细胞核与染色体之.pptx

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1、 第1页/共40页 第2页/共40页 第3页/共40页第四节 染色体概述：概述：染色体（chromosome）是细胞在有丝分裂时遗传物质存在的特定形式，是间期细胞染色质结构紧密组装的结果（P343，LR3，W1）。一、中期染色体的形态结构二、染色体DNA的三种功能元件三、核型与染色体显带四、巨大染色体第4页/共40页 第5页/共40页一、中期染色体的形态结构1、根据着丝粒在染色体上所处的位置，可将中期染色体分为4种类型：中着丝粒染色体（两臂长度相等或大致相等）；近中着丝粒染色体；近端着丝粒染色体（具有微小短臂）；端着丝粒染色体（P344，L3，W12）。2、染色体各部的主要结构：着丝粒（cen

2、tromere）与动粒（又称着丝点,kinetochore），连接两个染色单体，并将染色单体分为两臂：短臂和长臂。由于着丝粒区浅染色内缢，所以也叫主缢痕。次缢痕（secondary constriction），除主缢痕外，在染色体上其他的浅染缢缩部位称次缢痕。核仁组织区（nucleolar organizing region,NOR），常位于次缢痕，是rRNA基因所在部位（5SrRNA基因除外），与间期细胞核仁形成有关。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。端粒（telomere）是染色体两个端部特化结构。端粒的生物学作用在于维持染色体的

3、完整性和个体性（P345-346的1-5标题）。第6页/共40页 第7页/共40页 第8页/共40页 第9页/共40页二、染色体DNA的三种功能元件1、在细胞世代中确保染色体的复制和稳定遗传，染色体起码应具有三种功能元件：一个DNA复制起点，一个着丝粒，一个端粒（P346，LR1，W1）。2、端粒酶（telomerase）是一种核糖核蛋白复合物，具有逆转录酶的性质，以物种专一的内在的RNA作模板，把合成的端粒重复序列再加到染色体的3端（P348，LR8，WR6）。第10页/共40页 第11页/共40页 第12页/共40页三、核型与染色体显带1、核型分析的发展有3项技术起了很重要的促进作用：低渗

4、处理技术；秋水仙素的应用便于富集中期细胞分裂相；植物凝聚素（PHA）刺激血淋巴细胞转化、分裂（P349，L7，W1）。2、核型：是指染色体组在有丝分裂中期的表型，包括染色体数目、大小、形态特征等（P349，LR8，W3）。3、将一个染色体组的全部染色体逐个按其特征绘制下来，再按长短、形态等特征排列起来的图像称为核型模式图（P349，LR5，W7）。4、染色体分带主要有Q带（喹吖因荧光染色，紫外线照射）、G带（经胰蛋白酶等处理后再Giemsa染色）、R带（经磷酸盐缓冲液处理，再吖啶橙或Giemsa染色）、C带（显示着丝粒结构异染色质或其他异染色质）、T带（端粒经吖啶橙染色）、N带（Ag-As核仁

5、组织区酸性蛋白质染色）等（P350，L1，W1）。第13页/共40页 第14页/共40页 第15页/共40页 第16页/共40页 第17页/共40页 第18页/共40页 第19页/共40页 第20页/共40页 第21页/共40页四、巨大染色体1、多线染色体和灯刷染色体总称为巨大染色体（P351，LR16，W7）。2、多线染色体来源于核内有丝分裂，即（双翅止摇蚊幼虫的唾腺细胞）核内DNA多次复制而细胞不分裂，产生的子染色体并行排列，且体细胞内同源染色体配对，紧密结合在一起从而阻止染色质纤维进一步聚缩，形成体积很大的多线染色体（P351，LR8，W1）。3、灯刷染色体是卵母细胞进行减数第一次分裂时

6、停留在双线期的染色体，它是一个二价体，包含4条染色单体，此时同源染色体尚未完全解除联会，因此可见到几处交叉（P354，L16，W1）。第22页/共40页 第23页/共40页 第24页/共40页 第25页/共40页 第26页/共40页 第27页/共40页 第28页/共40页第四节 核仁概述：概述：真核细胞的核仁具有重要的功能，它是rRNA合成、加工和核糖体亚单位的装配场所（P355，LR2，W1）。一、核仁的超微结构二、核仁的功能三、核仁周期第29页/共40页一、核仁的超微结构1、核仁没有被膜包裹，但有三种基本的核仁结构组分：纤维中心（fibrillar centers,FC）、致密纤维组分（d

7、ense fibrillar component,DFC）和颗粒组分（granular component,GC）（P356，L6，W1开始的标题）。2、纤维中心（FC）代表染色体NORs在间期核的副本（P356，LR11，W6）。rRNA以很高的密度出现在致密纤维组分（DFC）区域（P356，LR3，WR10）。颗粒组分（GC）是核仁的主要结构，由直径15-20nm的核糖核蛋白（RNP）颗粒构成（P357，L2，W13）。3、FC是rRNA基因的储存位点，转录主要发生在FC与DFC的交界处，GC代表核糖体亚单位成熟和储存的位点（P357，L14，WR11）。第30页/共40页 第31页/共4

8、0页 第32页/共40页二、核仁的功能1、核仁的主要功能与核糖体的生物发生相关（P357，L20，W1）。2、rRNA基因拷贝串联成重复序列，成簇分布在少数染色体NOR上（P285，LR4，W1）。3、具有转录活性的rRNA基因（rDNA），转录出“圣诞树”样结构（rRNA），转录产物的纤维游离端（5端）首先形成RNP颗粒（P357，LR10，W15）。这些rRNA基因是由专一性的RNA聚合酶进行转录的（P358，L3，W4）。rDNA rRNA RNP4 4、在真核生物中，5S 5S rRNA基因（120bp）不定位在NORs，由RNA聚合酶转录（P359，L1，W1）。5 5、rRNA前体

9、的加工过程是以核蛋白而不是游离rRNA的方式进行的（P359，L10，WR14）。第33页/共40页 第34页/共40页三、核仁周期1、在细胞周期中，核仁是一种高度动态的结构，细胞进入有丝分裂时，所有RNA合成停止，核仁消失；有丝分裂末期，rRNA合成重新开始，在NORs周围融合成核仁（P361，L2，W1）。2、DFC在核仁中的定位与整合，关键依赖于正在转录的rRNA基因（P361，L15，W10）。第35页/共40页 第36页/共40页 第37页/共40页 第38页/共40页第六节 核体与核基质1、高等真核细胞的间期核内除染色质与核仁结构外，在染色质之间的许多形态上不同的亚核结构域，统称为核体（nuclear bodies,NBs）（P361，LR13，W1）。2、将DNA、组蛋白、RNA抽提后，核内仍残留有纤维蛋白的网架结构，称之为核基质（nuclear matrix）。有人也将其称之为核骨架（P362，L7，WR2）。3、广义的核骨架包括核基质、核纤层以及染色体骨架。狭义的核骨架为核基质，就是指在细胞核内，除了核被膜、核纤层、染色质与核仁以外的网架结构体系（P362，L11，WR3）。第39页/共40页感谢您的观看！第40页/共40页