高三生物重难点复习学案

1、 2015 2015 届高三生物重难点复习学案（届高三生物重难点复习学案（3 3）图像）图像 1 1、植物的根尖结构图、植物的根尖结构图 2 2、验证光合作用暗反应中生成淀粉的实验结果图、验证光合作用暗反应中生成淀粉的实验结果图 3 3、光合作用、光合作用= =光反应光反应+ +暗反应（完整版暗反应（完整版） 2015 2015 届高三生物重难点复习学案（届高三生物重难点复习学案（4 4）细胞的内部结构）细胞的内部结构 一、细胞骨架一、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

2、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

3、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， 进行蛋白质的翻译。大小亚基都是由RNA 和蛋白质组成。 1 1、 基本简介基本简介 核糖体是细胞内一种核糖核蛋白颗粒(ribonucleoprotein particle），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 2 、基本结构、基本结构 核糖体无膜结构，主要由蛋白质(40%）和 RNA(60%）构成。核

4、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 3、相关分类、相关分类 3.13.1按核糖体存在的部位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。 3.23.2按存在的生物类型按存在的生物类型 可分为两种类型：真核生物核糖体和原核生物核糖体。 3.33.3原核细胞的核糖体原核细胞的核糖体 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

5、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3.94.5MDa， 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。 3.43.4真核细胞的核糖体真核细胞的核糖体 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(

6、free ribosome）。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(free ribosome）。 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 15102 18103 个。真核细 胞核糖体的沉降系数为 80S，大亚基为60S，小

7、亚基为40S。在大亚基中，有大约49 种蛋白 质，另外有三种rRNA28S rRNA、5S rRNA 和 5.8S rRNA。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

8、 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。 3.53.5按在细胞中的分布分类按在细胞中的分布分类 可分为游离核糖体和附着核糖体。 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 4形成原理形成原理 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 聚合酶转录出 45S rRNA， 是 rRNA 的前体分子， 与胞质运来的蛋白质

9、结合， 再进行加工， 经酶裂解成 28S， 18S 和 5.8S 的 rRNA，而 5S rRNA 则在核仁外经 RNA 聚合酶合成。28S,5.8S 及 5S rRNA 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，18S rRNA 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Mg4 0.001M 存在时，合成完整单核糖体，此时才具有 合成功能，当 Mg4 0.001M 时则又重新解离。 （重点）（重点）5 5、功能介绍：、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

10、成三个阶段： 第一阶段（氨基酸的激素和转运）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（在多聚核糖体上的第二阶段（在多聚核糖体上的 mRNAmRNA 分子上形成多肽链）分子上形成多肽链） 氨

11、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

12、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mR

13、NA 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（信号学说第三阶段（信号学说 SignalhypothesisSignalhypothesis） 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

14、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 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

15、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

16、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 5、理化特性、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

17、,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 2015 届高三生物重难点复习学案（届高三生物重难点复习学案（5 5）植物细胞的吸水方式）植物细胞的吸水方式 一吸胀吸水一吸胀吸水 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

18、并使其膨胀 的现象。 1 1 、定义、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 2、 原理原理 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

19、。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 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，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。最终进入导管。 1 1、植物细胞吸水的一种方式、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

20、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， 开始漏斗内外液面相等。 由于纯水的水势高，蔗糖液的水势低，所以烧杯中的水就会通过半 透膜向漏斗内移动，漏斗内液面上升。溶液上升到一定高度后就不再上升。 这一现象就是渗 透作用。 因此渗透作用是水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。 渗透 作用的发生需要有两个条件： 一是半透膜，一是半透膜两边有水势差。 成熟的细胞含有大液 泡，液泡中有一定浓度的细胞液，液泡外是原生质层，在讨论细胞吸水时， 常把它当作一半 透膜。这样一个细胞放在水或溶液中时， 如果原生质层两边有

21、水势差， 就具备了进行渗透作 用的条件。当外界溶液水势高于细胞液的水势时，细胞就通过渗透作用吸水。一般情况下， 土壤溶液的水势是比较高的， 因此根系可从土壤中吸水。 但当外界溶液水势低于细胞液的水 势时（如一次施用过量的化肥），细胞不仅不能从外界吸水，反会使细胞中的水分外流，从 而造成对植物不利的影响。 由于一株植物的全身细胞大都是成熟细胞， 所以植物吸水，以渗 透吸水为主。渗透吸水是细胞质壁分离的依据。 另一种是通过质外体。 就是通过成熟区表皮细胞壁以及成熟区表皮细胞以内层层细胞之间的 细胞间隙向里深入，最终也进入导管。 2 2、原理、原理 植物细胞吸水的一种方式。 具有液泡的细胞主要靠渗透

22、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，开始漏斗内外液面相等。由于纯水的水势高，蔗糖液的水势低， 所以 烧杯中的水就会通过半透膜向漏斗内移动， 漏斗内液面上升。 溶液上升到一定高度后就不再 上升。 这一现象就是渗透作用。 因此渗透作用是水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的 系统移动的现象。 渗透作用的发生需要有两个条件： 一是半透膜， 一是半透膜两边有水势差。 成熟的细胞含有大液泡， 液泡中有一定浓度的细胞液， 液泡外是原生质层， 在讨论细胞吸水 时，常把它当作一半透膜。这样一个细胞放在水或溶液中时，如果原生质层两边有水势差，