高中生物第二單元細胞的自我保障第二章細胞中的核酸第二節(jié)核酸與細胞核素材中圖版必修1

1、細胞核細胞核是細胞的控制中心，在細胞的代謝、生長、分化中起著重要作用，是遺傳物質(zhì)的主要存在部位。一般說真核細胞失去細胞核后，很快就會死亡，但紅細胞失去核后還能生活120天；植物篩管細胞，失去核后，能活好幾年。盡管細胞核的形狀有多種多樣，但是它的基本結(jié)構(gòu)卻大致相同，即主要是由核被膜、染色質(zhì)、核仁和核骨架構(gòu)成。如圖7-4-19所示。 圖7-4-19 細胞和結(jié)構(gòu) 1、核被膜（nuclear envelope） 核被膜（包括核孔復合體）是真核細胞中普遍存在的結(jié)構(gòu)，它們不僅是細胞質(zhì)和細胞核的界限，而且還控制著核、質(zhì)之間物質(zhì)和信息交流。核被膜是雙層膜，膜厚約78nm，膜間為寬1050nm的核周腔(peri

2、nuclear space)。 核被膜可分為三個區(qū)域： 核外膜：面向胞質(zhì)，附有核糖體顆粒，與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連。 核內(nèi)膜：面向核質(zhì)，表面上無核糖顆粒，膜上有特異蛋白，為核纖層提供結(jié)合位點。 核孔(nuclear pores)：在內(nèi)外膜的融合處形成環(huán)狀開口，又稱核孔復合體，直徑為50100nm，一般有幾千個，核孔構(gòu)造復雜，含100種以上蛋白質(zhì)，并與核纖層緊密結(jié)合成為核孔復合體。是選擇性雙向通道。功能是選擇性的大分子出入（主動運輸），酶、組蛋白、mRNA、tRNA；存在電位差，對離子的出入有一定的調(diào)節(jié)控制作用。 核纖層是緊貼核內(nèi)膜的一層厚度為2050nm的纖維蛋白片層或纖維網(wǎng)絡，成分為中間纖維蛋白，稱為核

3、纖層蛋白(lamin)。核纖層與細胞質(zhì)骨架、核骨架連成一個整體，一般認為核纖層為核被膜和染色質(zhì)提供了結(jié)構(gòu)支架。 2、染色體和染色質(zhì) 染色質(zhì)和染色體在化學成分上并沒有什么不同，而只是分別處于不同的功能階段的不同的構(gòu)型。染色質(zhì)是指間期細胞內(nèi)由DNA、組蛋白和非組蛋白及少量RNA組成的線形復合結(jié)構(gòu)，是間期細胞遺傳物質(zhì)存在形式。固定染色后，在光鏡下能看到細胞核中經(jīng)許多或粗或細的長絲交織成網(wǎng)的物質(zhì)，從形態(tài)上可以分為常染色質(zhì)（euchromatin）和異染色質(zhì)(heterochromatin)。常染色質(zhì)呈細絲狀，是DNA長鏈分子展開的部分，非常纖細，染色較淡。異染色質(zhì)呈較大的深染團塊，常附在核膜內(nèi)面，DN

4、A長鏈分子緊縮盤繞的部分。染色體是指細胞在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中，由染色質(zhì)縮聚而成的棒狀結(jié)構(gòu)。 圖7-4-20 染色質(zhì)與核小體 染色質(zhì)的主要成分：DNA、蛋白質(zhì)（組蛋白、非組蛋白）、少量RNA。蛋白質(zhì)有祖蛋白和非祖蛋白，組蛋白（histones）富含lys,Arg,堿性，能和帶負電荷的DNA結(jié)合，分為H1, H2A, H2B, H3, H4五種；非組蛋白是參與DNA復制和轉(zhuǎn)錄的酶。 染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)單體為核小體（如圖7-4-21），直徑約10nm，相鄰以1.52.5nm的細絲相連，核心由4組組蛋白（ H2A,H2B,H3,H4 ）構(gòu)成，DNA纏繞在核心的外周，核小體之間為連接DNA，上有H1，1

5、個核小體上共有200個堿基對，構(gòu)成染色質(zhì)絲的一個單位。 圖7-4-21 核小體結(jié)構(gòu) 3、核仁 細胞核中圓形或橢圓形的顆粒狀結(jié)構(gòu)，沒有外膜，在蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞，常有較大或多個核仁，核仁富含蛋白質(zhì)和RNA分子。核仁由顆粒組分，纖維中心和致密纖維組分三大部分組成。核仁組成成分包括rRNA，rDNA和核糖核蛋白。核仁是rRNA基因存儲，rRNA合成加工以及核糖體亞單位的裝配場所。 核仁組織區(qū)(nucleolus organizer region)：即rRNA序列區(qū)，它與細胞間期核仁形成有關，構(gòu)成核仁的某一個或幾個特定染色體片斷。這一片段的DNA轉(zhuǎn)錄為rRNA, rRNA所在處。 4、細胞核骨架 核骨架是由纖維蛋白構(gòu)成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，其蛋白成分按道理說細胞質(zhì)骨架有的，核骨架也應該有。但現(xiàn)在在核骨架中只發(fā)現(xiàn)有角蛋白和肌蛋白質(zhì)成分，在