2015届高三生物重难点复习学案

12015届高三生物重难点复习学案（3）——图像1、植物的根尖结构图2、验证光合作用暗反应中生成淀粉的实验结果图3、光合作用=光反应+暗反应（完整版．．．）22015届高三生物重难点复习学案（4）——细胞的内部结构一、细胞骨架细胞骨架(cytoskeleton）是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。二、核糖体核糖体是最小的细胞器，在光镜下见不到的结构。在1953年由Ribinson和Broun用电镜观察植物细胞时发现胞质中存在一种颗粒物质。1955年Palade在动物细胞中也看到同样的颗粒,进一步研究了这些颗粒的化学成份和结构。1958年Roberts根据化学成份命名为核糖核蛋白体，简称核糖体Ribosome。又称核蛋白体。核糖体除哺乳类红细胞外，一切活细胞（真核细胞、原核细胞）中均有，它是进行蛋白质合成的重要胞器，在快速增殖、分泌功能旺盛的细胞中尤其多。细胞核没有核糖体。在细胞核中有：核糖体大、小亚基，却没有完整的核糖体。核糖体大、小亚基各自在细胞核中装配后，经核孔运出细胞核，在细胞质中组装成完整的核糖体，3进行蛋白质的翻译。大小亚基都是由RNA和蛋白质组成。1、基本简介核糖体是细胞内一种核糖核蛋白颗粒(ribonucleoproteinparticle），主要由RNA(rRNA）和蛋白质构成，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。核糖体可在mRNA上移动2、基本结构核糖体无膜结构，主要由蛋白质(40%）和RNA(60%）构成。核糖体按沉降系数分为两类，一类（70S）存在于细菌等原核生物中，另一类（80S）存在于真核细胞的细胞质中。他们有的漂浮在细胞内，有的结集在一起。3、相关分类3.1按核糖体存在的部位可分为三种类型：细胞质核糖体、线粒体核糖体、叶绿体核糖体。但在原核细胞中，只有细胞质核糖体，因为原核细胞没有其他的细胞器。3.2按存在的生物类型可分为两种类型：真核生物核糖体和原核生物核糖体。3.3原核细胞的核糖体原核细胞的核糖体较小，沉降系数为70S，相对分子质量为2.5MDa，由50S和30S两个亚基组成；而真核细胞的核糖体体积较大，沉降系数是80S，相对分子质量为3.9～4.5MDa，由60S和40S两个亚基组成。典型的原核生物大肠杆菌核糖体是由50S大亚基和30S小亚基组成的。在完整的核糖体中，rRNA约占2/3，蛋白质约为1/3。50S大亚基含有34多肽链和两种RNA分子，相对分子质量大的rRNA的沉降系数为23S，相对分子质量小的rRNA为5S。30S小亚基含有21多肽链和一个16S的rRNA分子。3.4真核细胞的核糖体真核细胞中，核糖体进行蛋白质合成时，既可以游离在细胞质中，称为游离核糖体(freeribosome）。也可以附着在内质网的表面，称为膜旁核糖体或附着核糖体。参与构成RER，称为固着核糖体或膜旁核糖体，是以大亚基圆锥形部与膜接着游离核糖体(freeribosome）。分布在线粒体中的核糖体，比一般核糖体小，约为55S(35S和25S大、小亚基），称为胞器或线粒体核体。凡是幼稚的、未分化的细胞、胚胎细胞、培养细胞、肿瘤细胞，它们生长迅速，在胞质中一般具有大量游离核糖体。真核细胞含有较多的核糖体，每个细胞平均有106～107个，而原核细胞中核糖体较少每个细胞平均只有15×102～18×103个。真核细胞核糖体的沉降系数为80S，大亚基为60S，小亚基为40S。在大亚基中，有大约49种蛋白质，另外有三种rRNA∶28SrRNA、5SrRNA和5.8SrRNA。小亚基含有大约33种蛋白质，一种18S的rRNA。无论哪种核糖体，在执行功能时，即进行蛋白质合成时，常3-5个或几十个甚至更多聚集并与mRNA结合在一起，由mRNA分子与小亚基凹沟处结合，再与大亚基结合，形成一串，称为多聚核糖体（游离多聚核糖体及固着多聚核糖体），Polyribosome或Polysome。mRNA的长短，决定多聚核糖体的多少，可排列成螺纹状，念珠状等，多聚核糖体是合成蛋白质的功能团。此时，每一核糖体上均在以mRNA的密码为模板，翻译成蛋白质的氨基酸顺序。在活细胞中，核糖体的大小亚基，单核糖体和多聚核糖体是处于一种不断解聚与聚合的动态平衡中，随功能而变化，执行功能量为多聚核糖体、功能完成后解聚为大、小亚基。3.5按在细胞中的分布分类可分为游离核糖体和附着核糖体。4游离核糖体位于细胞质基质中，主要合成胞内蛋白，分泌在细胞内；附着核糖体主要附着在糙面内质网上，负责合成外运蛋白，分泌在细胞外。4形成原理真核细胞的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45SrRNA，是rRNA的前体分子，与胞质运来的蛋白质结合，再进行加工，经酶裂解成28S，18S和5.8S的rRNA，而5SrRNA则在核仁外经RNA聚合酶Ⅲ合成。28S,5.8S及5SrRNA与蛋白质结合，形成RNP分子团。为大亚基前体，分散在核仁颗粒区，再加工成熟后，经核孔入胞质为大亚基，18SrRNA也与蛋白质结合，经核孔入胞质为小亚基。大小亚基在胞质中可解离存在，但在需要时可在Mg40.001M存在时，合成完整单核糖体，此时才具有合成功能，当Mg40.001M时则又重新解离。（重点）5、功能介绍：核糖体在蛋白质生物合成起着重要的作用，蛋白质生物合成过程可分成三个阶段：第一阶段（氨基酸的激素和转运）第一阶段在胞质中进行，氨基酸本身不认识密码，自己也不会到Ribosome上须靠tRNA。氨基酸＋tRNA→→氨基酰tRNA复合物每一种氨基酸均有专一的氨基酰-tRNA合成酶催化，此酶首先激活氨基酸的羟基，使它与特定的tRNA结合，形成氨基酰tRNA复合物。所以，此酶是高度专一的，能识别并反应对应的氨基酸与其tRNA,而tRNA能以反密码子识别密码子，将相应的氨基酸转运到核糖体上合成肽链。第二阶段（在多聚核糖体上的mRNA分子上形成多肽链）氨基酸在核糖体上的聚合作用,是合成的主要内容,可分为三个步骤：1、多肽链的起始：mRNA从核到胞质,在起始因子和Mg的作用下，小亚基与mRNA的起始部位结合，甲硫氨酰（蛋氨酸）—tRNA的反密码子，识别mRNA上的起始密码AuG（mRNA）互补结合，接着大亚基也结合上去，核糖体上一次可容纳二个密码子。2、多肽链的延长：第二个密码对应的氨酰基—tRNA进入核糖体的A位,也称受位,密码与反密码的氢键,互补结合。在大亚基上的多肽链转移酶（转肽酶）作用下，供位(P位)的tRNA携带的氨基酸转移到A位的氨基酸后并与之形成肽键（—CO-NH—）tRNA脱离P位并离开P位,重新进入胞质,同时,核糖体沿mRNA往前移动,新的密码又处于核糖体的A位,与之对应的新氨基酰-tRNA又入A位,转肽键把二肽挂于此氨基酸后形成三肽，ribosome又往前移动,由此渐进渐进,如此反复循环，就使mRNA上的核苷酸顺序转变为氨基酸的排列顺序。3、多肽链的终止与释放：肽链的延长不是无限止的,当mRNA上出现终止密码时（UGA,U氨基酸和UGA）就无对应的氨基酸运入核糖体,肽链的合成停止，而被终止因子识别,进入A位,抑制转肽酶作用，使多肽链与tRNA之间水解脱下，顺着大亚基中央管全部释放出，离开核糖体。同时大小亚基与mRNA分离，可再与mRNA起始密码处结合，也可游离于胞质中或被降解，mRNA也可被降解。这是在一个核糖体上氨基酸聚合成肽链，每一个核糖体一秒钟可翻译40个密码子形成40个氨基酸肽键，其合成肽链效率极高。可见，核糖体是肽链的装配机。合成的若是结构蛋白，则这些多肽便经过某些修饰、剪接后形成四级结构,投入使用。第三阶段（信号学说Signalhypothesis）与膜结合的核糖体和游离核糖体在性质上是一样的，那这种核糖体为什么会结合到粗面内质网膜上呢?新肽链又是怎样进入RER囊腔的呢？信号学说阐明了固着核糖体上合成蛋白质的特殊性,该学说的基本要点。1、分泌蛋白质多肽的合成一开始也在游离多聚核糖体上，但其mRNA在AUG之后有一段45-90bp的信号顺序（密码），由此能翻译出15-30个氨基酸的多肽（信号肽）SignalPeptide。这种能合成信号肽的核糖体将成为附着核糖体与内质网结合，不能合成信号肽的为游离核糖5体，仍散布于胞质中。2、近几年的研究发现,胞质中存在着信号识别颗粒（SignalRecoynitionParticle,SRP），它既能识别露出核糖体之外的信号肽，又能识别RER膜上的SRP受体，只有当核糖体出现信号肽时，SRP才与核糖体的亲和力增高。3、SRP与核糖体一结合，便以tRNA的构型占据了核糖体的“A”位,使核糖体的蛋白质合成暂时停止。4、SRP-核糖体复合体与RER上的SRP受体结合核糖体则以大亚基结合于RER上的嵌入蛋白。所以SRP受体又称停泊蛋白（docking蛋白质）SRP与SRP受体结合是暂时的，当核糖体附着于内质网膜后，SRP便离去核糖体结合蛋白只存在于RER上。5、信号肽由疏水性氨基酸构成,当能合成信号肽的核糖体与内质网膜结合后,信号肽便经由内质网膜插入膜腔内，（内质网膜中2-多个识别信号肽的受体蛋白侧向移动,集中在一起形成临时性管道与中央管相连接），而先前处于暂停状态的蛋白质合成活动又重新开始。进入内质网腔的信号肽将与之相连的新生肽链引入内质网腔。信号肽便被位于内质网内表面的信号肽酶切掉,核糖体继续合成肽链,肽链不断延长,并在内质网腔中保护不被破坏并在网腔中形成具有一定空间构型的蛋白质，当合成终止,受体蛋白重新分散,肽链从核糖体脱下，核糖体大小亚基离开,所以,固着核糖体与RER的结合不是结构性的,而是特异性、暂时性、功能性的。所以，如信号顺序发生改变。所合成的信号肽不能被受体识别，核糖体就结合不到膜上。5、理化特性核糖体的主要成份为蛋白质和rRNA,二者比例在原核细胞中为1.5:1,在真核细胞中为1:1,每个亚基中,以一条或二条高度折叠的rRNA为骨架,将几十种蛋白质组织起来,紧密结合,使rRNA大部份围在内部,小部份露在表面。由于RNA的磷酸基带负电荷超过了蛋白质带的正电荷,因而核糖体显强的负电性,易与阳离子和碱性染料结合。单个核糖体上存在四个活性部位，在蛋白质合成中各有专一的识别作用。2015届高三生物重难点复习学案（5）——植物细胞的吸水方式一．吸胀吸水植物细胞吸水的一种方式。未形成液泡的细胞靠吸胀作用吸水。例如风干种子的吸水就是靠吸胀作用。分生组织细胞主要也靠吸胀作用吸水。吸胀作用是亲水胶体吸水并使其膨胀的现象。1、定义植物细胞吸水的一种方式。未形成液泡的细胞靠吸胀作用吸水。例如风干种子的吸水就是靠吸胀作用。2、原理分生组织细胞主要也靠吸胀作用吸水。吸胀作用是亲水胶体吸水并使其膨胀的现象。在未形成液泡的细胞中，细胞物质主要是构成细胞壁的纤维素和果胶质、组成原生质的蛋白质，以及贮藏的大分子化合物（如淀粉等）。这些物质都是亲水胶体，在它们的表面能吸附很多水分子，使胶体体积膨胀。例如干燥的种子浸在水中，经过一定时间后，细胞壁、原生质和贮藏的淀粉等就会吸水膨胀，使种子体积增大。吸胀吸水的能力大小与以下因素有关：一是胶体物质的亲水性。蛋白质、淀粉和纤维素三者的亲水性依次递减，因此，富含蛋白质的豆类种子吸胀时，体积增大明显超过以淀粉为主要成分的谷类种子。二是温度。在一定范围内随6温度的增加而增加。三是外界溶液的浓度。浓度越高，吸胀吸水能力越小。故土壤溶液浓度过高时（如盐土或过量集中施用化肥），会妨碍种子吸水。二．渗透吸水渗透方式：一种是通过共质体。就是通过成熟区表皮细胞以内的层层细胞向里深入，最终进入导管。1、植物细胞吸水的一种方式具有中央大液泡的细胞主要靠渗透作用吸水。渗透作用是溶剂分子通过半透膜的扩散作用。在长颈漏斗口上紧扎着一块半透膜，漏斗内装有蔗糖溶液，将漏斗倒置于盛有纯水的烧杯中，开始漏斗内外液面