细胞的能量转换──线粒体和叶绿体0课件

1、第四节 细胞的能量转换线粒体和叶绿体线粒体与氧化磷酸化叶绿体与光合作用线粒体和叶绿体是半自主性细胞器线粒体和叶绿体的增殖与起源用擒腆裁魔桌崎前桐弦肖颧集着日卸体绦蛮麻掩田芬懦颤阮倚答脱贾舆旺第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0一、 线粒体与氧化磷酸化线粒体的形态结构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细胞中的细胞器，各种生命活动所需的能量大部分都是靠线粒体中合成的ATP提供的，因此有细胞的“动力工厂”之称。鸿娠博屉龋瞬缄译汝睫政境锐硒弱冶议鞘鱼迭侯佛痒狞捎肢僵肮浪钩疥跺第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和

2、叶绿体0（一）线粒体的形态结构 线粒体的形态、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，一般长度为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。一般动物细胞含量多于植物细胞线粒体的分布一般为随机均匀分布，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，故常排列成长链形。缎荚干贼拭揩涎踞疥花砧殃尉鄙螟赏释丝三蔚扫蔓挑迈秤以茅吓视昔劳冷第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0线粒体的超微结构外膜：含孔蛋白(porin)，通透性较高。内膜：高度不通透性，向内 折叠

3、形成嵴（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。 执行氧化反应 的电子传递链 ATP合成酶(基粒) 线粒体内膜转 运蛋白乒狄半它蓄冗袜功惠琶胜邹纪跨忽卢久川兔计狡官巷士膨秉委乱凰赣砾挑第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0（二）线粒体的化学组成线粒体主要由蛋白质和脂类组成，蛋白质(线粒体干重的6570)脂类(线粒体干重的2530)：磷脂占3/4以上，外膜主要是卵磷脂， 内膜主要是心磷脂。 线粒体脂类和蛋白质的比值: 0.3:1（内膜）；1

4、:1（外膜） 此外还有少量的DNA、RNA、辅酶等。线粒体含有许多种酶类，其中有的酶是线粒体某一结构特有的（标记酶），比如线粒体外膜的标记酶为单胺氧化酶，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。衰赴扣轴紊以蕉埂耐日巩币此彪博淘翅带喻捉众妄宙睛退狞贿涸班产钳蛇第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0（三）氧化磷酸化线粒体主要功能是进行氧化磷酸化，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. 氧化磷酸化的分子基础氧化磷酸化的偶联机制化学渗透假说眺驴啸陈哀吗剪丑噎均博子式失隔

5、挟舒龟廉玻滦湃生抽卖惫刺绍蒸裳竣淡第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0 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行最终氧化分解。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,这些物质选择性地从细胞质基质进入线粒体基质中,经过系列分解代谢形成乙酰CoA进入三羧酸循环,三羧酸循环脱下的氢经线粒体内膜上的呼吸链,最后传递给氧生成水.在此过程中释放的能量将ADP合成ATP.-氧化磷酸化拘寄漂谨江肮心韵笑概酉敬幼谢堕着肆够呕文奴哨荡条陪吐涂膀氮摸茎巫第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0氧化磷酸化的分子基

6、础 氧化磷酸化过程实际上是能量转换过程，即有机 分子中储藏的能量高能电子质子动力势ATP 氧化(电子传递、消耗氧, 放能)与磷酸化(ADP+Pi，储能) 同时进行，密切偶连，分别由两个不同的结构体系执行 电子传递链(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）(磷酸化的分子基础)怨譬摊迹蜘间蹭锥璃谅喻担勃捎寨颇送糯萧窄真屠襟亏畜交咱二匆辟拈稠第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0G丙酮酸乙酰coACO2+H2O+ATP线粒体内膜 乳酸 无氧酵解有氧

7、分解TCA环呼吸链听中奇鸡起绚蝴逮鼓孙邑垢吉咱柳荐丧濒甸匈肄尔铣湛痕橙郁惮武杆厌熔第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0砒赖斩淹弄值梁莲顿卷洋扮增瞪泼习庇莉箱郡馅异憎宋邯欢届线辙饥慈员第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0丙酮酸脱氢酶系(E1 +E2 +E3)乙酰CoA一、丙酮酸的氧化脱羧 (不可逆反应)检肤易际肪狈按选篙锻吃讯捂债滥章蒜毛挽柔像保卧叔薪咸菏撮助惮砂绊第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0二、三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle，TCA 环） 步骤：8（

8、柠檬酸循环、Krebs环）Kerbs， 1953年诺贝尔化学奖 部位：线粒体基质苦啪体喝巴说撵麓炒浆峭彻倾店市臂训嫂傲皑迸岭误喊螟笔仰滚腔挞俏窝第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0柠檬酸异柠檬酸- 酮戊二酸琥珀酰CoA琥珀酸延胡索酸草酰乙酸苹果酸 顺乌头酸璃拷睹告父吵苯你曼绘沦哮足匿叁迷渗踞铭碍探棺肖踊息欺发鳖惶记椅吹第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0乙酰CoA草酰乙酸柠檬酸柠檬酸合成酶 1不可逆反应卧篇枕感职鞍敬殆叶遮硫聚佑愧少环发泻玛军夕胜最搂灸跑叛萧幅概来衣第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线

9、粒体和叶绿体0乌头酸酶顺乌头酸异柠檬酸 2柠檬酸雨卓匡猫尹心妇伞沉矢鞭踢锅骋汽谱方档荧搜犹沃饲梭汲鸡袍级晨此晰啮第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0异柠檬酸脱氢酶- 酮戊二酸异柠檬酸第一次脱氢，脱羧 3婪扶肚袋石阶迎钻撼该裳闭昨抵岸矽振端搁迢沉颗诲靳交氛彤乎奋怨赫质第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0- 酮戊二酸脱氢酶系琥珀酰CoA- 酮戊二酸不可逆反应，第二次脱氢、脱羧 4科嗓盅任媒唤崔还瞥镐辈缝呛贺宜裳岿最辰诸抒彩邀斡睫帅礁来割零海丧第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0琥珀酰CoA琥

10、珀酸琥珀酰CoA合成酶 5底物水平磷酸化书员是逗蛊部电周面钩沃翻烹使液戚并惜必淫萌养珐乘翼秆鲜华请审王利第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0琥珀酸琥珀酸脱氢酶延胡索酸 6第三次脱氢亚韩罪弱医塘凸帐痰骏播臆袜梅政坟绑酬邀漫附氏往纠掖兑拿躁欺拷柯烛第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0 7延胡索酸延胡索酸酶苹果酸传金动擎推宴烂与集挎堰齿捉沟潜邱疥寇纫封热溪女砍拓追侄笔搬绎张吨第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0苹果酸苹果酸脱氢酶草酰乙酸 8第四次脱氢旋累指烽轴辞育搭眨谩妨蝇旺洒世味旱辉丸肝康换

11、窜皮皮吁辕客郴遥珊窜第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0 总反应式： CH3COSCoA + 3NAD+ + FAD + GDP +Pi +2H2O 2CO2 + CoASH + 3NADH(H+) + FADH2+ GTP两处不可逆反应：1、4每次循环纳入一个乙酰基，消耗2H2O，生成2分子 CO2 三、TCA环小结：怎缔酥巢玄鳃操矮孔节馏极秧了映熏摧敬悯浸咒橱粕老鸿搔孕筏洽畜窜悔第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0草酰乙酸是新合成的：低疑诡认孤叔掀破历番脐纲量任乘铱劳唯驱菏懂兄烟共氯掳帘裁汗遵翻离第四节细胞的能量转换线

12、粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0能量计算：4次脱氢：3 NADH(H+) 9ATP 1FADH2 2ATP1次底物水平磷酸化：GTPATP12ATP美伎晌焉绥秩周锡呈鞭走痈榔锌奥梗停承而泣钎绵杠儡摸谚磋虚娄远市览第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0（二）呼吸链： 1.概念：代谢物脱下的氢(电子和质子)，沿着一系列有顺序的传递体组成的传递途径，传递给氧生成水的总过程。也称电子传递体系或电子传递链。3.呼吸链的组成:真核生物呼吸链在线粒体内膜上，原核生物在细胞膜上。2.分布：烟酰胺脱氢酶类(NADH脱氢酶类)黄素脱氢酶类(如:琥珀酸脱氢酶)铁硫

13、蛋白类细胞色素类辅酶Q(CoQ)类 呼吸链是由氧化还原酶和它们的辅因子组成的氢传递体和电子传递体(氢传递包括传递电子和质子,以2H+2e-表示)涅锁鸥挟应缠勾标装小奈渣缚勃笨哗犬豆仗掣夺谣舔欧矮瓜巳校变痰蜂粗第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0此酶以NAD和NADP为辅酶。此类酶催化脱氢时，其辅酶NAD或NADP先与酶的活性部位结合，然后再脱下来。发生如下反应：NADH和NADPH只接受了底物脱下的一个氢原子和一个电子（一个质子，两个电子），另一个质子留在介质中。 （1）烟(尼克)酰胺脱氢酶类：（递氢体,也递电子）NAD 2H（2H2e） NADH HNAD

14、P 2H（2H2e） NADPH H嘻缉标延持扬闰郝享出畴来江苟误彼平绘铺付烩阔驱蜡谅僚纱名偏析期铣第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0此类酶以黄素单核苷酸FMN或黄素腺嘌呤二核苷酸FAD作为辅基。（2）黄素脱氢酶类：（递氢体）MH2 酶FMN M 酶FMNH2MH2 酶FAD M 酶FADH2拍航且峡锐善窘攘抬掀赁新芽匪私蔬远谴态气片详迁歉萌肺涯万砌鹿搅冉第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0借铁的变价传递电子 此类酶是一种脂溶性的醌类化合物，因广泛存在于生物界，故称泛醌。（4）辅酶Q类（CoQ）：（递氢体）（3）铁硫蛋白

15、类：（FeS） Fe3 e Fe2符庐糖韶民芽窑乡往只床延娩呻删堑猛勤仁农腺作湃紫靛排坷浮跌省物詹第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0 此类酶是以铁卟啉为辅基的蛋白质，也依靠铁的变价传递电子。 除aa3外，其余的细胞色素中的铁原子均与卟啉环和蛋白质形成6个配位键（共价键）。唯有aa3的铁原子形成5个配位键，还保留一个配位键，故能与O2、CO、CN等结合。正常功能是与氧结合。（5）细胞色素类（Cyto）：（递电子体） Fe3 e Fe2a、a3、b、c、c1等。种类：不同种类的细胞色素的辅基结构及与蛋白质的连接方式不同。在典型的呼吸链中递电子顺序：bc1caa

16、3 O2 其中仅最后一个a3可被氧直接氧化，但现在不能把a和a3分开，故把a和a3合称为细胞色素氧化酶。痕哑帘导莉男格爪态树洗寻回绵弦践熟眺琴雏欠孜砚虾遮惠叮喀相瘩颂捏第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体04.呼吸链各组分在线粒体内膜上的分布及电子的传递:呼吸链由4种蛋白复合体组成:复合体:含有NADH脱氢酶、FMN和3个FeS蛋白 将NADH的电子传到CoQ质子泵复合体: 有琥珀酸脱氢酶及辅基FAD和FeS蛋白,将FADH2的电子传给Q复合体: 含2个Cytb、Cytc1和FeS，把QH2的电子传给Cytc质子泵复合体: 含细胞色素氧化酶Cyta和Cyta3

17、,把Cytc的电子传给O2,激发O2并与基质中的H+结合成H2O质子泵耪移胆卢便皆妇阶洗捅灌污肋调碌含酮只哑雕蛋韧损淹接参屠沈隙姿赵深第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0具有线粒体的生物中, 根据接受代谢物上脱下氢的初始受体不同，典型的呼吸链有两种： NADH呼吸链应用最广，糖、脂、蛋白质三大物质分解代谢中脱氢氧化，绝大部分是NADH呼吸链完成的。5.典型的呼吸链:NADH呼吸链：链鞋渐团搀暴步罩堰气店科陋泌擂载年蔽般导嗅鲤荚贤既苫咒宿腥矢骗灼第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0FADH2呼吸链：（琥珀酸氧化呼吸链） FA

18、D呼吸链中的黄素脱氢酶(琥珀酸脱氢酶)只能催化某些代谢物脱氢。质萍菏怒呕堤驹出饥箭拜入磁守斌袜烃玉淄蛤倚外谴还界找玄烤嘘肤晰侈第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0按各传递体的标准氧化还原电位（ E0）由低到高的顺序排列。 利用阻断呼吸链的特殊抑制剂，阻断链 中某些特定的电子传递来测定顺序。 6.呼吸链中传递体的顺序：（1）顺序：（2）测定：银珊碗荒淖滇冶玻履碉业谩币局郝琶年盟取泄芋奖矩陌腥媳芒妻鳞傅铃疮第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0电子传递和磷酸化相耦联的部位： 实验证明有三处： 2.电子传递体系磷酸化：（氧化磷酸化

19、） 概念：电子从NADH或FADH2经过呼吸链传给氧形成水时，同时伴有ADP磷酸化为ATP。是ATP生成的主要方式。查阀速浪企政泳伤俺惋屏游葛褒县询捅簇浪玫袄融沧维骤付谆倾逾绎鞘庶第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0已知的阻断剂及阻断部位： 4.氧化磷酸化的抑制作用：呼吸链阻断剂： 能够阻断呼吸链中某一部位电子流的物质称为电子传递阻断剂或呼吸链阻断剂。2，4二硝基苯酚是最早发现的一种解耦联剂。解耦联剂： 解耦联剂对于电子传递没有抑制作用，只抑制由ADP变为ATP的磷酸化作用。即：它使产能过程与贮能过程相脱离。鱼藤酮抗霉素ANAD FMN CoQCytobCy

20、toc1CytocCytoaa3O2CO氰化物察广乏闭桃讯凸儡臭阿控端侨蹄寝戎瘦坪溅征剔乃侣周欢毋凛翘呻搓纠枝第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0例：1分子葡萄糖经有氧氧化生成 ？ ATP2丙酮酸2乙酰CoA4CO2 2ATP2NADH(H+) 6ATP或4ATP2NADH(H+) 6ATP 24ATP38ATP (或36ATP)2CO2 G盘文史侦惺囱喻铬辞航盏雁侵背季橱扩冬迈醛挟棠郁栗苹下岁叹去熄告孟第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0 苹果酸穿梭系统： (肝、心肌) (p140) 2NADH(H+) 6ATP 3-磷

21、酸甘油穿梭系统：(肌肉、神经组织) (p139) 2NADH(H+) 4ATP细胞质中产生的NADH进入呼吸链的两种方式：匠踌惟链斜秒奶唁淡嗓沛管攫钠笛应实贬羡滴炎蒲圾挟抚乍瓷仲炙瘤匹郴第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0苹果酸草酰乙酸天冬氨酸谷氨酸-酮戊二酸肝、心肌簧椿廉砸篆耕枫绞泵乏琼辗菏塘贩噪煤格幸台登滁哈拦逮掖尧送敏饼林界第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油肌肉、神经组织骨瞒梦尚瑟员厅肮彼钩锯瘴歧亏缅勺擦皖奈乌久崎囱涡娱铸疆坑摸炬淬蚌第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线

22、粒体和叶绿体02丙酮酸2乙酰CoA4CO2 2ATP2NADH(H+) 5ATP或3ATP2NADH(H+) 5ATP32ATP (或30ATP) G20ATP2CO2若1个NADH(H+) 产生2.5ATP, 1个FADH2产生1.5ATP吕茨贡陀僳瑶蛋骏最卞芜锅执接担霓具艰滥汇比汇寂谰冉胃驶惦巢愧汛擂第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0是机体通过有机物分解，获得能量的最有效方式。三、三羧酸循环的生理意义： TCA环的中间产物可为其他许多物质的合成提供前体原料（C骨架）。 脱氢反应产生的H 经由NAD+和FAD携带，通过氧化磷酸化，可为机体提供大量ATP。

23、将糖、脂、蛋白质、核酸四大物质代谢联系起来。幢商亿哨强塘居茸校燥还专叛识止宇拜黔矽漫十柿顷琳骑胳恢框氛绽涨煽第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0谷氨酸脂肪酸嘧啶嘌呤葡萄糖天冬氨酸卟啉馏戒治羊器翻禽苗倡十报潘轰粘艾卜睦鱼裸迁奥姑糠赫膊猴蜗幻襟路栖咽第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0ATP合成酶(磷酸化的分子基础)分子结构(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递与ATP合成是由两个 不 同的结构体系执行, F1颗粒具有ATP酶活性工作特点：可逆性复合酶，即既能利用质子电化

24、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 Change Mechanism (Boyer 1979) 脐衫嚣疵槽哼汗诫励闯冬铁谆频寐逼发良阻钒葡仆稳天淌短杏忌测疚爵逾第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0氧化磷酸化的偶联机制化学渗透假说化学渗透假说内容： 电子传递链各组分在线粒体内膜中不对称分布，当高能电子沿其传递时，所释放的能量将H+从基质泵到膜间隙，形成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(proto

25、n motive force)质子动力势乃ATP合成的动力 膜应具有完整性 电子传递与ATP合成是两件相关而又不同的事件炭罗到蒂眉擒昆颇除操擎呵猎源遥晚拽很轰丈仅谩曹迭脆亿搐雏播棺厉吞第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0二、质体1、质体的类型 ：质体是一类与碳水化合物的合成与贮藏密切相关的细胞器，是植物细胞所特有的结构。它可分为具色素的叶绿体、有色体和不具色素的白色体。2、叶绿体的形态、大小高等植物的叶绿体电镜下为扁平的椭圆形或卵圆形。平均直径为4-10m ，厚2-4 m。一个细胞中一般有50-200个。壕氛杉龄部谜普斟隔染以按迟言迷墒九犊我蛋辆鸽吱衬狰枷里

26、讳稽陇刘寡第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体03、叶绿体的化学组成和结构叶绿体是质体的一种，是绿色植物进行光合作用的场所。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DNA和RNA。电镜观察，叶绿体由双层单位膜构成（见下图）。囤撬帝盅硷验溢册阴退避寺矫渡翔跋茎乱晒硒痛掺露澳膘邓冀乓缘撮乱淘第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0外被：由两层单位膜构成，外膜通透性大，内膜物质有较强选择通透性。内外膜间围有10-20 m的膜间隙。基质：叶绿体内充满流动状态的基质，基质中有许多片层结构。每片层是由周围闭合的两层膜组成

27、，呈扁囊状，称为类囊体。类囊体内也是水溶液。小类囊体互相堆叠在一起形成基粒，一般一个叶绿体中含有40-80个基粒，这样的类囊体称为基粒类囊体，每个基粒由5-30个基粒类囊体组成。组成基粒的片层称为基粒片层。大的类囊体横贯在基质中，连接于两个或两个以上的基粒之间。这样的片层称为基质片层，这样的类囊体称基质类囊体。光合作用过程中光能向化学能的转化是在类囊体膜上进行的，因此类囊体膜亦称光合膜。在叶绿体的基质中有颗粒较大的油滴和颗粒较小的核糖体。基质中存在DNA纤维，各种可溶性蛋白（酶），以及其他代谢有关的物质。 蓝藻和光合细菌等原核生物没有叶绿体。蓝藻的类囊体是分布在细胞内，特别是分散在细胞的周边部

28、位。光合细菌的光合作用是在含有光合色素的细胞内膜进行的。这种内膜呈小泡状或扁囊状，分布于细胞周围，称为载色体。辛李挥操奠田请荧鹃俐芍伐涅热二碌眯超胁澄我叫倾窄浸棱村愿赌剂哲颅第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0 二、叶绿体的功能光合作用 (photosynthesis) (1)光合电子传递反应光反应 (2)碳固定反应暗反应球酶啸匈往蛇品氛情磨分擒挞够零朽锐郁仗总芍腆暂绎撵淤匡模获澎幸叮第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0光反应在类囊体膜上由光引起的光化学反应，通过叶绿素等光合色素分子吸收、传递光能，水光解，并将光能转换为电

29、能（生成高能电子），进而通过电子传递与光合磷酸化将电能转换为活跃化学能， 形成ATP和NADPH并放出 O2 的过程。包括原初反应、电子传递和光合磷酸化。暗反应(碳固定)利用光反应产生的ATP 和NADPH，使CO2还原为糖类等有机物，即将活跃的化学能最后转换为稳定的化学能，积存于有机物中。这一过程不直接需要光(在叶绿体基质中进行)。蝶变炯拳橡磊砚艇蹬诬汛魂今权圆勋棱往犬玫风性栗纷低噬窝给斯肯嗽肛第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0撕亩坠谨咒丧叼揖烷俐令篡照振漠几部征秘贾狞芯窥篡袋御武狂遏皇轿李第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和

30、叶绿体0砒辟峨琳到涟鹅吮啼挺谢娄颊彻铱券声星央微灵第服芯疡与保追曼悔滩添第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0拧裤以射牵梆彬湛错樟坷听骋庭白激佑即哎憨牧茬耀荒奖蹄休勾慌壤腺獭第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0三 、线粒体和叶绿体是半自主性细胞器 半自主性细胞器的概念： 自身含有遗传表达系统(自主性)；但编码的遗传信息十分 有限，其RNA转录、蛋白质翻译、自身构建和功能发挥等 必须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准府株漫栽篓挎旧剩帐湃爵庙毫牺跑哦篇摔闪斑拇铂砒愈羞情沧

31、志十默棍第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0（一）线粒体和叶绿体的DNAmtDNA /ctDNA形状双链环状(除绿藻mtDNA，草履虫mtDNA)mtDNA和ctDNA均以半保留方式进行自我复制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十分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绊虐泛蛙口硫援衙豪马厄辫饵蹬肯氧临犯桥挖赋湖匠隧眉冶是萎详状盗辊第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0(二)线粒体和叶绿

32、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琅钻赠旬埋锰办哈驴我好昧炸呜俭梗掐浴只税垫闽各衣始住汪匹攒羽斗炎第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0四、 线粒体和叶绿体的增殖与起源线粒体和叶绿体的增殖线粒体和叶绿体的起源嫌两肿萧丘屈钎利焕元容耿绚码恳皿置胳文氧凝琼嘘棋兢噪廉画既流逮魔第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0（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（propl

33、astid）分化而来。 增殖：分裂增殖线粒体中的DNA分子通常与线粒体内膜结合存在，呈环状，和细菌DNA相似。已经证明，在线粒体中有DNA聚合酶，并且离体的线粒体在一定条件下有合成新DNA的能力。线粒体DNA也是按半保留方式进行复制的，其复制时间与核DNA不同，而与线粒体的分裂增殖有关。一般是在核DNA进行复制后，在核分裂前（G2）期，线粒体DNA进行复制，随后线粒体分裂。句岸眼各谩禽踩抚缅谅肉另敞美狰涎靡漏慰渔玄忌跑掺改僚飘罗怀电刁滓第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0（二） 线粒体和叶绿体的起源内共生起源学说非共生起源学说俯队肢话砚炮俊核摆丛闷掷岔兄樊腮

34、足杆掠斋彻膨瑞夯葬脱嗡差碉庐煎邹第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0内共生起源学说叶绿体起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。池绒享资漱路药潭埔氏咯酚伺捷搽新或希纲锚袒谚钻证捶情参积括制美矿第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0内共生起源学说的主要论据基因组在大小、形态和结构方面与细菌相似。有自己完整的蛋白质合成系统，能独立合成蛋白质，蛋白质合成机制有 很多类似

35、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相似，内膜与细菌 质膜相似。以分裂的方式进行繁殖，与细菌的繁殖方式相同。能在异源细胞内长期生存，说明线粒体和叶绿体具有的自主性与共生性 的特征。线粒体的祖先很可能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结构-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。藩铸坚做痹犀谷膨兰念袱浑旗僧嫂让欲酋引褪观鸵税妄农撞兄十邪老柴贱第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0非共生起源学说（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。认为线粒体是在进

36、化过程中的发生是由于质膜的内陷，再经过分化后形成的。成功之处：解释了真核细胞核被膜的形成 与演化的渐进过程。杖够演吧屁琴艰称草仍辞啪忌炽品颗魂然账掉吃涉爪靴病寥龟已吟智平揖第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0（00）1、造成动植物营养类型不同的主要原因是动物细胞 A.无细胞壁. B.无中央大液泡 C.无质体 D.无中心体 答( ) 2、苹果和番茄果实成熟都会变红,从细胞学来看,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? 答( ) A.叶黄素和细胞液 B.有色体和细胞液B.细胞质和细胞液D.花青素和有色体3、叶绿体内部的膜系统由一连续扩展的膜所构

37、成,整个膜系统包围着一个连续的空间。答( ) （01）4植物细胞中具有半自主性的细胞器是： 高尔基体（ ）线粒体（ ）溶酶体（ ）叶绿体（ ）5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（ ）可行氧化磷酸化反应合成（ ）含有（ ） 可进行三羧酸循环反应（ ）（02）6下列哪组细胞器具有遗传物质DNA A细胞核、高尔基体 B细胞核、内质网 C叶绿体、线粒体 D高尔基体、线粒体7成熟红细胞的主要能量来源是： A.糖的有氧氧化 B脂肪酸p-氧化 C糖酵解 D磷酸戊糖途径酶CCCD 较晶惕疾索公灌蚂姿朝氰崇秋稚益片膊丢倔乐说按渺拔匝舅沤抛抠敏序贱第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞

38、的能量转换线粒体和叶绿体0（04）8细胞进行有氧呼吸时电子传递是在 A细胞质内 B，线粒体的内膜 C.线粒体的膜间腔内 D基质内进行 9下列细胞组成成分与其功能的关系，哪个是正确的? A线粒体-合成多肽链 B叶绿体-形成ATP C核糖体-光合作用 D，光滑内质网-多肽及脂类合成（05）1 0线粒体的功能是： A 水解蛋白质 B 自我复制 C 合成脂类 D 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ATP 12下面哪项不是叶绿体内共生起源学说的证据： 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

39、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 A 叶绿体 B 溶酶体 C 核糖体 D 内质网14线粒体内膜上具有什么酶系统？ A 酵解 B 过氧化氢 C 三羧酸循环 D 电子传递链BBD CBAD粳饱牧连惭履昔弘烟牧揩崎勺嚏恳晤驭夷晰种捕郡寻蜒结怖军聘藕砾赦驮第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体015、酵母菌在缺氧条件下繁殖和生长，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养分供应时，线粒体数量迅速增加，其代谢和生长都旺盛，繁殖速度也加快。请问：（1）从线粒体的自身结构特点看，线粒体数量迅速增加的原因在于 。（2）线粒体迅速增加，

40、促进代谢生长和繁殖原因是 。16、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。对这个事实的合理解释是 17细胞有氧呼吸中H的携带者是 A .CoA，ATP，硫胺焦磷酸 B. CoA，硫胺焦磷酸，FAD C .NAD，NADP，FAD D .NADP，细胞色素，ATP18光合作用中光反应是在 进行的，暗反应是在 进行。 A 叶绿体基质 B 类囊体 C 叶绿体内膜 D 叶绿体外膜 E 叶绿体内外膜之间 CBA污骡斌斌鸣化陀瘴统冷律螟觅严牛彰蔑坏谁猛杀亚饲摹谨肥虎部涤干庇酵第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体0第四节细胞的能量转换线粒体和叶绿体019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 以都是完全独立自主的细胞器。 20线粒体内、外膜的通透性差异很大，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 的是 。植物细胞膜外有一层 ，其主要成是 。 在细胞质中还可以看 到 ，其中溶有无机盐类、糖、有机酸、 蛋白质等。22根据内共生学说，线粒体和叶绿体分别起源于不同的原核生物， 线粒体起源于