細胞生物學第八章細胞核習題及答案 done.doc

第八章細胞核1 概述核孔復合體的結構、標志蛋白及生理功能。答： 核孔復合體由環(huán)、輻、栓三種結構構成。環(huán)包括核孔外緣的胞質環(huán)（8條短纖維伸向細胞質中）和核孔內緣的核質環(huán)（8條長纖維伸入核內，末端形成小環(huán)構成籃狀結構）；輻則由柱狀亞單位（支撐“環(huán)”）、腔內亞單位（固定作用）和環(huán)狀亞單位（核質交換通道）構成；栓是環(huán)帶亞單位中的顆?；虬魻罱Y構，在核質交換中起一定作用。核孔復合體的標志性蛋白是gp210，它能夠促進核孔的形成以及錨定核孔復合體。還有P62存在于中央栓上在核質交換中起一定作用。2 舉例說明核孔復合體運輸物質的特點及過程。答：總體上來看有雙功能性（主動、被動）；雙向性（親核蛋白入核，DNA、RNP等出核）。而其主動運輸?shù)奶攸c有：（1） 信號識別：親核蛋白上有NLS（核定位信號）序列才可入核。（2） 載體介導：載體如importin和importin,親核蛋白通過NLS識別importin/importin異二聚體并與之結合形成轉運復合物。（3） GTP供能：復合物入核以后，GTP水解供能使蛋白從復合物上解離下來。（4） 雙向選擇：蛋白入核需要NLS，出核需要NFS（核輸出信號），mRNA出核要5端的GpppG帽子。（5） 飽和動力學特征。3 簡述核糖體的主要合成場所、大小亞單位的裝運場所以及轉運途徑。答： 編碼rRNA的基因存在于核仁組織區(qū)，核糖體的生物發(fā)生即在此處。rRNA基因轉錄形成45SrRNA前體后即與蛋白質結合形成80S的RNP復合體，隨后切斷部分轉錄間隔后產生18S、5.8S和28SrRNA ,5SrRNA自核外基因轉錄而來。先由18SrRNA形成小亞基，再由另外三種形成大亞基，即完成核仁中的合成過程。大小亞基出核后，在mRNA上完成組裝（先是小亞基與mRNA結合，再結合上大亞基）出核（從核孔）的轉運途徑見核孔的物質運輸特點。4. 闡明核仁、核仁組織區(qū)與核仁染色體之間的關系。答： 核仁是rRNA合成及加工核糖體亞單位的場所，它包括FC、DFC和GC三個區(qū)域。核仁組織區(qū)(NOR)是同源染色體上的含有許多rRNA基因拷貝的特殊區(qū)域，在間期時就是核仁中的FC（纖維中心）。核仁染色體是指擁有核仁組織區(qū)的染色體（有些生物的NOR是位于次級縊痕處，如：人的13、14、15、21、22號染色體）5. 染色體的組蛋白和非組蛋白有何區(qū)別？各有何作用？答： 組蛋白是核小體的組成成分，所有真核細胞中都含有五種組蛋白：H1、H2A、H2B、H3、H4，他們在進化上都是高度保守的，除了鳥類及魚類的紅細胞中H1被H5取代的兩個特例之外，組蛋白幾乎沒有種屬特異性。相比之下非組蛋白則有很強的組織特異性，它們種類眾多，結合在染色體上的特異性DNA上。作用為：控制基因的轉錄和復制；幫助DNA折疊；調控基因的表達；組成染色體骨架。6 概述核小體的結構以及與超敏感位點、DNA復制及轉錄的關系。答： 核小體結構如下：I：200bpDNA + 組蛋白八聚體顆粒+一分子H1核小體；II：H2A、H2B、H3、H4各二分子構成扁粒狀；III：其中146bpDNA片段繞1.75圈；IV：H1鎖住了DNA進出端遮蓋了約20bp；V：核小體之間的連接DNA長度約為60bp；超敏感位點是在短時間、微量切割DNA時，活性染色質上易于被DNAaseI切割的一些特異位點。其形成是因為該區(qū)域不受核小體的保護。DNA的復制過程中核小體不會從染色質絲上解聚下來，新的核小體會由新的組蛋白在合成好一條子鏈上裝配形成。7 核骨架和核纖層各有何作用？答： 核骨架又稱核基質，是由10多種非組蛋白和少量RNA組成的網(wǎng)絡狀結構，它的功能有：（1） 維持細胞核的形態(tài)（2） 為DNA、染色質在核中的空間排列提供支附作用（3） 與DNA復制、轉錄以及核內大分子物質加工、運輸?shù)裙δ苡嘘P核骨架的最外側與核纖層相連，核纖層再與核內膜相連，推測它與物質運輸進出核有關。8 四級結構螺旋模型是如何解釋染色體的空間構型的？答： 四級螺旋模型。 一級結構 二級結構 三級結構 四級結構 組蛋白八聚體 H1螺旋 螺旋 折疊DNA核小體螺線管超螺線管染色體單體壓縮為1/7（10nm纖維） 壓縮為1/6 壓縮為1/40 壓縮為1/5 上面寫的H1螺旋意思是在組蛋白H1的幫助下螺旋化。9 什么是染色體骨架？它的發(fā)現(xiàn)有何意義？答： 染色體骨架是指染色體中主要由非組蛋白形成的形狀、長度都與染色體相似的網(wǎng)絡狀骨架。 它的發(fā)現(xiàn)為骨架放射環(huán)模型提供了有力的理論依據(jù)，同時使四級螺旋模型和骨架放射環(huán)模型在30nm螺線管形成三級結構的機制上達成共識都是借助細胞骨架進行螺旋或形成“微帶”結構。10 簡述著絲粒和動粒的結構與功能。答： 著絲粒的結構由3部分組成：動粒結構域（即著絲點）在細胞分裂中使染色體向兩極移動；中央結構域：是著絲粒的主體結構，其中富含的衛(wèi)星DNA具有物種專一性，可用于基因鑒定；配對結構域：是中期姐妹染色單體相互作用位點。動粒也由3部分組成：外板、中間間隙、內板。電鏡下觀察著絲點是由蛋白質構成的三層盤狀結構，外板和內板的電子密度很深，而中層較淺，染色體上有環(huán)形的染色質纖維伸入內、中層，紡錘絲微管與外層相連接。11 染色體半保留復制的原因是什么？答： 首先DNA的復制方式是半保留的，然后在DNA的復制過程中核小體不會從染色質絲上解聚下來，新的核小體會由新的組蛋白在合成好一條子鏈上裝配形成。故一條子鏈上全是舊的核小體，另一條子鏈上全是新的核小體。推測上述就是染色體半保留復制的原因。12 酵母人工染色體YAC包含哪些結構要素？各有何作用？答： 其結構要素有若下三種：（1） 自主復制的DNA序列（富含AT堿基，DNA復制的起點）：能確保染色體的自主復制， 保持細胞上下代遺傳物質的一致性。（2） 著絲粒DNA序列：保證遺傳物質在細胞分裂中的平均分配。（3） 端粒DNA序列：避免核酸酶對DNA末端序列的切除，與細胞衰老和凋亡相關。13 為什么說兩種巨大染色體是細胞遺傳學研究的好材料？答：巨大染色體的特征是：同源染色體配對；永久性處于前期狀態(tài)。它上面的膨泡是基因活躍轉錄的形態(tài)標志，所以膨泡上可見明顯的帶紋，根據(jù)帶紋可推測是基因正在轉錄。所以它是研究基因表達的好材料。14. 為什么凡是蛋白質合成旺盛得細胞中核仁都