西北农林科技大学：《细胞生物学》课程教学资源（课件讲稿）第10章 细胞核与染色体

第10章细胞核与染色质 第一节核被膜 核膜与核孔复合体，核孔通道物质转运。 第二节染色质 染色质DNA组成；染色质组蛋白与非组蛋白；染色 质的组装；染色质结构与基因活化。 第三节染色体 染色体结构；核型与染色体显带；巨大染色体。 第四节 核仁 核仁结构；核仁的功能；核仁周期；亚核结构。 第五节 核基质 核基质的构成及功能

第10章 细胞核与染色质 第一节 核被膜 核膜与核孔复合体；核孔通道物质转运。 第二节 染色质 染色质DNA组成；染色质组蛋白与非组蛋白；染色 质的组装；染色质结构与基因活化。 第三节 染色体 染色体结构；核型与染色体显带；巨大染色体。 第四节 核仁 核仁结构；核仁的功能；核仁周期；亚核结构。 第五节 核基质 核基质的构成及功能

1831年，Brown发现于植物。 大小：高等植物5~20μm,高等动物5~10um。正常细胞核占 细胞总体积大多在10%左右，分裂期细胞的比例稍大。 形状：圆形、胚乳（网状）、蝶类丝腺（分支状）。 位置：细胞中央，成熟植物细胞的边缘。 数目：通常一个，成熟的筛管和哺乳动物红细胞(0)、肝细 胞、心肌细胞(1-2)、破骨细胞(6~50)、骨骼肌细胞（数 百)、植物毡绒层细胞(2~4)。 D74m2008

• 1831年，Brown发现于植物。 • 大小：高等植物5~20μm，高等动物5~10μm。正常细胞核占 细胞总体积大多在10％左右，分裂期细胞的比例稍大。 • 形状：圆形、胚乳（网状）、蝶类丝腺（分支状）。 • 位置：细胞中央 ，成熟植物细胞的边缘。 • 数目：通常一个，成熟的筛管和哺乳动物红细胞（0）、肝细 胞、心肌细胞（1-2）、破骨细胞（6~50）、骨骼肌细胞（数 百）、植物毡绒层细胞(2~4)

内质网 结构： 核周间隙 外核膜 核仁 ①核被膜、②核 内核膜 核纤 纤层、③染色质、 核孔 ④核仁、⑤核基 染色质00 G00B8000098首00 质。 功能： ①遗传物质的存 储、②细胞生命 活动调控中心。 细胞核结构 D708

细胞核结构 结构： ①核被膜、 ②核 纤层、 ③染色质、 ④核仁、 ⑤核基 质。 功能： ①遗传物质的存 储、②细胞生命 活动调控中心

gettyimages 1红细 4中性粒细胞 2嗜酸性粒细胞 5淋巴细胞 3嗜碱性拉细胞 、6单核细胞 1血小板

10.1核被膜 核被膜是双层膜结构 ·外核膜：与内质网 相连，附有核糖体。 核周间隙：宽 20~40nm,与ER腔 nuclear envelope 相通。 nuclear 核纤层：内核膜内 pore 表面的纤维网络， lamina 支持核膜，并与染 色质、核骨架相连。 condensed chromatin 核膜功能：隔离与 联通。 nucleus 1 um D72008

一、核被膜是双层膜结构 • 外核膜：与内质网 相连，附有核糖体。 • 核 周 间 隙 ： 宽 20~40nm，与ER腔 相通。 • 核纤层：内核膜内 表面的纤维网络， 支持核膜，并与染 色质、核骨架相连。 • 核膜功能：隔离与 联通。 10.1 核被膜

Cytoplasm Integral protein Outer membrane Ribosome Inner membrane Nuclear pore complex ER Intermembrane Lamina space Heterochromatin 核膜结构模式图

核膜结构模式图

Cytoplasm Nucleoplasm Nurim RNA polymerase Chromatin remodelling complex RFBF Splicing complex -A-type lamins 内膜与外膜蛋白不 B-type lamins MANI 同；内膜含有与核 Chromatin 纤层、染色质等结 合的跨膜蛋白 LAP-2a- LAP-1 Intranuclear amins LEM domain LBR BAF ONM INM ··: HP1 A schematic view of inner nuclear membrane proteins and their binding interactions with the nuclear lamina and nucleoplasmic components Expert Reviews in Molecular Medicine2002 Cambridge University Press D7w2008

内膜与外膜蛋白不 同；内膜含有与核 纤层、染色质等结 合的跨膜蛋白

二、核孔是物质运输的通道 1949年，Callan和Tomlin:发现， 核孔由至少50种不同的蛋白质(nucleoporin)构成，称 为核孔复合体(nuclear pore complex,NPC), 一种特殊的跨膜运输蛋白复合体， 一个典型的哺乳动物细胞核上约3000-4000个， ·细胞核活动旺盛的细胞中核孔数目较多，反之较少， ·在电镜下观察，核孔是呈圆形或八角形，现在一般认为 其结构如fish-trap, 。 核质交换的双向选择性亲水通道。 Dr Tian 2008

二、核孔是物质运输的通道 • 1949年，Callan和Tomlin发现， • 核孔由至少50种不同的蛋白质（nucleoporin）构成，称 为核孔复合体（nuclear pore complex，NPC）， • 一种特殊的跨膜运输蛋白复合体， • 一个典型的哺乳动物细胞核上约3000-4000个， • 细胞核活动旺盛的细胞中核孔数目较多，反之较少， • 在电镜下观察，核孔是呈圆形或八角形，现在一般认为 其结构如fish-trap， • 核质交换的双向选择性亲水通道

cytosol nucleus nuclear pore complex C) 0.1μm (D) 0.1um 超薄切片，负染色技术，冷冻蚀刻显示核孔。 D74208

超薄切片，负染色技术，冷冻蚀刻显示核孔

核孔复合体胞质面结构 核孔复合体核质面

核孔复合体胞质面结构 核孔复合体核质面