染色体dna的功能元件及其主要功能
细胞第10-14章习题及答案

第十章细胞核与染色体本章要点:本章要求掌握核孔复合物、常染色质、异染色质、核定位信号、端粒等基本概念,核膜、核孔复合物的基本结构及其与功能相适应的特点,染色质、染色体的类型、化学组成、核小体的形态结构特征、染色质的超微结构特点。
了解染色体包装的多级螺旋、骨架放射环结构模型、核型分析及分带的原理、巨大染色体的形成机制,掌握核仁的超微结构及功能,了解核基质的组成和功能。
一、名词解释1、染色体2、染色质3、常染色质4、异染色质5、核小体6、核孔7、核仁组织区8、基因组9、核纤层 10、亲核蛋白 11、核基质 12、核型 13、带型 14、核定位信号 15、端粒二、填空题1、细胞核外核膜表面常附有颗粒,且常常与相连通。
2、核孔复合物是特殊的跨膜运输蛋白复合体,在经过核孔复合体的主动运输中,核孔复合体具有严格的选择性。
3、是蛋白质本身具有的、将自身蛋白质定位到细胞核中去的特异氨基酸序列。
4、核孔复合体主要由蛋白质构成,迄今已鉴定的脊椎动物的核孔复合物蛋白成分已达到十多种,其中与是最具代表性的两个成分,它们分别代表着核孔复合体蛋白质的两种类型。
5、细胞核中的区域含有编码rRNA的DNA序列拷贝。
6、染色体DNA的三种功能元件是、、。
7、染色质DNA按序列重复性可分为、、等三类序列。
8、染色质从功能状态的不同上可以分为和。
9、按照中期染色体着丝粒的位置,染色体的形态可分为、、、四种类型。
10、着丝粒-动粒复合体可分为、、三个结构域。
11、哺乳类动粒超微结构可分为、、三个区域,在无动粒微管结合时,覆盖在外板上的第4个区称为。
12、核仁超微结构可分为、、三部分。
13、广义的核骨架包括、、。
14、核孔复合体括的结构组分为、、、。
15、间期染色质按其形态特征和染色性能区分为两种类型:和,异染色质又可分为和。
16、DNA的二级结构构型分为三种,即、、。
17、常见的巨大染色体有、。
18、染色质包装的多级螺旋结构模型中,一、二、三、四级结构所对应的染色体结构分别为、、、。
染色体结构与功能研究及其生物学意义

染色体结构与功能研究及其生物学意义染色体是细胞内最大的分子,其结构和功能是细胞生命活动的核心。
染色体的结构和功能研究,对于揭示细胞分裂、遗传变异、遗传信息传递等问题具有重要的生物学意义。
本文将介绍染色体的结构和功能,并探讨其生物学意义。
一、染色体的结构染色体是由DNA、蛋白质和RNA等分子构成的大分子复合体。
在细胞周期中,染色体主要分为两个阶段:有丝分裂和间期。
1. 有丝分裂期有丝分裂期包括前期、中期、后期和末期四个阶段。
在有丝分裂前期,染色质开始凝聚成染色体。
染色体由两个姊妹染色单体组成,形成V字形结构,称为染色体二分体。
在染色体中,DNA通过histones等蛋白质组成核小体,进而形成染色质纤维,纤维又相互缠绕形成染色体。
2. 间期间期指不进行有丝分裂的一段时间,包括G1期、S期和G2期。
在G1期,染色体呈现出解缠、张开的状态,其中的DNA被转录成RNA,合成一些必要的蛋白质。
在S期,DNA进行复制,生成两份DNA。
在G2期,细胞开始进行前期准备,为下一次有丝分裂积累能量和物质。
二、染色体的功能在细胞的生命活动中,染色体扮演着重要的角色。
主要具有以下三方面的功能。
1. 遗传功能染色体是基因的载体,基因代表了生物遗传信息的基本单位。
在染色体中,基因通过DNA序列的特定排列方式被编码,由此决定了生物的基本性状和特征。
通过染色体的遗传功能,生物能够遗传和保持其基因信息。
2. 维持染色体结构和形态染色体的结构和形态很大程度上决定了其遗传功能的表现。
染色体的基础结构是核小体,它们通过DNA的缠绕和复杂的结构,形成连续细长的染色质纤维,再经过紧缩和组合而形成染色体。
在此过程中,蛋白质和其他分子的作用发挥着重要的作用,维持染色体的完整性和稳定性。
3. 表观遗传功能“表观遗传”是指不含改变DNA序列的遗传变异,它能够影响基因表达或细胞分化等生物学过程。
染色体的表观遗传功能是一个非常重要的方面。
蛋白质以不同的方式与DNA交互,从而影响DNA的可读性和可操作性。
2011细胞生物学期末b试题及答案

南京师范大学泰州学院2010—2011学年度第二学期系专业级《》期末考试试卷A 卷姓名:学号:成绩:一、选择题(每小题1分, 共10分)1、在生理条件下,一个未充分长大的酵母细胞A.能合成DNA,但不进行细胞分裂;B.DNA复制不完全,产生的子细胞存活力弱;C.不能合成DNA;D.不能合成DNA,但能合成微管蛋白。
答:(A )2、用于克隆大片段DNA的载体—YAC,常含有4种基本DNA序列,但要确保YAC在酵母细胞世代中的稳定性,下列有一种序列并非必需,这种序列是A.ARS;B.标志基因序列;C.CEN;D.TEL。
答:(B )3、具有最高全能性的动物细胞是A.体细胞;B.祖细胞;C.受精卵;D.干细胞。
答:(C )4、以下哪种物质是细胞中自由基反应的终止剂?A.维生素C;B.细胞色素C;C.单胺氧化酶;D.碱性磷酸酶。
答:(A )5、下述哪些性质是干细胞(stem cell)所具有的A.连续而且无限分裂;B.有限分裂;C.都具备全能性;D.外观与一般细胞有别,能够辨认。
答:(A )6、现在研究染色质结晶颗粒发现,核小体的核心结构具有二分对称性,其组蛋白构成模式是A.H2A.H2B+H2A.H2B+H3.H4+H3.H4;B.2(H2A)+2(H2B)+2H3+2H4;C.H2A.H2B+2H3.2H4+H2A.H2B;D.H3.H4+2H2A.2H2B+H3.H4。
答:(B )7、在细胞有丝分裂过程中,核被膜经历解体与重建的动态变化,该变化与下列事件之一有关A.有丝分裂开始,核纤层蛋白(lamin)磷酸化,核纤层(lamina)解聚,核膜解体;有丝分裂末期,核纤层蛋白去磷酸化,核纤层重建,核被膜重建。
B.有丝分裂开始,核纤层蛋白(lamin)去磷酸化,核纤层(lamina)解聚,核膜解体;有丝分裂末期,核纤层蛋白磷酸化,核纤层重建,核被膜重建。
C.有丝分裂开始,核纤层蛋白(lamin)磷酸化,染色质凝聚,核膜解体;有丝分裂末期,核纤层蛋白去磷酸化,染色质解聚,核被膜重建。
中山大学2021年《细胞生物学》期末考试试题及答案

一、填空题1、细胞核外核膜表面常附有颗粒,且常常与相连通。
1、核糖体,粗面内质网;2、核孔复合物是特殊的跨膜运输蛋白复合体,在经过核孔复合体的主动运输中,核孔复合体具有严格的选择性2、双向3、是蛋白质本身具有的、将自身蛋白质定位到细胞核中去的特异氨基酸序列。
3、核定位序列(信号);4、核孔复合体主要由蛋白质构成,迄今已鉴定的脊椎动物的核孔复合物蛋白成分已达到十多种,其中与是最具代表性的两个成分,它们分别代表着核孔复合体蛋白质的两种类型。
4、gp210,p62;5、细胞核中的区域含有编码rRNA的DNA序列拷贝。
5、核仁组织区6、染色体DNA的三种功能元件是、、。
6、DNA复制起始序列(或自主复制DNA序列)、着丝粒DNA序列、端粒DNA序列。
7、染色质DNA按序列重复性可分为、、等7、单一序列、中度重复序列、高度重复序列;三类序列。
8、染色质从功能状态的不同上可以分为和。
8、活性染色质,非活性染色质;9、按照中期染色体着丝粒的位置,染色体的形态可分为、、、四种类型。
9、中部着丝粒染色体、亚中部着丝粒染色体、亚端部着丝粒染色体、端部着丝粒染色体;10、着丝粒-动粒复合体可分为、、三个结构域。
10、动粒结构域、中央结构域、配对结构域;11、哺乳类动粒超微结构可分为、、三个区域,在无动粒微管结合时,覆盖在外板上的第4个区称为。
11、内板、中间间隙、外板,纤维冠;12、核仁超微结构可分为、、三部分。
12、纤维中心、致密纤维组分、颗粒组分;13、广义的核骨架包括、、。
13、核纤层、核孔复合体和一个不溶的网络状结构(即核基质);14、核孔复合体括的结构组分为、、、14、胞质环、核质环、辐、中央栓;15、间期染色质按其形态特征和染色性能区分为两种类型:和,异染色质又可分为和。
15、常染色质,异染色质,结构异染色质,兼性异染色质。
16、DNA的二级结构构型分为三种,即、、。
16、B型DNA(经典的Watson-Crick结构)、A型DNA、Z型DNA。
简答题2

第八章:细胞核与染色体1、概述细胞核的基本结构及其主要功能。
1)核被膜(包括核孔复合体):外核膜,附有核糖体颗粒;内核膜,有特有的蛋白成份(如核纤层蛋白B受体);核纤层;核周间隙、核孔(nuclear pore)。
其功能为:构成核、质之间的天然选择性屏障;避免生命活动的彼此干扰;保护DNA不受细胞骨架运动所产生的机械力的损伤;核质之间的物质交换与信息交流。
2)染色质: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(chromosome),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。
⑴染色质与染色体是在细胞周期不同的功能阶段可以相互转变的的形态结构⑵染色质与染色体具有基本相同的化学组成,但包装程度不同,构象不同。
3)核仁:纤维中心(fibrillar centers,FC)、致密纤维组分(dense fibrillar component,DFC)、颗粒组分(granular component,GC)、核仁相随染色质(nucleolar associated chromatin)、核仁基质((nucleolar matrix)。
其功能为:核糖体的生物发生(ribosome biogenesis),包括rRNA的合成、加工和核糖体亚单位的装配;rRNA基因转录;rRNA 前体的加工。
4)核基质或核骨架(nuclear skeleton):{包括核基质、核纤层(或核纤层-核孔复合体结构体系),以及染色体骨架。
};核骨架是存在于真核细胞核内真实的结构体系;核骨架与核纤层、中间纤维相互连接形成贯穿于核与质的一个独立结构系统;核骨架的主要成分是由非组蛋白的纤维蛋白构成的, 含有多种蛋白成分及少量RNA;核骨架与DNA复制、基因表达及染色体的包装与构建有密切关系。
2、试述核孔复合体的结构及其功能。
核孔复合体结构包括:胞质环(cytoplasmic ring)、外环、核质环(nuclear ring)、内环、辐(spoke)、柱状亚单位(column subunit)、腔内亚单位(luminal subunit)、环带亚单位(annular subunit)、中央栓(central plug)。
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
9.细胞核.

域。
(4)随体(satellite)
指位于染色体末端的 球形染色体节段,通
过次缢痕区与染色体
主体部分相连。
(5)端粒(telomere)
ห้องสมุดไป่ตู้
染色体两个端部的特化 结构; 通常由富含鸟苷酸(G) 的短的串联重复序列DNA 组成,
维持染色体的稳定性。
二、染色体DNA的三种功能元件
组蛋白H1在核心颗粒外结 合额外20bpDNA,锁住核 小体DNA的进出端,起稳 定核小体的作用。
④ 相邻核心颗粒之间以连接DNA(linker DNA)相连,典型 长度60bp。 ⑤ 组蛋白与DNA是非特异性结合。 ⑥ 核小体沿DNA的定位受非组蛋白等因素影响。
核小体
核小体和螺线管
DNA
与 细 胞 核
白质,又称序列特异性DNA结合蛋白。
包括DNA和RNA聚合酶、染色体骨架蛋白、基因
表达调控蛋白等。
非组蛋白的特性
① 含有较多的天门冬氨酸、谷氨酸,带负电荷,属 酸性蛋白质;
② 整个细胞周期都进行合成,而组蛋白只在S期合 成,并与DNA复制同步进行;
③ 能识别特异的DNA序列,识别与结合靠氢键和离 子键; ④ 具有多样性和异质性; ⑤ 具有多种功能:帮助DNA分子折叠;协助DNA复 制;控制基因转录;调节基因表达。
入核转运与出核转运之间有某种联系,它们可能
需要某些共同的因子。
第二节 染色质
染色质:
指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少
量的RNA组成的线状复合结构,是间期细胞遗传物
质的存在形式。
染色体:
指细胞分裂过程中,由染色质聚缩而形成的棒状
基因和染色体的结构和功能

减数分裂Ⅰ
前期Ⅰ:分五段(细线期、偶线期、粗线期、
双线期、终变期)
中期Ⅰ:四分体排列形成赤道板,纺锤 丝与着丝粒相连并朝向两极。
后期Ⅰ:同源染色体彼此分离(分离律) 非同源染色体随机分配到子细胞中 去(自由组合律)
末期Ⅰ:染色体达两极,膜、仁重新出 现,形成两个子细胞(N)。
15
减数分裂前期I
二级结构: 串珠进一步螺旋 化,每6个核小体一个螺旋— —螺线管(直径30nm, ÷6)
一级结构: 无数个核小体通 过一条DNA分子串联起来— —串珠状纤维(÷7) 染色体形成动5 画
三、常染色质和异染色质
间期细胞核 染色质 常染色质
状态 松散
染色 染色浅,
活性 具有转录活性。
异染色质
凝缩
配子发生是指精子和卵子的形成,以减数 分裂方式进行
精子 曲精细管上皮细胞 卵子 卵巢生发上皮细胞
34
精子的形成
增殖期
生长期
成熟期
变形期
35
1、精子发生 曲细精管上皮细胞(2n )
46,XY
有丝分裂
46,XY 46,XY
增殖
46,XY 46,XY
减I 46,XY
46,XY 46,XY 精原C 生长
特点: 1)联会的同源染色体相互排斥,并分离。 2)互换后的染色体之间仍存交叉—交叉端化。
20
5、终变期 diakinnesis stage
CM
特点: 1)Chr——高度螺旋化——短、粗。 2)核仁、核膜消失、纺锤体形成。 3)交叉移至Chr末端、Chr互换了片段。。
21
中期I
中心体
纺锤体
特点: 1)四分体排列形成赤道板, 2)纺锤体与Chr着丝粒盘连接
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染色体dna的功能元件及其主要功能
一、引言
DNA是生命的基础,它携带着生物体的遗传信息。
而染色体则是DNA的高度有序化结构,它们承载着遗传信息的重要载体。
在染色体上,有许多不同类型的功能元件,这些元件对于维持染色体结构和调控基因表达等方面都起着重要作用。
二、染色体DNA的功能元件
1. 真核生物基因组中的重复序列
真核生物基因组中包含大量的重复序列,这些序列可以分为两类:高度重复序列和低度重复序列。
高度重复序列包括卫星DNA、微卫星DNA和长末端重复序列等,它们通常在染色体上形成特定区域,并且在不同个体之间存在巨大差异。
低度重复序列包括转座子、LTR(长末端反转录转座子)和SINE(短间隔元件)等,它们通常分散在整个基因组中,并且在不同个体之间具有较高相似性。
2. 染色质结构相关蛋白
染色质结构相关蛋白包括组蛋白、非组蛋白和染色质重塑因子等。
组
蛋白是染色体上最主要的蛋白质,它们可以与DNA紧密结合形成核小体,并且参与了染色体的高度有序化。
非组蛋白则是与DNA松散结合的蛋白质,它们在染色体结构和基因表达调控等方面都起着重要作用。
染色质重塑因子则可以改变染色质的结构和组织方式,从而调节基因
表达。
3. 转录因子
转录因子是一类能够识别特定DNA序列并且调节基因转录的蛋白质。
它们通常可以分为两类:激活转录因子和抑制转录因子。
激活转录因
子可以促进基因转录,而抑制转录因子则可以抑制基因转录。
在染色
体上,不同类型的转录因子可以识别不同的DNA序列,并且通过相互作用调节基因表达。
4. DNA甲基化酶
DNA甲基化是一种常见的表观遗传修饰方式,在这种修饰下,甲基会被加入到DNA分子中。
这种修饰方式通常发生在CpG二核苷酸上,
而DNA甲基化酶则是催化这一反应的酶。
在染色体上,DNA甲基化
可以影响染色质结构和基因表达等方面。
5. 长链非编码RNA
长链非编码RNA是一类长度超过200个核苷酸的RNA分子,它们不能被翻译成蛋白质。
在染色体上,长链非编码RNA可以通过与DNA、RNA或蛋白质相互作用来调节基因表达和染色质结构等方面。
三、染色体DNA功能元件的主要功能
1. 维持染色体结构
不同类型的功能元件可以相互作用来维持染色体的高度有序化和稳定性。
例如,组蛋白和非组蛋白可以协同作用来形成核小体,并且调节
染色体结构和可及性。
同时,转录因子和DNA甲基化酶等元件也可以影响染色质结构和稳定性。
2. 调节基因表达
不同类型的功能元件可以通过相互作用来调节基因表达。
例如,转录
因子可以与特定DNA序列相互作用,并且促进或抑制该区域的基因转录。
同时,长链非编码RNA也可以通过与DNA、RNA或蛋白质相互作用来调节基因表达。
3. 参与遗传信息的传递和维护
染色体是遗传信息的重要载体,在遗传信息的传递和维护过程中,不同类型的功能元件都扮演着重要角色。
例如,高度重复序列可以作为染色体上的标记,帮助区分不同染色体或不同区域。
同时,低度重复序列和转座子等元件也可以影响基因组稳定性和可塑性。
四、结论
在染色体上存在着许多不同类型的功能元件,它们对于维持染色体结构、调节基因表达和参与遗传信息的传递和维护等方面都起着重要作用。
这些功能元件之间相互作用形成了复杂的调控网络,在生物体内发挥出了非常重要的生物学功能。