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12.细胞核与染色体
细胞生物学 王金发二版书 中山大学客观题
编辑于2021-11-07 09:50:39
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12.细胞核与染色体
细胞核是细胞内储存遗传物质的场所。 除了成熟的红细胞和植物成熟的筛管没有细胞核外，真核生物的细胞都有细胞核。
染色质
现在认为染色质是细胞间期细胞核内能被碱性染料染色的物质，主要是由DNA和蛋白质组成的复合物。 染色体是细胞在有丝分裂和减数分裂过程中由染色质凝缩而成的棒状结构。在化学本质上没有差异，只是在构型上不同。
染色质DNA
除少数RNA病毒外，DNA几乎是所有生物遗传信息的携带者，是遗传信息的一级载体。 在真核生物中，每个DNA分子都被包装到染色体中，一个生物储存在单倍体染色体组中的总遗传信息称为该生物的基因组。
DNA的螺旋结构
B型DNA
DNA结构中稳定遗传的功能序列
DNA的稳定遗传依赖于复制和分离的准确性。
真核生物进行有丝分裂和减数分裂时，首先要进行染色体的复制，然后均等分配到两个子细胞中。
根据近年来的研究发现，要达到这个目的，在染色体上必须具有3个功能单位
复制起点
着丝粒
端粒
复制起点序列
其是顺式作用元件的一种，是染色体正常起始复制所必需
CEN序列
即着丝粒序列
TEL序列
即端粒序列
端粒是染色体的重要部分，它保证了染色体的完全复制
ARS
自主复制序列
9.影响基因转率起始,结束以及转率速度的DNA 序列叫 自主复制序列 p479 。（04年）
组蛋白和非组蛋白
组蛋白的类型和性质
组蛋白（histone）是真核生物染色体的基本结构蛋白，是一类小分子碱性蛋白质，有5种类型：H1、H2A、H2B、H3、H4。它们富含带正电荷的碱性氨基酸，能够与DNA中带负电荷的磷酸基团相互作用。
30.以下关于组蛋白的描述中哪一种是不正确的？( D P481 05年）
A.不同物种间的组蛋白非常相似 B.组蛋白具有很多碱性氨基酸
C.组蛋白富含赖氨基和精氨基 D.每一个组蛋白都有一个编码基因
组蛋白的功能分类
核小体组蛋白
H2A、H2B、H3和H4，高度保守
核小体是由DNA和组蛋白形成的染色质基本结构单位。
H1属于另一组组蛋白，它不是核小体的核心组蛋白，在构成核小体装配中起连接作用，并赋予染色质以极性
组蛋白的化学修饰
H1能够以多种形式存在，每一种形式中氨基酸都有一定的变化
其他4组组蛋白的氨基酸侧链常会发生一些共价修饰如乙酰化、甲基化、磷酸化等
7.组蛋白的修饰有四种类型：（1） 乙酰化组蛋白 （2） 甲基化的组蛋白 （3） 磷酸化的组蛋白（4） ADP-核糖化的组蛋白 p482 （00年）
组蛋白发生的所有的修饰作用都是可逆的
组蛋白的突变体
真核生物除了含有4种高度保守的组蛋白外，还有少量突变的组蛋白，也参与组蛋白的装配。除了H4外，其他4类组蛋白都能产生突变组蛋白。
主要的5类组蛋白是在细胞周期的S期合成的，并装配到子代核小体中，而突变的组蛋白是在整个间期合成的，因此可以插入到已经装配的染色质中（机制是借助组蛋白分子伴侣，在染色质重塑中插入染色质）
非组蛋白
29.非组蛋白又称为序列特异性结合蛋白，可以通过( C p483 )法进行检测。（05年） A.Southern B.Northern C.Gel 阻滞 (凝胶过滤层析) D.斑点杂交
指细胞核中组蛋白以外的蛋白。不仅包括以DNA为底物的酶，也包括作用于组蛋白的一些酶。
38.( √ )将细胞核中除了组蛋白以外的蛋白质统称为非组蛋白。（99年）
非组蛋白是一类不均一的蛋白质，功能多种多样。在整个细胞周期中都能合成，在细胞质中合成后就被转移到细胞核。
非组蛋白在作用时具有3个特性
能识别特异的DNA序列
识别位点存在于DNA双螺旋的大沟部分
40.( √ )大多数DNA结合蛋白都是同DNA双螺旋的大沟结合。（99年、04）
识别与结合靠氢键和离子键，而非共价键
在不同的基因组文库之间发现这些序列特异性结合蛋白所识别的DNA序列在进化上是保守的
锌指蛋白
23.锌指蛋白属非组蛋白，参与基因表达的调控。锌指蛋白与锌的结合是( C P484 )。（00年）
A.共价的 B.必须有DNA的存在；
C.通过保守的半胱氨酸和组氨酸残基间协调逆行 D.在蛋白的α-螺旋区域。
24.当引起家族性乳癌的基因被测序时，发现这些基因编码的多肽包含了锌指蛋白基序。这一事实让你对这些基因产物的正常功能有何认识？( D P484 )（01年）
A.编码激素 B.编码生长因子 C.编码生长因子受体 D.编码转录因子
29.对引起家族性乳癌的基因测序时发现，这些基因编码的多肽含有锌指蛋白，根据这一结果，可推测此类基因产物的正常功能是( D P484 )。（05年）
A.属于激素 B.属于生存因子 C.属于生长因子受体 D.属于转录因子
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）
α螺旋-转角-α螺旋模式DNA结合蛋白在真核细胞中也有 p484
染色质的基本结构——核小体
染色质是真核生物细胞中DNA与组蛋白组成的线性复合物，由于DNA太长，需要以组蛋白为核心缠绕，DNA与组蛋白缠绕形成的小体称为核小体。
核小体的结构特点
核小体是染色质的基本结构单位，由200个左右碱基对的DNA和5种组蛋白结合而成
用低离子浓度的溶液处理染色质，可选择性地除去组蛋白H1
核酸酶超敏感位点
41.( × )核酸酶超敏感区仅指那些正在转录的活性DNA区，长度范围较窄。（99年）
不仅指正在转录的活性DNA区，还有处于活性转录的区域对核酸酶也十分敏感 p489
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）
核小体结构的动态性：染色质重塑
由于染色质DNA在间期要进行DNA的复制与转录，DNA复制时，需要为新合成的DNA装配新的核小体八聚体组蛋白的核，DNA转录时，核小体组蛋白的核需要与DNA松开，便于RNA聚合酶进行转录
42.( × )DNA复制时不需要核小体解体，但是在DNA进行转录时，核小体一定要被解体（00年）
DNA在进行转录的过程中，核小体不一定要解体 p490
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）
核小体蛋白只要部分解聚即可 p490
52.( √ )核质的蛋白的主要功能是降低组蛋白的正电荷，协助组蛋白与DNA 形成正常的核小体结构。（06年）
重塑复合物能够催化核小体滑动
核小体与基因转录起始
当一个基因被转录激活时，涉及启动子区核小体组蛋白的乙酰化、染色质重塑，转录的起始是转录信号与受体、组蛋白乙酰转移酶、染色质重塑复合物共同激活的过程
常染色质与异染色质
根据染色体在分裂期与间期的染色不同分为常染色质和异染色质。 有丝分裂完成后，大多数高度压缩的染色体要转变成间期的松散状态。但大约有10%的染色质在整个间期仍然保持压缩状态，将这种染色质称为异染色质，而将恢复到松散状态的染色质称为常染色质。
常染色质：回复到松散状态
2.在间期的细胞核中，染色质以 松散 的形式存在，而在分裂期则以 紧密 p486 的形式存在。（99年）
异染色质：仍然保持压缩状态（约占10%）
组成性异染色质
指各种类型细胞中在整个细胞周期内都处于凝缩状态的染色质。组成性异染色质含有高度重复的随体DNA，分布于大多数染色体的着丝粒区、端粒和次缢痕处，呈现C带染色
兼性异染色质
指在一定的细胞类型或一定的发育阶段呈现凝缩状态的异染色质
染色体
染色质压缩成染色体
染色体的四级包装
推算得知DNA经核小体到染色体，总共压缩为原先的1/8400
3.根据多级螺旋模型，从DNA到染色体四级包装，共压缩了 8400 p493 倍。（99年）
从DNA到核小体
从核小体到螺线管（30nm纤维）
核小体通过自身形成螺旋的方式形成致密的、外径为30nm的管状结构，称螺线管，又称30nm染色质纤维
26.下列哪项代表了染色体结构中由最低至最高的压缩过程？( A P495 )（03年）
A.核小体——30nm 纤维——超螺旋环——有丝分裂中的染色体
从螺线管到超螺线管
30nm的染色质纤维进一步螺旋化，形成一系列的螺旋域或环
从超螺旋线管到染色体
超螺旋线管进一步螺旋化，大约压缩为之前的1/5.
19.在生活细胞中，染色体通常的存在形式为( D )（98年）
A.直径10nm的核小体串珠结构 B.直径30nm的螺线管
C.超螺线 D.染色单体
SMC蛋白维持压缩的染色体结构
染色体结构维持蛋白（SMC），在真核生物的染色质压缩包装中，除了组蛋白外，这一类蛋白质也是十分重要的。SMC蛋白的初级结构含有5个不同的结构域
真核生物细胞中SMC蛋白家族有两种主要类型
黏连蛋白
负责将刚刚复制的姐妹染色单体的DNA链维系在一起，不让它们分开
这种连接对于在有丝分裂时确保姐妹染色单体的正确分离是极为重要的
凝缩蛋白
协助染色质压缩包装成染色体，使细胞顺利进入有丝分裂
凝缩蛋白与DNA结合，使DNA围绕核小体进行弯曲，便于染色质从核小体压缩成超级螺旋管的染色体
中期染色体的形态结构
在细胞周期的有丝分裂中期，染色体的形态结构比较稳定，所以一般所描述的染色体的形态结构都是中期染色体。 染色体有种属特异性，随生物种类、细胞类型及发育阶段的不同，染色体在数量、大小和形态上存在着差异。 大多数生物的体细胞具有12~50条染色体。人的染色体为2n=46
33.以下关于中期染色体的描述中，除( C P496 )外，都是正确的。（12年） A.中期染色体含有组蛋白蛋白质 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
着丝粒和动粒
着丝粒
染色体中连接两个染色单体，并将染色单体分为短臂（p）和长臂（q）的结构
着丝粒处的染色质较细、内缢，又叫主缢痕（看图蓝书p391更直观理解）
10.染色体上有主缢痕和次缢痕,着丝粒位于 主缢痕 p495 。（04年）
两个基本功能
在有丝分裂前将两条姐妹染色单体结合在一起
8.染色体的着丝粒有两个基本功能（1） 在有丝分裂前将两条姐妹染色单体结合在一起 （2）为动粒装配提供结合位点 p496 （00年、15年）
为动粒装配提供结合位点
动粒
是由着丝粒结合蛋白在有丝分裂期间特别装配起来的、附着于主缢痕外侧的圆盘状结构，内层与着丝粒结合，外层与动粒微管结合。
4.动粒和着丝粒在化学组成上的是不同的，动粒主要是 着丝粒结合蛋白 ，着丝粒主要是 DNA和蛋白质 。（00年、13）
每一个中期染色体含有2个动粒，位于着丝粒的两侧
17.人的细胞在进行有丝分裂时，总共有 23*2*2=92 p496 个动粒。（09年）
对酵母着丝粒的研究
次缢痕与核仁组织区
次缢痕
是染色体上的一个缢缩部位，由于此处部分的DNA松解，形成核仁组织区，故此变细
每种生物染色体组中至少有一条或一对染色体上有次缢痕
11.染色体上有主缢痕，主缢痕是着丝粒所在部位，次缢痕是 核仁组织区 p497 所在部位。（05年）
核仁组织区（NOR）
是细胞核特定染色体的次缢痕处，含有rRNA基因的一段染色体区域，与核仁的形成有关
端粒与端粒酶
端粒
是真核细胞染色体末端的特殊结构
人的端粒由6个碱基重复序列（TTAGGG）和结合蛋白
1.为确保染色体在细胞世代中的稳定性，除至少要有一个自主复制DNA外，还必须有一个 着丝粒序列 p479 ，以确保复制后的染色体在细胞分裂时能准确分离，一个 端粒序列 p480 ，以确保染色体DNA的完整复制和染色体的独立与稳定。（98年）
功能
保持线性染色体的稳定，即不环化、不黏合、不被降解
端粒酶
是细胞中负责端粒延长的一种酶，属于逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端
12.端粒酶属于DNA 合成酶，但与其他的DNA 聚合酶不同的是： 端粒酶是反转录酶 ，并且 自身含有一个RNA分子 p479 。（06年）
该酶自身含有一个RNA分子，可作为延长DNA末端合成的模板，合成的方向是5'→3’
32.下列哪些特性使端粒酶不同与其他的DNA 聚合酶？( D P479 )（08年）
A.该酶带有自身的模板 B.从５ˊ向３ˊ方向合成DNA
C.端粒酶对热稳定 D.端粒酶的一个亚基是RNA分子
核型
又称染色体组型，是指染色体组在有丝分裂中期的表型，是染色体数目、大小、形态特征的综合
核型分析
在对染色体进行测量计算的基础上，进行分组、排列、配对，并进行形态分析
染色体涂染技术——一种改了的荧光原位杂交（FISH）
巨型染色体
特点是体积巨大，细胞核和整个细胞体积也大。
20.在某些生物特定发育阶段的细胞中,有一类巨大染色体,包括某些体细胞中的 多线染色体 和生长期卵母细胞中的 灯刷染色体 p499 （14年）
多线染色体
核内DNA多次复制产生的子染色体平行排列，并通过同源染色体配对，紧密结合在一起，从而阻止了染色体纤维进一步凝缩，形成体积很大的、由度哦条染色体组成的结构
多线化的细胞处于永久间期
36.( F )多线染色体是体细胞永久性间期染色体,灯刷染色体是卵母细胞，精母细胞减数分裂前期的双线期的二价染色体. （04年）
是永久性间期染色体，多线化的细胞处于永久间期。双线期的二价染色体是指SC。但是精母细胞中双线期没有灯刷染色体。p499 p542
灯刷染色体
是卵母细胞进行第一次减数分裂时，停留在双线期的染色体
2.在某些生物特定发育阶段的细胞中，有一类巨大染色体，它包括某些体细胞中的 多线染色体 p499 和生长期卵母细胞中的 灯刷染色体 p499 。（98年）
20.灯刷染色体是卵母细胞进行第一次减数分裂时停留在( B P499 )的染色体（99年）
A.细线期 B.双线期 C.粗线期 D.终变期
是一个二价体，含4条染色单体
13.如果将双线期灯刷染色体在放射性标记的尿嘧啶中培养，然后通过放射自显影进行检测，大部分的放射性将出现在 侧环（灯刷环） p500 。（06年）
28.多线染色体与灯刷染色体( D P499 )。（05年）
A.都是体细胞永久性染色体 B.都是生殖细胞特有的染色体
C.都是转录不活跃的DNA D.都是转录活跃的DNA
核仁与核基质
核仁
核仁的形态
呈圆形或卵圆形，无界膜包被，是由多种组分形成的一种网状结构
核仁的大小、形状和数目随生物的种类、细胞类型及细胞代谢状态而变化
核仁的基本结构
从形态上看，核仁是由3个球形的区域构成
纤维中心（FC）
呈浅染区，位于核仁的中心部位
致密纤维组分（DFC）
位于浅染区周围，直径为5~10nm，含有正在转录的RNA分子
颗粒区（GC）
呈致密的颗粒，直径为15~20nm，位于周边，代表已合成的核糖体前体颗粒
核仁的功能
核仁是细胞合成核糖体的工厂，涉及rRNA的转录加工和核糖体大小亚基的装配
核仁中的的rRNA是由专一的RNA聚合酶I转录的
核仁中rRNA的合成、加工与核糖体的装配是同步进行的
21. 核仁的主要功能是 rRNA的合成 p502
核基质与核骨架
用DNase和去垢剂处理细胞核，出去了95%的核物质后，剩下的不溶于水的纤维网络，称为核基质。
核骨架的结构与化学组成
核基质包括细胞核内的液体（核液）和蛋白质纤维两个部分
细胞核骨架是细胞核内所有由蛋白质组成的纤维网络结构，包括染色体装配支架、与内核膜相连的核纤层
35.核骨架是存在于真核细胞内的以（B P503）纤丝为主的纤维骨架体系（14年）
A.DNA B.蛋白质 C.RNA D.蛋白质和RNA
核骨架主要由一些目前还不太了解的蛋白质纤维组成
核骨架的功能
染色体装配支架
探针的作用位点最好是靠近推测的特定DNA序列，即支架结合区（SAR），又称基质结合区（MAR）
核内酶促反应装置及锚定
提供细胞核内重要生命活动的平台即蛋白质纤维，便于酶促反应装置附着在其上
DNA复制
复制小体
RNA转录
RNA聚合酶II全酶复合物
RNA的剪接
剪接体
核纤层在核膜结构维持与重建中的作用
核纤层在核膜结构维持的作用
核纤层是由核纤层蛋白单体组装起来的多聚体纤维，位于内核膜的下方，是一种纤维网络，为细胞核提供结构支持
核纤层蛋白可以通过2种方式与内核膜相连
附着在内核膜上，称为膜骨架，极大地增强了核膜的机械强度，实际上为细胞核的形态与功能提供了结构支持
细胞核内的染色质通常要组成大的染色体环，核纤层为染色质提供锚定位点，从而介导了染色体环的形成
核纤层在重建中的作用
有丝分裂前期，细胞核需要拆除，核孔复合物与核纤层都需要去装配
在细胞核拆除过程中，至少有部分核孔蛋白及核纤层蛋白被有丝分裂激活的周期蛋白依赖性激酶磷酸化
有丝分裂后期，核膜片段与分离开的子染色体重新装配成新的细胞核
此外，在核孔运输中发挥了关键作用的Ran-GTPase，在有丝分裂与细胞核的重建过程中也具有重要作用
补充
11.对引起家族性乳癌的基因测序时发现，这些基因编码的多肽含有锌指蛋白模体根据这一结果，可推测此类基因产物的正常功能是： 转录因子 p484 。（06年）
11.卵母细胞中存在大量mRNA，并且是 不均匀 p500 分布的。（06年）
49.( × )卵母细胞中存在的mRNA是均为分布的. （04年）
是不均匀的
36.( √ )将青蛙肠上皮细胞的核移入人未受精的卵中，此核质杂交体可发育为蝌蚪。（98年）
37.( √ )PCR中用的引物同细胞内DNA复制所用的引物在性质上是相同的。（99年）
都是一端核苷酸（一般从3’端开始合成）（基因工程）
37.(F )端粒是任何生物染色体所不可缺少的稳定染色体结构的组成部分。（99年）
线粒体染色体就不需要
分子伴侣
分子伴侣的发现及特点
第一个被发现的分子伴侣：核质蛋白
在细胞核中通过降低组蛋白的正电荷，帮助组蛋白和DNA形成正常的核小体，其本身并不称为核小体的组成成分
52.( √ )核质的蛋白的主要功能是降低组蛋白的正电荷，协助组蛋白与DNA 形成正常的核小体结构。（06年）
且本身并不成为核小体的组成成分。p471
54. ( F )核质蛋白是核内的一种碱性蛋白质，可帮助组蛋白与DNA组装成核小体。（17年）
组蛋白是存在于染色体内的与DNA结合的碱性蛋白质,染色体中组蛋白以外的蛋白质成分称非组蛋白。绝大部分非组蛋白呈酸性，因此也称酸性蛋白质或剩余蛋白质。所以这核质蛋白应该是酸性 。
分子伴侣的概念及其特点
分子伴侣是由不相关的蛋白质组成的一个家系，它们介导其他蛋白质的正确装配，但自己不成为最后功能结构中的组分
此概念的3个特点
凡具有这种功能的蛋白质都称为分子伴侣
作用机制是不清楚的，故用了“介导”二字（可理解为：通过催化的或非催化的方式，加速或减缓组装的过程等）
分子伴侣一定不是最终组装完成的结构的组成部分，但不一定是一个分离的实体
分子伴侣的分布与分子内伴侣（IMC）
热休克蛋白（HSP，最大的一类分子伴侣）
IMC
加工时是必需的，完成后被降解
介导成熟肽
分子伴侣家族的结构特点
家族成员具有高度保守性
家族成员结构上具有相似性
组成型表达
分子伴侣的功能和作用机制
参与线粒体/叶绿体蛋白质的转运
Hsp70和Hsp60协同作用使线粒体蛋白定位后保持结构的完整和行驶正确功能
31. 您用纯化的微粒体研究蛋白质的翻译后运输，发现运输的效率很低。为了提高蛋白质输入微粒体的效率，您打算添加一些物质到反应系统中，您预测在下列物质中哪一种可提高转运效率？( B p474 )（06年）
A.BiP B.细胞质Hsp70
C.游离核糖体 D.Sec61复合物 E.SRP
参与核小体的装配与重塑
例如核小体
ATP的染色质重塑复合物
内质网中错误折叠蛋白质的输出降解
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 蛋白质正确折叠与装配 ，还担负着 防止新合成的蛋白质在转运过程中变性或断裂 p364 作用。（00年）（第9章）
内质网错误折叠判断的标准就是根据N-连接的寡糖的变化
内质网腔中错误折叠的蛋白质能被分子伴侣、二硫键异构酶所识别，并与之结合形成复合物。
分子伴侣的作用是防止错误折叠的蛋白质聚集
二硫键异构酶的作用是打开二硫键，将多肽“拉直”
应激反应
分子伴侣中除少数成员外，大部分均可被高温或低温，以及乙醇、亚砷酸盐、重金属等费温度因素诱导合成，它们使生物体逆境耐受力大大增强
在热激反应中的作用首先是恢复细胞转录和翻译的机能
核孔复合体的运输作用
核孔复合体运输的一般特点
NPC进行的物质运输是细胞内最为复杂的，既有主动运输，又有被动运输； 既有从细胞质向细胞核的运输，又有从细胞核向细胞质的运输。
主动运输与双向运输
大多数的蛋白质与RNA都是通过主动运输出入细胞核的。主动运输需要通过核孔复合体对运输物质的识别及孔径的调节。由ATP及GTP提供能量。
双向性
将RNA、组装好的核糖体亚基从细胞核转运到细胞质
将染色质结构的维持、DNA复制和转录所需的酶，以及帮助DNA装配的一些蛋白质从细胞质运进细胞核
NPC运输的选择性
RNA的核输出
在生理状态下，RNA的输出需要信号标识
在RNA聚合酶II指导下合成的RNA（m和sn），当其5'端具有m7GpppG帽子结构时，即被定位于细胞质；若无帽子结构，则定位在细胞核。帽结合活性（CBA）
蛋白质的核输入与输出
细胞核的生命活动所需的蛋白质都来自细胞质，不仅量大而且种类繁多
核蛋白
指在细胞质游离核糖体中合成，然后运输到核内起作用的一类蛋白质，如各种组蛋白、DNA合成酶类、RNA转录和加工的酶类、各种起调控作用的蛋白因子等。
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 细胞质 合成，然后由 核定位信号 p466 引导进入细胞核。（00年）
18.细胞核内工作的蛋白质(包括酶)主要由 游离 核糖体合成,并通过入核信号运入细胞核。（14年）
参与NPC运输的运输蛋白
核输入蛋白和核输出蛋白，它们在运输中可在细胞核与细胞质间进行穿梭
核糖体蛋白
核糖体结构蛋白由于需要到细胞核中与rRNA汇聚装配成核糖体亚基，所以需要经过NPC的运输作用进入细胞核，装配成核糖体的亚基后再运回到细胞质参与蛋白质的合成。
信号与受体
在结构上，一些核输出受体与核输入受体是密切相关的，它们是由相同的核运输受体基因编码的。核运输受体又称核周蛋白。
核定位信号（NLS），5个特征
能够引导蛋白质进入细胞核的信号。 是另一种形式的信号肽。
54.( × )定位于生物大分子或复合物结构中，并能引导该生物大分子或复合物输出细胞核的信号称为核定位信号。（10年、13） 是引导蛋白质输入细胞核 p466
55.( √ )某些核蛋白的核定位信号被磷酸化后，会使之丧失核定位的作用，从而导致这些核蛋白被滞留在细胞核外，直至需要它们发挥功能时，才通过去磷酸化恢复核定位信号的作用，将此类核蛋白转运至细胞核内。（18年） p467
在多数蛋白质中，NLS由一个或两个富含正电荷的赖氨酸和精氨酸的短序列（4~8个氨基酸）组成
25.下列最能确切描述核定位信号的是：( C NLS是位于蛋白C末端的一段或两段碱性氨基酸序列 P466 )（02年）
这种信号肽序列可以位于多肽序列的任何部分，通常会在蛋白质表面形成一个环或斑
NLS的作用是帮助核蛋白进入细胞核，由NPC来鉴别
NLS是蛋白质的永久性部分，在进入细胞核后，并不被切除，可反复使用，有利于细胞分裂后核重建时蛋白质重新输入核
在任何复合物中，只要复合物中有一个亚基带有NLS，该复合物就能整体进入到细胞核
核输入受体（又称输入蛋白）
仅有NLS的蛋白质自身不能通过NPC，它必须与水溶性的核输入受体结合才可穿过NPC进入细胞核。核输入受体又称为输入蛋白，分布在胞质溶胶中。
核输入受体并非都是直接与核输入蛋白结合，而是需要一个衔接蛋白在核输入蛋白的NLS与核输入受体间形成一个桥，才能被转运
核输出信号（NES）与核输出受体（又称输出蛋白）
4.核质素是一种亲核蛋白，具有头、尾两个不同的结构域，其 具有入核信号。（99年）
19.将核输入信号与核输出信号序列重组到同一个基因中，其表达的蛋白质在细胞内将会定位到 细胞核和细胞质中都有 p467 （17年）
蛋白质与RNA的核运输机制
核运输中的Ran GTPase
在核孔运输中，一种单体G蛋白Ran起重要作用。
如同其他的GTPase一样，Ran也是一种分子开关（也是一种小G蛋白，即可以与GDP和GTP结合），能够以两种状态存在
Ran-GDP
Ran-GTP
两种Ran特异的调节蛋白触发Ran的两种状态的改变：一种细胞质GTPase激活蛋白（GAP）触发GTP水解，将Ran-GTP转变成Ran-GDP，；而鸟苷交换因子（GEF）促使GDP转换成GTP，从而将Ran-GDP转换成Ran-GTP。
由于Ran-GAP定位于细胞质，而Ran-GEF定位于细胞核，并且与染色质结合在一起，因此细胞质中仅有Ran-GDP，细胞核中含有Ran-GTP。由此可见，Ran-GTPase的作用是控制着蛋白质经核孔运输的方向
34. HIV 编码的mRNA 从宿主细胞核向细胞质转运过程中,是由病毒编码的蛋白质促进完成的,该蛋白称为:（D P470） (13年)
A. Tat B. Rev C. 核质素 D. Ran.
蛋白质的核输入机制
输入蛋白识别含有NLS的货物蛋白
货物蛋白/输入蛋白复合体与NPC的细胞质纤维结合，然后经过与NPC通道的中央蛋白相互作用后，逐渐向细胞核转运
货物蛋白/输入蛋白一旦进入细胞核，Ran-GTP立即与输入蛋白结合，由于Ran-GTP的结合，改变了输入蛋白的构型，从而将货物蛋白从复合物中释放到细胞核
蛋白质的核输出
细胞核输出必须要有输出信号（输出信号是富含亮氨酸的序列）
核输出信号被输出蛋白识别，并形成复合物；此外，还需要与Ran-GTP结合，在Ran-GTP的指导下通过NPC，从而将货物蛋白运送到细胞质中。
RNA的核输出
细胞内输出到细胞质的两类主要物质是各种RNA和核糖体亚基
核输出mRNA（最多最重要）
不需要核运输蛋白，在pre-mRNA通过核孔运输到细胞质的整个运输过程中，至少需要有20种以上的蛋白质参与，包括一种不同的mRNA输出复合物，它被招募到pre-mRNA上进行剪接及聚腺苷酸化
运输的方向是由附着在NPC细胞质面的RNA解旋酶介导的
miRNA、tRNA及rRNA（装配成核糖体亚基后）
RNA病毒的基因组中有特殊功能蛋白，从细胞核中识别并结合病毒的RNA，并通过核运输蛋白运送到细胞质
这种穿梭运输，确保了病毒RNA运送到细胞质参与成熟病毒颗粒的装配
核蛋白输入的调控
典例：转录因子NF-κB
在哺乳动物细胞中受细胞外各种信号的诱导激活
核被膜（NE）
真核生物的细胞核是在细胞周期的间期才能见到的细胞内的结构，此时的染色质被膜包被，因此核被膜（NE）是细胞核的界膜，它将细胞核的内容物与细胞质分隔开来，并未细胞核提供结构框架。 两层核膜可作为障碍物。
核被膜的结构
基本结构
27.下列关于核被膜的叙述不正确的是：( A P462 )（04年） A.核被膜与其他细胞膜完全一样 B.核被膜将遗传物质与细胞质相隔离 C.核被膜是一对同心膜 D.膜上散布着核孔
外核膜
面向细胞质基质，常附有核糖体，有些部位与内质网相连，因此在形态和性质上与内质网相似
36. 细胞核膜是由内外两层膜构成的,并且,核外膜与下列细胞器中 （ B p462 ）相连(15年)
A.滑面内质网 B. 糙面内质网 C. 高尔基体 D.溶酶体
37. 细胞核膜是由内外两层膜构成的,并且,核外膜与下列细胞器中( B )的膜，是连通的（15年）
A.滑面内质网 B. 糙面内质网 C. 高尔基体 D.溶酶体
内核膜
面向核基质，与外核膜平行排列，其表面没有核糖体颗粒
核纤层
与核质相邻的核膜内表面的一层网络状蛋白质，起支撑作用
18.可用特异的抗体研究核纤层蛋白的表达及亚细胞定位。当你用大肠杆菌细胞逬行这样的实验时，在细胞的 拟核 p462 有该蛋白的存在。（12年）
21.核纤层蛋白属于( C P462 )家族．（99年）
A.微管蛋白 B.肌动蛋白 C．中间纤维蛋白 D．组蛋白。
核周隙
又称核周间隙，是两层核膜之间的间隙
由于外核膜与糙面内质网相连，所以核周隙常与内质网的腔想通
核被膜的特殊结构：核孔复合体
重要功能是运输作用，所有的大分子及蛋白质的选择性运输
核孔是由一组蛋白质颗粒以特定的方式排布形成的立体结构，被称为核孔复合体（NPC）。NPC的结构十分复杂，近几年其面纱才陆续被揭开
54. ( × )如果将分子质量分别为15kDa、100 kDa的两种蛋白质注入蛙的卵细胞，由于这两种蛋白质都没有核定位信号，所以它们只会停留在细胞质。（16年）
15kDa的蛋白质可以直接通过核孔复合物的辐条的狭缝进去细胞核（40kDa以下的蛋白质可以直接通过核孔复合物） p464
核被膜的功能
基因表达的时空隔离
原核生物中基因表达是连续进行的，但真核生物的结构复杂，且大多数基因都含有内含子，转录后需要经过复杂的加工，所以核膜的出现为基因表达提供了时空隔离的屏障
保护性屏障
为细胞遗传信息的保存、复制、传递及发挥其对细胞代谢和发育的指导作用创造了特定的微环境，提高了上述各活动的效率；避免直接受其他生命活动干扰。
染色体的定位和酶分子的支架
每一条染色质通过其端粒部分与核膜连在一起，形成各自的染色体领域
拓展（一版书）
DNA序列可分为单一序列和重复序列
35.( × )中度重复序列DNA都是非编码序列，即没有结构基因。（98年）
中度重复序列中存在编码组蛋白的基因，所以不是所有中度重复序列都是非编码序列 p479
顺式作用因子
51.( F )顺式作用因子在基因表达中起控制作用。（05年）
需要与反式作用因子相互作用才能起作用。而且应该是叫顺式作用元件。 p486
反式作用因子
43.( √ )亮氨酸拉链基序是反式作用因子的一种特异性亮氨酸序列，它们通过二聚体的形式形成拉链结构参与基因表达的调控。（01年）
细胞核
细胞核的形态、大小和位置
通常是球形，但也有长形、扁平和不规则的形态
细胞核大小的变化是由细胞核所含有的DNA以及细胞生理状态决定的
结构（3个主要组成部分）
由双层膜组成的核被膜
将细胞核物质与细胞质分开，核被膜上有孔，核内膜下有核纤层
一个或多个球形的核仁
与核糖体的合成有关
似液态的核质
是细胞核内除了核仁以外的空间部分，其中含有可溶性的核物质，包括DNA纤维
主要功能
通过遗传物质的复制和细胞分裂保持细胞世代间的连续性
通过基因的选择性表达，控制细胞的活动
原核生物没有真正的细胞核，只有拟核。
在细胞水平上，原核和真核有3个方面的主要差别
核膜
真核细胞有核膜；原核细胞没有
核仁
真核细胞有；原核细胞无
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的旺盛程度有关。（03年）
大多数细胞只含有1个或者2个核仁，少数细胞含有多个甚至上千个核仁，所以同一个体不同组织的细胞中，核仁的数目不一定有很大的变化 p501
核内遗传物质的存在形式
真核细胞内DNA与组蛋白结合，有染色体结构；原核DNA也同蛋白质结合，但无染色体结构