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1、细生大礼包第三弹第6章 .线粒体与细胞的能量转换PART1 教学大纲1.教学内容第一节线粒体的基本特征第二节细胞呼吸与能量转换第三节线粒体与疾病2.教学基本要求掌握：线粒体是由双层单位膜套叠而成的封闭性膜囊结构，线粒体的化学组成（尤其是各区间标志酶），细胞呼吸的概念和特点，细胞能量的转换分子ATP，丙酮酸在线粒体内生成乙酰辅酶A，三羧酸循环是各种有机物进行最后氧化的过程，也是各类有机物相互转化的枢纽，呼吸链概念，氧化过程中伴随磷酸化的藕联，1分子葡萄糖完全氧化释放的能量，化学渗透假说。熟悉：线粒体的形态数量与细胞的类型和生理状态有关，线粒体的遗传体系，核编码蛋白质向线粒体的转运，葡萄糖在细胞质
2、中的糖酵解，三羧酸循环，一分子葡萄糖经过三羧酸循环的总反应式，呼吸链和ATP合酶复合体是氧化磷酸化的结构基础，根据结合变构机制ATP的合成。了解：线粒体的起源与发生，NADH+ H+ 通过线粒体内膜的穿梭机制，F0基片在ATP合成中的作用，与细胞死亡有关的线粒体机制，线粒体控制细胞死亡的假说，疾病过程中的线粒体变化，mtDNA突变与疾病。3.重点与难点重点：线粒体的组成结构，细胞呼吸与能量转换。难点：电子传递链，氧化磷酸化，ATP生成。Part 2 题库一填空题1. 线粒体是细胞的 基地，其主要功能是 。（七）2. 线粒体的嵴由 向内腔突起而成，其上面的带柄结构是 ，由 、 和 三部分组成，该
3、结构具有 活性。功能是 。（七）3. 线粒体各部分结构中有各自特殊的标记酶，它们分别在外膜是_，外腔是_，内膜是_，膜间腔是_。（七）4. 线粒体基因组共由 个碱基组成，含 个基因，可分别编码rRNA、tRNA和蛋白质。（七）5. 细胞氧化的过程包括三个步骤： ； ； 。（七）答案 ：1.生物氧化和能量转换 营养物质在线粒体内氧化并与磷酸化藕联生成ATP2. 内膜 基粒 头部 炳部 基片 酶 催化ADP磷酸化生成ATP3. 单胺氧化酶 细胞色素氧化酶 腺苷酸激酶4. 16569 37 5. 糖酵解 三羧酸循环 氧化磷酸化2 单项选择1,可在光学显微镜下见到的结构是 A微粒体B基粒C溶酶体D线粒
4、体E受体 2由两层单位膜围成的细胞器是 A高尔基复合体B溶酶体C。线粒体D微体E内质网 3线粒体的主要功能是A贮存Ca2+ BDNA复制C合成蛋白质D合成糖原E以上都不是 4糖的有氧氧化过程中丙酮酸、CO2H2O发生在A核蛋白体B内质网C溶酶体D细胞质基质E线粒体 5细胞内线粒体在氧化磷酸化过程中生成 AGTP BcAMP CAMP DATP EcGMP 6线粒体中三羧酸循环反应进行的场所是A基质B内膜C基粒D嵴膜E膜间腔 7线粒体中ADPATP发生在A基质B内膜C膜间腔D基粒E嵴膜 8在光镜下可见线粒体的形状为A分技状B棒状、线状或颗粒状C星状D卵圆形E以上形状都有 9在电镜下观察线粒体的形
5、状呈 A短杆状B环形C哑吟形D星形E以上形状都有可能 10线粒体嵴的形状是A板层状峪B纵行嵴C管状嵴D锯齿状嵴E以上形状都有可能 11真核细胞的核膜外DNA存在于A核膜B线粒体C内质网D核糖体E高尔基复合体 12 细胞消耗游离氧的代谢发生在 A线粒体B染色体C溶酶体D高尔基复合体E中心体 13下列哪一种说法描述线粒体DNA较为确切A线状DNA B环状DNA C是与核DNA密码略有不同的环状DNA D与核DNA密码略有不同的线状DNA EmtDNA含线粒体全部蛋白的遗传信息 14动物细胞中含有DNA分子并能产生ATP的细胞器是 A中心体B溶酶体C核糖体D线粒体E高尔基复合体 15细胞氧化过程中，
6、乙酰辅酶A的生成发生在 A线粒体基质B线粒体内膜C线粒体外膜D细胞基质E核基质 16关于线粒体的主要功能叙述A由丙酮酸形成乙酰辅酶A B进行三羧酸循环 C进行电子传递、释放能量并形成ATP DBC最确切EABC最确切 17线粒体内三羧酸循环的特点是A脱羧产生CO。、放出电子B脱羧产生CO。、放出氢原子C放出氢原子和电子 D脱羧产生CO。、放出ADP E脱羧放出ATP 18葡萄糖分解的三个阶段的顺序是 A糖酵解一丙酮酸脱氢、三羧酸循环一电子传递和氧化磷酸化 B糖酵解一电子传递和氧化磷酸化一丙酮酸脱氢、三羧酸循环 C丙酮酸脱氢、三羧酸循环一糖酵解一电子传递和氧化磷酸化 D丙酮酸脱氢、三羧酸循环一电
7、子传递和氧化磷酸化一糖酵解 E电子传递和氧化磷酸化一丙酮酸脱氢、三羧酸循环一糖酵解 19一分子葡萄糖彻底氧化后可以产生的能量有A34个ATP B36个ATP C、38个ATP D40个ATP E42个ATP 20 线粒体半自主性的一个重要方面体现于下列哪一事实 A线粒体DNA（mtDNA）能独立复制 B线粒体含有核糖体 C在遗传上由线粒体基因组和细胞核基因组共同控制 DmtDNA与细胞核DNA的遗传密码有所不同 EmtDNA在G。期合成 答案： 1-5 DCEED 6-10 ADBEE 11-15 BACDA 16-20 EEACC3 多项选择1关于线粒体的结构和功能哪些说法不正确 A不同生物
8、的线粒体的峪形态相同 B细胞内形成ATP的中心 C可完成细胞氧化的全过程 D是双层膜结构的细胞器 2细胞内物质氧化的特点是 A氧化产生的能量主要以热能形式传给细胞 B在常温常压下进行，既不冒烟也不燃烧 C不同代谢过程需要不同的酶催化 D氧化放能是分步、小量和逐渐进行的 3线粒体的特征有 A细胞内分解各种物质的场所 B细胞内供能中心 C具双层膜结构 D光镜下呈线状或颗粒状 4线粒体的超微结构有A外膜B内膜C膜间腔D基质腔 5发生在线粒体内的生物化学反应有A三羧酸循环 B丙酮酸一乙酰辅酶A CADPATP D糖酵解 6线粒体常分布于细胞中的部位有A细胞需能区域B高尔基体四周C粗面内质网附近D核周围
9、 7线粒体是细胞的动力工厂在于A含有DNA B含有产能有关的酶C是产生能量的场所 D是蛋白质合成的场所 8在线粒体膜上进行的代谢过程有A三羧酸循环B糖酵解C丙酮酸一乙酰辅酶AD氧化磷酸化 9光镜下线粒体的形状可能是 A颗粒状 B分枝状C棒状D线状 10清除衰老的线粒体是通过A溶酶体的粒溶作用 B溶酶体的异溶作用 C溶酶体的自溶作用 D细胞膜的外吐 11线粒体的基粒结构可分为A头部B囊腔C柄部D基部 12含核酸成分的细胞器有A染色体B核糖体C高尔基复合体D线粒体 13识别线粒体有关部位的标志酶是A单胺氧化酶 B腺苷酸激酶 C细胞色素氧化酶 DmtDNA复制的酶 14属膜相结构的细胞器是A 细胞核
10、 B溶酶体 C线粒体 D中心体 答案 AC BCD BCD ABCD ABC ABCD BC D ACD C ACD ABD ABCD ABC 4 名词解释1线粒体2线粒体嵴3基本微粒4半自主性细胞器5F1 偶联因子6呼吸链7mtDNA8细胞呼吸9 三羧酸循环10氧化磷酸化答案1线粒体（mitochondria）是存在于细胞质内的一个重要的细胞器，由内外二层单位膜围成的膜相结构，内膜向内凸起形成峪，峪上的颗粒为基本微粒，它是氧化磷酸化的关键装置。线粒体内室是进行三羧酸循环的场所，线粒体是细胞内能量转换的系统，其主要功能是产生ATP，提供细胞生命活动所需要的能量。2. 线粒体嵴（mitochon
11、driacristae）是指线粒体内膜向内凹陷结构，峪可增加细胞内线粒体内膜面积，有利于线粒体内外的物质交换。在线粒体嵴膜上，有许多有柄小球体，称为基本微粒（基粒），它是偶联磷酸化的关键装置，即ATP的产生部位。3. 基本微粒（elementary particle）简称为基粒，是线粒体峪膜上的有柄小球体，也称ATP酶复合体，是偶联磷酸化的关键装置。它由3部分组成：即头部，为可溶性 ATP酶（F1）；柄部，有对寡霉素敏感的蛋白（OSCP）；基部，有疏水蛋白（HP或F。），为质子通道，并将头柄部连结整合到线粒体的内膜上。4. 半自主性细胞器（semiautonomous organelle）线粒
12、体能自我增殖，有 mtDNA以及转录蛋白质的mtRNA、mt核糖体等。似乎线粒体是细胞内一个独立、自主的细胞器，但实际上它自身的遗传系统贮存信息很少，不能为自己编码全部蛋白质，构建线粒体的信息大部分来自细胞核DNA。因此，线粒体只能是一个半自主的细胞器，其遗传上由线粒体基因组和细胞核基因组共同控制。5. F1 偶联因子（F1 factor）线粒体的基粒头、柄部为F1偶联因子，尤其是头部的主要蛋白组成了DNA合成酶结构，它使ADP磷酸化为ATP。头部还有抑制ATP水解的酶蛋白，保护产生的ATP不被水解，因此F1因子是实现线粒体的氧化磷酸化功能的结构基础。6. 呼吸链(respiratory ch
13、ain)-线粒体内膜上由多个酶复合体组成的电子传递链叫呼吸链。呼吸链的成分有辅酶1（NAD）黄酶（FAD）辅酶Q细胞色素bc1ca等，它们按一定顺序排列，可逆地接受和释放电子和质子，电子在逐级传递过程中释放出能量，这些能量帮助质子泵出内膜外面，在膜间腔形成质子浓度差透入基部，并通到柄、头部，质子的流动动力可以使ADP磷酸化为ATP。7. mtDNA（mitochondrial DNA）即线粒体DNA，指存在于线粒体内的DNA，mtDNA呈高度扭曲的双股环状。mtDNA能转录自身的mRNA、rRNA和tRNA，线粒体的蛋白质约有10是由mtDNA编码的。如果没有mtDNA编码的mRNA、tRNA
14、及核糖体，细胞核DNA也无法指令构建线粒体。8. 细胞呼吸（ellular respiration）细胞呼吸是指细胞利用氧气氧化糖类或脂肪产生二氧化碳和水，同时放出能量形成ATP的生物氧化过程。细胞呼吸的主要步骤可简单归纳为糖酵解；由丙酮酸形成乙酰辅酶A；进行三羧酸循环；电子传递和化学渗透偶联磷酸化。9. 三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle）三羧酸循环发生在线粒体基质中，是细胞呼吸的一个重要阶段，由一系列的酶促反应构成。循环是从乙酰辅酶A与草酰乙酸结合成柠檬酸开始，经过多次脱氢、脱羧作用，最后转化成草酸乙酸，草酰乙酸又和乙酰辅酶A结合生成柠檬酸再进入循环。脱下的氢经呼吸链递氢递电子体系偶联氧化过程生成ATP。10. 氧化磷酸化（oxidative pho
