2015届高三生物重难点复习学案
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学案20 基因的表达课前预习案【预习目标】1.熟练掌握转录和翻译的过程,弄清与DNA复制之间的关系2.理解中心法则及其发展,弄清基因、蛋白质与性状的关系【基础知识回顾】一、RNA的化学组成及分类磷酸1.RNA的基本组成单位:碱基:2.RNA的结构:一般是链,而且比DNA ,因此能够通过,从细胞核转移到细胞质中。
[思考]RNA通过核孔由细胞核进入细胞质,穿过层磷脂分子层3.RNA的分布:主要分布在中,可以用进行染色观察。
4.RNA的种类:(1)mRN A→将遗传信息从传递到细胞质中(2)tRNA→,识别密码子(3)rRNA→的组成成分二、遗传信息的转录1.转录的概念:在中,以为模板合成mRNA的过程2.转录的过程:(1)解旋:DNA双链解开,DNA双链的碱基得以暴露。
(2)配对:细胞中游离的与DNA链上的碱基互补时,两者以结合。
(3)连接:在作用下,游离的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA上。
(4)脱离:合成的从DNA链上释放,DNA 恢复。
[思考]①转录的时间是细胞分裂的期,个体发育的整个过程,场所是。
②转录所需要的条件、、、。
③转录的特点是,转录完成后DNA恢复为双链结构。
④转录成的mRNA碱基序列与作为模板的DNA单链的碱基序列有哪些异同?[练习1]对于右图的说法,不正确的是()①表示DNA复制过程②一定需要逆转录酶③共有5种碱基④共有6种核苷酸⑤遵循碱基互补配对原则⑥A均代表同一种核苷酸A、①②③B、④⑤⑥C、①②⑥D、③⑤⑥[练习2]DNA分子复制与遗传信息转录的相同之处是()A. 利用的模板都相同B.利用的原料都相同C.所利用的酶都相同D.都遵循碱基互补配对原则三、遗传信息的翻译1.翻译的概念:游离在中的各种氨基酸,以为模板合成具有一定顺序的蛋白质的过程。
2.密码子:(1)位置:在上(2)实质:决定一个氨基酸的三个相邻。
(3)种类:种,其中终止密码子个,起始密码子个,能决定氨基酸的是。
第一讲 种群的特征和数量变化知识点一 种群的特征 1.调查种群密度的方法 (1)样方法:(2)标志重捕法:①适用范围:活动能力强、活动范围大的动物。
②计算公式:N =M ×n /m (N 为种群数量,M 为标记个体数,捕捉数量为n ,被捕捉个体中被标记个体数为m )。
2.年龄组成①写出图中各年龄组成的类型。
A :增长型,B :稳定型,C :衰退型。
②根据上图分析各年龄组成类型的特点以及种群密度变化的趋势。
3.空间特征—⎩⎪⎨⎪⎧①均匀分布型:如稻田中水稻的空间分布。
②随机分布型:如田野中某种杂草的空间分布。
③集群分布型:如瓢虫的空间分布。
知识点二 种群数量的变化 1.种群数量增长的两种类型(1)A 图为“J”型曲线。
①产生原因:食物和空间条件充裕、气候适宜、无敌害等。
②曲线特点:种群数量以一定的倍数连续增长。
(2)B 图为“S”型曲线①产生原因:受环境条件如空间、食物、敌害的制约。
②曲线特点:种群数量达到环境条件所允许的环境容纳量(K 值)后,将停止增长。
2.决定因素出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
3.影响因素(1)自然因素:气候、食物、被捕食、传染病。
(2)人为因素:受人口控制的种群数量不断增加,野生动植物种群数量不断减少。
一、理解运用能力1.(2009·广东高考)下列叙述中,不属于种群空间特征描述的是()A.斑马在草原上成群活动B.每毫升河水中有9个大肠杆菌C.稗草在稻田中随机分布D.木棉树在路旁每隔5米种植答案:B2.(2010·海南高考)甲、乙、丙是同一物种的三个种群,其年龄组成见表。
三个种群年龄组成的类型为()A.甲是增长型,乙是稳定型,丙是衰退型B.甲是稳定型,乙是增长型,丙是衰退型C.甲是增长型,乙是增长型,丙是衰退型D.甲、乙、丙三个种群都是稳定型答案:A3.(2009·上海高考)在光照下,将等细胞数量的衣藻和大肠杆菌分别接种到只含无机盐的培养液中培养,结果是(虚线和实线分别表示大肠杆菌和衣藻的生长曲线)()答案:C二、读图析图能力据图回答下列问题:(1)该曲线为种群数量增长的“J”型曲线,还是“S”型曲线?其产生的条件是什么?答案:“J”型曲线。
学案28 免疫调节课前预习案【预习目标】1、能够准确完成免疫系统的概念图。
2、准确说出免疫失调的例子,并阐明原因。
3、能够画出体液免疫和细胞免疫的图像。
一、免疫系统的组成1、免疫是机体的一种特殊保护性生理功能。
通过免疫,机体能够识别“自己”、排除“非己”,以维持内环境的平衡和稳定。
(免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所)免疫细胞()2、免疫系统组成(发挥免疫作用的细胞)(位于:())免疫活性物质:。
()3.T细胞、B细胞的来源与分化产生:骨髓造血干细胞迁移到胸腺中成熟细胞造血干细胞淋巴细胞细胞在骨髓中成熟二、免疫系统的防卫功能第一道防线由和构第二道防线由和免)免疫:产生抗体疫免疫:产生抗体2.抗原:。
如、等。
特点:①。
(有时也会成为抗原,如等。
)②。
③。
这种性质取决于抗原表面具有的某些特定的物质叫做抗原决定簇,它是识别抗原的重要依据(抗原分子在吞噬细胞的作用下,使其内部的抗原决定簇暴露出来,才能发挥抗体的作用。
)3.抗体:①化学本质:②分泌抗体的细胞:4.体液免疫过程:病原体(抗原)刺激记忆细胞再次受相同抗原刺激识别、处理识别、传递识别吞噬细胞T细胞B细胞浆细胞抗体传递增殖、分化5.细胞免疫过程:抗原刺激吞噬细胞记忆细胞再次受相同抗原刺激T细胞效应T细胞与被抗原入侵的宿主细胞释放宿主细胞紧密接触裂解死亡增强效应淋巴因子(如干扰素)被释放至体液中的抗原被体液免疫中的抗体清除6.免疫失调引起的疾病(1)艾滋病(获得性免疫缺陷综合症AIDS)病原体——病毒;入侵细胞——细胞;危害:。
(2)自身免疫病——由于免疫系统,反应,“敌我不分”地将当作外来异物进行攻击而引起的疾病。
例:。
(3)过敏反应——已经产生的机体,在再次接触相同抗原(即)时所发生的或的反应。
特点:发作、反应、消退,一般不会破坏,不会引起,有明显的。
三、免疫系统的监控和清除功能监控与清除体内或的细胞,以及的细胞。
四、免疫学的应用1.疫苗种类有两种:和。
学案2 细胞中的元素、化合物、无机物、糖类、脂质课前探究案【预习目标】1、识记细胞中的元素和化合物。
2、掌握检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质的原理和方法。
3、识记水和无机盐的作用。
【基础知识回顾】1.组成细胞的元素:细胞中常见的化学元素有20多种,其中大量元素有 ,微量元素有。
2.组成细胞的化合物组成细胞的化合物包括和两大类,占细胞鲜重最多的化合物是,占细胞干重最多的化合物是。
组成人体细胞占鲜重最多的元素是,组成人体细胞占干重最多的元素是。
【思考1】组成生物体的元素和无机环境中存在的元素的种类、含量一样吗?化合物呢?【思考2】如何理解生物界和非生物界的统一性和差异性?3.细胞中的水是活细胞中含量最多的化合物,不同种类的生物体中水的含量差别较大,如:水生生物陆生生物,同一器官在不同生长发育期含水量差别较大,如:幼儿期成年期老年期。
水在细胞中的存在形式有两种,分别是和。
【思考3】自由水和结合水两者特点和功能如何?4.细胞中的无机盐细胞中的大多数无机盐以形式存在,其主要功能为:①一些无机盐是细胞内的重要组成成分;②许多无机盐对于维持有非常重要的作用。
5.细胞是多种元素和化合物构成的生命系统,等元素在细胞中含量丰富,是构成细胞中主要化合物的基础,以碳链为骨架的构成细胞生命大厦的基本框架,提供了生命的主能源。
【思考4】如何设计一实验,证明Mg是玉米必需的元素?6.实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(1)检测还原糖所使用的试剂是,该试剂使用时,应先,该试剂与还原糖作用形成色沉淀。
(2)检测脂肪所用的试剂是,该试剂与脂肪作用被染成色。
(3)检测蛋白质所用的试剂是,该试剂与蛋白质作用,产生色,使用时应注意。
(4)检测淀粉所用试剂是,作用的结果呈色。
7.细胞中的糖类(1)组成元素(2)分类 A 单糖例如(植物) (动物)B 二糖例如(植物) (动物)C 多糖例如(植物) (动物)(3)转化关系:氧化分解多糖水解(4)生理功能:;。
第一讲 微生物的培养与利用、分离与计数知识点一 微生物的实验室培养 1.培养基的成分和分类(1)(2)分类⎩⎪⎨⎪⎧固体培养基:含凝固剂液体培养基:不含凝固剂2.连线无菌技术的类型、方法及对象3.纯化大肠杆菌(1)制备固体培养基的流程:计算溶化(2)纯化方法⎩⎪⎨⎪⎧平板划线法稀释涂布平板法知识点二 土壤中分解尿素细菌的分离和计数(1)菌种筛选:使用尿素是唯一氮源的选择培养基培养。
(2)统计菌落数目:常用方法有稀释涂布平板法、显微镜直接计数法。
(3)细菌分离与计数的实验流程:土壤取样→配制培养基→微生物的培养与观察→细菌的计数。
知识点三 分解纤维素的微生物的分离 1.纤维素酶(1)组成:一种复合酶,它至少包括三种组分,即C 1酶、C X 酶和葡萄糖苷酶。
(2)作用:纤维素――→C 1酶C X酶纤维二糖――→葡萄糖苷酶葡萄糖。
2.筛选方法(1)方法:刚果红染色法,即通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
(2)培养基:以纤维素为唯一碳源的选择培养基。
3.实验流程土壤取样:富含纤维素的环境选择培养:用选择培养基培养,以增加纤维素分解菌的数量梯度稀释涂布平板:将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上挑选产生透明圈的菌落:产生纤维素酶的菌落周围出现透明圈一、理解运用能力 判断下列叙述的正误。
(1)根据物理状态的不同,培养基只有液体培养基和固体培养基两种类型(×)(2)培养基中一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四种成分(√) (3)在配制培养基时,除满足营养需求外,还应考虑pH 、O 2及特殊营养物质的需求(√)(4)只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素(√)(5)筛选分解尿素的细菌应以尿素作为培养基中的唯一氮源(√)(6)统计样品中的活菌一般用平板划线法(×)(7)在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,若指示剂变蓝,则说明筛选到分解尿素的细菌(×)(8)刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物(√)(9)纤维素酶只包括三种组分:C1酶、C x酶和葡萄糖苷酶(×)(10)筛选分解纤维素的微生物的培养基中是以纤维素为唯一碳源的选择培养基(√)二、图表分析能力下表为筛选分解尿素细菌的培养基,据此回答问题:(1)答案:尿素作唯一氮源,起选择作用;琼脂作为凝固剂,用于制备固体培养基。
单元归纳提升课(对应学生用书第22页)选择题解题技能高考试卷中选择题的基本结构特点是:试题分为两部分,一是设问部分,称为题干;二是供选部分,叫选项。
每个题干后面有四个选项,除了符合题意的,其余的都是迷惑性或错误答案。
这些干扰项一般似是而非,具有较强的似真性。
有的选择题具有较强的综合性,知识覆盖面广,往往从多角度、多方位考查考生的分析和综合判断能力;试题的灵活性较大、思维量大,所以从总体来看难度较大。
考生常因顾此失彼而答错,得分率较低。
因此考生在平时的复习中除了在知识点和内容上注意积累外,还应掌握一些常见的选择题题型及其解题技巧以提高做题速度和得分率。
1.常见解题方法要想准确、快速地解答生物选择题,必须掌握几种常见的解题方法:(1)直选法:对于比较简单、答案明显的试题,或者是自己十分熟悉、很有把握的试题,可采取直选法,直接选出符合题意的选项。
(2)排除法(淘汰法):如果对四个选项中的某一个选项把握不准,可以通过对其他三个选项进行判断分析,排除不符合题意的选项,获得正确选项。
试题的选项中有一些绝对说法,如“完全”“都”“一定”等,需要寻找“特例”对该选项进行排除或判定。
(3)推理法:按照正向思维推理、逆向思维推理、横向思维推理或者假设反证的方法,对试题进行推理判断。
(4)避陷法:对于迷惑性或设陷性试题要特别注意。
首先,排除题目中的干扰因素,防止无关因素的干扰,注意挖掘题目中的隐含条件;再次,克服思维定势,对似曾相识的题目更要加倍小心,审出题目中的“变化”之处,以期突破思维定势。
(5)对比分析法:对所提供的四个选项进行对比,或者将四个选项分成两组,分别对两个相互矛盾的选项进行对比,淘汰错误的选项,保留相对正确的选项,然后再对相对正确的两个选项进行对比,获得正确的选项。
2.选择题解题技巧(1)提倡“两遍读题”。
第一遍,快速阅读,抓关键词;第二遍,放慢速度,缩小范围,限定重点(主语、条件、要求、特征等)。
高三一轮总复习•生物第1讲走近细胞(对应学生用书第1页)从生物圈到细胞1.生命活动离不开细胞2.下图表示的是生命系统的结构层次大小关系(1)写出图中各数字表示的结构层次名称:①细胞,②组织,③系统,④种群,⑤群落,⑥生物圈。
(2)最基本的生命系统:[①]细胞。
(3)最大的生命系统:[⑥]生物圈。
(4)地球上最早的生命形式:具有细胞形态的单细胞生物。
细胞的多样性和统一性1.原核细胞与真核细胞的比较细菌细胞蓝藻细胞高等植物细胞图1图2(1)图1的细胞与图2细胞最主要的区别是没有以核膜为界限的细胞核。
(2)写出图1中下列结构的名称:①拟核;⑤核糖体。
(3)图1蓝藻细胞中无图2细胞中③叶绿体,但它也能进行光合作用的原因是含有藻蓝素和叶绿素及光合作用所需的酶。
(4)图1和图2细胞的统一性表现在:都有细胞膜、核糖体和DNA分子。
2.常见原、真核生物举例(将序号填入所属集合中)①蓝藻②绿藻③发菜④紫菜⑤硝化细菌⑥酵母菌⑦大肠杆菌⑧链球菌⑨变形虫⑩毛霉【提示】原核生物:①③⑤⑦⑧;真核生物:②④⑥⑨⑩【判断】(1)病毒是一种原核生物。
(×)【提示】病毒是非细胞生物,既不是原核生物,也不是真核生物。
(2)蓝细菌(蓝藻)、大肠杆菌和乳酸杆菌属于原核生物。
(√)(3)乳酸菌与酵母菌相比,细胞内没有核糖体。
(×)【提示】原核细胞与真核细胞都有核糖体。
(4)硝化细菌的有氧呼吸主要在线粒体中进行。
(×)【提示】硝化细菌为原核生物,无线粒体。
细胞学说1.建立过程(连线)【提示】①-c②-a③-b2.基本内容(1)细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。
(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
(3)新细胞可以从老细胞中产生。
3.意义揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
【判断】(1)一切生物都是由细胞和细胞产物构成的。
单元归纳提升课模型图类试题的解题方法[题型概述]生物体的某一结构或某一生理过程均可用图形或图解的形式进行考查,这是高考中常见的一种题型。
该类试题可包含大量的生物学知识信息,反映生命现象的发生、发展以及生物的结构、生理和相互联系。
此类试题多是通过图形创设新情景,提供新材料;或是以图形的方式展示生物原理、过程等,对学生综合能力要求高。
[解题模板]错误!―→错误!―→③深思考、定答案:把握了图示中涉及到的基本概念原理的内涵和外延后,一定要深入思考,要能运用生物学基本概念、基本原理解决实际问题,由此确定答案,同时注重规范答题,要准确、严密、完整。
二氧化碳过量排放不但引起气候暖化,还溶于水中导致海洋酸化。
这两种变化共同影响着海洋生物。
甲图乙图(1)珊瑚所受的破坏尤其严重。
珊瑚由珊瑚虫不断增殖堆积而成,因其体内生活着虫黄藻而呈现美丽颜色。
据甲图,珊瑚虫与虫黄藻的关系是________。
即使背光面有充裕的空间,珊瑚也只向见光面扩展,这是因为________________________________________________。
珊瑚礁为许多动植物提供了生活环境,从生命系统的结构层次来看,这构成了一个________,珊瑚礁如果消失必将导致_____________________________________________________________________ ___锐减等环境问题。
(2)生物能在一定程度上耐受海水酸化。
乙图表示在酸化的海水中,动物细胞除了通过________方式直接将多余的H+泵出去,还可以通过________的作用,维持酸碱平衡。
(3)假设海水pH值在千、万年尺度上缓慢变化,某种生物有望不断进化从而适应酸性环境,这实质上是该生物种群不断保留和积累________________________的过程。
(4)减少二氧化碳排放是解决问题的关键,为此需要世界各国通力合作,这是因为碳循环具有____________特点。
单元归纳提升课(对应学生用书第68页)光合作用和细胞呼吸的综合试题的解法[方法指导]首先明确光合速率与呼吸速率的含义,分析两者之间的关系,然后根据坐标曲线图的走势、CO2或O2的变化量,分析光合作用和细胞呼吸综合作用的结果及在实践中的应用。
一、光合速率与呼吸速率的综合1.明确呼吸速率与光合速率的表示方法典型图解:(1)呼吸速率:植物置于黑暗环境时,呼吸速率常用实验容器内CO2的增加量、O2的减少量或有机物的减少量(图中OA段)表示。
(2)光合速率包括净(表观)光合速率和真正(实际)光合速率。
①净(表观)光合速率:常用一定时间内O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量(图中OD段)表示。
②真正(实际)光合速率:常用一定时间内O2产生量、CO2固定量(同化量)或有机物生成量(制造量)(图中AD段)表示。
2.理解呼吸速率与光合速率的联系真正光合速率=净光合速率+呼吸速率此关系式用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下:(1)光合作用产氧量=氧气释放量+细胞呼吸耗氧量(2)光合作用固定CO2量=CO2吸收量+细胞呼吸释放CO2量(3)光合作用葡萄糖产生量=葡萄糖积累量(增重部分)+细胞呼吸消耗葡萄糖量3.研究净光合速率与植物生长的关系(1)当净光合速率>0时,植物积累有机物而生长。
(2)当净光合速率=0时,植物不能生长。
(3)当净光合速率<0时,植物不能生长,长时间处于此状态时,植物会死亡。
[解题模板](2014·韶关调研)下图一表示一个水稻叶肉细胞内发生的部分代谢简图。
图中①~⑤表示反应过程,A~L表示细胞代谢过程中的相关物质,a、b、c表示细胞的相关结构。
请据图作答:图一图二(1)反应过程②的场所是____________;反应过程⑤的场所是____________,此过程中物质[H]来自于_______(细胞结构名称)。
(2)在环境条件适宜而光照强度恰为光补偿点时,单位时间内D~L各物质中产生量与消耗量相等的有______________(图示字母表示)。
[键入文字]2015 年高考生物第一轮复习指导2015 年高考生物第一轮复习指导一、夯实基础,查漏补缺,构建知识网络基础知识复习是一轮复习的重中之重,只有打好了基础,才能为能力的提高提供可能。
一轮复习我们必须回归课本,以课本为依托,以课标考纲为蓝本将内容全面细致的复习到。
在一轮复习的过程中要根据大纲的要求,实行地毯式检验已达到覆盖所有知识点的目的。
从近几年北京高考试题看,基础题仍占主要地位,做好了基础题就拿到了基本分。
同时,基础知识是能力形成的前提。
高中生物学考试涉及三本必修两本选修,知识点多而零乱,学生不易独自构成知识网络结构,在做综合题的过程中容易出现前后联系不紧密或者想不到题目考查的知识点。
在一轮复习中我们必须以主干知识为主线,以知识的交汇点为纽带,把五本高中生物书融为一体,前后贯通。
将分散的知识点前后联系相互贯通构成知识网络,这样有利于学生对知识整合和记忆,有利于学生对生物学知识的检查,更有利于学生生物学知识的提取和应用。
北京新东方中小学一对一高考生物教学团队的老师在一轮复习中注重抓好学生以下四个方面能力的培养,同时希望同学们在复习过程中有意识地去提高自己以下方面的能力:1、审题能力:审题能力需要不断的积累和培养,在平时的授课中要求学生深刻理解每个概念的含义以及与实际应用的联系,对重点概念要求能够识记,使学生形成遇到问题时能迅速通过圈、点、划提取问题中的重要信息,解决审题关的能力。
简而言之,就是可以读懂题。
2、获取信息能力:当学生审题完成,就要考察学生获取信息的能力。
一种是课本上面的知识点的延伸。
也就是说知道这个题目在考查你什么知识。
学生在打好基础的前提下头脑中形成了完善的知识网络,在考试的过程中,比的就是谁可以迅速而准确地从头脑中提取信息,将一道陌生的题目信息转化成已经学过的知识的形态。
当教师在1。
2015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...)2015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,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(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 、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(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∶28S 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。
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45S rRNA,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5S rRNA则在核仁外经RNA聚合酶Ⅲ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)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。