孔蛋白： gp210 ： p62 ： 3、核孔复合体的功能 亲水性核质交换通道 双功能性、双向性
(整理)细胞核与染色体
细胞核与染色体学习方法归纳：第一、认识细胞生物学课程的重要性，正如原子是物理性质的最小单位，分子是化学性质的最小单位，细胞是生命的基本单位。
50年代以来诺贝尔生理与医学奖大都授予了从事细胞生物学研究的科学家，可见细胞生物学的重要性。
如果你将来打算从事生物学相关的工作，学好细胞生物学能加深你对生命的理解。
第二、明确细胞生物学的研究内容，即：结构、功能、生活史。
生物的结构与功能是相适应的，每一种结构都有特定的功能，每一种功能的实现都需要特定的物质基础。
如肌肉可以收缩、那么动力是谁提供的、能量从何而来的？第三、从显微、超微和分子三个层次来认识细胞的结构与功能。
一方面每一个层次的结构都有特定的功能，另一方面各层次之间是有机地联系在一起的。
第四、将所学过的知识关联起来，多问自己几个为什么。
细胞生物学涉及分子生物学、生物化学、遗传学、生理学等几乎所有生物系学过的课程，将学过的知识与细胞生物学课程中讲到的内容关联起来，比较一下有什么不同，有什么相同，为什么？尽可能形成对细胞和生命的完整印象，不要只见树木不见森林。
另一方面细胞生物学各章节之间的内容是相互关联的，如我们在学习线粒体与叶绿体的时候，要联想起细胞物质运输章节中学过的DNP、FCCP 等质子载体对线粒体会有什么影响，学习微管结构时要问问为什么β微管蛋白是一种G蛋白，而α微管蛋白不是，学习细胞分裂时要想想细胞骨架在细胞分裂中起什么作用，诸如此类的例子很多。
第五、紧跟学科前沿，当前的热点主要有“信号转导”、“细胞周期调控”、“细胞凋亡”等。
细胞生物学是当今发展最快的学科之一，知识的半衰期很短（可能不足5年），国内教科书由于编撰周期较长，一般滞后于学科实际水平5-10年左右，课本中的很多知识都已是陈旧知识。
有很多办法可以使你紧跟学科前沿：一是选择国外的最新教材，中国图书进出口公司读者服务部那里可以买到很多价廉物美的正宗原版教材（一般200-400元，只相当于国外价格的1/5）；二是经常读一些最新的期刊资料，如果条件所限查不到国外资料，可以到中国期刊网、万方数据等数据库中查一些综述文章，这些文章很多是国家自然科学基金支助的，如在中国期刊网的检索栏输入关键词“细胞凋亡”，二次检索输入关键词“进展”，你会发现一大堆这样的文章，都是汉字写的比读英文省事。
医学细胞生物学第八章细胞核和染色体
细胞核和染色体是细胞中关键的组成部分，负责控制细胞的生物学活动和遗 传信息的传递。本章将深入探讨细胞核的结构和功能，以及染色体的重要性 和组成。
细胞核的结构和功能
核膜和核孔复合物
细胞核由双层核膜包围，核孔复合物允许物质在细胞核和细胞质之间交换。
染色质和核仁
染色质是细胞核中的DNA和蛋白质组成的复合物，核仁负责合成和组装核糖体。
染色体重排是染色体的结构改变，可以导致遗传疾病和基因缺失或重复。
染色体突变
染色体突变是染色体DNA序列的改变，可以导致遗传疾病和异常发育。
遗传咨询和筛查
遗传咨询和筛查是预防和治疗遗传疾病的重要手段，有助于辅助家庭做出更好的决策。
细胞核和染色体的研究方法
1 染色体制备和染色
染色体制备和染色技术可 以用于研究染色体的形态 和结构。
2 原位杂交
原位杂交是通过探针与特 定DNA序列结合来研究染 色体上的基因和染色体结 构。
3 核酸测序
核酸测序技术可以揭示 DNA序列的细节，从而进 一步研究基因和染色体的 功能。
本章小结和要点总结
本章介绍了细胞核和染色体的关键概念和重要性，包括结构和功能，基因表 达调控，复制和分离，遗传疾病，以及研究方法。
染色体复制
染色体复制是细胞分裂前的重要 步骤，确保每个子细胞都获得完 整的染色体组。
染色体分离
染色体分离发生在有丝分裂和减 数分裂过程中，确保每个细胞获 得正确的染色体数量。
有丝分裂纺锤体
有丝分裂纺锤体是分离染色体的 关键结构，通过纺锤体纤维将染 色体引导到正确的位置。
染色体变异与遗传疾病
染色体重排
转录和基因表达
细胞核是转录的场所，负责合成RNA分子从而实现基因表达。
细胞生物学-第九章细胞核与染色质
§2 染色质
• 染色质和染色体是由相同 的物质组成的，其主要成 分是DNA、组蛋白、非组 蛋白以及少量的RNA。
• DNA ：组蛋白 ：非组蛋 白 ：RNA =
1 ：1 ：0.6 ：0.1
• DNA和组蛋白的含量比较 稳定，非组蛋白和RNA的 含量依细胞生理状态而改 变。
（三）功能
1、通过核孔复合体的被动扩散 • NPC作为被动扩散的亲水通道，其有效直径为9-10nm。 • NPC象一个分子筛，它允许离子、小分子、直径小于
10nm的物质原则上自由通过。
（三）功能
2、核孔复合体的主动运输 • 生物大分子的转运如蛋白质、RNA分子的核质交换主
要是通过NPC的主动运输完成的。 • NPC最重要的功能是主动运输，并且这种主动运输具
（三）功能
• 除信号识别外，通过NPC 的主动运输还是一个载体 介导的过程，其载体是一 些胞质中的蛋白因子：如 输入蛋白α、输入蛋白β等。 在这些载体的帮助下，亲 核蛋白才能穿过NPC。
• 亲核蛋白入核转运的步骤： 5个。书P183图。
（三）功能
②RNA及核糖体亚基的核输出机制 • RNA转录后一般需要经过加工、修饰成为成熟的RNA
• 细胞核由核被膜、染色质、 核仁和核基质组成。
§1 核被膜
• 核被膜是细胞核与细胞质之间的 界膜。
s 一方面构成核、质之间天然选择 性屏障，将细胞分为细胞核和细 胞质两大结构与功能区；
s 另一方面又通过核孔复合体控制 着细胞核与细胞质之间的物质交 换和信息交流。
• 核被膜由双层核膜、核孔复合体 及核纤层3种结构组分构成。
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细胞核与细胞质细胞核是真核细胞内最大、最明显和最重要的细胞器。
是区别原核细胞与真核细胞最显著的特征之一。
一般一个细胞只有一个细胞核，但在有些特殊细胞中，有多个细胞核。
细胞核主要由核被膜、核纤层、染色质、核仁及核体组成。
细胞核是遗传信息的储存场所，与细胞遗传及代谢活动密切相关的基因复制、转录和转录初产物的加工过程均在此进行。
核被膜核被膜的形态结构核被膜是包围在细胞核外的界膜，核被膜含有两层核膜，内层核膜的内表面存在一层由中间丝相互交织成的搞电子密度的蛋白质网络结构，为核纤层。
核被膜的外核膜外表面结合有核糖体。
内外核膜之间隔有间隙，为核间隙。
在核膜的许多部位，内外核膜相互融合，成为通道，为核孔。
每一核空由一个极为精密复杂的结构所组成，此结构为核孔复合体。
核被膜是有内外两层大致平行的膜组成，向着胞质侧的一层核膜称为外核膜，常常与糙面内质网相连，其胞质面上附有大量的核糖体。
近核质一侧核膜为内核膜，其内表面光滑，含有一些特异的蛋白质。
内外核膜之间存在间隙，与糙面内质网腔相通。
有贯穿核被膜的细胞质和核质间的环形通道为核空。
靠近核孔的核膜在化学组成上与其它处的核膜不同，特称核孔区，其特征蛋白为一种跨膜糖蛋白gp210.核被膜的功能及生物学意义一方面，核被膜构成了核、质之间的天然选择性屏障，将细胞分成核质结构和功能区域，使得DNA复制，RNA转录在核内进行。
而蛋白质的翻译则局限在细胞质中。
这样既避免了核质间彼此相互干扰，使细胞的生命活动秩序更加井然。
同时还能保护核内的DNA分子免受损伤。
另一方面，核被膜调控细胞核内外的物质交换和信息交流。
核被膜并不是完全封闭的，核质之间进行着频繁的物质交换和信息交流。
这些物质交换与信息交流主要是通过核被膜上的核孔复合体进行的。
核孔复合体的结构核孔是胞质与核质之间物质交换的通道，每一核孔都是由结构精密的核孔复合体构成，组成核孔复合体的蛋白叫核孔蛋白，核孔复合体的数量随细胞种类、转录活性不同而有较大差异。
核孔复合体的相对分子数量很大，其结构模型为核蓝模型核孔复合体由４部分组成：１.主体是呈８个对称分布的跨膜的辐射状结构，称为辐，这些环状辐射结构围绕在中央运输体的周围。
辐射状结构插入到双层核膜的膜间隙中，将核孔复合体固定到核膜中２.在核孔复合体胞质面的环状结构为胞质环３.在核孔复合体质面的孔环状结构为核质环。
二环性质相似，只是大小和形状不同。
它们构成了核孔内、外出口，分别与内外层核膜相连。
胞质环带有８根胞质丝，伸入到胞质；而核质环则向核质中伸出８根细纤维，其末端被一端环连接在一起，形成一种捕鱼笼式的结构，称为核篮４.核孔中央为一筒状结构，称为中央运输体，中央运输体可发生构象变化，体积大的大分子通过时，其孔径可扩张增大。
核孔复合体（NPC）的功能核孔复合体的主要功能是细胞质与细胞核之间的物质通道，大量的蛋白质参与了核空的运输，核转运蛋白既可和运载物结合，也可被核孔蛋白所识别结合。
核转运蛋白的功能是协助运载物被运进或运出细胞核。
核蛋白的输入（亲核蛋白的入核机制）核中所有的蛋白都是在细胞质中合成，然后经核孔复合体运到核内执行功能的蛋白质，如核质蛋白。
亲核蛋白之所以能够通过核孔复合体进入核中，是因为亲核蛋白均含有一段特殊的氨基酸序列，成为核输入信号，又称核定位信号（NLS），此信号可定位在亲核蛋白的不同部位，进入核中也不被切除。
亲核蛋白经核孔复合体主动运输被运进核，除了依赖核输入信号外，还是一个载体介导的过程，需要有其他蛋白协助。
主要有４种，包括：１．Ran（单体Ｇ蛋白）２.核运输因子２３.输入蛋白４.输入蛋白Ran可以以两种形式存在，一是与GTP结合，另一种是GTP水解。
与GDP 结合。
亚基与运载物蛋白的NLS结合进入核，两种输入蛋白形成一个核输入受体异二聚体，亚基则与FG核孔蛋白的FG重复结合。
输入蛋白在亲核蛋白的主动运输中起着载体或衔接分子的作用，是一个耗能过程，在核孔复合体上结合有镁离子——GTPase，可水解为主动运输提供能量。
具体过程如下：1.亲核蛋白与输入蛋白异二聚体结合2.形成的亲核蛋白-受体复合物与核孔复合体的胞质丝结合3.通过与FG重复的瞬时结合与分离，蛋白质复合物穿过NPC（核孔复合体）进入核内4.该复合物与Ran-GTP相互作用，引起复合物解体，释放出亲核蛋白5.输入蛋白与Ran—GTP结合在一起被运回细胞质，Ran-GTP在细胞质中被水解形成Ran-GDP，Ran-GDP随后被运回核内，而输入蛋白也在核内输入蛋白的帮助下返回细胞质RNA和核糖体亚单位的输出与亲核蛋白的主动运进一样，RNA和核糖体亚单位的运出也是一个具有选择性的受体介导的主动运输过程其选择性主要表现在：RNA只有在经过转录后加工并成熟后才能经核孔被运出细胞核，在核中新转录的异质性前体RNA分子（ｈｎRNA）不能被运出细胞核，而只能存在于核内。
ＨｎRNA合成后随即与蛋白质结合，形成了ｈｎRNP。
ｈｎRNP只有在加工成各种RNP后才能被运出细胞核。
成熟的ｍRNA和scRNA（胞质小RNA）的运出依赖于其5’端的m7G帽，具有m7GppG帽子的RNA可被运出细胞核，而缺少的不能被运出。
成熟的rRNA在核内结合上核糖体蛋白而变成核糖体亚单位，以RNP的形式依赖于受体的介导被运出细胞核。
5SrRNA和tRNA的运出是一种蛋白质介导的过程其他的rRNA分子总是在核仁内先组装成核糖体亚单位，以RNP的形式运出细胞核，其运出也是一种特异性受体介导的主动运输过程，这些受体或是识别核糖体RNA或是识别核糖体的结合蛋白。
某些专一性mRNA与特定的hnRNP 蛋白结合依赖于Ran由核输出。
然而大多数mRNA是以另一种方式输出核，要依赖mRNA输出体。
综上所述，核孔复合体对于亲核蛋白的运进和各种RNA和核糖体亚单位的运出均具有高度选择性，运输过程既涉及主动运输，又设计被动运输。
其主动运输是一个信号识别与载体介导的过程，需要消耗ATP来提供能量。
核纤层的结构特点和功能意义一层由中间丝相互交织成的搞电子密度的蛋白质网络结构，核纤层蛋白本身形成纤维状网络结构，纤维直径与中间丝类似，所以也将核纤层蛋白认为是一类特殊的额中间丝蛋白。
功能主要表现在以下几个方面：1.结构支撑功能：核纤层蛋白形成骨架结构支撑于核被膜的内侧，使得核被膜能起到细胞核与细胞质之间的隔离与信息交换功能。
核纤层的骨架还能得以使细胞维持正常的形状和大小。
2.调节基因表达：3.调节DNA修复：核纤层蛋白是DNA双链断裂修复必须的。
4.与细胞周期密切相关。
核纤层的功能与维持核孔的位置和核被膜的形状有关，它与核骨架以及穿过核被膜的中间纤维相连，为胞质骨架和核骨架形成一连续网格结构。
同时它又为间期染色体提供附着位点，是染色质的结构支架。
此外，在有丝分离过程中，核纤层还与核被膜的解体和重建有关。
在分裂末期，核纤层解体，进而使核被膜发生解体。
染色质染色质的概念染色质是指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构，是间期细胞遗传物质存在的形式。
染色体是指细胞在有丝分裂或减数分裂的特定阶段，由染色质聚缩而成的棒状结构。
实际上，二者之间的区别主要并不在于化学组成上的差异，而在于包装程度的不同，反映了它们在细胞周期不同的功能阶段中所处的不同的结构状态。
在真核细胞细胞的细胞周期中大部分时间是以染色质的形态而存在的。
染色质DNA真核生物中，单根染色质纤维是一个结合有蛋白质的线性DNA双螺旋分子，因此染色质纤维是一个大相对分子质量的核蛋白纤维。
各种生物的DNA含量差别很大。
基因组是一个生物储存在单倍染色体组中的总遗传信息，其大小通常随物种的复杂性增加而增加。
基因组DNA类型1.蛋白质编码序列，以三联体密码的形式进行编码2.编码tRNA、rRNA、snRNA和组蛋白的串联重复序列3.含有重复序列的ＤＮＡ４.未分类的间隔DNA染色质蛋白质组蛋白组蛋白是构成真核生物染色体的基本结构蛋白，富含正电荷的Ａｒｇ和Ｌｙｓ等碱性氨基酸，属于兼性蛋白质，可以和酸性的DNA紧密结合，在进化上十分保守，组蛋白种类不多，总共只有６种，即为Ｈ１，Ｈ２Ａ、Ｈ２Ｂ、Ｈ３、Ｈ４、和Ｈ５。
组蛋白在功能可分为以下两个组：１：核小体蛋白组，帮助DNA卷曲形成核小体稳定结构２.Ｈ１组蛋白，在核小体中起连接作用。
DNA同组蛋白的含量比例比较恒定，质量总是１：１.组蛋白很容易和DNA 结合在一起，结合了组蛋白的DNA不能表达遗传信息，所以组蛋白具有抑制基因表达的作用，而且结合量越多，DNA的模板异质性越深。
反之，用胰酶处理细胞核，使组蛋白减少，则DNA转录活性增强。
非组蛋白非组蛋白是指与特异DNA序列结合的蛋白质，所以又称特异性DNA结合蛋白。
非组蛋白具有以下特性：１.非组蛋白具有多样性：不同组织细胞中非组蛋白的种类和数量都不同，代谢周快。
包括多种参与核酸代谢与修饰的酶如DNA聚合酶和RNA聚合酶２.识别DNA具有特异性：能识别特异的DNA序列，识别信息来源于DNA 核苷酸序列本身，识别位点存在于DNA双螺旋的大沟部分，识别与结合靠氢键和离子键３.具有功能多样性：它们具有多方面重要的功能，包括基因表达的调控和染色质高级结构的形成。
如帮助DNA分子折叠，以形成不同的结构域；协助启动DNA复制，控制基因转录，调节基因表达。
核小体的结构核小体的念珠模型：染色质的基本结构是由DNA和蛋白质组成的重复单位（亚单位），每个亚单位是由２００个碱基对的DNA链结合９个组蛋白分子组成，这种组蛋白DNA亚单位称为核小体。
染色质丝是由许多核小体连接而成，形似一串念珠。
核小体由200bp左右的DNA分子超螺旋、一个组蛋白八聚体和一个分子的Ｈ１组蛋白组成，其中由２个H2A、H2B和2个H3、H4组成的八聚体构成盘状核心结构。
在核心组蛋白八聚体外面，DNA分子用146个碱基盘绕了1.75圈，此外H1在核心颗粒外额外结合20个碱基，锁住核小体DNA的进出端，形成了稳定的结构。
这种由H1组蛋白、166bpDNA和核心组蛋白八聚体组成的稳定壳粒结构叫做染色质小体。
核小体经核酸酶消化后，其DNA长度由200bp减少到166bp，最后减少到146bp。
连接在染色体小体之间的DNA分子叫做连接区DNA。
核小体中各组分的作用1.（H3）2（H4）2规定了DNA缠在颗粒上的中心圈，只有H3和H4时能形成核小体；只有H2A和H2B时不能形成核小体颗粒。
2.组蛋白疏水区不带正电荷，向着核心内部，带正电荷区分布在颗粒表面，可以与DNA紧密结合。
3.H1组蛋白的作用：保持染色质粗纤维的高级结构，锁住DNA分子的进出口，保护核心上的166bp DNA不被核酸酶消化，在10纳米染色质丝进一步盘绕时起重要作用。