1、1781年Trontana發(fā)現(xiàn)于魚類 1831年Brown 在植物中發(fā)現(xiàn)并命名為nucleus 核質(zhì)比：一般為110 大小：低等植物14m，高等植物5 20 m，高等 動(dòng)物5 10m。,原核 真核 1、細(xì)胞質(zhì)骨架系統(tǒng)：？ 2、細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)復(fù)雜的膜系統(tǒng)：？ 3、核膜的出現(xiàn)：？,細(xì)胞核概述,形狀：圓形，胚乳細(xì)胞(網(wǎng)狀）蝶類絲腺細(xì)胞(分支狀)。 位置：細(xì)胞中央 ，成熟植物細(xì)胞的邊緣。 數(shù)目：通常一個(gè)，成熟的篩管和紅細(xì)胞（0）、肝細(xì)胞、 心肌細(xì)胞(1-2）、破骨細(xì)胞(650）、 骨骼肌細(xì)胞(數(shù)百）、植物氈絨層細(xì)胞(24)。 結(jié)構(gòu)：核被膜、核仁、核基質(zhì)、染色質(zhì)、 核纖層。 功能：遺傳、發(fā)育。,第一節(jié) 核被

2、膜,核膜 核孔復(fù)合體 （nuclear pore complex,NPC） 核纖層,一 核膜（雙層） 結(jié)構(gòu)組成 - 外核膜（outer nuclear membrane）， 附有核糖體顆粒 - 內(nèi)核膜（inner nuclear membrane）， 有特有的蛋白成份（如核纖層蛋白B受體） - 核纖層（nuclear lamina） - 核周間隙（perinuclear space）(內(nèi)外膜之間的腔) , 與ER腔相通 - 核孔（nuclear pore）,核孔復(fù)合體,核膜上另一個(gè)重要結(jié)構(gòu)：核孔 核孔：是內(nèi)外核膜愈合而形成的小孔 直徑: 80-120nm 哺乳動(dòng)物細(xì)胞：30004000個(gè)/核

3、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，稱核孔復(fù)合體（nuclear pore complex，NPC）,核被膜的功能 - 構(gòu)成核、質(zhì)之間的天然選擇性屏障 避免生命活動(dòng)的彼此干擾 保護(hù)DNA不受細(xì)胞骨架運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的機(jī)械力的損傷 - 核質(zhì)之間的物質(zhì)交換與信息交流,核被膜在細(xì)胞有絲分裂中有規(guī)律地解體與重建 - 新核膜來(lái)自舊核膜 -核被膜的去組裝是非隨機(jī)的，具有區(qū)域特異性（domain-specific） - 以非洲爪蟾卵提取物為基礎(chǔ)的非細(xì)胞核裝配體系提 供了實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?- 核被膜的解體與重建的動(dòng)態(tài)變化受細(xì)胞周期調(diào)控因子 的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)作用可能與核纖層蛋白、核孔復(fù)合體蛋白的磷酸化與去磷酸化修飾有關(guān)。,二 核孔復(fù)合體（nuclear

4、pore complex, NPC） - 主要由蛋白質(zhì)構(gòu)成 - 可能含有100余種不同的多肽 - 共1 000多個(gè)蛋白質(zhì)分子 - 一般哺乳動(dòng)物細(xì)胞約3000個(gè)核孔 - 電鏡下觀察核孔呈圓形或八角形，一般認(rèn)為 其結(jié)構(gòu)如fish-trap(捕魚籠)。,結(jié)構(gòu)模型 -胞質(zhì)環(huán)（cytoplasmic ring）， 外環(huán) -核質(zhì)環(huán)（nuclear ring），內(nèi)環(huán) -輻（spoke） 柱狀亞單位（column subunit） 腔內(nèi)亞單位(luminal subunit) 環(huán)帶亞單位（annular subunit） -中央栓（central plug）：transporter,gp210：結(jié)構(gòu)性跨膜蛋白

5、 -介導(dǎo)核孔復(fù)合體與核被膜的連接，將核孔復(fù)合體錨定在“孔膜區(qū)”，從而為核孔復(fù)合體裝配提供一個(gè)起始位點(diǎn) -在內(nèi)、外核膜融合形成核孔中起重要作用 -在核孔復(fù)合體的核質(zhì)交換功能活動(dòng)中起一定作用,p62：功能性的核孔復(fù)合體蛋白，具有兩個(gè)功能結(jié) 構(gòu)域, 被O-連接的N-乙酰葡糖胺殘基寡糖修 飾. - 疏水性N端區(qū)：可能在核孔復(fù)合體功能活動(dòng)中 直接參與核質(zhì)交換 - C端區(qū)：可能通過(guò)與其它核孔復(fù)合體蛋白相互作 用，從而將p62分子穩(wěn)定到核孔復(fù)合體上，為 其N端進(jìn)行核質(zhì)交換活動(dòng)提供支持。,核孔復(fù)合體的功能: (雙向性: 出核/入核 雙功能: 主動(dòng)運(yùn)輸/被動(dòng)運(yùn)輸),核質(zhì)物質(zhì)交換的雙向選擇性親水通道 （1）被動(dòng)擴(kuò)

6、散：有效直徑910nm之下，離子、水 溶性分子 （2）主動(dòng)運(yùn)輸： 各種親核蛋白 RNA RNP顆粒（核糖體大、小亞基等）,主動(dòng)運(yùn)輸特點(diǎn)： （1）對(duì)運(yùn)輸顆粒大小有限制 （2）是信號(hào)識(shí)別和載體介導(dǎo)的過(guò)程, 消耗ATP （3） 雙向性 生物大分子的核質(zhì)分配主要是通過(guò)核孔復(fù)合體的主動(dòng)運(yùn)輸完成的，具有高度的選擇性，并且是雙向的.,親核蛋白與核定位信號(hào) -親核蛋白（karyophilic protein） 在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)合成后，需要或能夠進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)發(fā)揮功能的一類蛋白質(zhì) -核質(zhì)蛋白（nucleoplasmin）的入核轉(zhuǎn)運(yùn) -核定位信號(hào) (nuclear localization signal，NLS) NLS

7、是存在于親核蛋白內(nèi)的一些短的氨基酸序列片段，富含堿性氨基酸殘基，如Lys、Arg，此外還常含有Pro。 NLS序列可存在于親核蛋白的不同部位，在指導(dǎo)完成核輸入后并不被切除。,T抗原: 第一個(gè)被確定的NLS, Pro-Lys-Lys-Lye-Arg-Lys-Val,核纖層的功能 1.結(jié)構(gòu)支撐 2.調(diào)節(jié)基因表達(dá) 3.調(diào)節(jié)DNA修復(fù) 4.與細(xì)胞周期有關(guān),lamin 與鑲嵌在內(nèi)膜上的受體結(jié)合 lamin 、與染色質(zhì)纖維結(jié)合 整個(gè)lamina與核骨架相連系,三 核纖層,第二節(jié) 染 色 質(zhì),- 染色質(zhì)DNA - 染色質(zhì)蛋白 -核小體(nucleosome) - 染色質(zhì)組裝 - 染色質(zhì)類型,一、染色質(zhì)是細(xì)胞

8、生命活動(dòng)的基礎(chǔ) 染色質(zhì)的概念 染色質(zhì)（chromatin）:指間期細(xì)胞核內(nèi)由DNA、組蛋白、非組蛋白及少量RNA組成的線性復(fù)合結(jié)構(gòu), 是間期細(xì)胞遺傳物質(zhì)存在的形式。 染色體(chromosome):指細(xì)胞在有絲分裂或減數(shù)分裂過(guò)程中, 由染色質(zhì)聚縮而成的棒狀結(jié)構(gòu)。 - 染色質(zhì)與染色體是在細(xì)胞周期不同的功能階段 可以相互轉(zhuǎn)變的的形態(tài)結(jié)構(gòu) - 染色質(zhì)與染色體具有基本相同的化學(xué)組成，但包裝程度不同,構(gòu)象不同。,與基因組直接相關(guān)的細(xì)胞活動(dòng)都是在染色質(zhì)水平進(jìn)行的 如: DNA的復(fù)制、基因轉(zhuǎn)錄、同源重組等 DNA 和組蛋白的各種修飾：甲基化、乙酰 化、磷酸化、亞硝基化、泛素化,染色質(zhì)的化學(xué)組成 組成：DNA

9、、組蛋白、非組蛋白、少量RNA 比例：1:1:0.6:0.1,1、染色質(zhì)DNA 3種構(gòu)型的DNA（A型、B型、Z型） 染色體DNA的單一序列、中度重復(fù)序列重復(fù)頻率 在10105 組蛋白基因簇rRNA基因、5sRNA和各 種tRNA基因高度重復(fù)序列（衛(wèi)星DNA） 2、染色體蛋白質(zhì) 組蛋白（H1、H3、 H4、 H2A、 H2B） 非組蛋白,二、染色質(zhì)DNA 基因組（genome） DNA分子一級(jí)結(jié)構(gòu)具有多樣性 DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)具有多形性(polymorphism),1、基因組（genome） 概念 凡是具有細(xì)胞形態(tài)的所有生物其遺傳物質(zhì)都是DNA。 在真核細(xì)胞中，每條未復(fù)制的染色體包裝一條DNA分

10、子，一個(gè)生物貯存在單倍染色體組中的總遺傳信息，稱 為該生物的基因組。 基因組中兩類遺傳信息 編碼序列 調(diào)控序列,2.染色質(zhì)DNA的類型 4種序列: - 蛋白編碼序列 - 編碼rRNA、tRNA、snRNA 和組蛋白的串聯(lián) 重復(fù)序列序列 - 含有重復(fù)序列的DNA： 簡(jiǎn)單序列和散在重復(fù)序列 SINE ( 100-500bp, 如: Alu序列)、LINE - 未分類的間隔序列 Alu: 5 AG/CT 3,真核基因組還含有： 高度重復(fù)DNA序列 衛(wèi)星DNA（satellite DNA），主要分布在染色體著絲粒部位；5-10bp的重復(fù) 小衛(wèi)星DNA（minisatellite DNA），又稱數(shù)量可變

11、的串聯(lián)重復(fù)序列，常用于DNA指紋技術(shù)（DNA finger-printing）作個(gè)體鑒定；12-100bp的重復(fù)單位 微衛(wèi)星DNA（microsatellite DNA）重復(fù)單位序列最短，具高度多態(tài)性，在遺傳上高度保守，為重要的遺傳標(biāo)志。1-5bp的重復(fù)單位,3種構(gòu)像：DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)（雙螺旋） - B-DNA - Z-DNA - A-DNA 3個(gè)基本元素： - 自主復(fù)制序列(ARS),是DNA復(fù)制的起點(diǎn)。 - 著絲粒序列(CEN) ，含衛(wèi)星DNA。 - 端粒序列(TEL) 酵母人工染色體(YAC )：含上述3種成分，用于轉(zhuǎn)基因。,B型DNA（右手雙螺旋DNA）:活性最高的DNA構(gòu)象 A型DN

12、A:B型DNA的重要變構(gòu)形式，仍有活性 Z型DNA:Z型DNA是左手螺旋，B型DNA的另一種變構(gòu)形式，活性明顯降低,DNA構(gòu)型的生物學(xué)意義 - 溝（特別是大溝）的特征在遺傳信息表達(dá)過(guò)程中起關(guān)鍵作用。 - 溝的寬窄及深淺影響調(diào)控蛋白對(duì)DNA信息的識(shí)別 - 三種構(gòu)型的DNA處于動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)變之中 - DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的變化與高級(jí)結(jié)構(gòu)的變化是相互關(guān)聯(lián)的， 這種變化在DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄中具有重要的生物學(xué)意義。,三、染色質(zhì)蛋白 負(fù)責(zé)DNA分子遺傳信息的組織、復(fù)制和閱讀 - 組蛋白(histone)： - 非組蛋白(nonhistone)： - 非組蛋白的不同結(jié)構(gòu)模式,1、組蛋白(histone) 共5種，分為：

13、- 核心組蛋白： H2A、H2B、H3、H4 幫助DNA卷曲形成核小體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。 - 連接組蛋白：H1，在構(gòu)成核小體時(shí)H1起連接作 用, 它賦予染色質(zhì)以極性。 特點(diǎn)： 真核生物染色體的基本結(jié)構(gòu)蛋白，富含帶正電荷的Arg和Lys等堿性氨基酸，屬堿性蛋白質(zhì)，可以和酸性的DNA緊密結(jié)合（非特異性結(jié)合）； 沒(méi)有種屬及組織特異性，在進(jìn)化上十分保守。尤其是H3 、H4。 H1保守性較核心組蛋白低.,2.非組蛋白(nonhistone) - 非組蛋白具多樣性和異質(zhì)性 - 對(duì)DNA具有識(shí)別特異性，又稱序列特異性DNA結(jié) 合蛋白 (sequence specific DNA binding proteins)

14、 - 具有多種功能，包括基因表達(dá)的調(diào)控和染色質(zhì)高 級(jí)結(jié)構(gòu)的形成 - 帶負(fù)電，屬酸性蛋白 功能：幫助DNA折疊、復(fù)制；調(diào)節(jié)基因表達(dá),序列特異性DNA結(jié)合蛋白的不同結(jié)構(gòu)模式 - 螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋模式(helix-turn-helix motif) - 鋅指模式(Zinc finger motif) - 亮氨酸拉鏈模式(Leucine zipper motif，ZIP) - 螺旋-環(huán)-螺旋結(jié)構(gòu)模式(helix-loop-helix motif，HLH) - HMG-盒結(jié)構(gòu)模式（HMG-box motif）,四、染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位核小體(nucleosome) 人體的一個(gè)細(xì)胞核中有23對(duì)染色體，每條

15、染色體的DNA雙螺旋若伸展開，平均長(zhǎng)為5cm，核內(nèi)全部DNA連結(jié)起來(lái)約1.72.0m。 核小體（nucleosome）：一種串珠狀結(jié)構(gòu)，由核心顆粒和連結(jié)線DNA兩部分組成，通過(guò)酶消化實(shí)驗(yàn)建立。 核小體單位包括約200bp的DNA、一個(gè)組蛋白核心和一個(gè)H1。,1、主要實(shí)驗(yàn)證據(jù) （1） 鋪展染色質(zhì)的電鏡觀察：未經(jīng)處理的染色質(zhì)自然結(jié)構(gòu)為30nm的纖絲，經(jīng)鹽溶液處理后解聚的染色質(zhì)呈現(xiàn)10nm串珠狀結(jié)構(gòu),nucleosomes (10 nm) 經(jīng)鹽溶液處理后的染色質(zhì),condensed form (30 nm) 未經(jīng)處理的染色質(zhì),（3）應(yīng)用X射線衍射、中子散射和電鏡三維重建技術(shù) 研究，發(fā)現(xiàn)核小體顆粒是直

16、徑為11nm、高6.0nm 的扁園柱體，具有二分對(duì)稱性（dyad symmetry）， 核心組蛋白的構(gòu)成是先形成（H3）2（H4）2四聚體, 然后再與兩個(gè)H2AH2B異二聚體結(jié)合形成八聚體,由X-射線晶體衍射(2.8A)所揭示的核小體三維結(jié)構(gòu)（引自K.Luger等，1997） a。通過(guò)DNA超螺旋中心軸所顯示的核小體核心顆粒8個(gè)組蛋白分子的位置；b垂直與中心軸的角度所見(jiàn)到的核小體核心顆粒的盤狀結(jié)構(gòu)； c半個(gè)核小體核心顆粒的示意模型，一圈DNA超螺旋（73bp）和4種核心組蛋白分子，每種組蛋白由3 個(gè)螺旋和一個(gè)伸展的N-端尾部組成。 N-端尾部有序排列，參與核小體之間的相互作用，以形成螺線管等高

17、級(jí)結(jié)構(gòu)。,（4） SV40微小染色體（minichromosome）分析與電鏡觀察,約5kb 理論上: 25個(gè) *200bp/個(gè) 實(shí)際數(shù)到: 23個(gè),SV40病毒感染細(xì)胞后, 利用宿主組蛋白, 形成微小染色體,核小體的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)要點(diǎn)示意圖（引自B.Alberts等） 在用微球菌核酸酶降解染色質(zhì)時(shí)，反應(yīng)早期可得到166bp的片段，但不穩(wěn)定；進(jìn)一步降解則得到146bp片段，比較穩(wěn)定。推測(cè)可能原因是失去H1后，DNA兩端各有10bp的DNA，易被核酸酶作用而降解。,由H2A、H2B、H3、H4各兩分子形成八聚體，構(gòu)成核心顆粒； DNA分子以左手螺旋纏繞在核心顆粒表面，每圈80bp，共1.75圈，約1

18、46bp，兩端被H1鎖合；,相鄰核心顆粒之間為一段60bp的連接線DNA。,2、核小體結(jié)構(gòu)要點(diǎn),五、染色質(zhì)組裝的模型 1.染色質(zhì)包裝的多級(jí)螺旋模型(multiple coiling model) 一級(jí)結(jié)構(gòu)：核小體(10nm) 二級(jí)結(jié)構(gòu)：螺線管(solenoid, 30nm), 每圈6個(gè) 核小體 三級(jí)結(jié)構(gòu)：超螺線管(supersolenoid) 四級(jí)結(jié)構(gòu)：染色單體（chromatid）,壓縮7倍 壓縮6倍 壓縮40倍 壓縮5倍 DNA 核小體 螺線管 超螺線管 染色單體,5cm 2-10m,8400 倍,2. 染色體的骨架-放射環(huán)結(jié)構(gòu)( 袢環(huán))模型 (scaffold radial loop s

19、tructure model) - 非組蛋白構(gòu)成的染色體骨架(chromsomal scaffold) 和由骨架伸出的無(wú)數(shù)的DNA側(cè)環(huán) - 30nm的染色線折疊成環(huán), 沿染色體縱軸, 由中央向 四周伸出,構(gòu)成放射環(huán) - 由螺線管形成DNA復(fù)制環(huán),每18個(gè)復(fù)制環(huán)呈放射狀 平面排列, 結(jié)合在核基質(zhì)上形成微帶(miniband) 微帶是染色體高級(jí)結(jié)構(gòu)的單位,大約106個(gè)微帶沿縱 軸構(gòu)建成子染色體,六 常染色質(zhì)和異染色質(zhì) - 常染色質(zhì)(euchromatin) :具有轉(zhuǎn)錄活性, 結(jié)構(gòu)疏松，電子密度低。 - 異染色質(zhì)(heterochromatin)： 指間期細(xì)胞核中, 折疊壓縮程度高, 處于聚縮狀態(tài)的

20、染色質(zhì)組分。,常染色質(zhì)(euchromatin) 概念：指間期核內(nèi)染色質(zhì)纖維折疊壓縮程度低, 處于伸展?fàn)顟B(tài)（典型包裝率750倍）, 用堿性染料染色時(shí)著色淺的那些染色質(zhì)。 DNA包裝比約為1/1 0002 000. 單一序列 DNA 和中度重復(fù)序列DNA(如組蛋白基因和tRNA基因). 并非所有基因都具有轉(zhuǎn)錄活性,常染色質(zhì)狀態(tài)只是基因轉(zhuǎn)錄的必要條件而非充分條件,異染色質(zhì)(heterochromatin) 概念：堿性染料染色時(shí)著色較深的染色質(zhì)組分 類型 結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)（或組成型異染色質(zhì)） (constitutive heterochromatin) 兼性異染色質(zhì)(facultative hetero

21、chromatin),結(jié)構(gòu)性異染色質(zhì)或組成型異染色質(zhì) 除復(fù)制期以外，在整個(gè)細(xì)胞周期均處于聚縮狀態(tài)，形成多個(gè)染色中心 結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)的特征： 在中期染色體上多定位于著絲粒區(qū)、端粒、次 縊痕及染色體臂的某些節(jié)段； 由相對(duì)簡(jiǎn)單、高度重復(fù)的DNA序列構(gòu)成, 如衛(wèi) 星DNA； 具有顯著的遺傳惰性, 不轉(zhuǎn)錄也不編碼蛋白質(zhì)； 在復(fù)制行為上與常染色質(zhì)相比表現(xiàn)為晚復(fù)制早聚 縮； 在功能上參與染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的形成，導(dǎo)致染色質(zhì) 區(qū)間性，作為核DNA的轉(zhuǎn)座元件，引起遺傳變異,兼性異染色質(zhì) - 在某些細(xì)胞類型或一定的發(fā)育階段, 原來(lái)的常染色質(zhì)聚縮, 并喪失基因轉(zhuǎn)錄活性, 變?yōu)楫惾旧|(zhì)，如X染色體隨機(jī)失活 - 異染色質(zhì)化可

22、能是關(guān)閉基因活性的一種途徑,巴氏小體（Barr body）。雌性哺乳動(dòng)物細(xì)胞中一條異固縮化的X染色體。 人的胚胎發(fā)育到16天以后， 出現(xiàn)巴氏小體(間期細(xì)胞, 女性)。,第三節(jié) 染色質(zhì)結(jié)構(gòu)與基因活化,第四節(jié) 染色體,中期染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu) 染色體DNA的三種功能元件（functional elements） 核型與染色體顯帶 巨大染色體（giant chromosome）,1848年，Hofmeister發(fā)現(xiàn)于鴨跖草的小孢子母細(xì)胞 1888年，Waldeyer提出Chromosome 1879年，W. Flemming提出Chromatin 染色體的數(shù)目： 性細(xì)胞染色體為單倍體（haploid），

23、用n表示; 體細(xì)胞為2倍體（diploid）以2n表示，還有一些物種的染色體成倍增加成為4n、6n、8n等，稱為多倍體。 染色體的數(shù)目因物種而異，如人類2n=46，黑猩猩2n=48，果蠅2n=8，家蠶2n=56，小麥2n=42，水稻2n=24，洋蔥2n=16. 基因組: 所有單倍染色體組包含的DNA組成該生物的基因組.,一、中期染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu),染色體的主要結(jié)構(gòu) 著絲粒(centromere)與著絲點(diǎn)(動(dòng)粒，kinetochore) 次縊痕(secondary constriction) 核仁組織區(qū)(nucleolar organizing region,NOR) 隨體(satellite)：

24、Sat 染色體 端粒(telomere),染色體的主要結(jié)構(gòu),1、著絲粒與動(dòng)粒 著絲粒（centromere）和動(dòng)粒（kinetochore）是兩個(gè)不同的概念，前者指中期姐妹染色單體相互聯(lián)系在一起的特殊部位，淺染；后者指主縊痕處兩個(gè)染色單體外側(cè)與紡錘體動(dòng)粒微管連接的部位。,著絲粒的結(jié)構(gòu)域： -動(dòng)粒結(jié)構(gòu)域(kinetochore domain) 內(nèi)板(inner plate) 中間間隙(middle space),innerzone 外板(outer plate) 纖維冠(fibrouscorona),中央結(jié)構(gòu)域(central domain)位于著絲粒結(jié)構(gòu)域的下方。其中含有高度重復(fù)的衛(wèi)星DNA,

25、 為物種專一性的, 人染色體的著絲粒的a衛(wèi)星DNA 為171bp, 串聯(lián)重復(fù)2000-30000次。 CENP-B盒與動(dòng)粒蛋白,2 次縊痕（secondary constriction） 除主縊痕外染色體上其他的淺染縊縮部分 3 核仁組織區(qū)(nucleolar organizing region, NOR) 位于次縊痕部位, 是rRNA基因所在的部位(除5SrRNA 基因). 4 隨體( satellite) 指位于染色體末端的球形染色體節(jié)段, 通過(guò)次縊 痕區(qū)與染色體主體部分連接, 有隨體的染色體稱 為 sat染色體 5 端粒( telomere) 是染色體兩個(gè)端部特化結(jié)構(gòu),作用： 維持染色體

26、的穩(wěn)定。 起細(xì)胞分裂計(jì)時(shí)器的作用。端粒核苷酸復(fù)制和基因DNA不同，每復(fù)制一次減少50100bp，其復(fù)制要靠具有反轉(zhuǎn)錄酶性質(zhì)的端粒酶來(lái)完成，正常體細(xì)胞缺乏此酶，故隨細(xì)胞分裂而變短，細(xì)胞隨之衰老。,端粒（telomere）：富含G, 由高度重復(fù)的短序列組成，高度保守。,二、染色體DNA的功能元件（functional elements）,真核細(xì)胞染色體的三種功能元件示意圖,- 自主復(fù)制DNA序列(autonomously replicating DNA sequence, ARS)：具有一段11-14bp的同源性很高的富含AT的共有序列及其上下游各200bp左右的區(qū)域是維持ARS功能所必需的。 著

27、絲粒DNA序列(centromere DNA sequence,CEN) ：兩個(gè)相鄰的核心區(qū)：80-90bp的AT區(qū)；11bp的保守區(qū)。 端粒DNA序列(telomere DNA sequence TEL) ： 端粒序列的復(fù)制 端粒酶 ，在生殖細(xì)胞和部分干細(xì)胞中有端粒酶活性， 端粒重復(fù)序列的長(zhǎng)度與細(xì)胞分裂次數(shù)和細(xì)胞衰老有關(guān)。 “人造微小染色體”(artificial minichromosome),三、染色體帶型,核型(karyotype)：是指在有絲分裂中期染色體組的表型, 包括染色體數(shù)目、大小、形態(tài)特征的總和。 核型模式圖(idiogram)：將一個(gè)染色體組的全部染色體逐個(gè)按其特征繪制下來(lái)

28、, 再按長(zhǎng)短、形態(tài)等特征排列起來(lái)的圖象稱為核型模式圖,它代表一個(gè)物種的核型模式。 染色體顯帶技術(shù)：帶型：染色體經(jīng)物理、化學(xué)因素處理后，再進(jìn)行分帶染色，使其呈現(xiàn)特定的深淺不同帶紋（band）的方法。 分帶技術(shù)可分為兩類： 一類是產(chǎn)生的染色帶分布在整個(gè)染色體的長(zhǎng)度上 如：Q、G和R帶， 另一類是局部性的顯帶，如C、Cd、T和N帶。,促進(jìn)核型分析的三大技術(shù): - 低滲技術(shù)(徐道覺(jué)) 秋水仙素的應(yīng)用 植物凝集素促進(jìn)淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化與分裂,（一）、多線染色體Polytene chromosomes,分布：由Balbiani(1881)發(fā)現(xiàn)于搖蚊幼蟲唾腺細(xì)胞，存在于雙翅目昆蟲的幼蟲組織細(xì)胞、某些植物細(xì)胞。 來(lái)

29、源：核內(nèi)有絲分裂(endomitosis)，體細(xì)胞內(nèi)同源染色體配對(duì)，多線性，體積巨大。永遠(yuǎn)間期 多線染色體的帶及間帶：帶和間帶都含有基因，可能“管家”基因(housekeeping gene)位于間帶, “奢侈”基因(luxury gene) 位于帶上。 多線染色體與基因活性：在幼蟲發(fā)育的某個(gè)階段，多線染色體的某些帶區(qū)疏松膨大，形成脹泡（puff），或巴氏環(huán)（Balbiani ring）。用H3-UdR處理細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)膨突被標(biāo)記，說(shuō)明膨突是基因活躍轉(zhuǎn)錄的區(qū)域。脹泡是基因活躍轉(zhuǎn)錄的形態(tài)學(xué)標(biāo)志 。,四、特殊染色體,（二）、燈刷染色體（lampbrush chromosome）,分布與形態(tài)：最早發(fā)現(xiàn)于魚類、兩棲類和爬行類卵母細(xì)胞減數(shù)分裂的雙線期，雙線期是卵黃合成的旺盛期。由于染色體主軸兩側(cè)有側(cè)環(huán)，狀如燈刷，故名燈刷染色體。燈刷染色體普遍存在于動(dòng)物界的卵母細(xì)胞，兩棲類卵母細(xì)胞的燈刷染色體最典型。 燈刷染色體的來(lái)源：卵母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)第一次分裂時(shí)停留在雙線期的染色體。 燈刷染色體的超微結(jié)構(gòu)。 燈刷染色體的轉(zhuǎn)錄功能：側(cè)環(huán)是RNA活躍轉(zhuǎn)錄的區(qū)域。,第五節(jié) 核仁(nucleolus),- 核仁（nucleolus）見(jiàn)于間期的細(xì)胞核內(nèi)，呈圓 球形，一般12個(gè)，有時(shí)多達(dá)35個(gè)。 - 主要功能是rRNA合成、加工和核糖體亞單位的裝配。 - 一般蛋白質(zhì)合成