苏大第七章 线粒体与叶绿体
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细胞生物学第七章线粒体与叶绿体知识点整理线粒体和叶绿体是细胞中两个重要的细胞器。
它们在细胞代谢和能量转换中发挥着重要的作用。
以下是关于线粒体和叶绿体的一些重要知识点:线粒体:1.结构:线粒体是一个由两层膜包围的细胞器。
它包含一个外膜和一个内膜,内膜形成了许多内突起,称为线粒体内膜嵴。
2.能量转换:线粒体是细胞中的能量生产中心。
它通过细胞呼吸过程中的氧化磷酸化来产生能量,将食物分子中的化学能转化为细胞可以使用的三磷酸腺苷(ATP)。
3. 基因组:线粒体具有自己的基因组,称为线粒体DNA(mtDNA)。
它主要编码细胞呼吸过程中所需的蛋白质。
mtDNA由母亲遗传给子代,因此线粒体DNA有助于研究人类的遗传和进化。
4.线粒体疾病:线粒体功能障碍可以导致许多疾病,如线粒体脑肌病、线粒体糖尿病和阿尔茨海默病。
这些疾病通常会影响能量的产生和细胞的正常功能。
叶绿体:1.结构:叶绿体是植物和一些原生生物中的细胞器。
它也是由两层膜包围,并且内膜形成了一系列叫做叶绿体嵴的结构。
2.光合作用:叶绿体是光合作用的主要场所,其中光能转化为化学能以供细胞使用。
叶绿体中的叶绿素能够吸收太阳能,并将其转化为光合作用的产物,如葡萄糖。
3. 基因组:叶绿体也具有自己的基因组,称为叶绿体DNA(cpDNA)。
它主要编码参与光合作用和叶绿体功能的蛋白质。
4.叶绿体疾病:类似于线粒体疾病,叶绿体功能障碍也会导致一系列疾病,在植物中称为叶绿体遗传病。
这些疾病通常会导致叶绿体的正常结构和功能受损。
1.起源:线粒体起源于古代原核生物,而叶绿体起源于古代蓝藻细菌。
这些细菌进化成为现代细胞中的线粒体和叶绿体。
2.功能:线粒体主要参与能量转换,而叶绿体主要参与光合作用。
它们在细胞代谢中的角色不同,但都与能量生产和细胞功能密切相关。
3.基因组:线粒体和叶绿体都有自己的基因组,具有其中一种程度的自主复制和表达能力。
不过,线粒体基因组比较小,叶绿体基因组比较大。
《第七章 线粒体与叶绿体》知识点整理一、线粒体与氧化磷酸化 1. 形态结构 外膜:标志酶:单胺氧化酶 是线粒体最外面一层平滑的单位膜结构; 通透性高;50%蛋白,50%脂类; 内膜:标志酶:细胞色素氧化酶 是位于外膜内侧的一层单位膜结构;缺乏胆固醇,富含心磷脂-—决定了内膜的不透性(限制所有分子和离子的自由通过);蛋白质/ 脂类:3:1; 氧化磷酸化的关键场所 膜间隙:标志酶:腺苷酸激酶 其功能是催化ATP 大分子末端磷酸基团转移到AMP ,生成ADP 嵴:内膜内折形成,增加面积;需能大的细胞线粒体嵴数多 片状(板状):高等动物细胞中,垂直于线粒体长轴 管状:原生动物和植物中 基粒(ATP 合成酶):位于线粒体内膜的嵴上的规则排列的颗粒 基质:标志酶:苹果酸脱氢酶 为内膜和嵴包围的空间,富含可溶性蛋白质的胶状物质,具有特定的pH 和渗透压; 三羧酸循环、脂肪酸和丙酮酸氧化进行场所 含有大量蛋白质和酶,DNA,RNA ,核糖体,Ca2+ 2. 功能 (1) 通过基质中的三羧酸循环,进行糖类、脂肪和氨基酸的最终氧化 (2) 通过内膜上的电子传递链,形成跨内膜的质子梯度 (3) 通过内膜上的ATP 合成酶,合成ATP ATP 合成酶的结合变化和旋转催化机制(书P90)头部F 1(α3β3γδε) 亲水性 α、β亚基具有ATP 结合位点,β亚基具有催化ATP 合成的活性 γε结合为转子,旋转以调节β亚基的3种构象状态δ与a 、b 亚基结合为定子基部F 0(a 1b 2c 10-12) 疏水性 C 亚基12 聚体形成一个环状结构定子在一侧将α3β3与F 0连接起来>〉氧化磷酸化的具体过程① 细胞内的储能大分子糖类、脂肪经酵解或分解形成丙酮酸和脂肪酸,氨基 酸可被分解为丙酮酸,脂肪酸或氨基酸进入线粒体后进一步分解为乙酰CoA;② 乙酰CoA 通过基质中的TCA 循环,产生含有高能电子的NADH 和FADH2; ③ 这两种分子中的高能电子通过电子传递链,在过程中形成跨内膜的质子梯度; 氧化磷酸化*Delta *epsilon《第七章 线粒体与叶绿体》知识点整理④ 质子梯度驱动ATP 合成酶将ADP 磷酸化成ATP,势能转变为化学能。
生物必修二知识点总结苏教版
以下是苏教版生物必修二的知识点总结:
1. 线粒体和叶绿体的结构和功能:线粒体是真核细胞中的细胞器,参与细胞呼吸作用,产生ATP;叶绿体含有叶绿素,参与光合作用,产生有机物质和氧气。
2. 叶绿体和线粒体的细胞起源:叶绿体起源于共生关系中有光合作用的原核生物,而
线粒体起源于共生关系中有呼吸作用的原核生物。
3. 植物基因和遗传变异:植物基因包括核基因和质粒基因,遗传变异包括基因突变、
基因重组和染色体结构变异。
4. 植物的营养方式和营养结构:植物通过根吸收水分和无机盐,通过光合作用合成有
机物质,通过根和叶进行气体交换。
5. 植物激素的种类和功能:植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、植物激动素等,它们参与植物的生长发育、营养运输、光合作用等过程。
6. 植物的生殖方式和生殖器官:植物的生殖方式包括有性生殖和无性生殖,生殖器官
包括雄蕊、雌蕊、花瓣、花萼等。
7. 动物的神经调节和内分泌调节:动物的神经调节由神经系统完成,内分泌调节由内
分泌系统完成,两者共同调节动物体内的功能。
8. 动物的呼吸方式和结构:动物的呼吸方式包括肺呼吸和皮肤呼吸,呼吸结构包括鳃、肺、皮肤等。
9. 动物的消化系统和消化方式:动物的消化系统包括消化道和消化腺,消化方式包括化学消化和物理消化。
10. 动物的循环系统和循环方式:动物的循环系统包括心脏、血管和血液,循环方式包括单循环和双循环。
以上是部分知识点总结,请根据课本的内容和要求进行详细学习。
第七章细胞的能量转换――线粒体和叶绿体生物的基本能量来源于太阳光的辐射能。
但生物体不能直接利用太阳光的辐射能,必须先使之转换成化学能,再为生物体利用。
叶绿体通过光合作用把光能转换为化学能,并储存于糖类、脂肪和蛋白质等大分子有机物中。
线粒体是一种高效地将有机物转换为细胞生命活动的直接能源ATP的细胞器。
因此,线粒体和叶绿体是细胞内的两种产能细胞器。
线粒体和叶绿体都具有环状DNA及自身转录RNA与翻译蛋白质体系。
很多学者把线粒体和叶绿体的遗传信息系统称为真核细胞的第二遗传信息系统,或称为核外基因及其表达体系。
线粒体和叶绿体都是半自主性细胞器。
第一节线粒体与氧化磷酸化人体内的细胞每天要合成几千克的ATP,且95%的ATP是由线粒体中的呼吸链所产生,因此线粒体被称为细胞内的“能量工厂”(power plants)。
线粒体通过氧化磷酸化作用,进行能量转换,为所需要的细胞进行各种生命活动提供能量。
一、线粒体的形态结构1、线粒体的形态、大小、数量与分布1)线粒体的形状线粒体的形状各种各样,以线状和颗粒状最常见。
也可呈环形、哑铃形、枝状或其他形状。
2)线粒体的大小线粒体的一般直径为0.5-1.0um,长,1.5-3.0um。
有的长达5um(如肝细胞)或10-20 um(胰腺细胞)或40 um(人的成纤维细胞)。
3)线粒体的数量线粒体的数目由数百――数千个不等。
如利什曼原虫中只有一个巨大的线粒体,海胆卵细胞则多达30万个。
4)线粒体的分布线粒体在细胞中的分布一般是不均匀的。
二、线粒体的超微结构在电镜下观察到线粒体是由两层单位膜套叠而成的封闭的囊状结构。
主要由外膜(outer membrane)、内膜(inner membrane)、膜间隙(intermembrane)、基质(matrix)或内室(inner chamber)4部分组成。
图7-11.外膜外膜是包围在线粒体最外面的一层单位膜,光滑而有弹性,厚约6 um。
第七章线粒体和叶绿体1.比较线粒体和叶绿体在基本结构上的异同点。
答:相同点:他们都是双层膜结构的细胞器,都有外膜、内膜、膜间隙、基质等结构。
不同点:线粒体的内膜向内凹陷形成众多的脊,上面结合有ATP合成酶;叶绿体的内膜是一层光滑的膜,没有脊结构。
除了内膜外膜之外,叶绿体还有存在于其基质之中的类囊体结构。
(具体的一些细节结构还要参考教材)2.比较线粒体氧化磷酸化和叶绿体光合磷酸化的异同点。
氧化磷酸化:(1)电子从高能位经电子传递链跃迁至低能位(NADH->NAD)(2)一对电子跨膜3次,向膜内转移6个质子(3)质子浓度是内低外高(4)质子流由线粒体内膜外穿过F0-F1进入基质(5) 2个质子的跨膜产生1分子的ATP(6)形成H2O,利用O2,放出CO2(7)化学能—>高能键能光和磷酸化:(1)电子从低能位经电子传递链跃迁至高能位(NADP->NADPH) (2)一对电子跨膜2次,向膜内转移4个质子(3)质子浓度是内高外低(4)质子流由类囊体膜内穿过CF0-CF1进入基质(5) 3个质子的跨膜产生1分子的ATP(6)分解H2O,放出O2,固定CO2(暗反应)(7)光能—>高能键能(—>化学能)3.概述ATP酶复合体的分子结构及ATP合成酶的作用机制。
答: ATP酶复合体由F1头部和F0基部以及两者共同形成的柄部组成。
F1是ATP酶的活性部位,由α3β3γδε五种亚基组成,3个α和3个β亚基聚在一起形成橘瓣状的结构,β亚基是ATP的结合位点;γ和ε亚基结合形成转子。
F是嵌入内膜的疏水性蛋白质,由a、b、c三种亚基组成,是跨膜质子通道(质子通过产生扭力让转子转动)。
柄部实质上是F1δ亚基与F的a、b亚基共同构成的起固定作用的“定子”。
ATP合成酶的作用机制:质子通过跨膜通道产生扭力让“转子”逆时针转动,而顺序调节三个β亚基上催化位点依次开启和关闭,三个β亚基分别随即发生和核苷酸紧密结合(T态)、松散结合(L态)和定置状态(O态)三种构象的交替变化,“转子”每旋转1200就与一个β亚基结合就会使该β亚基变成L态,从而释放ATP分子。
第七章细胞的能量转换—线粒体和叶绿体一.教学目标:1.深刻明白得线粒体和叶绿体是真核细胞两种重要的产能细胞器。
线粒体普遍存在于各类真核细胞中,而叶绿体仅存在于植物细胞中。
2.深刻明白得线粒体和叶绿体的超微结构,明白得氧化磷酸化和光合磷酸化的特点和不同点。
3.深刻明白得线粒体和叶绿体都是半自主性的细胞器。
深刻明白得分子伴娘在跨膜运输蛋白质进入线粒体和叶绿体的进程中所发挥的作用。
4.明白得线粒体和叶绿体的增殖主若是通过割裂进行的。
明白得关于线粒体和叶绿体起源的内共生学说和分化学说。
二.重点:1.线粒体、叶绿体的超微结构;2. 线粒体、叶绿体的自主性3. 线粒体、叶绿体的增殖。
三.难点:线粒体、叶绿体的超微结构及功能的关系。
四.讲课方式与教学方式:教学、讨论、多媒体辅助教学。
五.教学内容:线粒体和叶绿体是细胞内的两种产能细胞器。
线粒体普遍存在于各类真核细胞中,叶绿体仅存在于植物细胞中。
线粒体和叶绿体都是高效的产生ATP的周密装置,尽管它们最初能量的来源不同,但却有着相似的大体结构,以类似的方式合成ATP。
线粒体和叶绿体都有环状DNA及自身转录的RNA与翻译蛋白质的体系。
组成线粒体和叶绿体的各类蛋白质成份是由核DNA和线粒体DNA或叶绿体DNA别离编码的,因此线粒体和叶绿体都是半自主性细胞器。
第一节线粒体与氧化磷酸化一、线粒体形态、大小、数目和分布二、线粒体的超微结构本世纪50年代后,在电镜下观看研究线粒体的结构问题。
是由双层单位膜套叠成的所谓“囊中之囊”,在空间结构上人为地划分为四大部份,即外膜、内膜、外室、内室。
(一)外膜(outer membrane)指包围在线粒体最外面的一层膜,看上去平整滑腻而具有弹性,膜厚约6nm。
对各类小分子物质(分子量在10000 doldon之内,如电解质、水、蔗糖等)的通透性较高,有人以为外膜上具有小孔(ф2~3nm)。
(二)内膜(inner membrane)也是一单位膜,约厚6~8nm。
第七章细胞的能量转换――线粒体和叶绿体生物的基本能量来源于太阳光的辐射能。
但生物体不能直接利用太阳光的辐射能,必须先使之转换成化学能,再为生物体利用。
叶绿体通过光合作用把光能转换为化学能,并储存于糖类、脂肪和蛋白质等大分子有机物中。
线粒体是一种高效地将有机物转换为细胞生命活动的直接能源ATP的细胞器。
因此,线粒体和叶绿体是细胞内的两种产能细胞器。
线粒体和叶绿体都具有环状DNA及自身转录RNA与翻译蛋白质体系。
很多学者把线粒体和叶绿体的遗传信息系统称为真核细胞的第二遗传信息系统,或称为核外基因及其表达体系。
线粒体和叶绿体都是半自主性细胞器。
第一节线粒体与氧化磷酸化人体内的细胞每天要合成几千克的ATP,且95%的ATP是由线粒体中的呼吸链所产生,因此线粒体被称为细胞内的“能量工厂”(power plants)。
线粒体通过氧化磷酸化作用,进行能量转换,为所需要的细胞进行各种生命活动提供能量。
一、线粒体的形态结构1、线粒体的形态、大小、数量与分布1)线粒体的形状线粒体的形状各种各样,以线状和颗粒状最常见。
也可呈环形、哑铃形、枝状或其他形状。
2)线粒体的大小线粒体的一般直径为0.5-1.0um,长,1.5-3.0um。
有的长达5um(如肝细胞)或10-20 um(胰腺细胞)或40 um(人的成纤维细胞)。
3)线粒体的数量线粒体的数目由数百――数千个不等。
如利什曼原虫中只有一个巨大的线粒体,海胆卵细胞则多达30万个。
4)线粒体的分布线粒体在细胞中的分布一般是不均匀的。
二、线粒体的超微结构在电镜下观察到线粒体是由两层单位膜套叠而成的封闭的囊状结构。
主要由外膜(outer membrane)、内膜(inner membrane)、膜间隙(intermembrane)、基质(matrix)或内室(inner chamber)4部分组成。
图7-11.外膜外膜是包围在线粒体最外面的一层单位膜,光滑而有弹性,厚约6 um。