1.染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。这两种状态对细胞的生活活动有什么意义？
染色体是细胞在有丝分裂和减数分裂过程中由染色质聚缩而成的棒状结构，真核生物的染色体是由染色质构成的。染色体和染色质在化学本质上没有差异，都是由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的复合体，比例为1：1：0.05。由此可见，DNA与组蛋白的含量比较恒定，非组蛋白的含量变化较大，RNA含量最少。染色质和染色体在构型上不同，是同一物质在细胞周期的不同时期的不同表现形式，都是处于动态变化中的物质。当细胞处于分裂期时，染色质处于凝聚状态，称之为染色体；而在分裂间期，大多数细胞的染色体变为高度弥散状态，染色体上的DNA发生复制和转录，无法区分每条染色体，此时称之为染色质。
细胞进入分裂期，染色质螺旋变粗成为染色体，分裂期结束染色体解螺旋恢复染色质状态。有些细胞能够持续分裂，形成的子细胞进入下一次分裂状态，即分裂间期，完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。染色质解螺旋松散状态有利于DNA双链的解旋和子链的延伸，完成复制。进入分裂期，染色体的螺旋紧凑结构有利于染色体的移动、排布和遗传物质的平均分配。
而有些细胞结束细胞周期后就停止分裂，进行细胞分化以完成一定的生物学功能。基因选择性表达和DNA进行转录都需要DNA链的部分解旋，显然这与染色质的松散状态是相适应的。因此，染色质与染色体的不同状态是与细胞不同的功能阶段相适应的。
参考文献：
1.王曼莹.分子生物学[M].北京：科学出版社
2.什么是常染色质和异染色质，它们在基因表达中的重要性是什么？有什么常见的例子？
在电镜下观察间期细胞的染色质时，可看到其浓淡不一，“着色”不均匀的情况。这实际上是不同的染色质对重金属（如饿、铬等）的结合程度不同，导致其电子（吸收）密度不同所致。将电子密度较大的称为异染色质，将电子密度较小的称为常染色质。
异染色质是高度凝缩的DNA，除了在DNA复制过程中被去凝缩之外，在整个细胞周期中基本保持凝缩程度较高的超螺线管形式。与有丝分裂期的染色体接近，所以，在间期可用显微镜观察到异染色质。由于DNA处于被压缩的状态，异染色质区内的大多数基因不被表达。
常染色质是去凝集的DNA，它以螺线管形式或伸展的核小体形式存在。在光学显微镜下它显现为分散的颗粒状。伸展的核小体形式中的常染色质可以被复制和表达，而螺线管形式中的却不能。
在哺乳动物中，雌性动物的细胞有两个X染色体（XX），而雄性动物的细胞有一个X染色体（XY）。雌性细胞内的其中一条X染色体，一般以异染色质形式存在。高浓缩的X染色体常被称为Barr体。由于像大多数染色体那样高度浓缩，Barr体上的基因几乎不被表达。对于细胞具有一个高浓缩X染色体和一个去浓缩的X染色体，一个可能的解释是，这是为了保持雌性细胞中基因产物与雄性细胞同样的平衡状态。
参考文献：
1.W.D.斯坦菲尔德，科洛麦，等.分子和细胞生物学[M].北京：科学出版社
3.染色质中的蛋白质和DNA是如何分布的？
在真核生物的细胞核中，染色质主要由DNA和组蛋白构成，还含有少量的RNA和非组蛋白。组蛋白能与DNA结合，包括5种：H1、H2A、H2B、H3、H4，非组蛋白种类很多，例如与DNA复制和转录有关的蛋白质。用一定的办法处理后，电子显微镜下显示，染色质由DNA细丝和核小体连接成串珠状。小珠是核小体，核小体的核心部分由4对组蛋白构成，H2A、H2B、H3、H4各2个分子，另外组蛋白H1在核小体核心部分外侧与DNA结合，使DNA分子长链围绕在核心的外围。一个核小体上的DNA加上一段连接核小体的DNA共有146个碱基对，构成染色质丝的一个单位，染色质就是由很多个这样的单位连接而成，这是染色质包装的一级结构；核小体串珠状结构螺旋盘绕，每圈6个核小体，形成螺线管结构，这是染色质包装的二级结构；螺线管会进一步螺旋化形成圆筒状结构，称为超螺线管，这是染色质包装的三级结构。最后这种圆筒状的超螺线管进一步螺旋折叠，形成染色单体，这是染色质包装的四级结构。经过四级螺旋包装形成的染色体结构，DNA压缩了8400倍。
参考文献：
1.吴相钰，陈守良，葛明德，陈阅增普通生物学（第三版）[M].北京：高等教育出版社
2.翟中和，王喜忠，丁明孝.细胞生物学[M].北京：高等教有出版社
4.染色体的主要成分是DNA和蛋白质，除了这两种成分外，还有其他成分吗？
染色质是细胞内具有遗传性质的物体，易被碱性染料染成深色，又叫染色体，染色体是指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，两者之间的区别在于包装程度不同，反映了它们处于细胞周期中不同的功能阶段。
通过分离胸腺、肝或其他细胞的核，用去垢剂处理后再离心收集染色质进行生化分析，确定染色质的主要成分是DNA和组蛋白（组蛋白是一类小分子碱性蛋白质，含精氨酸和赖氨酸等碱性氨基酸特别多，能够同DNA中带负电荷的磷酸基团相互作用，根据氨基酸成分和分子量不同，主要分成5类），还包括非组蛋白（大多是酸性的）及少量RNA，非组蛋白的种类和含量十分不恒定，而组蛋白的种类和含量都很恒定，其含量大致与DNA相等。
参考文献：
1.翟中和，王喜忠，丁明孝.细胞生物学[M].北京：高等教有出版社
5.染色体有哪些类型？染色质有哪些类型？
根据着丝粒的位置将染色体分为以下类型：中着丝粒染色体、近中着丝粒染色体、近端着丝粒染色体、远端着丝粒染色体。按照染色体的大小，染色体可以分为大型染色体（人类的染色体和蚕豆等显花植物染色体）和小型染色体（鸟类）。根据染色体数目分为正常染色体和超数染色体。根据染色体的功能可以分为常染色体和性染色体。
根据染色反应，染色体中的染色质可分为常染色质和异染色质两种。在细胞核的大部分区域，染色质丝的折叠压缩程度比较小，进行细胞染色时着色较浅，着色均匀，这一部分染色质叫作常染色质。着丝粒、染色体末端部位及核仁组织区等部位的染色质丝，在细胞分裂间期就折叠盘曲得非常紧密，因而染色较深，随着细胞分裂的进行，其折叠盘曲程度没有太大的变化，这部分染色质区段称为异染色质。
参考文献：
1.徐晋麟，等.现代遗传学原理[M].北京：科学出版社
6.筛管细胞为何没有细胞核也能生活？
筛管是一连串的具有运输有机物质能力的管状细胞的总称。每一个单独的细胞叫作筛管分子，在筛管分子的一侧有一个或几个细胞相伴生在一起，称为伴胞，它们以许多胞间连丝相连。筛管分子在发育过程中，细胞核与液泡膜解体，多种细胞器退化，但其仍具有活的原生质体。筛管旁的伴胞细胞有浓厚的细胞质和明显的细胞核，伴胞与筛管分子共同起源于一个细胞，伴胞的细胞核和核糖体为筛管分子制造一定的蛋白质。
参考文献：
1.吴相钰，陈守良，葛明德.陈阅增普通生物学[M].北京：高等教育出版社
7.为什么分裂旺盛的细胞中核仁明显？核仁数量多？
核仁是细胞核经碱性染料染色后，折光率最深的部位。它与rRNA的合成、加工以及核糖体亚基的装配有关。另外，有研究表明，核仁还与mRNA的输出和降解有关，哺乳类细胞通过紫外线照射灭活核仁，可以阻止非核糖体RNA的输出。核糖体是细胞中蛋白质合成的场所，mRNA是蛋白质合成过程中重要的物质，传递来自DNA上的遗传信息，指导蛋白质在核糖体上合成。所以蛋白质合成与核仁密切相关。
分裂旺盛的细胞，对于蛋白质的需求量大，所以核仁大而明显。细胞中有多个核仁合成区域，一般为转录生成rRNA的rDNA存在的场所，称为核仁组织者。人的核仁组织者位于10个（5对）染色体的一端，所以新产生的核仁可多达10个，但很小，细胞分裂末期核仁重建时，可以形成多个核仁，之后汇聚到一起，形成一到两个核仁。因此分裂旺盛的细胞中可以看到多个核仁。
参考文献：
1.翟中和，王喜忠，丁明孝.细胞生物学[M].北京：高等教有出版社
8.核仁的功能与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，那么核糖体是在细胞核中合成，通过核孔运输到细胞质中的吗？
核仁的主要功能与核糖体的生物发生相关。这是一个向量过程，从核仁纤维组分开始，再向颗粒组分延续。这一过程包括RNA的合成、加工和核糖体亚单位的组装。
真核细胞核糖体的大小亚基是在核中形成的，在核仁部位rDNA经RNA聚合酶I转录出45SRNA（纤维部的纤维状物质），是RNA的前体分子，与胞质运来的蛋白质结合形成RNP复合体，45SrRNA甲基化以后经RNA酶裂解为2个分子，18SrRNA和32SrRNA，后者再裂解为28SrRNA的5.8S rRNA。成熟的rRNA仅为45SrRNA的一半，丢失的大部分是非甲基化和GC含量较高的区域。5SrRNA的基因并不定位在核仁上，通常定位在常染色体，5SrRNA在核仁外经RNA聚合酶Ⅲ合成后被转运至核仁区参与大亚基的装配。28S、5.8S及5SrRNA与蛋白质结合，形成RNP，为大亚基前体，分散在核仁颗粒区，在加工成熟后，经核孔入胞质为大亚基，18SRNA也与蛋白质结合，经核孔入胞质为小亚基。
体外实验表明，70S核糖体在Mg2+浓度小于1mmol/L时，易解离为50S与30S的大小亚基。当溶液中Mg2+大于10mmol/L时，两个核糖体常常形成100S的二聚体。真核细胞线粒体与叶绿体内有自身的核糖体，沉降系数近似于70S。
核糖体大小亚基常常游离于细胞质基质中，只有当小亚基与mRNA结合后大亚基才与小亚基结合形成完整的核糖体。肽链合成终止后，大小亚基解离，又游离于细胞质基质中。
核仁中rRNA的合成、加工与核糖体的装配是同步进行的。核糖体亚基的装配是一个十分复杂的过程。研究表明，30分钟内，首先是核糖体小亚基在核仁中成熟产生，很快出现在细胞质中；而28S、5.8S和5SrRNA组装成大亚基需要1个小时。
参考文献：
1.翟中和，王喜忠，丁明孝.细胞生物学[M].北京：高等教有出版社
9.核仁与“某种RNA的合成以及核糖体的形成”有哪些关系？
光学显微镜下看到的核仁是均匀的球体，电子镜下核仁的超微结构是由三种基本结构组分组成，即纤维中心、致密纤维组分和颗粒组分。核仁的主要功能涉及核糖体的生物发生，包括rRNA的合成、加工和核糖体亚单位的装配。
真核生物核糖体含有4种rRNA，即5.8SrRNA、18SrRNA、28SrRNA及5SrRNA，其中前三种的基因组成一个转录单位。与为蛋白质编码的mRNA不同，rRNA是rRNA基因的最终产物。每个RNA基因转录单位由RNA聚合酶I转录产生相同初始转录产物rRNA前体，不同生物的rRNA前体大小不同。
在核糖体生物发生过程中，人RNA被广泛修饰与加工，涉及一系列核酸降解切制以及碱基修饰，在加工过程中，8OS的RNP逐渐失去一些RNA和蛋白质，然后剪切形成两种大小不同的核糖体亚单位体。
通过放射性脉冲标记和示踪实验表明，在30min内，首先成熟的核糖体小亚单位（含有18SrRNA）在核仁产生，并很快出现在细胞质，而28S、5.8S和5SrRNA装配成核糖体大亚单位需约1h完成，所以核仁含有核糖体大亚单位比小亚单位多得多，加工下来的蛋白质和小的RNA留存在核仁中，可能起着催化核糖体构建的作用，一般认为，核糖体的成熟作用只发生在它们的亚单位被转移到细胞质以后，因而有利于阻止有功能的核糖体与核内加工不完全的hnRNA分子接近。 |