第五章 线粒体与叶绿体
【高中生物】线粒体与叶绿体知识归纳与例析
【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。
细胞器教案
细胞器教案教案内容一、教学内容本节课主要讲解细胞器的相关知识。
教材的章节为生物必修一第五章“细胞的结构与功能”，具体内容包括：线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体和中心体等细胞器的结构与功能。
二、教学目标1. 学生能够识记细胞器的结构与功能；2. 学生能够理解细胞器在细胞代谢和生理活动中的作用；3. 学生能够运用细胞器的知识解释生活中的生物学现象。
三、教学难点与重点1. 教学难点：细胞器的结构和功能，以及细胞器之间的相互关系；2. 教学重点：细胞器的功能及其在细胞代谢和生理活动中的作用。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体教学设备；2. 学具：生物学实验手册、笔记本、彩色笔。
五、教学过程1. 引入：通过展示细胞器的图片，引导学生关注细胞器的形态与结构；2. 讲解：详细讲解细胞器的结构与功能，以及细胞器之间的相互关系；3. 互动：学生提问，教师解答；4. 示例：以线粒体为例，讲解其结构与功能；5. 练习：学生自主完成细胞器功能的相关练习题；6. 实验：学生分组进行细胞器观察的实验，巩固所学知识。
六、板书设计1. 板书细胞器的结构与功能；2. 板书细胞器之间的相互关系。
七、作业设计1. 作业题目：请列出细胞器的结构与功能；2. 答案：线粒体：能量转化；叶绿体：光合作用；内质网：蛋白质合成；高尔基体：蛋白质加工；核糖体：蛋白质合成；溶酶体：消化分解；中心体：细胞分裂。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课学生对细胞器的结构与功能掌握情况良好，但在解释实际生活中的生物学现象方面仍有待提高；2. 拓展延伸：下一节课将讲解细胞膜的结构与功能，请学生预习相关内容，准备课堂讨论。
重点和难点解析一、教学难点与重点教学难点在于细胞器的结构和功能，以及细胞器之间的相互关系。
这是因为细胞器的结构和功能较为复杂，学生需要理解并记住每个细胞器的特点和作用。
同时，细胞器之间的相互关系也是教学难点，因为它们在细胞代谢和生理活动中扮演着相互协作的角色，学生需要掌握它们之间的相互作用。
叶绿体与线粒体ppt课件
旺盛
_的细胞
D.功 能：★★★细胞进行 有 氧 呼 吸 所。细胞生命活动所需的能量， 95% 粒体
的主要场 来自线
★★叶绿体和线粒体的共同点
1. 叶绿体和线粒体基质中都含有DNA、RNA和核糖 体，能够合成自身所需的某些蛋白质。
2. 在细胞生命活动过程中，叶绿体和线粒体都能够通 过分裂实现数量的增加。
叶绿体与线粒体
植物细胞
动物细胞
、叶绿体 能 合 成 有机 物 、储 存 能 量
寻找证据 观察
观 察细胞 中的 叶 绿体源自目的要求 :1.熟 练制作植物叶 片 临时装片 。
2.观 察植 物细胞中 叶 绿体 的形 态 、数量 和 分布。 3.举 例说 明叶绿体 的 形态、分 布与 光合 作用 相 适应的观 点 。
根据 观察获得的信 息 ，思考 下 列问 题 ： 1.藓类小 叶细胞中叶绿 体的形 态是 怎样 的? 叶绿 体 在细胞中如何 分布 ?细
胞中约有 多少个叶绿体 ?
2.水绵细 3.天竺葵
胞中的叶绿体 叶片中被碘液
数 量 、形态有什么特 点? 染成蓝 色的细胞结构是什
么?
该 结果说明 了
什么?
根据观察获得的信息，思考下列问题： 1.藓类小叶细胞中叶绿体的形态是怎样的?叶绿体在细胞中如何分布? 细胞中约有多少个叶绿体?
2.如图所示 为某真核细胞内三种具有双层膜 的结构(部分 示意 图 ) , 有关分析错误 的是( C)
外月莫 内膜
外膜 为膜
外奖 内膜
基质
些质
孔道
图a
图b
图c
A.图a 表示线粒体， [H]与氧结合形成水发生 在有折叠的 膜上
B.图b 表示叶 绿体 ,其具有自身的DNA和蛋 白质合成体系
细胞的能量转换-线粒体和叶绿体
第五章物质的跨膜运输●第一组：●线粒体与叶绿体的异同点？●线粒体的超微结构由几部分组成？用简图表示线粒体的结构，并注明各部分名称。
●线粒体内膜上的主要蛋白质有哪些？●第二组：●线粒体的功能是什么？●何谓呼吸链？其上有几种复合物？作用是什么？●线粒体的电子传递过程中呼吸链的类型有几种?●第三组：●ATP合成酶------分子结构●氧化磷酸化的偶联机制—化学渗透假说的内容●叶绿体的超微结构由几部分组成？●第四组：●光合作用的过程？●光合色素的类型？●光合反应中心由几部分组成？●第五组：●光合电子传递链的组成？●光合电子传递的类型？●什么是光合磷酸化？其作用机制是什么？●第六组：●为什么说线粒体与叶绿体是半自主性的细胞器?●线粒体与叶绿体蛋白质的运送与组装？●线粒体与叶绿体的异同点？一、线粒体与叶绿体的异同点相同点：●双层膜结构●内膜向内折叠形成特化的结构系统-嵴、类囊体●具有高效产生ATP的精密装置●具有环状DNA及自身转录翻译体系●半自主性细胞器区别：●分布：线粒体—真核细胞；叶绿体—植物细胞●功能：线粒体—氧化磷酸化；叶绿体—光合磷酸化●叶绿体与线粒体形态结构比较线粒体内膜向内折叠形成嵴，内膜上含有与能量转换相关的蛋白；叶绿体内膜并不向内折叠形成嵴，不含电子传递链；除了膜间隙、基质外，还有类囊体；捕光系统、电子传递链和ATP合成酶都位于类囊体膜上。
二、线粒体的超微结构●线粒体的超微结构是由两层单位膜套叠而成的封闭的囊状结构。
●包括：外膜、内膜、膜间隙和基质四个功能区隔外膜(outer membrane）：最外面的一层膜，厚约6nm,含孔蛋白(porin)，通透性较高。
标志酶为单胺氧化酶。
内膜（inner membrane）：厚约6-8nm，心磷脂含量高，与离子的不可渗透性有关。
内膜对于大多数的核苷、糖类以及较小的离子等都是不通透的，必需有载体蛋白参与。
向内折叠形成嵴（cristae），嵴能显著扩大内膜表面积（达5-10倍）,在完成线粒体的功能上起着主要作用。
第5章-线粒体与叶绿体1
线粒体DNA的复制
按半保留复制方式自我复制 复制时间不局限在S期 复制时附着于内膜为起始点
（2）线粒体基因组编码的RNA和蛋白质
-线粒体rRNA(12S和16S) -22种氨基酸的tRNA -13种蛋白质
电子传递链复合物蛋白的编码基因
ATP synthase: 2 F0 sub
（3）线粒体蛋白质的运送与组装
嵴（Cristae）：内膜和嵴的基质面上排列有许多基粒。
基质（Matrix）：DNA、RNA、核糖体及三羧酸循环、脂肪 酸氧化、氨基酸分解的酶等。
5.1.3 线粒体的功能
有机物最终氧化释放能量的场所。其最基本的功能是 进行氧化磷酸化，合成ATP，为细胞生命活动直接提供能量。
化学能：合成代谢 机械能：肌肉收缩、分泌活动、膜泵运转等 电能：神经传导 光能：生物发光 热能：维持体温等
H+流动可以驱动细菌纤毛的旋转运动
线 粒 体 呼 吸 过 程 的 总 结
5.1.4 线粒体的半自主性
线粒体含有DNA（mtDNA）、RNA、 核蛋白体等所有合成蛋白质的一整套装置。
只能自主合成部分蛋白质。因此，其生 长和增殖是受核基因组和自身的基因组两套 遗传系统的控制。
线粒体的半自主性图解
电子传递链复合物
电子传递链组分在线粒体内膜上有序排列
各 电 子 传 递 体 间 的 氧 化 还 原 电 位
被 氧 气 氧 化 时 所 需 要 的 标 准 自 由 能
5.1.3.2 氧化磷酸化
线粒体内膜上氧化电子传递偶联产生ATP 的过程。
偶联机制: 化学渗透学说 由英国生物化学家Peter Mitchell于1961
（1）线粒体DNA的结构
多数为双链环状，一个线粒体含有 1至数个DNA分子。
叶绿体与线粒体的区别是什么
叶绿体与线粒体的区别是什么
对于学理科的学生来说，物理是公认最难学的，其次是化学，相比较前两者而言，生物就容易多了。
小编整理了生物学中叶绿体与线粒体的区别，希望能帮助到你。
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1叶绿体的定义叶绿体是植物细胞中由双层膜围成，含有叶绿素能进行光合作用的细胞器。
叶绿体基质中悬浮有由膜囊构成的类囊体，内含叶绿体DNA。
是一种质体。
质体有圆形、卵圆形或盘形3种形态。
叶绿体含有的叶绿素a、b吸收绿光最少，绿光被反射，故叶片呈绿色。
容易区别于另类两类质体──无色的白色体和黄色到红色的有色体。
叶绿素a、b的功能是吸收光能，少数特殊状态下的叶绿素a能够传递电子，通过光合作用将光能转变成化学能。
叶绿体扁球状，厚约2.5微米，直径约5微米。
具双层膜，内有间质，间质中含呈溶解状态的酶和片层。
片层由闭合的中空盘状的类囊体垛堆而成，类囊体是形成高能化合物三磷酸腺苷(ATP)所必需。
是植物的“养料制造车间”和“能量转换站”。
能发生碱基互补配对。
1线粒体的定义线粒体(mitochondrion)[1]是一种存在于大多数细胞中的由两层膜包被的细胞器，是细胞中制造能量的结构，是细胞进行有氧呼吸的主要场所，被称为”powerhouse”。
其直径在0.5到1.0微米左右。
除了溶组织内阿米巴、篮氏贾第鞭毛虫以及几种微孢子虫外，大多数真核细胞或多或少都拥有线粒体，但它们各自拥有的线粒体在大小、数量及外观等方面上都有。
(细胞生物学基础)第五章线粒体和叶绿体
体
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目 录
• 引言 • 线粒体概述 • 线粒体的生物学特性 • 叶绿体概述 • 叶绿体的生物学特性 • 线粒体和叶绿体的比较与联系 • 结论
01 引言
主题概述
01
线粒体和叶绿体是细胞内的两个 重要细胞器，分别负责细胞的呼 吸和光合作用。
02
线粒体和叶绿体在细胞中的相互作用和影响
能量转换的协同作用
线粒体和叶绿体在能量转换过程中相互协调，共同维持细胞的能 量平衡。
代谢调节的相互作用
线粒体和叶绿体的代谢过程相互影响，可以通过信号转导途径相互 调控。
细胞生长和分化的影响
线粒体和叶绿体的数量和功能在细胞生长和分化过程中发生变化， 影响细胞的生长和分化过程。
04
叶绿体概述
叶绿体的定义和功能
总结词
叶绿体是植物细胞中负责光合作用的细胞器，主要功能是利用光能将二氧化碳 和水转化为有机物和氧气。
详细描述
叶绿体是绿色植物细胞中重要的细胞器，主要负责光合作用。光合作用是将光 能转化为化学能的过程，通过这一过程，植物能够将二氧化碳和水转化为葡萄 糖，并释放氧气。叶绿体含有绿色的叶绿素，因此得名。
线粒体和叶绿体的差异
功能不同
线粒体的主要功能是氧化磷酸化，为细胞提供能量；而叶绿体的 主要功能是光合作用，将光能转换为化学能。
分布不同
线粒体存在于动物细胞和部分植物细胞中；而叶绿体仅存在于植 物细胞中，特别是绿色植物细胞。
成分不同
线粒体中含有丰富的酶和蛋白质，而叶绿体中含有大量的叶绿素 和蛋白质。
线粒体的形态和结构
总结词
线粒体具有多种形态和结构，包括圆形、杆状、螺旋形等，其结构由外膜、内膜、基质 和嵴组成。
线粒体与叶绿体的功能与特点
线粒体与叶绿体的功能与特点线粒体和叶绿体都是细胞质中的重要细胞器，分别负责着细胞生物化学过程中的能量转换和光能转化。
它们在细胞代谢和生命活动中发挥着关键的作用。
本文将介绍线粒体和叶绿体的功能和特点，并探讨其在细胞中的重要性。
一、线粒体的功能与特点线粒体是真核细胞中最重要的能量工厂，它负责将有机物通过氧化代谢转化为细胞能量。
以下是线粒体的功能与特点：1. ATP合成：线粒体内的氧化磷酸化作用是产生三磷酸腺苷（ATP）的主要途径。
在线粒体内，通过三羧酸循环和电子传递链，有机物被氧化为二氧化碳和水，释放出大量的能量，用于合成ATP。
这个过程称为细胞的呼吸作用。
2. 脂肪酸代谢：线粒体也参与脂肪酸的代谢过程。
脂肪酸在线粒体内被分解为乙酰辅酶A，进一步通过三羧酸循环中的氧化反应，释放能量用于ATP的合成。
3. 钙离子调节：线粒体具有调节细胞内钙离子浓度的功能。
在细胞中，线粒体可以吸收和释放钙离子，维持细胞内钙离子浓度的平衡，并调节细胞内的信号传导过程。
4. 有自主复制：线粒体具有自主复制的特点，即它们能够自身复制DNA和合成蛋白质。
这有助于满足细胞对能量的需求，并确保线粒体的数量保持在适当的水平。
二、叶绿体的功能与特点叶绿体主要存在于植物细胞中，并负责进行光合作用，将光能转化为化学能，并合成有机物。
以下是叶绿体的功能与特点：1. 光合作用：叶绿体内的叶绿素是光合作用的关键组成成分。
通过叶绿体内部的光合色素和光合酶，光能被吸收并转化为化学能，用于合成葡萄糖等有机物。
这个过程中，二氧化碳被还原为有机物，同时释放出氧气。
2. 合成植物营养物质：叶绿体不仅能够合成葡萄糖，还能合成其他植物所需的营养物质，如蛋白质、脂类和核酸等。
这些有机物对植物的生长和发育非常重要。
3. 氧化还原反应：叶绿体中的电子传递链参与了光合作用中的氧化还原反应。
通过这个反应，能量被转化为光合产物，并最终生成ATP。
4. 有自主复制：类似于线粒体，叶绿体也具有自主复制的能力。
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一、线粒体的形态结构
2、化学组成 ► 线粒体内、外膜的脂质和蛋白质比值不同， 内膜的脂质与蛋白质的比值低，外膜的比值 较高。 ► 线粒体的基质中含有催化三羧酸循环、脂肪 酸b-氧化、氨基酸氧化、蛋白质合成等有关 的上百种酶和其他成分，如环状DNA、RNA、 的上百种酶和其他成分，如环状DNA、RNA、 核糖体及较大的致密颗粒，这些颗粒是含磷 酸钙的沉积物
二、线粒体的功能
(一)线粒体的氧化代谢 线粒体是代谢的中心，糖类、脂类、蛋白 质最终氧化释能都是在线粒体中进行的。 但是糖酵解自生形成的NADH不行进入到 但是糖酵解自生形成的NADH不行进入到 线粒体中。 ►①苹果酸-天冬氨酸穿梭途径。 ①苹果酸►②甘油-3-磷酸穿梭途径。 ②甘油-
二、线粒体的功能
一、线粒体的形态结构
► (一)线粒体的形态与分布
第一节 线粒体与氧化磷酸化
一、线粒体的形态结构
(一)线粒体的形态与分布 ► 线粒体的大小随细胞类型不同而各异。 ► 数目一般数百到数千个。 ► 线粒体的数目与细胞的生理状态有关。 ► 在细胞中线粒体经常分布在需能较多的区域。 ► 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。
一、线粒体的形态结构
②内膜(inner membrane) 内膜(inner ► 内膜向线粒体基质褶入形成嵴(cristae)，嵴能 内膜向线粒体基质褶入形成嵴(cristae)，嵴能 显著扩大内膜表面积( 5~10倍 显著扩大内膜表面积(达5~10倍)，嵴有两种 类型：①板层状、②管状但多呈板层状。 ► 嵴上覆有基粒(elementary particle)，基粒由 嵴上覆有基粒(elementary particle)，基粒由 头部(F1偶联因子)和基部(F0偶联因子) 头部(F1偶联因子)和基部(F0偶联因子)构成， F0嵌入线粒体内膜。 F0嵌入线粒体内膜。
二、线粒体的功能
(二)电子传递链 2、电子转运复合物 ►(3)复合物Ⅲ (3)复合物Ⅲ ►即细胞色素c还原酶，由至少11条不同肽链组 即细胞色素c还原酶，由至少11条不同肽链组 成，以二聚体形式存在，每个单体包含两个细 胞色素b、一个细胞色素c1和一个铁硫蛋白。 胞色素b、一个细胞色素c1和一个铁硫蛋白。 ►总的反应结果为： 2还原态cyt c1 + QH2 + 2 还原态cyt H+M→2氧化态cyt c1 + Q+ 4H+C →2氧化态cyt
一、线粒体的形态结构
2、化学组成 ► 线粒体的脂质主要成分是磷脂，占脂质的3/4以上。 线粒体的脂质主要成分是磷脂，占脂质的3/4以上。 其中含磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、心磷脂和少量 肌醇及胆固醇等。 ► 磷脂在内外膜上的组成不同，外膜上主要是磷脂酰 胆碱，其次是磷脂酰乙醇胺，磷脂酰肌醇和胆固醇 的含量较少。 ► 内膜主要含心磷脂，高达20%，比任何膜的都高， 内膜主要含心磷脂，高达20%，比任何膜的都高， 但胆固醇含量极低，这与内膜的高度疏水性有关。
第五章 线粒体与叶绿体
第五章 线粒体与叶绿体
► 线粒体和叶绿体是细胞内的两种产能细胞器。 ► 形态特征主要是封闭的双层单位膜结构，且
内膜经过折叠并演化为表面积极大扩增的内 膜特化结构系统。 ► 线粒体和叶绿体都具有环状DNA及自身转录 线粒体和叶绿体都具有环状DNA及自身转录 RNA与翻译蛋白质的体系。 RNA与翻译蛋白质的体系。 ► 线粒体和叶绿体都是半自主性的细胞器。
第一节 线粒体与氧化磷酸化
一、线粒体的形态结构
(二)线粒体的结构与化学组成 1、结构： ► 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。
第一节 线粒体与氧化磷酸化
一、线粒体的形态结构
第一节 线粒体与氧化磷酸化
一、线粒体的形态结构
一、线粒体的形态结构
①外膜(out 外膜(out membrane) ► 含40%的脂类和 40%的脂类和 60%的蛋白质， 60%的蛋白质， 具有孔蛋白构成 的亲水通道标志 酶为单胺氧化酶。
铁硫蛋白的结构
二、线粒体的功能
(二)电子传递链
1、电子载体 ►(6)辅酶Q (6)辅酶Q 有3种氧化还原形式即氧化型醌Q，还原型氢醌(QH2)和介 种氧化还原形式即氧化型醌Q，还原型氢醌(QH2)和介 于两者之者的自由基半醌(QH)。 于两者之者的自由基半醌(QH)。
二、线粒体的功能
(二)电子传递链 2、电子转运复合物 实验表明，电子传递链组分，除辅酶Q和细 实验表明，电子传递链组分，除辅酶Q 胞色素c 胞色素c外，均以多分子复合物的形式包埋在线 粒体内膜中。 可分离出复合物Ⅰ 可分离出复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ，辅酶Q ，辅酶Q 和细胞色素C 和细胞色素C不属于任何一种复合物。
二、线粒体的功能
(二)电子传递链 2、电子转运复合物 ►(2)复合物Ⅱ (2)复合物Ⅱ 即琥珀酸脱氢酶，至少由4 即琥珀酸脱氢酶，至少由4条肽链组成，含有 一个FAD， 一个FAD，2个铁硫蛋白。 电子传递的方向为：琥珀酸→FAD→Fe电子传递的方向为：琥珀酸→FAD→Fe-S→Q 反应结果为：琥珀酸+Q→延胡索酸+QH 反应结果为：琥珀酸+Q→延胡索酸+QH2
一、线粒体的形态结构
②内膜(inner membrane) 内膜(inner
管状嵴线粒体
一、线粒体的形态结构
③膜间隙(intermembrane ③膜间隙(intermembrane space) ► 是内外膜之间的腔隙，延m。由于外膜具有大量亲水孔 道与细胞质相通，因此膜间隙的pH值与细胞 道与细胞质相通，因此膜间隙的pH值与细胞 质的相似。标志酶为腺苷酸激酶。
一、线粒体的形态结构
②内膜(inner membrane) 内膜(inner ► 含100种以上的多肽，蛋白质和脂类的比例高 100种以上的多肽，蛋白质和脂类的比例高 于3:1。 3:1。 ► 线粒体氧化磷酸化的电子传递链位于内膜， 因此从能量转换角度来说，内膜起主要的作 用。 ► 内膜的标志酶为细胞色素C氧化酶。 内膜的标志酶为细胞色素C
一、线粒体的形态结构
④基质(matrix) ④基质(matrix) ► 为内膜和嵴包围的空间。其标志酶为苹果酸 脱氢酶。 ► 基质具有一套完整的转录和翻译体系。包括 线粒体DNA(mtDNA)，70S型核糖体， rRNA、 线粒体DNA(mtDNA)，70S型核糖体， rRNA、 tRNAs 、DNA聚合酶、氨基酸活化酶等。 DNA聚合酶、氨基酸活化酶等。 ► 基质中还含有纤维丝和电子密度很大的致密 颗粒状物质，内含Ca 颗粒状物质，内含Ca2+、Mg2+、Zn2+等离子。
二、线粒体的功能
最主要的功能：氧化磷酸化(oxidative 最主要的功能：氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)，在线粒体里，主要有三个反 phosphorylation)，在线粒体里，主要有三个反 应
►(一)线粒体的氧化代谢 ►(二)电子传递链 ►(三)氧化磷酸化作用
一、线粒体的形态结构
3、线粒体酶 ► 线粒体约有140余种酶，分布在各个结构组分 线粒体约有140余种酶，分布在各个结构组分 中，其中37%是氧化还原酶，10%是合成酶， 中，其中37%是氧化还原酶，10%是合成酶， 水解酶不到9%，标志酶约30种。线粒体各 水解酶不到9%，标志酶约30种。线粒体各 组成部分所含的酶是不同的，这与各部分的 功能有关。在这些酶中，有的可作为某一部 位所特有的标志酶。 ► 外膜: 单胺氧化酶；内膜: 细胞色素c氧化酶； 外膜: 单胺氧化酶；内膜: 细胞色素c 膜间隙: 腺苷酸激酶；基质: 膜间隙: 腺苷酸激酶；基质: 苹果酸脱氢酶
一、线粒体的形态结构
2、化学组成 ► 线粒体的化学成分主要是蛋白质和脂质。其 中蛋白质占线粒体干重的65%- 70%，脂质 中蛋白质占线粒体干重的65%- 70%，脂质 占25%-30%。 25%-30%。 ► 线粒体的蛋白质可分为可溶性与不溶性两类。 可溶性蛋白大多数是基质中的酶和膜的外周 蛋白；不溶性蛋白是膜的镶嵌蛋白、结构蛋 白和部分酶蛋白。
Q循环示意图
二、线粒体的功能
(二)电子传递链 2、电子转运复合物 ►(4)复合物Ⅳ (4)复合物Ⅳ ►即细胞色素c氧化酶，以二聚体形式存在，其作用是将 即细胞色素c 从细胞色素c 从细胞色素c接受的电子传给氧，每转移一对电子，在基 质侧消耗2个质子，同时转移2 质侧消耗2个质子，同时转移2个质子至膜间隙。 ►电子传递的路线为：cyt c→CuA→cyt a→a3-CuB→O2 电子传递的路线为：cyt a→a3►总的反应结果为：4还原态cyt c + 8 H+M + O2→4氧化 总的反应结果为：4还原态cyt O2→4氧化 态cyt c + 4H+C + 2H2O
第五章 线粒体与叶绿体
第一节 线粒体与氧化磷酸化 第二节 叶绿体与光合作用 第三节 线粒体与叶绿体都是半自主性细胞器 第四节 线粒体与叶绿体的增殖和起源
第五章 线粒体与叶绿体
第一节 线粒体与氧化磷酸化 ► 线粒体就是细胞中制造能量的器官。 ► 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。 ► 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。 区域,因为这些区域需要较多的ATP。
FMN(flavin mononucleotide) 的分子结构
FAD(flavin adenine dinucleotide)的分子结构
血红素c的结构
二、线粒体的功能
(二)电子传递链 1、电子载体 ►(4)三个铜原子 (4)三个铜原子 位于线粒体内膜的一个蛋白质上，形成类似于铁硫蛋 白的结构，通过Cu 白的结构，通过Cu2+、Cu1+的变化传递电子。 ►(5)铁硫蛋白 (5)铁硫蛋白 在其分子结构中每个铁原子和4 在其分子结构中每个铁原子和4个硫原子结合，通过 Fe2+、Fe3+互变进行电子传递，有2Fe-2S和4Fe-4S两种 互变进行电子传递，有2Fe-2S和4Fe-4S两种 类型。