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
【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。
高中生物 第七章线粒体与叶绿体
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。
高中生物 线粒体(Mitochondrion)的活体染色及电镜照片观察 【实验目的】 掌握一 ...
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。
(新)人教版高中生物必修一第五章 第三节线粒体与有氧呼吸
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
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。
2023年高中生物竞赛课件：线粒体和叶绿体
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
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。
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1.线粒体是双层膜结构，是真核细胞细胞器，故原核细胞不能通过线粒体进行细胞呼吸。
2.线粒体内部有独立的DNA 遗传，用来转录翻译与有氧呼吸的酶和自身复制。
3. 有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段过程相同：一分子葡萄糖被分解成两分子丙酮酸。
当没有氧气时，有氧呼吸第三阶段没法进行，所以丙酮酸不进入线粒体内部，在细胞质基质中完成无氧呼吸过程。
线粒体相关考点
1. 主动运输需要载体协助，并消耗能量，消耗的能量主要来源来自有氧呼吸产生的ATP ，小肠吸收葡萄糖是主动运输，因此可推测小肠绒毛上皮细胞中有较多的线粒体。
2. 血糖浓度偏低时，肝糖原分解葡萄糖顺浓度梯度以易化扩散方式运出肝细胞，不需要消耗ATP 。
3. 主动运输需要消耗细胞呼吸产生的能量，细胞呼吸产生能量的多少与氧气有关。
4.细胞分裂需要消耗较多的能量，所以分裂旺盛的细胞所含线粒体数量较多，但ATP 在细胞中含量较少，可以通过ADP 的快速转化来实现对能量的供应。
5.哺乳动物成熟的红细胞内没有线粒体可以产生ATP ，可以通过无氧呼吸产ATP 。
线粒体
3D
立体图
6.细胞分裂时，线粒体、叶绿体等半自主性细胞器也会进行增殖加倍，在分裂末期细胞质分裂时随机分配到两个子细胞中去，并非均等分配。
7. 新形成的线粒体由原来的线粒体分裂形成。
8.生物膜面积的扩大为酶的附着提供更多的场所。
9. 线粒体和叶绿体扩大生物膜面积的方式不同。
线粒体通过“内膜向内折叠形
成嵴”扩大面积；叶绿体通过“类囊体膜堆叠形成基粒”扩大膜面积。
10.洋葱根尖细胞没有叶绿体，该细胞处于有丝分裂中期时无细胞核，所以有
丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有线粒体。
11.囊泡运输需要消耗能量。
12.乙醇通过细胞膜的方式为自由扩散，不消耗ATP；氨基酸通过细胞膜需要载
体蛋白协助。
13.线粒体DNA位于线粒体基质中，编码参与呼吸作用的酶。
14.细胞增殖过程中是消耗能量的过程。
15. ATP能为细胞的生命活动直接提供能量的原因是ATP的化学性质不稳定，远离腺苷的高能磷酸键易水解也易合成。
16. ATP转化为ADP又称为“ATP的水解反应”，这一过程需要酶的催化，同时也需要消耗水，大分子有机物（如蛋白质，糖原，淀粉等）的水解都需要消耗水。
17.有氧呼吸过程中消耗葡萄糖、氧气，产生二氧化碳和水；无氧呼吸过程中
消耗葡萄糖，产生“二氧化碳和乙醇”或“乳酸”。
18. 酵母菌细胞呼吸释放的能量部分用于合成ATP，部分以热能形式散失。
19．细胞呼吸与光照无直接关系，有光无光都可以发生。
20. 阴雨天气时，由于大棚蔬菜光合作用强度较弱，可以适当降低温度，减弱
呼吸作用对有机物的消耗，从而增加有机物的积累。
21.欲测定绿色植物呼吸作用受氧气浓度的影响，应遮光处理以排除光合作用
产生氧气的影响。
22.无氧条件下有机物消耗更多，储存蔬果最好选择低氧条件。
23.有氧呼吸过程中，产物二氧化碳中的氧来源于葡萄糖和水。
24.有氧呼吸第三阶段是[H]和氧气结合生成水，所以用18O标记(CH
O),在水中
2不能检测到18O。
25. 剧烈运动时，肌肉细胞进行有氧呼吸的同时也进行无氧呼吸，但仍以有氧
呼吸为主；肌肉细胞无氧呼吸不消耗氧气，也不产生二氧化碳，无氧呼吸方式中有机物的大部分能量储存在乳酸中。