高中生物线粒体

【高中生物】线粒体与叶绿体知识归纳与例析线粒体与叶绿体是真核细胞内两种重要的细胞器，也是重点考点之一。

常涉及到细胞呼吸、光合作用、细胞质遗传、生物膜等知识点。

1.知识归纳线粒体与叶绿体都是真核细胞内具有双层膜结构的细胞器，都与细胞内的能量代谢有关，都含有少量dna和rna。

二者在结构和功能上有着明显地区别和联系。

1.1分配线粒体普遍存在于动、植物细胞等真核细胞内。

在正常的细胞中，一般在需要能量较多的部位比较密集：细胞的新陈代谢越旺盛的部位，线粒体的含量就越多。

而哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫等寄生虫，细菌等原核生物没有线粒体。

叶绿体只存在于绿色植物细胞中，如叶肉细胞。

叶绿体在细胞中的分布与光照强度有关：在强光下，叶绿体通常从侧面面对光源，以避免被强光灼伤；在弱光下，它均匀地分布在细胞质基质中，正面朝向光源（最大面积），以吸收更多光能。

光合原核生物和蓝藻等植物的根细胞没有叶绿体。

1.2 形态与结构线粒体一般呈球形、颗粒状和杆状，不同的细胞类型和生理条件下线粒体有很大差异。

叶绿体通常是扁平的球形或椭圆形。

线粒体大致有外膜、内膜和基质(线粒体基质)三部分构成。

外膜平整无折叠，内膜向内折叠凹陷而形成突起的嵴，从而扩大了化学反应的膜面积。

叶绿体被外膜和内膜覆盖，包含数个到几十个基粒。

每个基粒由许多类囊体（囊性结构）堆积而成，基粒中充满叶绿体基质。

1.3 成分（1）线粒体基质和叶绿体基质都含有少量的DNA和RNA，这与线粒体和叶绿体的细胞质遗传有关。

⑵线粒体内膜和线粒体基质中含有大量与有氧呼吸有关的酶，所以线粒体内膜比线粒体外膜上蛋白质的含量最高。

与光合作用有关的酶主要分布在叶绿体基粒和叶绿体基质中。

（3）光合作用所需的各种色素主要分布在叶绿体的基粒类囊体膜上，可以吸收、传递和转化光能。

⑷正常情况下，在叶绿体内叶绿体基质（暗反应场所）中磷酸含量最多，叶绿体基粒上磷脂含量最多；而在线粒体内，线粒体内膜上磷酸含量最少而磷脂含量最多。

第七章线粒体与叶绿体第一节线粒体1890年R. Altaman首次发现线粒体，命名为bioblast，以为它可能是共生于细胞内独立生活的细菌。

1898年Benda首次将这种颗命名为mitochondrion。

1900年L. Michaelis用Janus Green B对线粒体进行染色，发现线粒体具有氧化作用。

Green（1948）证实线粒体含所有三羧酸循环的酶，Kennedy和Lehninger（1949）发现脂肪酸氧化为CO2的过程是在线粒体内完成的，Hatefi等（1976）纯化了呼吸链四个独立的复合体。

Mitchell（1961－1980）提出了氧化磷酸化的化学偶联学说。

一、结构（一）形态与分布线粒体一般呈粒状或杆状，但因生物种类和生理状态而异，可呈环形，哑铃形、线状、分杈状或其它形状。

主要化学成分是蛋白质和脂类，其中蛋白质占线粒体干重的65-70%，脂类占25-30%。

一般直径0.5~1μm，长1.5~3.0μm，在胰脏外分泌细胞中可长达10~20μm，称巨线粒体。

数目一般数百到数千个，植物因有叶绿体的缘故，线粒体数目相对较少；肝细胞约1300个线粒体，占细胞体积的20%；单细胞鞭毛藻仅1个，酵母细胞具有一个大型分支的线粒体，巨大变形中达50万个；许多哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体。

通常结合在维管上，分布在细胞功能旺盛的区域。

如在肝细胞中呈均匀分布，在肾细胞中靠近微血管，呈平行或栅状排列，肠表皮细胞中呈两极性分布，集中在顶端和基部，在精子中分布在鞭毛中区。

线粒体在细胞质中可以向功能旺盛的区域迁移，微管是其导轨，由马达蛋白提供动力。

（二）超微结构线粒体由内外两层膜封闭，包括外膜、内膜、膜间隙和基质四个功能区隔（图7-1、7-2）。

在肝细胞线粒体中各功能区隔蛋白质的含量依次为：基质67%，内膜21%，外8%膜，膜间隙4%。

图7-1线粒体的TEM照片图7-2线粒体结构模型1、外膜(out membrane)含40%的脂类和60%的蛋白质，具有孔蛋白（porin）构成的亲水通道，允许分子量为5KD 以下的分子通过，1KD以下的分子可自由通过。

线粒体(Mitochondrion)的活体染色及电镜照片观察【实验目的】掌握一种活体染色方法,了解光学显微镜和电子显微镜下线粒体基本形态结构。

【实验用品】一、材料和标本兔子一只、线粒体的电镜照片。

二、器材和仪器显微镜、手术器材一套、解剖盘、小平皿、载片、盖片、吸水纸、10ml 注射器、吸管。

三、试剂 l／300詹纳斯绿B染液、Ringer氏液(哺乳类用)。

【实验内容】一、兔肝细胞线粒体的活体染色（一）原理线粒体是细胞内一种重要细胞器，是细胞进行呼吸作用的场所。

细胞的各项活动所需要的能量，主要是通过线粒体呼吸作用来提供的。

活体染色是应用无毒或毒性较小的染色剂真实地显示活细胞内某些结构而又很少影响细胞生命活动的一种染色方法。

詹纳斯绿 B是线垃体的专一性活体染色剂。

线粒体中细胞色素氧化酶使染料保持氧化状态呈蓝绿色，而在周围的细胞质中染料被还原，成为无色状态。

（二）方法用空气栓塞处死兔子，置于解剖盘内，迅速打开腹腔，取兔肝边缘较薄的肝组织一小块（2～3mm3），放入盛有Ringer氏液的平皿内洗去血液(用镊子轻压)，用吸管吸去Ringer氏液，在平皿内加1／300詹纳斯绿B染液，让组织块上表面露在染液外面，使细胞内线粒体的酶系可进行充分的氧化，这样才有利于保持染料的氧化状态，使线粒体着色。

当组织块边缘染成篮色时即可，一般需要染30分钟。

染色后，将组织块移到载片上，用镊子将组织块拉碎，就会有一些细胞或细胞群从组织块脱离。

将稍大的组织块去掉，使游离的细胞或细胞群留在载片上，加一滴Ringer氏液，盖上盖片，吸去多余水分。

(三)结果显微镜观察，肝细胞质中许多线粒体被染成蓝绿色，呈颗粒状。

二、线粒体的光镜切片观察用詹纳斯绿B染色的兔肝细胞光镜切片，肝细胞中的线粒体呈蓝绿色的颗粒。

三．线粒体的电镜照片观察不同细胞中线粒体的形态和数目不同。

线粒体的外形多样，如圆形、椭圆形、哑铃形和杆状。

线粒体的数目与细胞类型和细胞的生理状态有关，线粒体多聚集在细胞生理功能旺盛的区域。

高中生物细胞器知识点总结高中生物细胞器知识点(一)一、相关概念：细胞质：在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。

细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。

细胞质基质：细胞质内呈液态的部分是基质。

是细胞进行新陈代谢的主要场所。

细胞器：细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。

二、八大细胞器的比较：1、线粒体：(呈粒状、棒状，具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶)，线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”2、叶绿体：(呈扁平的椭球形或球形，具有双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里)，叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，(含有叶绿素和类胡萝卜素，还有少量DNA和RNA，叶绿素分布在基粒片层的膜上。

在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中，含有光合作用需要的酶)。

3、核糖体：椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。

是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。

4、内质网：由膜结构连接而成的网状物。

是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”5、高尔基体：在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。

6、中心体：每个中心体含两个中心粒，呈垂直排列，存在于动物细胞和低等植物细胞，与细胞的有丝分裂有关。

7、液泡：主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液。

化学成分：有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。

有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。

8、溶酶体：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。

三、分泌蛋白的合成和运输：核糖体(合成肽链)→内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)→高尔基体(进一步修饰加工)→囊泡→细胞膜→细胞外四、生物膜系统的组成：包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。

有氧呼吸中氧元素的转移途径：
总反应式：
酶
大部分散失
1C6H12O6 + 6H2O + 6O2
6CO2 + 12H2O + 能量 合成38ATP
1.追踪18O2的去向: O2→生成物H2O
2.追踪C6H1218O6的去向: 葡萄糖→丙酮酸→CO2 3.追踪H218O的去向: 反应物H2O→CO2
2.有氧呼吸的过程
内膜 含有与有氧呼吸有关的酶。
线粒体基质
含有与有氧呼吸有关的酶、
少量DNA和RNA、 还含有核糖体等
❹ 线粒体的颜色：
无色。
❺真核细胞都有线粒体吗？
有些真核细胞 【寄生虫：蛔虫细胞、绦虫细胞】； 以及哺乳动物成熟的红细胞。它们没有线粒体。 它们只能进行无氧呼吸。
❻线粒体的功能：
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。 细胞生命活动所需的能量大约95%来自线粒体。
线粒体的 内膜上和线粒体基质 中含有许多种与 有氧呼吸 有关的酶。
2. 有氧呼吸的过程(三个阶段） 第一阶段：细胞质基质
1C6H12O6
（产生少量 的4[H]）
酶1 2丙酮酸
释放出少量的能量
（2C3H4O3）也叫三碳化合物
1C6H12O6
酶1 细基
2C3H4O3＋ 4【H】＋少量能量
大部分散失 合成2ATP
24_[_H_]_＋6_O_2_酶 ――→12H2O源自_少__量__ _大__量__
有氧呼吸过程中：
①C6H12O6的利用 Ⅰ 、H2O的利用 Ⅱ 、O2的利用 Ⅲ ；
②CO2的生成 Ⅱ 、H2O的生成 Ⅲ 、能量的产生 Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ ；
③[H]产生的阶段 Ⅰ 、Ⅱ 、 [H]利用的阶段

高中生物线粒体结构教案
主题：线粒体结构
目标：
1.了解线粒体的结构及功能
2.掌握线粒体在细胞内的作用
3.能够运用所学知识阐述线粒体在细胞内的重要性
教学内容：
1.线粒体的结构
2.线粒体的功能
3.线粒体在细胞内的作用
教学步骤：
一、导入（5分钟）
介绍线粒体是细胞内的细胞器，有着重要的生物学功能，引导学生思考线粒体在细胞内的作用。

二、讲解线粒体的结构（15分钟）
1.线粒体是由两层膜组成的细胞器，内膜和外膜之间形成线粒体间隔腔。

2.线粒体内部含有线粒体基质和线粒体内膜。

3.线粒体内膜上有许多呈结构化的内膜结构，称为线粒体小体。

三、介绍线粒体的功能（15分钟）
1.线粒体是细胞内的主要能量生产器，通过呼吸链产生大量的ATP。

2.线粒体是细胞内的氧化还原反应中的中心，可参与细胞代谢的调节。

3.线粒体还参与细胞的凋亡、细胞信号传导等重要生理过程。

四、讨论线粒体在细胞内的作用（15分钟）
1.请学生就线粒体在细胞内的作用进行讨论和解答。

2.引导学生思考，线粒体在细胞内的重要性以及线粒体功能异常对细胞生理功能的影响。

五、总结与拓展（10分钟）
1.对线粒体的结构和功能进行总结。

2.拓展讨论，如线粒体与细胞凋亡、线粒体疾病等相关内容。

六、作业布置（5分钟）
布置相关阅读作业，或进行实验操作。

教学反思：
线粒体是细胞内的重要细胞器，对细胞的生理功能有着重要的影响。

通过本节课的学习，学生能够了解线粒体的结构和功能，进一步认识线粒体在细胞内的作用，有利于拓展学生对细胞生理功能的理解。

1、分子基础 2、结构动力基础 3、生物学意义
一、线粒体的基本形态及动态特征
高度动态的细胞器，包括运动导致的位置和分布的变化以 及融合和分裂介导的形态、体积与数目的变化等
A portion of a mouse fibroblast(成纤维细胞) with mitochondria that have been labeled with a fluorescent protein. In the first three frames, two pairs of mitochondria (which have been artificially colored) contact end to end and immediately fuse. In the last three frames, the lower fusion product undergoes fission, and the daughter mitochondria move apart.
confommational changes that result in fission.
(二) 线粒体的融合与分裂
1、线粒体融合与分裂的分子基础
dynamin类蛋白是大分子GTPase，具有相似的GTPase结构域
真核生物基因组中编码大分子GTPase的所有基因归类为一个 基因超家族，编码的所有大分子GTPase统称为发动蛋白相关 蛋白(dynamin related proteins)，如介导线粒体融合(Fzo和
1、线粒体融合与分裂的分子基础
A model for mitochondrial fusion.The fusions of the outer and inner mitochondrial membranes are coordinated sequential events（有序事件）,each of which requires a separate set of protein factors. Outer membrane fusion is brought about by an outermembrane GTPase(purple),which forms an oligomeric complex that includes subunits anchored in the two membranes to be fused. Fusion of outer membranes requires GTP and an H+ gradient across the inner membrane（需要GTP和跨内膜H+浓度）. For fusion of the inner membrane,a dynamin related protein forms an oligomeric tethering complex (blue)that includes subunits anchored in the two inner membranes to be fused. Fusion of the inner membranes requires GTP and the electrical component of the potential across the inner membrane. （需要GTP和跨内膜电位）

高中生物线粒体的结构教案教学目标：1.了解线粒体的基本结构和功能。

2.能描述线粒体的内部结构。

3.理解线粒体与细胞代谢之间的关系。

教学重点：1.线粒体的基本结构。

2.线粒体的功能。

3.线粒体与细胞代谢的关系。

教学准备：1.教科书或其他参考资料。

2.投影仪或黑板。

3.图片或动画展示线粒体的结构。

4.实验室材料（如显微镜等）。

教学过程：一、导入（5分钟）教师简要介绍线粒体是细胞内的重要有机质，其结构和功能对细胞的代谢和能量供应起着重要作用。

提出线粒体的结构对于了解其功能至关重要。

二、展示线粒体的结构（10分钟）教师展示线粒体的结构图，并简要介绍线粒体的外部结构和内部结构。

帮助学生理解线粒体是由外膜、内膜、基质和内膜结构组成的。

三、讲解线粒体的功能（10分钟）教师详细介绍线粒体的功能，包括产生细胞能量的三磷酸腺苷（ATP）、脂肪代谢、氧化还原反应等。

并且引导学生思考线粒体的功能如何与细胞代谢相关联。

四、实验或案例分析（15分钟）教师可以进行一个与线粒体相关的实验或案例分析，帮助学生更好地理解线粒体的结构和功能。

五、课堂讨论（10分钟）教师与学生一起讨论线粒体的结构与功能之间的关系，以及线粒体在细胞内的定位和分布。

鼓励学生提出问题并进行讨论。

六、总结（5分钟）教师对本节课进行总结，强调线粒体在细胞内的重要作用，并鼓励学生继续深入学习线粒体及其在细胞代谢中的作用。

七、作业布置布置相关作业，如阅读相关文献或撰写关于线粒体结构和功能的小论文等。

教学反思：通过本节课的教学，学生应该能够理解线粒体的基本结构和功能，并能够将其与细胞代谢联系起来。

本教案着重强调线粒体的结构与功能之间的关系，引导学生主动思考和学习。

（一）形态和大小（光学显微镜）
光学显微镜下，线粒体的形状多种多样，
如线状、颗粒状、短棒状等。线粒体的形 态和细胞的种类和细胞所处的生理状态不 同有关。
图1 成纤维细胞线条状线粒体
图2 家兔肝脏细胞颗粒状线粒体
图3 蝙蝠肝脏细胞棒状线粒体
（二）数 量
哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体； 正常细胞中含有1000-2000个线粒体； 精子的线粒体较少约有25个左右。
（二）前体蛋白穿过线粒体膜 （三）多肽链在线粒体中重新折叠
导肽的结构特征
1. 含有丰富的带正电的碱性氨基酸，特别 是精氨酸，有助于导肽进入到带负电的 线粒体基质当中。
2. 几乎不含带负电的酸性氨基酸； 3. 可形成既有亲水性又有疏水性的结构，
有利于穿过线粒体的双层膜。
导肽内不仅含有识别线粒体的信息，并且可以带 动蛋白质穿过线粒体膜，因此被形象地比喻为火 车头。
2~3nm
ATP酶复合体
线粒体嵴 孔蛋白
头部（偶联因子F1） 柄部 基片（偶联因子F0）
（四）基质
在内膜和嵴围成的腔隙即内室中，充满着 比较致密的物质称为线粒体基质。线粒体中催 化三羧酸循环、脂肪酸氧化、氨基酸分解以及 蛋白质合成有关的酶都在基质中。此外还含有 线粒体特有的双链环状DNA和核糖体，这些物 质构成了线粒体相对独立的复制、转录、翻译 系统。线粒体是除了细胞核以外唯一含有DNA 的细胞器。
第二节 细胞内的能量转换
一、糖酵解（细胞质） 二、三羧酸循环（线粒体基质） 三、氧化磷酸化（线粒体内膜）
NAD NADH2
细胞质
Байду номын сангаас
三羧酸循环
线粒体基质
线粒体内膜上的两条呼吸链
NADH

高一细胞器知识点细胞是构成生物体的基本单位，而细胞器则是细胞内具有特定功能的结构。

在高中生物的学习中，了解细胞器的结构和功能十分重要。

本文将介绍高一生物学中的几个重要细胞器知识点。

1. 线粒体（Mitochondria）线粒体是细胞中的能量中心，也是细胞的“动力站”。

它通过氧化磷酸化反应将葡萄糖等有机物质转化为三磷酸腺苷（ATP）来提供细胞所需的能量。

线粒体内含有许多折叠的内膜，形成了许多的嵴及嵴上的颗粒，称为氧化磷酸化系统，是线粒体合成ATP的关键位置。

2. 叶绿体（Chloroplast）叶绿体是植物细胞中的特有细胞器，其中含有叶绿素，是进行光合作用的主要场所。

叶绿体的内膜形成了一系列的葫芦瓶状结构，称为类囊体。

在类囊体内发生光合作用的第一阶段——光能转化为化学能，将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。

3. 内质网（Endoplasmic Reticulum）内质网是细胞内由膜片组成的系统，分为粗面内质网和滑面内质网。

粗面内质网上附着着许多颗粒，这些颗粒是用于合成蛋白质的核糖体，所以粗面内质网是蛋白质合成的主要场所。

滑面内质网则参与合成和运输脂类、磷脂等。

4. 高尔基体（Golgi Apparatus）高尔基体是由一群平行排列的扁平囊泡组成的细胞器，参与合成、分泌和包裹的重要功能。

它接收从内质网上的运送泡泡，经过储存和改造，形成细胞各种各样的泡泡，然后运送泡泡分泌到细胞膜上。

5. 溶酶体（Lysosome）溶酶体是一种液泡状的细胞器，具有分解各种有机物的功能。

它含有许多水解酶，可以分解各种蛋白质、核酸等大分子物质成为小分子物质。

溶酶体起到清除细胞废弃物、分解被细胞吞噬的细菌和细胞自噬的残骸等重要作用。

以上是高一生物学中的几个重要细胞器知识点。

了解细胞器的结构和功能，不仅有助于理解细胞的基本工作原理，还为后续学习其他生物学知识打下了基础。

希望同学们通过对这些知识点的学习，对细胞器有更全面的了解。

高中生物chapter7线粒体和过氧化物酶体第七章线粒体和过氧化物酶体7.1 线粒体的形态结构1850年，德国生物学家Rudolph K?lliker第一系统的研究了线粒体。

(肌细胞) 1900年，Leonor Michaelis 氧化还原反应1943年，Arbert Claude采用盐法分离技术分离到线粒体1948年George Hogeboom等采用蔗糖介质分离有活性的线粒体，确定了能量转换的部位。

逐步证明了线粒体具有Krebs循环、电子传递、氧化磷酸化的作用，从而证明了线粒体是真核生物进行能量转换的主要部位。

7.2 线粒体结构与化学组成线粒体膜通透性实验将线粒体放在100 mM蔗糖溶液中，蔗糖穿过外膜进入线粒体的膜间间隙；然后将线粒体取出测定线粒体内部蔗糖的平均浓度，结果只有50 mM，比环境中蔗糖的浓度低。

据此推测:线粒体外膜对蔗糖是通透的，而内膜对蔗糖是不通透的。

线粒体组分的分离首先将线粒体置于低渗溶液中使外膜破裂，此时线粒体内膜和基质(线粒体质)仍结合在一起，通过离心可将线粒体质分离。

用去垢剂毛地黄皂苷处理线粒体质，破坏线粒体内膜，释放线粒体基质，破裂的内膜重新闭合形成小泡，其表面有F1颗粒。

1. 外膜(outer menbrane)标志酶:单胺氧化酶;外膜含有较大的通道蛋白:孔蛋白;2. 内膜(inner membrane)线粒体进行电子传递和氧化磷酸化的部位，通透性差;含有大量的心磷脂(cardiolipin)，心磷脂与离子的不可渗透性有关;内膜的标志酶：细胞色素氧化酶;按作用分3类酶：运输酶类、合成酶类、电子传递合成和ATP合成的酶类。

3. 膜间隙(intermenbrane space)标志酶：腺苷酸激酶功能：建立电化学梯度4. 线粒体基质(matrix)标志酶：苹果酸脱氢酶功能：进行氧化反应，主要是三羧酸循环7.3 前导肽与线粒体蛋白定位线粒体各部分的蛋白质来自何方?定位机理如何?7.3.1 前导肽(leading peptide)蛋白质的两种运输方式：细胞质中的核糖体在合成蛋白质时有两种可能的存在状态：游离核糖体(free ribosome)：在蛋白质合成的全过程一直保持游离状态膜结合核糖体(membranous ribosomes)：核糖体在合成蛋白质的初始阶段处于自由状态，但是随着肽链的合成核糖体被引导到内质网上与内质网结合在一起1. 蛋白质的两种运输方式A翻译后转运：游离核糖体上合成的蛋白质释放到胞质溶胶后被运送到不同的部位，即先合成，后运输。

生物线粒体知识点总结高中1. 线粒体的结构线粒体包括内膜、外膜、内膜腔、基质、内膜上的氧化磷酸化系统，以及线粒体DNA等。

内膜是线粒体最内层的膜，内膜上布满了成为氧化磷酸化系统的内膜结构，内膜上的氧化磷酸化系统由五个蛋白复合物组成，它们分别是NADH去氢酶复合物Ⅰ、细胞色素c氧化酶Ⅲ、细胞色素c、氧化酶Ⅳ和ATP合成酶。

这五个蛋白复合物有着各自独特的生物化学功能，它们共同完成了氧化磷酸化反应，合成了细胞内的主要能量分子——ATP. 内膜腔是内膜与外膜之间的空间，它是线粒体内ATP生物合成和氧化磷酸化反应的主要场所。

基质是线粒体内的液相，其中含有许多线粒体内部运输物质和底物的酶等。

线粒体内还包含有一些DNA，这些DNA一般认为源自于线粒体的祖先，它们使得线粒体具有了一定的自我复制和自我修复的能力。

2. 线粒体的功能线粒体的主要功能是合成细胞内的能量分子——ATP. 氧化磷酸化系统是线粒体内ATP合成的最重要场所，通过NADH和FADH2等底物的氧化过程，产生了足够的能量，从而通过ATP合成酶催化的反应合成了ATP. 其他与能量代谢相关的分子代谢，如糖酵解、脂肪酸氧化等，也是线粒体的功能范畴。

此外，线粒体还参与了一些细胞内的氧化还原反应，其中包括细胞色素c氧化酶相关的反应以及线粒体内自由基的清除反应等。

3. 线粒体的生物学意义线粒体在细胞代谢中起着非常重要的角色，在氧化磷酸化过程中合成的ATP是细胞内的主要能量分子。

线粒体参与了细胞内各种代谢的调节，从而维持了细胞内的内环境稳态。

线粒体的功能异常或者结构异常与很多疾病的发生发展密切相关。

例如，线粒体产生的自由基对细胞的损伤性是一种常见的生物学现象，它参与了老化和炎症等过程。

许多疾病，如糖尿病、肌肉萎缩症、帕金森氏病等都与线粒体功能的异常有关。

因此，了解线粒体的结构和功能是非常重要的，它有助于我们更好地理解人类疾病的发生机制，并且为疾病的防治提供一定的理论基础。

线粒体线粒体(mitochondrion)线粒体是1850年发现的,1898年命名。

线粒体由两层膜包被,外膜平滑,内膜向内折叠形成嵴,两层膜之间有腔,线粒体中央是基质。

基质内含有与三羧酸循环所需的全部酶类,内膜上具有呼吸链酶系及ATP酶复合体。

线粒体是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的主要场所,有细胞"动力工厂" (power plant)之称。

另外,线粒体有自身的DNA和遗传体系, 但线粒体基因组的基因数量有限,因此,线粒体只是一种半自主性的细胞器。

线粒体的形状多种多样, 一般呈线状,也有粒状或短线状。

线粒体的直径一般在0.5～1.0 μm, 在长度上变化很大, 一般为1.5～3μm, 长的可达10μm ,人的成纤维细胞的线粒体则更长,可达40μm。

不同组织在不同条件下有时会出现体积异常膨大的线粒体, 称为巨型线粒体(megamitochondria)在多数细胞中,线粒体均匀分布在整个细胞质中,但在某些些细胞中,线粒体的分布是不均一的,有时线粒体聚集在细胞质的边缘。

在细胞质中,线粒体常常集中在代谢活跃的区域,因为这些区域需要较多的ATP,如肌细胞的肌纤维中有很多线粒体。

另外, 在精细胞、鞭毛、纤毛和肾小管细胞的基部都是线粒体分布较多的地方。

线粒体除了较多分布在需要ATP的区域外,也较为集中的分布在有较多氧化反应底物的区域,如脂肪滴,因为脂肪滴中有许多要被氧化的脂肪。

通俗的讲：细胞必须有能量的供给才会有活性，线粒体就是细胞中制造能量的器官，科学界也给线粒体起了一个别名叫做“power house”，即细胞的发电厂。

一个细胞内含有线粒体的数目可以从十几个到数百个不等，越活跃的细胞含有的线粒体数目越多，如时刻跳动的心脏细胞和经常思考问题的大脑细胞含有线粒体的数目最大，皮肤细胞含有线粒体的数目比较少。

科学家发现农民皮肤细胞的线粒体因常年在室外劳动受到损伤的程度远远高于其他室内职业者，线粒体受到损伤，细胞就会缺乏能量而死亡。

用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体一、叶绿体的观察（一）目的：使用高倍显微镜观察叶绿体的形态与分布（二）实验前的思考叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色，扁平的椭圆形或球形。

叶绿体高等植物（如葫芦藓）的叶绿体呈椭球状，在不同的光照条件下，叶绿体可以运动，改变椭球体的方向，这样既能接受较多的光照，又不至于被强光灼伤。

在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源，在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源。

因此，在不同光照条件下采集的葫芦藓,其小叶内叶绿体椭球体的形状不完全一样（三）实验材料与试剂1、材料：水王荪（黑藻），（葫芦藓或墙藓或菠菜叶）2、器材：显微镜、载玻片、盖玻片、镊子，滴管（四）实验步骤：洁净玻片滴清水镊取一片黑藻叶加盖玻片先低倍镜后高倍镜观察叶绿体的形态与分布：（五）参考资料：1、加速细胞质的流动方法①进行光照,即在阳光或灯光下放置15～20 min；②提高盛放黑藻的水温,可加入热水将水温调至25 ℃左右；③切伤一小部分叶片。

2、观察细胞质流动的代替实验材料观察细胞质流动的材料,如果找不到黑藻,可用以下材料代替:①紫鸭跖草雄蕊的花丝表皮毛；②鸭跖草的蓝色花瓣,观察韧皮部筛管细胞中的细胞质流动；③向日葵舌状花花冠的表皮；④万寿菊管状花的花瓣表皮；⑤新鲜大白菜内层叶片宽大中脉处的表皮；⑥黄瓜嫩茎的表皮毛；⑦小麦的根毛。

二、线粒体的观察（一）目的认识最重要的细胞器之一线粒体的基本形态和分布，学会在光学显微镜下观察线粒体的技能。

（二）实验前的思考线粒体是广泛存在于动、植物细胞中的重要细胞器。

它呈短棒形，长0.4～3微米，宽0.3～0.8微米，光学显微镜刚好能看清它的轮廓(光学显微镜分辨率在0.2微米)。

线粒体是细胞内糖、氨基酸、脂肪酸最终氧化的场所，所以有“动力工厂”之称。

利用这个性质，线粒体可使特异性染料詹姆斯绿(Janus green B)保持氧化状态，呈蓝绿色，线粒体周围的细胞质中的詹姆斯绿被还原成无色状态，从而显示线粒体。

组相对于其它生物来说都小得多。这和内共生物形成后越 来越依赖真核生物宿主相一致。 细胞器的大小与细菌相当。 细胞器的核糖体和细菌相似，都是70S。
在光学显微镜下，线粒体表现出线状结构 线粒体被 荧光染料选择性染色，细胞核和细胞膜不可见
通过上面的解说，我想既然这么重要的细胞器 已经由一个自由生活的细菌通过内共生化转变成我 们体内的一个“能量工厂”，或许会不会存在某一 天，它会像那部电影里描述的那样，进化到可以控 制人类的意识，甚至幻化成人型，最终脱离人类进 而去消灭人类呢？而随着科学的发展，我们对这一 个细胞器真正的起源和进化又会有哪些更深入的了 解呢？线粒体的出现给细胞的进化带来了质的飞跃， 也许正是它的出现，才会有今日的人类在地球上自 由的生活。既然这个在我们细胞中已经寄生了上万 年的细菌对我们是如此的重要，那么我们会不会担 心这个细胞中的寄生虫会终有一天有了意识而离开 我们呢？时间会证明一切。
《寄生前夜》
…
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它们的计划怎样呢?
这就由大家自行 去观看吧!
其实这个故事的确 是有理论依据的， 从这个细胞中的 “寄生虫”的来源 去分析，你就很有 可能去担心这样的 事会发生。
线粒体简介
在细胞生物学中，线粒体(mitochondrion， 来源于希腊语mitos“线” + khondrion“颗 粒”)是存在于大多数真核生物（包括植物、 动物、真菌和原生生物）细胞中的细胞器。 一些细胞，如原生生物锥体虫中，只有一 个大的线粒体，但通常一个细胞中有成百 上千个。细胞中线粒体的具体数目取决于 细胞的代谢水平，代谢活动越旺盛，线粒 体越多。线粒体可占到细胞质体积的25%。

高中生物观察线粒体形态
【标题】高中生物观察线粒体形态
【实验目的】
1. 了解线粒体形态特征；
2. 认识线粒体形态变化的原因；
3. 能够辨别不同类别的线粒体形态；
4. 锻炼学生对细胞结构的观察能力。

【实验材料】
1. 植物细胞悬液；
2. 抗原抗体；
3. 消毒棉片；
4. 纯净水；
5. 镜架；
6. 高倍数显微镜。

【实验原理】
线粒体是细胞中的一种结构，因其独特的形状而受到研究者的广泛关注。

它的形状可以通过显微镜观察到，它们的形状可以呈现椭圆形、球形、棒形或拱形等形状。

由于线粒体形状具有独特性，因此，通过观察线粒体的形状可以判断出植物细胞的种类。

【实验步骤】
1. 将植物细胞悬液滴涂在消毒棉片上，然后用镜架将消毒棉片安在显微镜底片上；
2. 将显微镜组组装好，将抗原抗体加到植物细胞悬液中，调节显微镜光照和倍数；
3. 调节好，观察植物细胞的形态，记录观察结果；
4. 用纯净水洗净显微镜，收起实验材料。

【安全预防】
1. 实验过程中不要大声喧哗，保持实验室安静；
2. 务必掌握实验步骤，不要跳步骤；
3. 注意实验材料和仪器的使用安全；
4. 实验结束后，务必清理实验台面，将实验材料收起。

高中生物观察线粒体形态
细胞中线粒体数目一般为100至1000个，个体很小,如何观察它呢?这就必须先对它进行染色,再借助显微镜进行观察。

健那绿是线粒体专用的活体染色剂，能将线粒体染成蓝绿色，与此同时细胞质几乎不被染色，这样就会产生颜色差异，便于我们观察到线粒体。

这也是高中生物教材中的实验之一。

其过程如下：
工具/原料
显微镜、载玻片与盖玻片、牙签、吸管
健那绿染液、人口腔上皮细胞
方法/步骤
1、在载玻片上用吸管滴一滴健那绿染液。

2、用牙签在口腔壁上刮几下，以获得人口腔上皮细胞。

3、将用牙签刮取到的人口腔上皮细胞放在健那绿染液滴中。

4、盖上盖玻片，即得临时装片。

5、将临时装片放在显微镜载物台上，先用低倍镜进行观察，找到人口腔上皮细胞，并将其移到视野中央。

6、接着，转换转换镜至高倍物镜，调节细准焦螺旋直至找到目标线粒体。

注意事项
健那绿染液宜新配。

步骤不可颠倒。