细胞生物学（山东联盟-潍坊医学院）第五章测试_智慧树知到答案2021年

第五章 细胞核：本章内容：（一）核被膜 (nuclear envelop)：外核膜 (outer nuclear membrane)、内核膜 (inner nuclear membrane)、核间隙 (perinuclear space)、核孔 (nuclear pore complex)、核纤层 (nuclear lamina)。（二）染色质 (chromatin) 和染色体 (chromosome)：1、染色质的化学组成及种类。2、染色质的包装：核小体 (nucleosome)、螺线管 (solenoid)、袢环 (loop)、染色单体 (chromatid)。3、中期染色体的形态结构特征、基因组(genome)与核型(karyotype)。（三）核基质：核基质(nuclear matrix)的概念、核基质的形态结构和化学组成、核基质的功能。 （四）核仁(nucleolus)：核仁的形态结构和化学组成、核仁的功能、核仁周期。（五）核移植技术和转基因技术。（六）细胞核与疾病。5.1染色体组装:染色质（chromatin）是指间期细胞核内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA 组成的线性复合结构，是间期细胞遗传物质存在的形式。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包装的结果，是染色质的高级结构，仅在细胞分裂时才出现。染色体有种属特异性，随生物种类、细胞类型及发育阶段不同，其数量、大小和形态存在差异。实际上，两者化学组成没有差异，而包装程度即构型不同，是遗传物质在细胞周期不同阶段的不同表现形式。在真核细胞的细胞周期中，大部分时间是以染色质的形态而存在的。1879年，W. Flemming提出了染色质(chromatin)这一术语，用以描述细胞核中能被碱性染料强烈着色的物质。1888年，Waldeyer正式提出染色体的命名。经过一个多世纪的研究，人们认识到，染色质和染色体是在细胞周期不同阶段可以相互转变的形态结构。DNA包装成染色体需要经过三级压缩，其具体过程是：　　1、首先组蛋白组成盘装八聚体，DNA缠绕其上，成为核小体颗粒，两个颗粒之间经过DNA连接，形成外径10nm的纤维状串珠,称为核小体串珠纤维，是为染色体一级结构。　　2、核小体串珠纤维在酶的作用下形成每圈6个核小体，外径30nm的螺旋结构， 是为染色体二级结构。　　3、螺旋结构再次螺旋化，形成超螺旋结构，此为3级结构　　4、超螺线管（或者说微带），形成绊环，即线性的螺线管形成的放射状环.绊环再非组蛋白上缠绕即形成了显微镜下可见的染色体结构。2017年Science期刊上发表的新发现挑战染色体组装经典模型：染色质纤维的直径都惊人地一致落在5-24nm范围内。并没有看到经典模型中的直径为30nm的染色质纤维和120nm 的染色质丝。这一发现改写了生物教科书中关于染色质组装的描述，为人们进一步开展染色质结构和功能研究铺平道路。 本知识点的学习中可拓展学习的内容包括：染色质与染色体的关系；染色体的组装模型。
5.2端粒:端粒（telomere）是存在于真核细胞线状染色体末端的一小段DNA-蛋白质复合体。是真核染色体两臂末端由特定的DNA重复序列构成的结构，使正常染色体端部间不发生融合，保证每条染色体的完整性。端粒是短的多重复的非转录序列及一些结合蛋白组成特殊结构，稳定染色体末端结构，防止染色体间末端连接，并可补偿滞后链5'末端在消除RNA引物后造成的空缺。在染色体定位、复制、保护和控制细胞生长及寿命方面具有重要作用，并与细胞凋亡、细胞转化和永生化密切相关。当细胞分裂一次，每条染色体的端粒就会逐次变短一些，构成端粒的一部分基因约50～200个核苷酸会因多次细胞分裂而不能达到完全复制（丢失），以至细胞终止其功能不再分裂。因此，严重缩短的端粒是细胞老化的信号。组织培养的细胞证明，端粒在决定动植物细胞的寿命中起着重要作用，经过多代培养的老化细胞端粒变短，染色体也变得不稳定。细胞分裂次数越多，其端粒磨损越多，寿命越短。 通常情况下，运动加速细胞的分裂，运动量越大，细胞分裂次数越多，因此寿命越短。所以体育运动一定要适可而止。早在上世纪30年代， Muller和Meclintock等就已发现了端粒结构的存在。1978年，Elisabeth Blackburn首先测定四膜虫的端粒结构。端粒本身没有任何密码功能，它就像一顶高帽子置于染色体头上。在新细胞中，细胞每分裂一次，染色体顶端的端粒就缩短一次，当端粒不能再缩短时，细胞就无法继续分裂了。因此，端粒被科学家们视为“生命时钟”。 科学家由此又开始研究精子和癌细胞内的染色体端粒是如何长时间不被缩短的原因。1984年，分子生物学家Carol Greider在对单细胞生物进行研究后，发现了一种能维持端粒长度的端粒酶，并揭示了它在人体内的奇特作用：除了人类生殖细胞和部分体细胞外，端粒酶几乎对其他所有细胞不起作用，但它却能维持癌细胞端粒的长度，使其无限制扩增。在某些需要无限复制循环的细胞中，端粒的长度在每次细胞分裂后被能合成端粒的特殊性DNA聚合酶-端粒酶所保留凭借“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”这一成果，揭开了人类衰老和罹患癌症等严重疾病的奥秘的三位美国科学家（美国加利福尼亚旧金山大学的Elizabeth Blackburn、美国巴尔的摩约翰·霍普金斯医学院的Carol Greider、美国哈佛医学院的Jack Szostak）获得2009年
5.3门控转运:门控转运(gated transport)是在细胞质基质中合成的蛋白质通过核孔复合体选择性地完成核输入或丛细胞核返回细胞质(核输出)。核孔复合体(nuclear pore complex, NPC)是核质交换的双向选择性亲水通道，是一种特殊的跨膜运输的蛋白质复合体。核孔复合体有效直径9-10nm，一些小分子、离子直径10nm以下的物质可以以被动扩散的方式自由通过。但一些生物大分子，如蛋白质，mRNA，要通过主动运输的方式进行运输，其运输具有选择性及双向性，称之为门控转运。其选择性表现在：对运输颗粒大小有限制，其功能直径大约10-20nm，甚至可达26nm，并且涉及到信号识别及载体介导的过程。双向性表现在既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA RNP等的出核运输。大分子的蛋白质通过核孔进入细胞质中。核孔对大分子的运输是有选择性的，如mRNA分子的前体在核内产生后，只有经过加工成为mRNA并与蛋白形成复合物后才能通过。大分子凭借自身的核定位信号(Nuclear localization signal)和核孔复合体上的受体蛋白结合而实现的"主动转运"过程。核定位序列(Nuclear localization signal)——蛋白质的一个结构域，通常为一短的氨基酸序列，它能与入核载体相互作用，使蛋白能被运进细胞核。Karyopherin是一类与核孔选择性运输有关的蛋白家族，相当于受体蛋白。其中imporin负责将蛋白从细胞质运进细胞核，exportin负责相反方向的运输。通过核孔复合体的转运还涉及Ran蛋白，Ran是一种G蛋白，调节货物受体复合体的组装和解体，在细胞核内Ran-GTP的含量远高于细胞质。核质蛋白向细胞核的输入可描述如下：①蛋白与NLS受体，即imporin α/β二聚体结合；②货物与受体的复合物与NPC胞质环上的纤维结合；③纤维向核弯曲，转运器构象发生改变，形成亲水通道，货物通过；④货物受体复合体与Ran-GTP结合，复合体解散，释放出货物；⑤与Ran-GTP结合的imporin β，输出细胞核，在细胞质中Ran结合的GTP水解，Ran-GDP返回细胞核重新转换为Ran-GTP；⑥imporin α在核内exportin的帮助下运回细胞质对细胞核向细胞质的大分子输出了解较少，大多数情况下，细胞核内的RNA是与蛋白质形成RNP复合物转运出细胞核的。RN

[单选题]下列关于端粒和端粒酶的说法错误的是
染色体端粒的变短属于染色体变异
端粒酶抑制剂有望成为一种治疗癌症的药物
正常体细胞中端粒酶的基因不表达
细胞的衰老和端粒长度有关
答案：染色体端粒的变短属于染色体变异
[单选题]下列对于RanGTP描述正确的是：
RanGTP的浓度细胞核内低于细胞质内
RanGTP在细胞核内水解为RanGDP
RanGTP与出核蛋白协同结合出核受体
RanGTP与入核蛋白是协同结合入核受体[单选题]组成核小体的核心颗粒组蛋白八聚体的组合正确的是：
2H2A+2H2B+2H1+2H4
2H1+2H2A+2H3+2 H4
2H2A+2H2B+2H3+2H4
2H1+2H2B+2H3+2H4[判断题]正常体细胞中，新复制出来的DNA与亲代DNA完全相同。
对
错[判断题]入核受体上配体的结合位点与RanGTP的结合位点部分重合，所以RanGTP可与配体竞争结合入核受体。
对
错[判断题]核小体是染色质最基本的结构单位，每个核小体包括146bp的DNA。
错
对