这个梯度驱使下，H+穿过ATP合成酶回到基质，同时合成ATP，电化学梯度中蕴藏的能量储存到ATP高能磷酸键。

第八章 细胞核和染色体

一、名词解释

1、染色体：是细胞在有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质聚缩而成的棒状结构，是细胞分裂期遗传物质存在的特定形式。

2、染色质：指间期细胞核内能被碱性物质染色的，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的存在形式。常伸展为非光镜所能看到的网状细纤丝。

3、常染色质：间期核内染色质纤维折叠压缩程度低，处于伸展状态，用碱性染料染色时着色浅的染色质组分。

4、异染色质：间期核内染色质纤维折叠压缩程度高，处于聚缩状态，用碱性染料染色时着色深的染色质组分。

5、核小体：染色体的基本结构单位，是由组蛋白和200个碱基对的DNA双螺旋组成的球形小体，其核心由四种组蛋白（H2A、H2B、H3、H4）各两分子共8分子组成的八聚体，核心的外面缠绕了1.75圈的DNA双螺旋，其进出端结合有H1组蛋白分子。 6、核孔：是内、外两层核膜的局部融合之处形成的环状开口，是核、质间物质相互交流的渠道，并有一定的选择性。

7、核仁组织区：位于染色体的次缢痕部位，是rRNA基因所在部位，与间期细胞核仁形成有关。但并非所有的次缢痕都是NOR。

8、基因组：一个生物贮存在单倍染色体组中的总遗传信息，称为该生物的基因组。 9、核纤层：是位于细胞核内膜与染色质之间的纤维蛋白片层或纤维网络，与核内膜紧密结合。它普遍存在于高等真核细胞间期细胞核中。

10、亲核蛋白：是指在细胞质基质内合成后，需要或能够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。

11、核基质: 广义的概念是由核纤层、核孔复合体和一个不溶的网络状结构（即核基质）组成；狭义的概念是指细胞核中存在的一个纤维蛋白构成的纤维网架体系，仅指核基质，即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，它不包含核膜、核纤层、染色质和核仁等成分，但这些网络状结构与核纤层及核孔复合体、染色质等有结构与功能联系。

12、核型：即细胞分裂中期染色体特征的总和。包括染色体的数目、大小和形态特

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征等方面。

13、带型：染色体经物理、化学因素处理后，再进行分化染色，使其呈现特定的深浅不同带纹（band）的方法。

14、核定位信号：亲核蛋白一般都含有特殊的氨基酸序列，这些内含的特殊短肽保证了整个蛋白质能够通过核孔复合体被转运到细胞核内。这段具有“定向”“定位”作用的序列被命名为核定位序列或核定位信号（亲核蛋白的特殊氨基酸序列，具有定向、定位的作用，保证蛋白质能够通过核孔复合体转运到细胞核内）。 15、端粒: 位于每条染色体端部，为染色体端部的异染色质结构，由高度重复的DNA序列构成，高度保守。主要功能是维持染色体稳定，防止末端粘连和重组，并能锚定染色体于细胞核内，辅助线性DNA复制等，与染色体在核内的空间排布及减数分裂时同源染色体配对有关；起着细胞计时器的作用. 二、简答题

1、简述细胞核的基本结构及其主要功能。

答：细胞核是真核细胞内最大、最重要的细胞器，主要由核被膜、染色质、核仁及由非组蛋白质组成的网络状的核基质组成，是遗传信息的贮存场所，是细胞内基因复制和RNA转录的中心，是细胞生命活动的调控中心。 2、简述染色质的类型及其特征。

答：间期染色质按其形态特征和染色性能区分为两种类型：常染色质和染色质染色质。常染色质纤维折叠压缩程度低,处于伸展状态,用碱性染料染色时着色浅。构成常染色质的DNA主要是单一序列DNA和中度重复序列DNA。异染色质纤维折叠压缩程度高, 处于聚缩状态，用碱性染料染色时着色较深，又分结构异染色质或组成型异染色质和兼性异染色质。 3、染色体和染色质的关系？

组成物质是一样的,其实就是在不同时期的不同表现形式而已。 染色质以一定的形式缩起来,就变成了染色体。

呈染色体状态时在显微镜下可见,因为比较粗；而染色体状态下普通光学显微镜看不到,因为太细。

4、分析中期染色体的三种功能元件及其作用？

（1）DNA复制起点：确保染色体在细胞周期中能够自我复制,维持染色体在细胞世代传递中的连续性。

（2）着丝粒：使细胞分裂时已完成复制的染色体能平均分配到子细胞中。 （3）端粒：保持染色体的独立性和稳定性。 5、概述核仁的结构及其功能？

核仁主要包括纤维中心、致密纤维组分及颗粒组分。

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核仁的主要功能1.与核糖体的生物发生相关，其中纤维中心是rRNA基因的储存位点；2.rRNA前体的加工；3.参与核糖体亚单位装配 6、简述核被膜的主要生理功能。

答：构成核、质之间的天然屏障，避免生命活动的彼此干扰；保护核DNA分子不受细胞骨架运动所产生的机械力的损伤；核质之间物质与信息的交流；为染色体定位提供支架。

7、概述活性染色质主要特点。

1）概念：活性染色质是具有转录活性的染色质。活性染色质的核小体发生构象改变，形成疏松的染色质结构，从而便于转录调控因子与顺式调控元件结合和RNA 聚合酶在转录模板上滑动。

2）主要特征：活性染色质具有DNase I超敏感位点于活性染色质中。 8、试述染色质的结构与基因转录的关系？

在真核细胞，染色质的结构与基因表达有密切关系。主要为三方面： （1） 如何形成活性染色质中超敏感结构以便RNA聚合酶能起始转录； （2） 具有转录活性的染色质结构域如何与周围的非活性区域隔离； （3） RNA聚合酶如何通过与组蛋白结合的DNA模板进行转录。

第九章 核糖体

一、名词解释

1、核糖体：是细胞内一种核糖核蛋白颗粒, 其惟一功能是按照mRNA的指令将氨基酸合成蛋白质多肽链,所以核糖体是细胞内蛋白质合成的分子机器。

2、多聚核糖体：在蛋白质合成过程中,同一条mRNA分子能够同多个核糖体结合，同时合成若干条蛋白质多肽链，结合在同一条mRNA上的核糖体就称为多聚核糖体。 3、N-端规则：蛋白质N-末端与半衰期的关系,称为N端规则。

4、蛋白酶体：是溶酶体外的蛋白水解体系, 由10～20个不同的亚基组成中空的圆桶形的结构,显示多种肽酶的活性，能够从碱性、酸性和中性氨基酸的羧基侧水解多种与遍在蛋白连接的蛋白质底物。

5、核酶：用于描述具有催化活性的RNA, 即化学本质是核糖核酸(RNA), 却具有酶的催化功能。

6、肽酰转移酶：肽酰转移酶是催化肽键形成的酶。

7、核糖核酸酶：是一种核糖核蛋白, 含有一个单链RNA分子, 长度为375个碱基, 结合一个相对分子质量为20kDa的多肽(119个氨基酸残基)。

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8、核剪接：是指发生在细胞核中，主要是对hnRNA中内含子的剪接。

9、GT-AG 规则：前体RNA中参与内含子剪接的两个特殊位点，即在内含子和外显子交界处有两个相当短的保守序列:5＇端为GT, 3＇端为 AG,称为GT-AG规律。 10、剪接体：在剪接过程中形成的剪接复合物称为剪接体,剪接体的主要组成是蛋白质和小分子的核RNA(snRNA)。

11、向导RNA：引导RNA编辑的RNA分子,长度大约是60～80个核苷酸,是由单独的基因转录的,具有3＇寡聚U的尾巴,中间有一段与被编辑mRNA精确互补的序列,5＇端是一个锚定序列,它同非编辑的mRNA序列互补。

12、核糖体循环：指在细胞内构成核糖体的大小两种亚单位与蛋白活体合成开始会合，合成后又分离的这一反复循环而言。 二、简答题

1、以80S核糖体为例，说明核糖体的结构成分及其功能？

核糖体是一种没有被膜包裹的颗粒状结构，其主要成分：核糖体表面r蛋白质40%，核糖体内部rRNA60%。

80S的核糖体普遍存在于真核细胞内，由60S大亚单位与40S小亚单位组成，60S大亚单位相对分子质量为3200×103，40S小亚单位的相对分子质量为1600×103。小亚单位中含有18S的rRNA分子，相对分子质量为900×103，含有33种r蛋白；大亚单位中含有一个28S的rRNA分子，相对分子质量为1600×103，还含有一个5S的rRNA分子和一个5.8S的rRNA分子，含有49种r蛋白。

核糖体大小亚单位常游离于胞质中，只有当小亚单位与mRNA结合后大亚单位才与小亚单位结合形成完整核糖体。肽链合成终止后，大小亚单位解离，重又游离于胞质中。核糖体是合成蛋白质的细胞器，其唯一的功能是按照mRNA的指令由氨基酸高效且精确地合成多肽链。

2、已知核糖体上有哪些活性部位？它们在多肽合成中各起什么作用？ 活性部位及其作用： ⑴与mRNA的结合位点

⑵与新掺入的氨酰-tRNA的结合位点——氨酰基位点，又称A位点 ⑶与延伸中的肽酰-tRNA的结合位点——肽酰基位点，又称P位点 ⑷肽酰转移后与即将释放的tRNA的结合位点——E位点(exit site)

⑸与肽酰tRNA从A位点转移到P位点有关的转移酶(即延伸因子EF-G)的结合位点 ⑹肽酰转移酶的催化位点

⑺与蛋白质合成有关的其它起始因子、延伸因子和终止因子的结合位点 3、何谓多聚核糖体？以多聚核糖体的形式行使功能的生物学意义是什么？ 1）概念：核糖体在细胞内并不是单个独立地执行功能，而是由多个甚至几十个核糖

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