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1、第四第四节细胞的能量胞的能量转换线粒体和叶粒体和叶绿体体线粒体与氧化磷酸化粒体与氧化磷酸化叶叶绿体与光体与光协作用作用线粒体和叶粒体和叶绿体是半自主性体是半自主性细胞器胞器线粒体和叶粒体和叶绿体的增殖与来源体的增殖与来源一、一、线粒体与氧化磷酸化线粒体与氧化磷酸化线粒体的形状构造线粒体的化学组成及酶的定位氧化磷酸化线粒体是一种普遍存在于真核粒体是一种普遍存在于真核细胞中的胞中的细胞器，各种生命活胞器，各种生命活动所需的能量大部分都是靠所需的能量大部分都是靠线粒体中合成的粒体中合成的ATP提供的，因提供的，因此有此有细胞的胞的“动力工厂之称。力工厂之称。一线粒体的形状构造一线粒体的形状构造 线粒
2、体的形状、大小、数量与分布在大多数情况下，线粒体呈圆形、近似圆形、棒状或线状。线粒体的大小与细胞类型有关，普通长度为2-8m，体积与细菌近似。线粒体的数量因细胞类型不同有很大差别。哺乳动物的红细胞无线粒体。普通动物细胞含量多于植物细胞线粒体的分布普通为随机均匀分布，也受代谢和能量需求的影响，线粒体的分布和迁移与微管有关，故常陈列生长链形。线粒体的超微构造外膜：含孔蛋白(porin)，通透性较高。内膜：高度不通透性，向内 折叠构成嵴cristae。含有与能量转换相关的蛋白膜间隙：含许多可溶性酶、底物及辅助因子。 基质：含三羧酸循环酶系、线粒体基因表达酶系等以及线粒体DNA, RNA，核糖体。 执
3、行氧化反响 的电子传送链 ATP合成酶(基粒) 线粒体内膜转 运蛋白二线粒体的化学组成二线粒体的化学组成线粒体主要由蛋白粒体主要由蛋白质和脂和脂类组成，成，蛋白蛋白质(线粒体干重的粒体干重的6570)脂脂类(线粒体干重的粒体干重的2530)：磷脂占磷脂占3/4以上，外膜主要是卵磷脂，以上，外膜主要是卵磷脂，内膜主要是心磷脂。内膜主要是心磷脂。线粒粒体体脂脂类和和蛋蛋白白质的的比比值:0.3:1内内膜膜；1:1外外膜膜此外还有少量的此外还有少量的DNA、RNA、辅酶等。线粒体含有许多种酶、辅酶等。线粒体含有许多种酶类，其中有的酶是线粒体某一构造特有的标志酶，比如类，其中有的酶是线粒体某一构造特有
4、的标志酶，比如线粒体外膜的标志酶为单胺氧化酶，内膜为细胞色素氧化酶，线粒体外膜的标志酶为单胺氧化酶，内膜为细胞色素氧化酶，膜间隙为腺苷酸激酶，线粒体基质的为苹果酸脱氢酶。膜间隙为腺苷酸激酶，线粒体基质的为苹果酸脱氢酶。三氧化磷酸化三氧化磷酸化线粒体主要功能是进展氧化磷酸化，合成ATP，为细胞生命活动提供直接能量；是细胞能量来源的主要途径.细胞生命活动所需能量的95%由线粒体提供. 氧化磷酸化的分子根底氧化磷酸化的偶联机制化学浸透假说 糖、脂肪、氨基酸的中间代谢产物在线粒体基质中糖、脂肪、氨基酸的中间代谢产物在线粒体基质中经三羧酸循环进展最终氧化分解。糖、脂肪、氨基酸经三羧酸循环进展最终氧化分解
5、。糖、脂肪、氨基酸在细胞质中经过降解作用产生丙酮酸和脂肪酸在细胞质中经过降解作用产生丙酮酸和脂肪酸,这些物这些物质选择性地从细胞质基质进入线粒体基质中质选择性地从细胞质基质进入线粒体基质中,经过系列经过系列分解代谢构成乙酰分解代谢构成乙酰CoA进入三羧酸循环进入三羧酸循环,三羧酸循环脱三羧酸循环脱下的氢经线粒体内膜上的呼吸链下的氢经线粒体内膜上的呼吸链,最后传送给氧生成水最后传送给氧生成水.在此过程中释放的能量将在此过程中释放的能量将ADP合成合成ATP.-氧化磷酸氧化磷酸化化氧化磷酸化的分子根底氧化磷酸化的分子根底 氧化磷酸化过程实践上是能量转换过程，即有机 分子中贮藏的能量高能电子质子动力
6、势ATP 氧化(电子传送、耗费氧, 放能)与磷酸化(ADP+Pi，储能) 同时进展，亲密偶连，分别由两个不同的构造体系执行 电子传送链(electron-transport chain的四种复合物，组成两种 呼吸链：NADH呼吸链, FADH2呼吸链 ATP合成酶ATP synthase(磷酸化的分子根底)G丙酮酸丙酮酸乙酰乙酰coACO2+H2O+ATP线粒体内膜线粒体内膜乳酸乳酸无氧酵解无氧酵解有氧分解有氧分解TCA环环呼吸链呼吸链丙酮酸脱氢酶系丙酮酸脱氢酶系(E1 +E2 +E3)乙酰乙酰CoA一、丙酮酸的氧化脱羧一、丙酮酸的氧化脱羧 (不可逆反响不可逆反响)二、三二、三羧酸循酸循环tr
7、icarboxylic acid cycle，TCA 环 步步骤：8柠檬酸循檬酸循环、Krebs环Kerbs，1953年年诺贝尔化学化学奖 部位：部位：线粒体基粒体基质柠檬酸柠檬酸异柠檬酸异柠檬酸 -酮戊二酸酮戊二酸琥珀酰琥珀酰CoA琥珀酸琥珀酸延胡索酸延胡索酸草酰乙酸草酰乙酸苹果酸苹果酸顺乌头酸顺乌头酸乙酰乙酰CoA草酰乙酸草酰乙酸柠檬酸柠檬酸柠檬酸柠檬酸合成酶合成酶1 不可逆反响不可逆反响乌头酸酶乌头酸酶顺乌头酸顺乌头酸异柠檬酸异柠檬酸 2柠檬酸柠檬酸异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶 -酮戊二酸酮戊二酸异柠檬酸异柠檬酸第一次脱氢，脱羧第一次脱氢，脱羧 3 -酮戊二酸酮戊二酸脱氢酶系脱氢酶系琥珀
8、酰琥珀酰CoA -酮戊二酸酮戊二酸不可逆反响，第二次脱氢、脱羧不可逆反响，第二次脱氢、脱羧 4琥珀酰琥珀酰CoA琥珀酸琥珀酸琥珀酰琥珀酰CoA合成酶合成酶 5 底物程度磷酸化底物程度磷酸化琥珀酸琥珀酸琥珀酸脱氢酶琥珀酸脱氢酶延胡索酸延胡索酸 6 第三次脱氢第三次脱氢 7延胡索酸延胡索酸延胡索酸酶延胡索酸酶苹果酸苹果酸苹果酸苹果酸苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶草酰乙酸草酰乙酸 8第四次脱氢第四次脱氢 总反响式：反响式： CH3COSCoA + 3NAD+ + FAD + GDP +Pi +2H2O 2CO2 + CoASH + 3NADH(H+) + FADH2+ GTP两两处不可逆反响：不可逆反响：
9、1、4每次循每次循环纳入一个乙入一个乙酰基，耗基，耗费2H2O，生成，生成2分子分子 CO2 三、三、TCA环小结：环小结：草草酰乙酸是新合成的：乙酸是新合成的：能量能量计算：算：4次脱氢：次脱氢：3 NADH(H+) 9ATP 1FADH2 2ATP1次底物程度磷酸化：次底物程度磷酸化：GTPATP12ATP二呼吸链：二呼吸链： 1.概念：代代谢物脱下的物脱下的氢(电子和子和质子子)，沿着一系列有，沿着一系列有顺序序的的传送体送体组成的成的传送途径，送途径，传送送给氧生成水的氧生成水的总过程。也称程。也称电子子传送体系或送体系或电子子传送送链。3.呼吸链的组成:真核生物呼吸真核生物呼吸真核生
10、物呼吸真核生物呼吸链链在在在在线线粒体内膜上，原核生物在粒体内膜上，原核生物在粒体内膜上，原核生物在粒体内膜上，原核生物在细细胞胞胞胞膜上。膜上。膜上。膜上。2.分布：烟烟酰胺脱胺脱氢酶类(NADH(NADH脱脱氢酶类) )黄素脱黄素脱氢酶类( (如如: :琥珀酸脱琥珀酸脱氢酶) )铁硫蛋白硫蛋白类细胞色素胞色素类辅酶Q(CoQ)Q(CoQ)类 呼吸呼吸链是由氧化复原是由氧化复原酶和它和它们的的辅因子因子组成的成的氢传送体和送体和电子子传送体送体(氢传送包括送包括传送送电子和子和质子子,以以2H+2e-表示表示)此此酶以以NADNAD和和NADPNADP为辅酶。此。此类酶催化脱催化脱氢时，其其
11、辅酶NADNAD或或NADPNADP先与先与酶的活性部位的活性部位结合，然后合，然后再脱下来。再脱下来。发生如下反响：生如下反响：NADHNADHNADHNADH和和和和NADPHNADPHNADPHNADPH只接受了底物脱下的一个只接受了底物脱下的一个只接受了底物脱下的一个只接受了底物脱下的一个氢氢原子和一个原子和一个原子和一个原子和一个电电子子子子一个一个一个一个质质子，两个子，两个子，两个子，两个电电子，另一个子，另一个子，另一个子，另一个质质子留在介子留在介子留在介子留在介质质中。中。中。中。 1烟烟(尼克尼克)酰胺脱氢酶类：递氢体酰胺脱氢酶类：递氢体,也递电子也递电子NADNAD 2
12、H 2H2H2H2e2e NADH NADH H HNADPNADP 2H 2H2H2H2e2e NADPH NADPH H H此此类酶以黄素以黄素单核苷酸核苷酸FMNFMN或黄素腺或黄素腺嘌呤二核苷酸呤二核苷酸FADFAD作作为辅基。基。2黄素脱氢酶类：递氢体黄素脱氢酶类：递氢体MH2 MH2 酶酶FMN M FMN M 酶酶FMNH2FMNH2MH2 MH2 酶酶FAD M FAD M 酶酶FADH2FADH2借借铁的的变价价传送送电子子 此此类酶是一种脂溶性的是一种脂溶性的醌类化合物，因广泛存在于化合物，因广泛存在于生物界，故称泛生物界，故称泛醌。4辅酶Q类CoQ：递氢体体3铁硫蛋白类：
13、铁硫蛋白类：FeS Fe3 Fe3 e Fe2 e Fe2 此此类酶是以是以铁卟啉啉为辅基的蛋白基的蛋白质，也依托，也依托铁的的变价价传送送电子。子。 除除aa3aa3外，其他的外，其他的细胞色素中的胞色素中的铁原子均与原子均与卟啉啉环和和蛋白蛋白质构成构成6 6个配位个配位键共价共价键。唯有。唯有aa3aa3的的铁原子原子构成构成5 5个配位个配位键，还保管一个配位保管一个配位键，故能与，故能与O2O2、COCO、CNCN等等结合。正常功能是与氧合。正常功能是与氧结合。合。5细胞色素类细胞色素类Cyto：递电子体：递电子体 Fe3 Fe3 e Fe2 e Fe2a、a3、b、c、c1等。等。
14、种种类：不同种不同种类的的细胞色素的胞色素的辅基构造及与蛋白基构造及与蛋白质的的衔接方式不同。接方式不同。在典型的呼吸在典型的呼吸链中中递电子子顺序：序：bc1caa3 O2 其中其中仅最后一个最后一个a3a3可被氧直接氧化，但如今不能把可被氧直接氧化，但如今不能把a a和和a3a3分开，故把分开，故把a a和和a3a3合称合称为细胞色素氧化胞色素氧化酶。4.4.呼吸链各组分在线粒体内膜上的分布及电子的传送呼吸链各组分在线粒体内膜上的分布及电子的传送: :呼吸呼吸链由由4 4种蛋白复合体种蛋白复合体组成成: :复合体复合体:含有含有NADHNADH脱脱氢酶、FMNFMN和和3 3个个FeFeS
15、 S蛋白蛋白 将将NADHNADH的的电子子传到到CoQCoQ质子泵复合体复合体: 有琥珀酸脱有琥珀酸脱氢酶及及辅基基FADFAD和和FeFeS S蛋白蛋白, ,将将FADH2FADH2的的电子子传给Q Q复合体复合体: 含含含含2 2 2 2个个个个CytbCytbCytbCytb、Cytc1Cytc1Cytc1Cytc1和和和和FeFeFeFeS S S S，把，把，把，把QH2QH2QH2QH2的的的的电电子子子子传给传给CytcCytcCytcCytc质子泵复合体复合体: 含含细胞色素氧化胞色素氧化酶CytaCyta和和Cyta3,Cyta3,把把CytcCytc的的电子子传给O2,O
16、2,激激发O2O2并与基并与基质中的中的H+H+结合成合成H2OH2O质子泵具有具有线粒体的生物中粒体的生物中, , 根据接受代根据接受代谢物上脱下物上脱下氢的的初始受体不同，典型的呼吸初始受体不同，典型的呼吸链有两种：有两种： NADH NADH NADH NADH呼吸呼吸呼吸呼吸链链运用最广，糖、脂、蛋白运用最广，糖、脂、蛋白运用最广，糖、脂、蛋白运用最广，糖、脂、蛋白质质三大物三大物三大物三大物质质分分分分解代解代解代解代谢谢中脱中脱中脱中脱氢氢氧化，氧化，氧化，氧化，绝绝大部分是大部分是大部分是大部分是NADHNADHNADHNADH呼吸呼吸呼吸呼吸链链完成的。完成的。完成的。完成的。
17、5.5.典型的呼吸链典型的呼吸链: :NADHNADH呼吸呼吸链：FADH2FADH2呼吸链：琥珀酸氧化呼吸链呼吸链：琥珀酸氧化呼吸链 FAD FAD FAD FAD呼吸呼吸呼吸呼吸链链中的黄素脱中的黄素脱中的黄素脱中的黄素脱氢酶氢酶( ( ( (琥珀酸脱琥珀酸脱琥珀酸脱琥珀酸脱氢酶氢酶) ) ) )只能催化某只能催化某只能催化某只能催化某些代些代些代些代谢谢物脱物脱物脱物脱氢氢。按各按各传送体的送体的规范氧化复原范氧化复原电位位 E0 E0由低到高的由低到高的顺序序陈列。列。 利用阻断呼吸利用阻断呼吸链的特殊抑制的特殊抑制剂，阻断，阻断链 中某些特定的中某些特定的电子子传送来送来测定定顺序。
18、序。 6. 6.呼吸链中传送体的顺序：呼吸链中传送体的顺序：1顺序：序：2测定：定：电电子子子子传传送和磷酸化相耦送和磷酸化相耦送和磷酸化相耦送和磷酸化相耦联联的部位：的部位：的部位：的部位： 实验证实验证明有三明有三明有三明有三处处： 2. 2.电子传送体系磷酸化：氧化磷酸化电子传送体系磷酸化：氧化磷酸化 概念：概念：概念：概念： 电子从子从NADH或或FADH2经过呼吸呼吸链传给氧构成水氧构成水时，同同时伴有伴有ADP磷酸化磷酸化为ATP。是。是ATP生成的主要方式。生成的主要方式。知的阻断知的阻断剂及阻断部位：及阻断部位： 4. 4.氧化磷酸化的抑制造用：氧化磷酸化的抑制造用：呼吸呼吸链
19、阻断阻断剂： 可以阻断呼吸可以阻断呼吸链中某一部位中某一部位电子流的物子流的物质称称为电子子传送阻送阻断断剂或呼吸或呼吸链阻断阻断剂。2，4二硝基苯酚是最早二硝基苯酚是最早发现的一种解耦的一种解耦联剂。解耦解耦联剂： 解耦解耦联剂对于于电子子传送没有抑制造用，只抑制由送没有抑制造用，只抑制由ADP变为ATP的磷酸化作用。即：它使的磷酸化作用。即：它使产能能过程与程与贮能能过程相脱离。程相脱离。鱼藤藤酮抗霉抗霉素素ANAD FMNNAD FMN CoQCytob CoQCytobCytoc1CytocCytoaa3Cytoc1CytocCytoaa3O2O2CO氰化物氰化物例：例：1分子葡萄糖经
20、有氧氧化生成分子葡萄糖经有氧氧化生成 ？ ATP2丙酮酸丙酮酸2乙酰乙酰CoA4CO2 2ATP2NADH(H+) 6ATP或或4ATP2NADH(H+) 6ATP 24ATP38ATP(或或36ATP)2CO2 G 苹果酸穿越系苹果酸穿越系统： (肝、心肌肝、心肌) (p140) 2NADH(H+) 6ATP 3-磷酸甘油穿越系磷酸甘油穿越系统：(肌肉、神肌肉、神经组织) (p) 2NADH(H+) 4ATP细胞质中产生的细胞质中产生的NADH进入呼吸链的两种方式：进入呼吸链的两种方式：苹果酸苹果酸草酰乙酸草酰乙酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸 -酮戊二酮戊二酸酸肝、心肌肝、心肌磷酸二羟丙酮磷
21、酸二羟丙酮3-磷酸甘油磷酸甘油肌肉、神经组织肌肉、神经组织2丙酮酸丙酮酸2乙酰乙酰CoA4CO2 2ATP2NADH(H+) 5ATP或或3ATP2NADH(H+) 5ATP32ATP(或或30ATP) G20ATP2CO2假设假设1个个NADH(H+) 产生产生2.5ATP, 1个个FADH2产生产生1.5ATP是机体是机体经过有机物分解，有机物分解，获得能量的最有效方式。得能量的最有效方式。三、三三、三羧酸循酸循环的生理意的生理意义： TCA环的中的中间产物可物可为其他其他许多物多物质的合成提供的合成提供前体原料前体原料C骨架。骨架。 脱脱氢反响反响产生的生的H 经由由NAD+和和FAD携
22、携带，经过氧化磷酸化，可氧化磷酸化，可为机体提供大量机体提供大量ATP。将糖、脂、蛋白将糖、脂、蛋白质、核酸四大物、核酸四大物质代代谢联络起来。起来。谷氨酸谷氨酸脂肪酸脂肪酸嘧啶嘧啶嘌呤嘌呤葡萄糖葡萄糖天冬氨酸天冬氨酸卟啉卟啉ATP合成酶合成酶(磷酸化的分子根底磷酸化的分子根底)分子构造(存在于线粒体、叶绿体、异养菌和光合细菌质膜)线粒体ATP合成系统的解离与重建实验证明电子传送与ATP合成是由两个 不 同的构造体系执行, F1颗粒具有ATP酶活性任务特点：可逆性复合酶，即既能利用质子电化学梯度储存的能量合成 ATP, 又能水解ATP将质子从基质泵到膜间隙 ATP合成机制Banding Cha
23、nge Mechanism (Boyer 1979) 氧化磷酸化的偶氧化磷酸化的偶联机制机制化学浸透假化学浸透假说化学浸透假说内容： 电子传送链各组分在线粒体内膜中不对称分布，当高能电子沿其传送时，所释放的能量将H+从基质泵到膜间隙，构成H+电化学梯度。在这个梯度驱使下，H+穿过ATP合成酶回到基质，同时合成ATP,电化学梯度中蕴藏的能量储存到ATP高能磷酸键。质子动力势(proton motive force)质子动力势乃ATP合成的动力 膜应具有完好性 电子传送与ATP合成是两件相关而又不同的事件二、质体二、质体1、质体的类型、质体的类型：质体是一类与碳水化合物的合成与贮：质体是一类与碳水
24、化合物的合成与贮藏亲密相关的细胞器，是植物细胞所特有的构造。它可藏亲密相关的细胞器，是植物细胞所特有的构造。它可分为具色素的叶绿体、有色体和不具色素的白色体。分为具色素的叶绿体、有色体和不具色素的白色体。2、叶、叶绿体的形状、大小体的形状、大小高等植物的叶高等植物的叶绿体体电镜下下为扁平的扁平的椭圆形或卵形或卵圆形。平均直径形。平均直径为4-10m，厚，厚2-4m。一个。一个细胞中普通有胞中普通有50-200个。个。3、叶绿体的化学组成和构造、叶绿体的化学组成和构造叶绿体是质体的一种，是绿色植物进展光协作用的场所。叶绿体是质体的一种，是绿色植物进展光协作用的场所。叶绿体主要由脂类和蛋白质分子组
25、成，此外在叶绿体基叶绿体主要由脂类和蛋白质分子组成，此外在叶绿体基质中还有少量质中还有少量DNA和和RNA。电镜察看，叶绿体由双层单位膜构成见以下图。电镜察看，叶绿体由双层单位膜构成见以下图。外被：由两外被：由两层单位膜构成，外膜通透性大，内膜物位膜构成，外膜通透性大，内膜物质有有较强选择通透性。内外膜通透性。内外膜间围有有10-20m的膜的膜间隙。隙。基基质：叶：叶绿体内充溢流体内充溢流动形状的基形状的基质，基，基质中有中有许多片多片层构造。每片构造。每片层是由周是由周围闭合的两合的两层膜膜组成，呈扁囊状，称成，呈扁囊状，称为类囊体。囊体。类囊体内也是水溶液。小囊体内也是水溶液。小类囊体相互
26、堆叠在一囊体相互堆叠在一同构成基粒，普通一个叶同构成基粒，普通一个叶绿体中含有体中含有40-80个基粒，个基粒，这样的的类囊体称囊体称为基粒基粒类囊体，每个基粒由囊体，每个基粒由5-30个基粒个基粒类囊体囊体组成。成。组成基粒的片成基粒的片层称称为基粒片基粒片层。大的。大的类囊体横囊体横贯在基在基质中，中，衔接于两个或两个以上的基粒之接于两个或两个以上的基粒之间。这样的片的片层称称为基基质片片层，这样的的类囊体称基囊体称基质类囊体。光囊体。光协作用作用过程程中光能向化学能的中光能向化学能的转化是在化是在类囊体膜上囊体膜上进展的，因此展的，因此类囊囊体膜亦称光合膜。在叶体膜亦称光合膜。在叶绿体的
27、基体的基质中有中有颗粒粒较大的油滴和大的油滴和颗粒粒较小的核糖体。基小的核糖体。基质中存在中存在DNA纤维，各种可溶性蛋，各种可溶性蛋白白酶，以及其他代，以及其他代谢有关的物有关的物质。蓝藻和光合藻和光合细菌等原核生物没有叶菌等原核生物没有叶绿体。体。蓝藻的藻的类囊囊体是分布在体是分布在细胞内，特胞内，特别是分散在是分散在细胞的周胞的周边部位。光合部位。光合细菌的光菌的光协作用是在含有光合色素的作用是在含有光合色素的细胞内膜胞内膜进展的。展的。这种内膜呈小泡状或扁囊状，分布于种内膜呈小泡状或扁囊状，分布于细胞周胞周围，称，称为载色体。色体。二、叶二、叶绿体的功能体的功能光光协作用作用(phot
28、osynthesis) (1)光合电子传送反响光反响 (2)碳固定反响暗反响光反响在类囊体膜上由光引起的光化学反响，经过叶绿素等光合色素分子吸收、传送光能，水光解，并将光能转换为电能生成高能电子，进而经过电子传送与光合磷酸化将电能转换为活泼化学能， 构成ATP和NADPH并放出 O2 的过程。包括原初反响、电子传送和光合磷酸化。暗反响(碳固定)利用光反响产生的ATP 和NADPH，使CO2复原为糖类等有机物，即将活泼的化学能最后转换为稳定的化学能，积存于有机物中。这一过程不直接需求光(在叶绿体基质中进展)。三三、线粒体和叶绿体是半自主性细胞器、线粒体和叶绿体是半自主性细胞器 半自主性细胞器的概
29、念： 本身含有遗传表达系统(自主性)；但编码的遗传信息非常 有限，其RNA转录、蛋白质翻译、本身构建和功能发扬等 必需依赖核基因组编码的遗传信息(自主性有限)。线粒体和叶绿体的DNA线粒体和叶绿体的蛋白质合成一线粒体和叶绿体的一线粒体和叶绿体的DNAmtDNA /ctDNA外形双链环状(除绿藻mtDNA，草履虫mtDNA)mtDNA和ctDNA均以半保管方式进展自我复制mtDNA复制的时间主要在细胞周期的S期及G2期，DNA先复制，随后线粒体分裂。ctDNA复制的时间在G1期。 复制仍受核控制。 线粒体和叶绿体合成蛋白质的种类非常有限线粒体或叶绿体蛋白质合成体系对核基因组具有依赖性( (二二二
30、二) )线粒体和叶绿体蛋白质的运送与组装线粒体和叶绿体蛋白质的运送与组装线粒体和叶绿体蛋白质的运送与组装线粒体和叶绿体蛋白质的运送与组装线粒体蛋白质的运送与组装 定位于线粒体基质的蛋白质的运送 定位于线粒体内膜或膜间隙的蛋白质运送叶绿体蛋白质的运送及组装四、四、线粒体和叶绿体的增殖与来源线粒体和叶绿体的增殖与来源线粒体和叶绿体的增殖线粒体和叶绿体的来源一线粒体和叶绿体的增殖一线粒体和叶绿体的增殖线粒体的增殖：由原来的线粒体分裂或出芽而来。叶绿体的发育和增殖个体发育：由前质体proplastid分化而来。 增殖：分裂增殖线粒体中的线粒体中的DNA分子通常与线粒体内膜结合存在，呈环分子通常与线粒体
31、内膜结合存在，呈环状，和细菌状，和细菌DNA类似。曾经证明，在线粒体中有类似。曾经证明，在线粒体中有DNA聚聚合酶，并且离体的线粒体在一定条件下有合成新合酶，并且离体的线粒体在一定条件下有合成新DNA的的才干。线粒体才干。线粒体DNA也是按半保管方式进展复制的，其复也是按半保管方式进展复制的，其复制时间与核制时间与核DNA不同，而与线粒体的分裂增殖有关。普不同，而与线粒体的分裂增殖有关。普通是在核通是在核DNA进展复制后，在核分裂前进展复制后，在核分裂前G2期，线粒期，线粒体体DNA进展复制，随后线粒体分裂。进展复制，随后线粒体分裂。二二线粒体和叶绿体的来源线粒体和叶绿体的来源内共生来源学说非
32、共生来源学说内共生来源学说叶绿体来源于细胞内共生的蓝藻： Mereschkowsky，1905年Margulis，1970年：线粒体的祖先-原线粒体革兰氏阴性细菌：叶绿体的祖先是原核 生物的蓝细菌Cyanobacteria，即蓝藻。内共生来源学说的主要论据内共生来源学说的主要论据内共生来源学说的主要论据内共生来源学说的主要论据基因组在大小、形状和构造方面与细菌类似。有本人完好的蛋白质合成系统，能独立合成蛋白质，蛋白质合成机制有 很多类似细菌而不同于真核生物。两层被膜有不同的进化来源，外膜与细胞的内膜系统类似，内膜与细菌 质膜类似。以分裂的方式进展繁衍，与细菌的繁衍方式一样。能在异源细胞内长期生
33、存，阐明线粒体和叶绿体具有的自主性与共生性 的特征。线粒体的祖先很能够来自反硝化副球菌或紫色非硫光合细菌。发现介于胞内共生蓝藻与叶绿体之间的构造-蓝小体，其特征在很多方面 可作为原始蓝藻向叶绿体演化的佐证。非共生来源学说分化假说非共生来源学说分化假说主要内容：真核细胞的前身是一个进化上比较高等的好氧细菌。以为线粒体是在进化过程中的发生是由于质膜的内陷，再经过分化后构成的。胜利之处：解释了真核细胞核被膜的构成 与演化的渐进过程。001、呵斥动植物营养类型不同的主要缘由是动物细胞、呵斥动植物营养类型不同的主要缘由是动物细胞A.无细胞壁无细胞壁.B.无中央大液泡无中央大液泡C.无质体无质体D.无中心
34、体无中心体答答()2、苹果和番茄果实成熟都会变红、苹果和番茄果实成熟都会变红,从细胞学来看从细胞学来看,苹果变红和番茄变红分苹果变红和番茄变红分别是由于细胞内的什么物质在起作用别是由于细胞内的什么物质在起作用?答答()A.叶黄素和细胞液叶黄素和细胞液B.有色体和细胞液有色体和细胞液B.细胞质和细胞液细胞质和细胞液D.花青素和有色体花青素和有色体3、叶绿体内部的膜系统由一延续扩展的膜所构成、叶绿体内部的膜系统由一延续扩展的膜所构成,整个膜系统包围着整个膜系统包围着一个延续的空间。答一个延续的空间。答()014植物细胞中具有半自主性的细胞器是：植物细胞中具有半自主性的细胞器是：高尔基体高尔基体线粒
35、体线粒体溶酶体溶酶体叶绿体叶绿体5线粒体与叶绿体所具有的共同特征是：线粒体与叶绿体所具有的共同特征是：双层膜围绕的细胞器双层膜围绕的细胞器可行氧化磷酸化反响合成可行氧化磷酸化反响合成含有含有可进展三羧酸循环反响可进展三羧酸循环反响026以下哪组细胞器具有遗传物质以下哪组细胞器具有遗传物质DNAA细胞核、高尔基体细胞核、高尔基体B细胞核、内质网细胞核、内质网C叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体D高尔基体、线粒体高尔基体、线粒体7成熟红细胞的主要能量来源是：成熟红细胞的主要能量来源是：A.糖的有氧氧化糖的有氧氧化B脂肪酸脂肪酸p-氧化氧化C糖酵解糖酵解D磷酸戊糖途径酶磷酸戊糖途径酶CCCD048细胞进展
36、有氧呼吸时电子传送是在细胞进展有氧呼吸时电子传送是在A细胞质内细胞质内B，线粒体的内膜，线粒体的内膜C.线粒体的膜间腔内线粒体的膜间腔内D基质内进展基质内进展9以下细胞组成成分与其功能的关系，哪个是正确的以下细胞组成成分与其功能的关系，哪个是正确的?A线粒体线粒体-合成多肽链合成多肽链B叶绿体叶绿体-构成构成ATPC核糖体核糖体-光协作用光协作用D，光滑内质网，光滑内质网-多肽及脂类合成多肽及脂类合成0510线粒体的功能是：线粒体的功能是：A水解蛋白质水解蛋白质B自我复制自我复制C合成脂类合成脂类D产生产生ATP 11叶绿体不具有下面哪一项功能： A氮同化 BDNA复制 C合成组蛋白 D产生A
37、TP 12下面哪项不是叶绿体内共生来源学说的证据： A叶绿体靠裂殖方式分裂 B叶绿体DNA大小在100kb-200kb之间 C有的叶绿体含有藻胆体 D有的原核光合生物含有叶绿素b13具有独立遗传系统的细胞器是具有独立遗传系统的细胞器是A叶绿体叶绿体B溶酶体溶酶体C核糖体核糖体D内质网内质网14线粒体内膜上具有什么酶系统？线粒体内膜上具有什么酶系统？A酵解酵解B过氧化氢过氧化氢C三羧酸循环三羧酸循环D电子传送链电子传送链BBDCBAD15、酵母菌在缺氧条件下繁衍和生长，细胞内线粒体一代比一代减少。、酵母菌在缺氧条件下繁衍和生长，细胞内线粒体一代比一代减少。可是，当重新获得充足的氧气和营养供应时，
38、线粒体数量迅速添加，其可是，当重新获得充足的氧气和营养供应时，线粒体数量迅速添加，其代谢和生长都旺盛，繁衍速度也加快。请问：代谢和生长都旺盛，繁衍速度也加快。请问：1从线粒体的本身构造特点看，线粒体数量迅速添加的缘由在于从线粒体的本身构造特点看，线粒体数量迅速添加的缘由在于。2线粒体迅速添加，促进代谢生长和繁衍缘由是线粒体迅速添加，促进代谢生长和繁衍缘由是。16、埋在土壤里的马铃薯块，其皮层细胞呈白色，在阳光下、埋在土壤里的马铃薯块，其皮层细胞呈白色，在阳光下照射一段时间后，其浅层的皮层细胞会变成绿色。对这个现照射一段时间后，其浅层的皮层细胞会变成绿色。对这个现实的合了解释是实的合了解释是17
39、细胞有氧呼吸中细胞有氧呼吸中H的携带者是的携带者是A.CoA，ATP，硫胺焦磷酸，硫胺焦磷酸B.CoA，硫胺焦磷酸，硫胺焦磷酸，FADC.NAD，NADP，FADD.NADP，细胞色素，细胞色素，ATP18光协作用中光反响是在光协作用中光反响是在进展的，暗反响是在进展的，暗反响是在进展。进展。A叶绿体基质叶绿体基质B类囊体类囊体C叶绿体内膜叶绿体内膜D叶绿体外膜叶绿体外膜E叶绿体内外膜之间叶绿体内外膜之间CBA19线粒体和叶绿体都具有环状线粒体和叶绿体都具有环状DNA和合成蛋白质的全套机构，所和合成蛋白质的全套机构，所以都是完全独立自主的细胞器。以都是完全独立自主的细胞器。20线粒体内、外膜的
40、通透性差别很大，外膜比内膜的通透性更好。线粒体内、外膜的通透性差别很大，外膜比内膜的通透性更好。21植物细胞中的质体，有无色质体和有色质体之分。有色质体中最重要植物细胞中的质体，有无色质体和有色质体之分。有色质体中最重要的是的是。植物细胞膜外有一层。植物细胞膜外有一层，其主要成是，其主要成是。在细胞质中还可以看在细胞质中还可以看到到，其中溶有无机盐类、糖、有机酸、，其中溶有无机盐类、糖、有机酸、蛋白质等。蛋白质等。22根据内共生学说，线粒体和叶绿体分别来源于不同的原核生物，根据内共生学说，线粒体和叶绿体分别来源于不同的原核生物，线粒体来源于线粒体来源于，叶绿体来源于，叶绿体来源于。叶叶绿体体细
41、胞壁胞壁纤维素素液泡液泡细菌菌蓝藻藻(07)58以下有关动物细胞中以下有关动物细胞中ATP合成的说法哪一个正确合成的说法哪一个正确?AATP都是在线粒体中合成都是在线粒体中合成BATP在线粒体和细胞质中都可以合成在线粒体和细胞质中都可以合成CATP在细胞质中合成在细胞质中合成DATP在高尔基体中合成在高尔基体中合成(07)61以下有关线粒体内蛋白质合成的说法哪一个正确以下有关线粒体内蛋白质合成的说法哪一个正确?A线粒体的蛋白质都是在细胞质中合成后转运到线粒体的线粒体的蛋白质都是在细胞质中合成后转运到线粒体的B线粒体的蛋白质都是在线粒体内部合成的线粒体的蛋白质都是在线粒体内部合成的C线粒体内膜的
42、蛋白质由线粒体合成，外膜的蛋白质那么来自于细胞质线粒体内膜的蛋白质由线粒体合成，外膜的蛋白质那么来自于细胞质D线粒体蛋白质既有核基因编码合成的蛋白，也有线粒体本人合成的线粒体蛋白质既有核基因编码合成的蛋白，也有线粒体本人合成的蛋白蛋白BD(07多项选择多项选择)106在真核细胞中具有半自主性的细胞器为：在真核细胞中具有半自主性的细胞器为：A高尔基体高尔基体B内质网内质网C线粒体线粒体D质体质体E溶酶体溶酶体CD20217线粒体在粒体在合成合成ATP过程中需求以下哪些条件程中需求以下哪些条件(2分分)A基基质中含有中含有02B基基质中含中含ADPC基基质中的中的H+浓度大于膜度大于膜间隙隙D基基质中的中的H+浓度小于膜度小于膜间隙隙
