线粒体和溶和绿叶
叶绿体和线粒体的功能
叶绿体和线粒体的功能叶绿体和线粒体是细胞内的两个重要细胞器，它们分别在植物细胞和动物细胞中发挥着不同的功能。
叶绿体是植物细胞中的特有细胞器，主要参与光合作用，而线粒体则是动物细胞和植物细胞中共有的细胞器，主要参与细胞呼吸。
下面将详细介绍叶绿体和线粒体的功能及其在细胞代谢中的重要作用。
一、叶绿体的功能叶绿体是植物细胞中的独特细胞器，其主要功能是进行光合作用。
光合作用是植物细胞中最重要的代谢过程之一，它能够将光能转化为化学能，合成有机物，同时释放出氧气。
光合作用由两个阶段组成：光依赖反应和暗反应。
1. 光依赖反应：光依赖反应发生在叶绿体的叶绿体内膜上，主要依赖于光能。
在这个过程中，叶绿体中的叶绿素吸收光能，并将其转化为电子能。
这些电子通过一系列电子传递链的传递和光合作用色素分子的参与，最终被用来产生能量丰富的化合物ATP和还原剂NADPH。
这些能量和还原剂将在暗反应中用于合成有机物。
2. 暗反应：暗反应发生在叶绿体的基质中，不依赖于光能。
在这个过程中，通过使用光依赖反应产生的ATP和NADPH，二氧化碳被还原为有机物。
暗反应的最终产物是葡萄糖，它是植物细胞中最重要的有机物之一，不仅供能，还可以用于构建其他有机物。
总的来说，叶绿体通过光合作用将光能转化为化学能，并合成有机物，为植物细胞提供能量和物质基础。
二、线粒体的功能线粒体是动物细胞和植物细胞中都存在的细胞器，其主要功能是进行细胞呼吸。
细胞呼吸是细胞内最主要的能量供应途径，通过氧化有机物产生能量，并生成细胞所需的ATP。
线粒体的细胞呼吸过程主要分为三个阶段：糖酵解、三羧酸循环和呼吸链。
1. 糖酵解：糖酵解是细胞呼吸的起始阶段，它发生在细胞质中。
在这个过程中，葡萄糖分子被分解成两个分子的丙酮酸，同时产生少量的ATP和还原剂NADH。
2. 三羧酸循环：三羧酸循环发生在线粒体的基质中。
在这个过程中，丙酮酸被氧化成二氧化碳，同时释放出更多的ATP和还原剂NADH。
通用版初中生物七年级上册第三单元生物圈中的绿色植物全部重要知识点 (2)
通用版初中生物七年级上册第三单元生物圈中的绿色植物全部重要知识点单选题1、2022年10月，中国科学院科考队在西藏察隅发现了一棵黄果冷杉，经测定高达83.4米，刷新了中国最高树木记录。
关于黄果冷杉相关叙述错误的是（）A．蒸腾作用主要器官是叶B．蒸腾作用降低了叶表面的温度C．蒸腾作用促进导管中有机物的运输D．蒸腾作用促进水分从根部运输到茎顶端答案：C分析：蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的一个过程，叶片是蒸腾作用的主要部位。
A．蒸腾作用掉主要器官是叶，叶上分布有很多气孔，正确。
B．蒸腾作用降低了叶表面的温度，使植物不至于被灼伤，正确。
C．蒸腾作用产生蒸腾拉力，是根吸收水分和促使水分和无机盐在体内运输的主要动力。
导管运输水和无机盐，错误。
D．蒸腾作用促进水分从根部运输到茎顶端，正确。
故选C。
2、如图为花的结构示意图。
据图分析错误的是（）A．该花的雄蕊是由①和②组成的B．③表示的传粉方式是自花传粉C．受精后的⑥会发育成种子中的胚乳D．开花时给向日葵人工辅助授粉可提高产量答案：C分析：题图中：①是花丝，②是花药，③是传粉，④是柱头，⑤是花柱，⑥是卵细胞。
A．雄蕊包括②花药和①花丝，花药里有许多花粉。
雌蕊包括柱头、花柱和子房，子房内有一个或多个胚珠，A 正确。
B．自花传粉：一朵花的花粉，从花药散放出以后，落到同一朵花的柱头上的传粉现象，B正确。
C．⑥是卵细胞，受精后成为受精卵，受精卵发育成胚，C错误。
D．开花时给向日葵人工辅助授粉，可提高精子和卵细胞结合成受精卵的几率，从而提高产量，D正确。
故选C。
3、取一盆绿色植物，放在黑暗处24h。
用五角星形黑纸片（乙）将几片叶片的一部分正反两面都夹紧。
将这盆植物放在阳光下照射3-4h。
取下遮光处理的叶子，去掉黑纸片，进行酒精脱色、漂洗和碘酒染色。
请选出正确的实验现象（）A．甲、乙区域都变蓝B．甲、乙区域都不变蓝C．甲区域变蓝，乙区域不变蓝D．甲区域不变蓝，乙区域变蓝答案：C分析：《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤：暗处理→选叶遮光→光照→摘下叶片→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色。
高考二轮(浙江省专用)复习-专题2-细胞严整而有序的结构
专题二 │ 考纲导航
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[热点考向] 1．对细胞膜及细胞的膜系统的结构和功能的考查 2．对主要细胞器的结构和功能的考查 3．对细胞核的结构和功能的考查 4．对细胞溶胶功能的考查
专题二 │ 考纲导航
[复习策略] 1．把原核生物、真核生物和细胞器知识归纳
成表格,进行比较。 2．能将具有生物膜的各细胞器之间关系连成
胞为绿色，含叶绿体。保卫细胞含叶绿体。成熟的 植物细胞含有大液泡。 (2)细胞板≠赤道板。细胞板是植物细胞分裂后期由 高尔基体形成，赤道板不是细胞结构。 (3)在细胞有丝分裂过程中纺锤丝或星射线周围聚 集着很多线粒体——提供能量。 (4)分裂间期与蛋白质合成有关的细胞器有核糖体、 线粒体，没有高尔基体和内质网。
探究点二 原核生物和真核生物的比较 原核生物与真核生物都是由细胞构成的,在细胞
比较项结下构 : 和生原命核活生动等物方面存在着许真多核差生异物。比较如 目 ①均有细胞膜、细胞质，均有核糖体 ，均能进行转录与翻译过程，合成
相同点 蛋白质 ②均有DNA和RNA，且均以DNA为
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与
液浓度，细胞失水；外
显微镜观 界溶液浓度低于细胞液
察
浓度，细胞吸水
显微镜观 被健那绿染液染成蓝绿
察
色
放射性同 用3H标记合成蛋白质的 位素标 氨基酸，追踪被标记分
专题二 │ 要点热点探究
[特别提醒] 判定细胞死活的方法 (1)染色排除法:如用台盼蓝染色,死的动物细胞会
被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断 出细胞的死活。 (2)观察细胞质是否流动：活的细胞由于不断进 行代谢，细胞质是流动的，而死细胞的细胞质是 不会流动的。 (3)质壁分离与复原的方法：活的成熟的植物细 胞由于原生质层具有选择透过性，会在高浓度溶 液中发生质壁分离并在有的低浓度溶液中自动复
《线粒体与叶绿体》PPT课件
线粒体和叶绿体是半自主性细胞器，有自己的环状 DNA和转录、翻译体系，是真核细胞的第二遗传信 息系统。
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2
第一节 线粒体与氧化磷酸化
线粒体是细胞的动力工厂：
•人体细胞内95%的ATP在线粒体产生； •线粒体通过氧化磷酸化进行能量转换； •为细胞各种生命活动提供能量。
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3
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2. 衰老：随年龄的增长，细胞内线粒体数量减少而体积增大， 损伤的mtDNA的积累越来越多。线粒体产生的氧自由基损伤 DNA，而线粒体中无DNA损伤的修复系统。由mtDNA 编码 的酶的结构改变，功能异常。
3. 细胞凋亡：凋亡信号引起线粒体释放细胞色素c, 参与凋亡 信号的传导。
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第二节 叶绿体与光合作用
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二、线粒体的功能
• 人体细胞95%的ATP来源于线粒体。是物 质彻底氧化分解的场所。
还参与氧自由基的生成；细胞凋亡的调控；细 胞中Ca2+的稳态调节等。
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线粒体中的氧化代谢
蛋白质，糖类和脂肪酸最终分解为乙酰CoA，进入 TCA（tricarboxylic acid cycle) 循环,产生NADH或 FADH2。
（一）叶绿体膜
• 双层膜组成，膜间为10~20nm的间隙。
• 外膜的通透性大，内膜通透性低；ADP、
ATP、 NADP+、葡萄糖和焦磷酸等需要特
殊的转运体才能通过内膜。
NADP+，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，是氧化型。NADPH是还原型 （辅酶II）
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（二） 类囊体
• 是由内膜发展而来的封闭的扁平囊。 • 类囊体膜：流动性高，促进光和作用的酶类复合
观察线粒体——精选推荐
1、观察线粒体2、实验原理：健那绿+线粒体→蓝绿色。
2、观察DNA和RNA在细胞中的分布实验原理：甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同甲基绿+DNA→绿色，吡罗红+RNA→红色。
材料：口腔上皮细胞分布：真核生物DNA主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA；RNA主要分布在细胞质中。
实验结果: 细胞核呈绿色,细胞质呈红色.3、还原糖的鉴定：原理：(1)淀粉+碘液→蓝色(2)还原性糖(葡萄糖、麦芽糖和果糖)+斐林试剂→砖红色沉淀；条件：水浴加热材料：苹果或梨匀浆斐林试剂：配制：0.1g/mL的NaOH溶液（2mL）+ 0.05g/mL CuSO4溶液（4-5滴）使用：混合使用，现配现用。
实验结果分析：（1）淀粉：如果待测样品中含有淀粉，则出现蓝色，反之，则没有。
(2）还原性糖：如果待测样品中含有还原糖，则出现砖红色沉淀，反之，则没有。
4、脂肪的鉴定：原理：脂肪+苏丹Ⅲ（或苏丹IV）→橘黄色（或红色）。
材料：实验材料：花生种子试剂：苏丹III或苏丹IV染液实验结果分析：如果待测样品中含有脂肪，则观察到橘黄色（红色），反之，则没有。
5、蛋白质鉴定：原理：蛋白质+双缩脲试剂→紫色（注意：不需要水浴加热）材料：实验材料：豆浆、蛋清双缩脲试剂：配制：0.1g/mL的NaOH溶液（2mL）和0.01g/mL CuSO4溶液（3-4滴）使用：分开使用，先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液。
实验结果分析：如果待测样品中含有蛋白质，则出现紫色，反之，则没有。
6、观察植物细胞的质壁分离和复原实验原理：当外界溶液的浓度>细胞液浓度时→失水，原生质层和细胞壁都会收缩，但原生质层伸缩性比细胞壁大，所以原生质层就会与细胞壁分开，发生“质壁分离”。
反之，当外界溶液的浓度<细胞液浓度时→吸水，原生质层会慢慢恢复原来状态，使细胞发生“质壁分离复原”。
材料：紫色洋葱表皮，0.3g/ml蔗糖溶液，清水实验结果分析：细胞液浓度＜外界溶液浓度细胞失水（质壁分离）细胞液浓度＞外界溶液浓度细胞吸水（质壁分离复原）注意：①质壁分离时，液泡大小和颜色的变化？复原时呢？细胞发生质壁分离时，液泡变小，紫色加深；当细胞质壁分离复原时，液泡变大，紫色变浅。
光合作用专题(附答案)
23．下图示某植物光合作用速度和环境因素之间的关系，甲图表示该植物光合作用氧气产生的速度，乙图表示该植物的氧气释放速度。
请根据图示分析回答：(1)甲图中，0S段的限制因素是，此时主要影响光合作用过程的阶段；点后的主要限制因素是温度。
此时主要影响光合作用过程的阶段(2)在B点时，ADP在叶绿体中的移动方向是____________________________。
(3)若呼吸强度不变，请根据乙图分析，甲图中C点所处的光照强度是千勒克司，该植物在此光照强度下进行光合作用，产生氧气的速度是毫升/小时，释放氧气的速度是毫升/小时。
(4)据乙图分析，该植物在甲图中A点每小时光合作用所产生的氧气量是B点的_______倍。
29．（9分）如图是某高等植物叶肉细胞中重要生理过程的物质变化示意图，其中I~V为生理过程，a~h为物质名称，请回答：（1）图中物质e和g分别是和。
（2）物质a分布在叶绿体的，提取该物质时加入SiO2的目的是。
（3）过程Ⅱ的名称是，过程V发生的具体场所是。
（4）在较强光照下，I过程中b的去向是。
（5）上述I—V生理过程中，能发生在乳酸菌体内的有，能发生在念珠藻细胞中的有。
31．（每空2分，共12分）据图回答下列问题：（1）甲图是探究单株番茄光合作用强度与种植密度的关系图。
与M点相比，N点限制单株光合作用强度的主要外界因素是。
（2）某兴趣小组同学想探究菠菜不同的叶在叶绿体色素含量上的区别，分别选择了菠菜“深绿叶”、“嫩绿叶”、“嫩黄叶”做“绿叶中色素的提取与分离”实验。
色素层析结果如乙图A、B、C三组所示，根据实验结果可知，组滤纸条是深绿叶的，c带的颜色为。
（3）丙图是测量种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化结果图。
图中表示番茄光合作用固定CO2速率和呼吸作用释放CO2速率相等的点是。
B→C段曲线变化的原因是。
（4）图丁表示对番茄叶片的光合作用强度进行测定的“半叶法”。
将对称叶片的一半（A）遮光，另一半（B）不做处理，并用适当的方法阻止g/h）= 。
初一生物绿色植物通过光合作用制造有机物试题答案及解析
初一生物绿色植物通过光合作用制造有机物试题答案及解析1.绿色植物利用光提供的，在中合成了淀粉等有机物，并把转变成化学能，储存在有机物中，这个过程叫光合作用。
这些有机物不仅满足了绿色植物自身生长、发育、繁殖的需要，而且为生物圈的其他生物提供了基本的。
【答案】能量；叶绿体；光能；食物来源【解析】绿色植物的光合作用是指绿色植物在细胞的叶绿体里，利用光能，把二氧化碳和水合成有机物，释放氧气，同时把光能转化成化学能储存在制造的有机物中的过程．制造的有机物不仅满足了绿色植物自身生长、发育、繁殖的需要，而且为生物圈的其他生物提供了基本的食物来源．故答案为：能量；叶绿体；光能；食物来源【考点】此题考查的是绿色植物光合作用的概念和意义，据此答题．2.科学探究题（每空2分，共14分。
）小燕同学设计了下图装置用于探究绿色植物的生理。
实验前将甲装置放到黑暗处48小时后，移出装置经阳光照射3小时；摘下A.B两个叶片，分别放入酒精中隔水加热，漂洗后滴加碘液染色。
请据图分析回答：(1)在氢氧化钾的作用下，A叶片与B叶片形成一组，其变量是空气中的。
(2)叶片经过酒精隔水加热是为了溶解掉叶片中的，使后面的染色效果更加明显。
(3)A.B叶片经过染色后，能被染成蓝色的是（选填“A”或“B”）叶片。
因为该叶片能进行光合作用，并且制造出有机物——，植物的光合作用在该叶片细胞的中进行。
(4)该实验设计的目的是探究光合作用需要。
【答案】（1）对照组；二氧化碳（2）叶绿素（3）B；淀粉；叶绿体（4）二氧化碳【解析】（1）将甲装置在黑暗中放置一昼夜，植物体的叶片因得不到光，无法进行光合作用，叶片中原有的淀粉将被运走和耗尽．将甲装置移至光下后，在自然状态下，植物体的叶片能够接触并吸收空气中的二氧化碳进行光合作用，制造淀粉等有机物．A叶片处于装有氢氧化钠的玻璃瓶内，这样玻璃瓶中的二氧化碳就被氢氧化钠吸收；B叶片处于装有水的玻璃瓶内，水几乎不吸收二氧化碳，B叶片能吸收到二氧化碳．这样A叶片与B叶片就构成一组对照实验，其变量是二氧化碳．（2）由于叶绿素的颜色较深，不溶于叶片中的叶绿素，滴加碘液后，叶片颜色的变化就不明显；叶绿素能溶解在酒精中，将叶片放入酒精中隔水加热，就可溶去叶绿素．（3）A叶片就不能进行光合作用，无法制造淀粉；B叶片能进行光合作用，制造淀粉；A.B叶片经脱色处理后，滴加碘液，能变蓝的是B叶片，A叶片不变蓝．植物的光合作用在该叶片细胞的叶绿体中进行的。
线粒体和叶绿体知识点总结
线粒体和叶绿体知识点总结一、线粒体1. 结构线粒体是植物和动物细胞内的一种细胞器，它具有双层膜结构，外膜和内膜之间形成的空间称为间隙质，内膜上有许多折叠成片的褶皱，称为线粒体内膜。
线粒体内膜将线粒体分为内膜空间和内膜腔两部分。
线粒体内膜上的褶皱分为许多圆盘状结构，称为线粒体内膜结。
2. 功能线粒体是细胞内的主要能量产生器，它通过细胞呼吸作用将有机物氧化成二氧化碳和水，从中产生大量的能量（ATP）。
线粒体在此过程中还通过氧化磷酸化作用，将ADP还原成ATP，提供给细胞进行生命活动所需的能量。
此外，线粒体还具有细胞的代谢调节功能，参与钙离子的储存和释放等生理过程。
3. 特点线粒体是细胞内能量的主要来源，其结构和功能与其他细胞器有明显的差别。
线粒体的内膜系统是其最具特色的结构，具有大量的氧化酶和磷酸化系统，参与呼吸作用和ATP的合成过程。
另外，线粒体还拥有自主复制的能力，可以自主繁殖，对细胞代谢和生理功能的保持起到重要作用。
二、叶绿体1. 结构叶绿体是植物细胞内的一种独特的细胞器，它具有双层膜结构，内部含有一种独特的绿色色素——叶绿素。
叶绿体内部还含有一系列葡萄糖、淀粉颗粒、核糖体、DNA和酶等成分。
叶绿体内部的叶绿体基粒含有一系列的叶绿素颗粒，是光合作用的关键部位。
2. 功能叶绿体是植物细胞的光合作用的场所，它利用阳光能合成有机物，并释放氧气。
光合作用是植物生长和代谢的重要过程，能够使二氧化碳和水转化为葡萄糖等有机物，并释放氧气。
叶绿体内部的叶绿体基粒具有合成ATP和NADPH的能力，这些物质是维持生物体生命活动所必需的。
3. 特点叶绿体是植物细胞内最为显著的特征，其独特的结构和功能使得植物细胞能够进行光合作用，将太阳能转化为化学能，并合成有机物质。
叶绿体内部的复杂结构使得其具有合成ATP和NADPH的能力，并能够储存和利用光能，从而维持植物的生长和代谢。
综上所述，线粒体和叶绿体是细胞内功能明显的两种细胞器，分别参与细胞的呼吸作用和光合作用，为细胞的能量供应和有机物质的合成提供了重要的条件。
植物细胞的结构
流
体
镶
电镜下膜结构图
嵌
模
型
生物膜分子结构的流体镶嵌模型
膜的组成
❖
内在蛋白
❖
蛋白质 糖蛋白
❖
外在蛋白
❖ 膜的基本成分
亲水的头部（磷酸）
❖
磷脂50%
❖
脂类 糖脂 疏水的尾部（脂肪酸链）
❖
胆固醇
细胞膜的特征：流动性； 选择透性； 不均匀性（不对称性和微区）
功 能：物质交换： 细胞识别： 信号转换： 纤维素的合成和微纤丝的组装：
果胶分子间的钙桥
半纤维素分子
酸性果胶分子 糖蛋白 中性果胶分子 微纤丝
（4）细胞壁的生理功能
1机械支持：由纤维素、半纤维素构成骨架，起到 支撑作用。
2细胞生长：有初生壁的细胞可生长，由细胞壁成分 决定的。
3物质运输：植物细胞间的运输有质外体和共质体运 输，与细胞壁有关。
4细胞识别：细胞壁上有糖蛋白互相识别，如花粉与 柱头间；嫁接砧木于接穗间的识别系统。
质体（plastid)
前质体(proplastid) 尚未成熟的质体
叶绿体（chloroplast)：含叶绿素、叶黄素、 胡萝卜素等
成熟质体白色体(leucoplast)：不含可见色素，分为
造粉体、 造油体、 造蛋白体 有色体(chromoplast)：缺乏叶绿素含类胡萝卜素等
（叶黄素、胡箩卜素）
结构蛋白 酶 凝集素
初 生 壁
次 生 壁
❖
其它：木质素、角质、栓质、蜡、矿物质
（2） 细胞壁的结构
细胞壁是在细胞分裂、生长和分化过程中形成的。 由于功能不同，壁在结构和成分上变化很大。
细胞壁可以分为： 胞间层(intercellular layer)：以果胶为主 初生壁(primary wall)：纤维素，半纤维素和果胶 次生壁(secondary wall)：纤维素为主，常常含有 木质素，少量半纤维素 除此以外细胞壁上还有纹孔和胞间连丝。
线粒体和叶绿体的功能
线粒体和叶绿体的功能线粒体和叶绿体是两个特殊的细胞器，它们都承担着细胞代谢的重要功能。
线粒体主要参与细胞的能量代谢，而叶绿体则参与光合作用。
以下将分别介绍线粒体和叶绿体的功能及其在细胞中的作用。
首先，我们来讨论线粒体。
线粒体是细胞内最重要的能量生产中心，它在细胞呼吸过程中合成并储存能量分子——三磷酸腺苷（ATP）。
线粒体内含有特殊的线粒体DNA，可以进行自我复制。
线粒体的功能主要包括三个方面：1. 呼吸链：线粒体是呼吸链的主要组成部分之一。
在线粒体内，通过氧化磷酸化反应将有机物（如葡萄糖）中的化学能转化为ATP分子，同时产生二氧化碳和水。
这个过程需要氧气参与，被称为有氧呼吸。
呼吸链中，线粒体内膜上的电子传递过程产生的能量被用来推动腺苷二磷酸（ADP）转化为ATP，为细胞提供能量。
2. 脂肪酸和碳水化合物代谢：线粒体是细胞中脂肪酸和碳水化合物的主要代谢组织。
在线粒体内，脂肪酸被氧化成乙酰辅酶A，并进一步通过三羧酸循环进行代谢。
此外，线粒体还可以通过某些途径合成胆固醇等重要物质，并参与胆固醇代谢。
3. 钙离子平衡：线粒体在细胞内钙离子（Ca2+）平衡中发挥重要作用。
它可以吸收和储存细胞内的钙离子，维持细胞内钙离子浓度的稳定，对于细胞的正常功能和信号传导至关重要。
接下来，我们来讨论叶绿体。
叶绿体是植物细胞和一些原生生物细胞中存在的特殊细胞器，它是光合作用的主要场所。
叶绿体具有以下功能：1. 光合作用：叶绿体是光合色素的储存和光合作用的主要场所。
光合作用是叶绿体利用光能将水和二氧化碳转化为有机物质（如葡萄糖）和氧气的过程。
叶绿体内的叶绿素等色素可以吸收光能，并将其转化为化学能，通过一系列的光合反应，最终生成葡萄糖，并释放氧气。
2. 淀粉合成：叶绿体不仅可以合成葡萄糖，还可以将多余的葡萄糖合成淀粉储存在叶绿体中。
当当地植物需要能量时，可以通过淀粉的分解来满足需求。
3. 蛋白质合成和修饰：叶绿体也参与合成细胞中的一些重要蛋白质。
《线粒体与叶绿体》课件
线粒体和叶绿体是细胞中两个重要的细胞器，分别负责细胞内的能量代谢和 光合作用。通过这个PPT课件，我们将深入探讨它们的差异和共同点。
概述
结构和功能
线粒体和叶绿体都是细胞内含 有膜结构的细胞器，分别在细 胞内进行不同的生化反应和代 谢过程。
ATP合成过程
线粒体将化学能转化为ATP，而 叶绿体通过光合作用产生ATP以 供细胞使用。
叶绿体DNA
独立存在的叶绿体DNA，与其它类型的DNA 一样在遗传和表达方面有各种特点和限制。
线粒体和叶绿体的区别
结构差异
线粒体和叶绿体在外形、膜结构 和内部的器官组织结构等方面有 很大区别。
功能差异
线粒体负责的是细胞内的能量代 谢，而叶绿体则为细胞提供光合 产物和氧气等物质。
遗传差异
虽然两者都有自己独立的DNA， 但是与此同时也有着各自特殊的 遗传方式和规律。
线粒体和叶绿体DNA
与核DNA不同，线粒体和叶绿 体都有自己独立的DNA，这个 特点对它们的功能和进化都有 着重要的意义。
线粒体
结构和功能
线粒体由外膜、内膜、基质和内嵌 膜（或内质网）等结构组成，完成 细胞内ATP的合成和代谢物的分解 等多个重要生化反应。
呼吸链与ATP酶
线粒体的呼吸链是其产生ATP所必 需的生化反应，在线粒体内部的 ATP酶则将化学能转化为能供细胞 使用的能量分子ATP。
线粒体和叶绿体的共同点
1 都有自己独立的DNA
2 都含有膜结构
3 都与能量代谢密切相关
线粒体和叶绿体都有自己的 DNA，这个特点对其进化和 生殖方式都有影响。
线粒体和叶绿体都含有膜系 统，会通过这个特殊的结构 进行不同的代谢反应和生化 变化。
初一生物绿色植物通过光合作用制造有机物试题答案及解析
初一生物绿色植物通过光合作用制造有机物试题答案及解析1.“绿叶在光下制造淀粉”的实验中，把天竺葵放到黑暗处一昼夜的目的A．降低温度B．使叶片中的淀粉耗尽C．增加叶片温度D．减弱植物体内物质的运输【答案】B【解析】为保证天竺葵叶片内的淀粉是新制造的，必须把贮存的淀粉运走或耗尽．把天竺葵放到黑暗处，天竺葵不能进行光合作用，呼吸作用仍在进行，淀粉等有机物不断地被分解，直至耗尽。
【考点】绿叶在光下制造有机物。
2.塑料大棚能提前或延迟蔬菜供应，下列措施能提高大棚中农植物产量的是A．遮阴降低光照强度B．尽量密植C．夜间提高大棚温度D．白天适当增加二氧化碳浓度【答案】D【解析】提高塑料大棚内蔬菜的产量，也就是要提高光合作用，促进有机物合成，抑制呼吸作用，减少有机物的利用，从而有机物得到积累．A.遮阴降低光照强度,就会抑制光合作用，光合作用就减弱了，产生的有机物就减少了．B.合理密植是指在单位面积上，栽种作物或树木时密度要适当，行株距要合理．一般以每亩株数（或穴数）表示．株距、行距要多少才算合理，必须根据自然条件、作物的种类、品种特性、以及耕作施肥和其他栽培技术水平而定．合理密植是增加作物产量的重要措施．种植农作物时，如果过稀，使阳光照到地面，造成浪费，会减产；如果过密，植物叶片互相遮挡，不能充分进行光合作用，也会减产．所以应合理密植．C.夜间提高大棚温度,升高温度会提升植物的呼吸作用消耗有机物，同时温度高时蒸腾作用过于旺盛，气孔会关闭，同时影响光合作用．D.白天适当增加二氧化碳浓度,二氧化碳是光合作用的原料，适当增加二氧化碳会促进光合作用积累有机物．故选：D【考点】光合作用原理在生产上的应用．3.叶片各种细胞中不含叶绿体的是A．栅栏层细胞B．海绵层细胞C．保卫细胞D．表皮细胞【答案】D【解析】叶片的结构包括：表皮、叶肉、叶脉三部分．表皮分为上表皮和下表皮，叶肉包括栅栏组织和海绵组织，栅栏组织靠近上表皮，因为表皮无色透明，能直接接受到阳光的照射，产生的叶绿体较多．海绵组织靠近下表皮，接收到的光照较少产生的叶绿体也较少．表皮细胞无色透明不含叶绿体，保卫细胞主要分布在表皮，含有叶绿体，但是数量相对较少，可见植物叶片中不含叶绿体的细胞是表皮细胞．【考点】叶片的基本结构及其主要功能。
植物的三大生理作用(1)
2.呼吸作用的实质： 呼吸作用的实质 分解有机物 ， 释放能量 。
3.呼吸作用的表达式：
有机物 ++ 水 + 能量 产物
呼吸作用的表达式：
比较呼吸作用与光合作用
区别与联系
部位
条件
区 别
原料
产物
实质
联系
光合作用
呼吸作用
含有叶绿体的细胞
所有活细胞
有光
有光无光均可
二氧化碳、水
有机物、氧气
有机物、氧气
二氧化碳、水
制造有机物，储存能量 分解有机物，释放能量
如果没有光合作用制造的有机物，呼吸作用就 无法进行。
4.蒸腾作用能提高大气湿度增加降水
实验一：绿叶在光下制造有机物
实验二：二氧化碳是光合作用的原料吗？
氢氧化 钠溶液
清水
1.表达式 光
二氧化碳+水 叶绿体
氧气+有机物
2.概念
绿色植物通过叶绿体，利用光能，把 二氧化碳和水转化成储存着能量的有 机物（如淀粉），并且释放出氧气的 过程。
1.光合作用的场所：叶绿体 2.光合作用的原料：水、二氧化碳 3.光合作用的条件：光能 4.光合作用的产物：氧气、有机物
植物的三大生理作用
植物吸收水分的主要部位 根尖成熟区 植物蒸腾作用的概念： 水分从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程。
蒸腾作用的主要场所：叶片
植物蒸腾作用的意义 对自身：1. 拉动水分和无机盐在植物体内向上运输 2. 蒸腾作用可以降低叶片表面的温度，避免植物被灼伤。 对生物圈：3. 参与了生物圈的水循环
线粒体功能与钙离子稳态
线粒体功能与钙离子稳态在我们身体的每一个细胞里，都藏着一些小能量工厂，名字叫线粒体。
想象一下，它们就像一群勤奋的小工人，日以继夜地为我们提供能量，让我们能在生活中精力充沛。
不过，线粒体可不仅仅是能量的提供者哦，它们和钙离子之间的关系更是错综复杂，犹如一场精彩的舞蹈。
线粒体的功能可谓是百变，不仅负责生产ATP，还参与细胞的信号传递、代谢和细胞死亡等重要过程。
就像生活中的大杂烩，啥都有，但又缺一不可。
说到钙离子，大家可能觉得这是一种很普通的元素，实际上，它在细胞里的作用可是非常重要的。
钙离子就像一位多才多艺的明星，参与着细胞的各种活动。
想象一下，如果没有钙离子，细胞就像没了盐的菜，味道淡而无趣，生活也就失去了活力。
钙离子的浓度变化还会影响到线粒体的功能，真是互相依赖、相辅相成。
比如，当钙离子浓度升高时，线粒体就会积极工作，产生更多的能量，简直就像在为自己加油打气。
然而，如果钙离子浓度过高，线粒体就可能“崩溃”，反而产生有害的自由基，这可就糟糕了。
话说回来，钙离子和线粒体之间的关系就像是一对情侣，时而甜蜜，时而纠结。
科学家们发现，线粒体不仅储存钙离子，还能感知钙离子的变化。
想象一下，线粒体就像是一名优秀的侦探，时刻关注着细胞内的变化。
当钙离子进入线粒体，推动能量生成时，它们就像发现了宝藏，兴奋得不得了。
但若是钙离子过多，线粒体就像被淹没的小船，忙着求救。
这种精妙的平衡，简直是生命运转的关键所在。
而线粒体的“钙离子稳态”就像是一个魔法，能够让细胞在各种环境中自如应对。
比如，运动时，肌肉细胞的线粒体就需要大量能量，而钙离子则是催化剂，促进能量的释放。
真是巧妙，难怪人们常说“兵马未动，粮草先行”，在细胞中，钙离子就是那“粮草”，给线粒体提供支持，确保能量的供应。
而在休息时，线粒体又会将多余的钙离子“储存”起来，等待下一次的用餐。
不过，生活中总有意外发生，钙离子浓度失衡就像一道闪电，让平静的生活瞬间变得风云变幻。
细胞生物学第六章-线粒体和叶绿体PPT课件精选全文完整版
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■ ATP合酶合成ATP的机理
▪ ● 结合变构模 型
▪ O型为空载结构; ▪ L型同ADP和Pi
的结合较强; ▪ T型与ADP和Pi
的结合很紧， 并能自动形成 ATP，并紧密 结合ATP。
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▪ 1979年代Boyer P提出构象耦联假说。其要点如下：
）cy。ta、a3、
▪ 在氧化还原过程中， 血红素基团的铁原 子可以传递单个电 子。血红素中的铁 通过Fe3+和 Fe2+ 两种状态的变化传 递电子。
图中所示是细胞色素c,血红素与多肽 的两个半胱氨酸共价结合,但在大多 数细胞色素分子中,血红素并不与多
肽共价结合。
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▪ ● 铁硫蛋白 (Fe/Sprotein)
大量的负电荷，使内膜两侧形成电位差； ▪ 第二是两侧氢离子浓度的不同因而产生pH梯度(ΔpH),
这两种梯度合称为电化学梯度。
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（四）、氧化磷酸化:ATP形成机制
▪ ■ 呼吸链含有三个氧化磷酸化偶联位点 ▪ ● 氧化磷酸化偶联位点 ▪ 根据对呼吸链中不同复合物间氧化还原电位的
研究，发现复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ每传递一对电子， 释放的自由能都足够合成一分子ATP，因此将 复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ看成是呼吸链中电子传递与 氧化磷酸化偶联的三个位点。 ▪ 如果以FADH2作为电子供体，则只有两个ATP 合成偶联位点。
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▪ ● 膜间隙 ：宽6～8 nm，膜间隙中的化学 成分很多，几乎接近胞质溶胶。膜间隙的 功能是建立和维持氢质子梯度。
▪ ● 线粒体基质 ：与三羧酸循环、脂肪酸氧 化、氨基酸降解等有关的酶都存在于基质 之中；此外还含有DNA、tRNAs、rRNA、 以及线粒体基因表达的各种酶和核糖体。
线粒体和叶绿体(课堂PPT)
• Mutations transmitted to all offspring (male or female)
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第三节 线粒体和叶绿体的半自主性及其起源
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类似的大分子GTPase
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2. 分裂的分子基础
• 线粒体分裂依赖特定的基因和蛋白质来调控 • 线粒体分裂需要发动蛋白（dynamin） • dynamin 类蛋白是一类大分子GTPase
线粒体分裂环
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二、线粒体的超微结构
外膜、膜间隙、内膜、基质
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二、线粒体的超微结构
➢外膜 6nm，高通透性，孔蛋白，单胺氧化酶是标志酶
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编
细胞生物学
第6章 线粒体和叶绿体
Байду номын сангаас
本章主要内容
• 线粒体与氧化磷酸化（重点） • 叶绿体与光合作用（自学） • 线粒体和叶绿体的半自主性（重点）
及其起源（了解）
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第一节 线粒体与氧化磷酸化
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一、线粒体的基本形态及动态特征
（一）线粒体的形态、分布及数目
• 呈颗粒或短线状 • 分布与细胞内的能量需求密切相关 • 线粒体的数目呈动态变化；与细胞类型相关，
If not all the detergent Is removed, what will happen?
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Chemiosmotic model
——P.Mitchell, 1961
① 电子传递链不对称分布，起着质子泵的作用； ② 在电子传递过程中所释放的能量转化成了跨膜的pH梯度
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H2O→Mn→P680→脱镁叶绿素(Pheo)→QA→QB。
10. PSⅠ是怎样进行电子传递的?
答: PSⅠ的LCHⅠ吸收一个光子,然后将吸收的光能传递给反应中心的一对特别的叶绿素P700,使其中一个成为激发态从而释放一个电子,释放的电子经一系列与蛋白结合的电子载体:A0、A1、FeSx、FeSA、FeSB传递给铁氧还蛋白。其中A0是一种叶绿素a, A1是一种醌,称为叶绿醌(或维生素K1)。而FeSx、FeSA、FeSB都是铁-硫中心,可分别简称写成FX、FA、FBā。在PSⅠ的电子传递中,P700释放的电子被传递给铁氧还蛋白,同时从质体蓝素中接收一个低能电子得以补充。PSⅠ参与的电子传递路线是:
与线粒体基质蛋白转运不同的是, 叶绿体基质蛋白转运的能量仅仅是ATP, 不需要电化学梯度的驱动。
5. 为什么说在进行光合作用时, 叶绿素分子必须组成功能单位?
答: 因为在实验中发现每固定一个CO2分子(或者说每释放一分子O2)需要2500个叶绿素分子，也就是说2500个分子的叶绿素吸收的光能才能用于一分子CO2的固定，后来发现每固定一分子CO2，需要消耗8个光子，由此推算固定一个光子大约需要300个分子的叶绿素(2500÷8≈300)，
由此看来，叶绿素分子单枪匹马是不行的,必须由几百个叶绿素分子组成的功能单位才能进行光子的固定和进行光能的吸收。
6. 光系统是怎样将光能转变成化学能?
答: 光能转变成化学能包括光的吸收、光能的传递和转变等三个主要过程。
首先由光系统中的捕光复合物通过聚光色素吸收光子,使叶绿素分子由基态变为激发态，并通过共振机制极其迅速地相互传递，最后传给反应中心的一对特殊的叶绿素分子a, 这一对叶绿素分子与作为电子供体和受体的蛋白质紧紧地结合在一起。叶绿素a被激发成激发态, 同时放出电子给原初电子受体(primary electron receptor), 此时叶绿素a被氧化成带正电荷的氧化态, 而受体被还原成带负电荷的还原型受体。氧化态的叶绿素a又可从原初电子供体处获得电子而恢复为原来的还原状态, 原初电子供体则被氧化成氧化态, 这样不断地氧化还原, 就不断地把电子传递给原初电子受体, 原初电子受体将高能电子释放进入电子传递链，完成了光能转化为化能的过程。
1. 叶绿体是怎样形成的? 与其他质体的主要差异是什么?
答: 叶绿体是前质体在光照条件下诱导发育而来。在光的诱导下, 激发了叶绿体蛋白的合成,并跨过前质体的内膜运输到前质体内。同时内膜向内出芽形成膜泡,这些膜泡能够自我成堆排列,通过摄取必要的蛋白和叶绿素, 最后形成成熟的类囊体。详细过程包括；(a)光触发叶绿素、磷脂、叶绿体基质蛋白和类囊体蛋白的合成, 然后从叶绿体内膜出芽形成小泡;(b)前质体变大,某些球形的小泡融合,最后形成连成一体的扁平的类囊体小泡,某些类囊体小泡堆积起来并在光诱导下大量合成LHC蛋白;(d)叶绿体进一步变大,当更多的类囊体小泡形成基粒时,叶绿体成熟。叶绿体是惟一含有类囊体膜结构的质体,能够进行光合作用, 这是叶绿体与其他质体的根本区别。
质体蓝素(Cu2+)→P700→:A0→A1→FeSx→FeSA→FeSB →铁氧还蛋白
1种方式中,电子从水开始,经PSⅡ、质体Q、PC、复合物b6/f、PSⅠ、Fd,最后传递给NADP+, 这种方式又称为线性电子流, 或Z型路线。
可以将线性电子流分为四个阶段:①电子从PSⅡ的P680传递给PQ,生成PQH2；②水光解释放的电子经Mn传递给PSⅡ的P680+；③电子从PQH2经复合物b6/f传递给质体蓝素(PC),即电子从PSⅡ传递给PSⅠ；④电子经P700+传递给铁氧还蛋白(Fd),最后在铁氧还蛋白-NADP+还原酶的作用下,电子被NADP+接收。
12. 什么是循环式电子传递? 对光合作用有什么意义?
答: 在循环式电子传递途径中,被传递的电子经PSⅠ传递给Fd之后,不是进一步传递给NADP+,而是重新传递给细胞色素b6/f复合物,再经PC又回到PSⅠ,形成了闭路循环。
造成循环式电子流的主要原因是NADP+的浓度不足,或者说NADPH的浓度过高,所以Fd只能将电子传回给Cyt b6/f。这种电子流对光合作用具有重要的调节作用,主要是调节光反应中合成的ATP与还原的NADPH的比值,因为在暗反应中,固定CO2时既需要ATP也需要NADPH,二者间应有一个合适的比例,保持平衡。
总的看来,PSⅡ催化电子从水传递给质体醌,并且建立了氢质子梯度,这是因为水氧化释放的氢质子进入类囊体腔,使类囊体腔中氢质子浓度升高,同时又从基质中摄取H+将PQB2-还原,降低了叶绿体基质中氢质子的浓度,从而建立了类囊体膜两侧的H+质子梯度。
9. 水光解中释放的四个电子是如何被传递的?
答: 是由含锰的蛋白复合物介导的。该复合物中四个锰离子与PSⅡ的D1蛋白紧密地靠在一起,每个锰离子可以传递一个电子。四个锰离子可以连续四次,每次传递一个,共传递四个电子给邻近的P680+,使Mn带上正电荷。Mn传递的电子经过带正电荷的酪氨酸(Tyr+z)才能传给P680+, Tyrz也可写成TyrZ,它是反应中心的一种含酪氨酸残基的蛋白。Mn集团每传递一个电子给P680+,使其成为还原型的P680后,PSⅡ又可吸收一个光子, P680 又被氧化成P680+,以此反复,直到四个Mn都释放了电子成为氧化型之后, PSⅡ的氧释放复合物(oxygen-release complex) 才能从2分子水中移去四个电子,形成一分子氧,,并使Mn回复到原始状态(S0 state)。
13.在光合作用的光反应中, 类囊体膜两侧的H+质子梯度是如何建立的?
答: 在叶绿体进行的光反应中,类囊体的膜在进行电子传递的同时,会在类囊体膜两侧建立H+质子梯度。类囊体膜两侧H+质子梯度的建立,主要有三种因素:①首先是水的光解,在释放4个电子、一分子O2的同时,释放4个H+。水的裂解是在类囊体的腔中进行的,所以水的裂解导致类囊体腔中H+浓度的增加；②Cyt b6/f复合物具有质子泵的作用,当P680将电子传递给PQ时,从基质中摄取了两个H+,形成PQH2,传递四个电子,则要从基质中摄取四个H+。当PQH2将电子传递给Cyt b6/f复合物时,两分子PQH2的四个H+全被泵入类囊体的腔,叶绿体腔中H+浓度降低的同时,类囊体腔中H+浓度进一步提高；③当电子最后传递给NADP+时,需从基质中摄取两个H+质子将NADP+还原成NADPH,这样又降低了基质中的H+质子的浓度.其结果使类囊体膜两侧建立了H+质子电化学梯度。
7. 光合作用的电子传递链与氧化磷酸化作用的电子传递链有什么异同?
答: 光合作用电子传递链(photosynthetic electron transfer chain)也是由一系列的电子载体构成的，同线粒体呼吸链中电子载体的作用基本相似。但二者不同的是，线粒体呼吸链中的载体位于内膜，将NADH和FADH2的电子传递给氧，释放出的能量用于ATP的合成；而光合作用的电子载体位于类囊体膜上，将来自于水的电子传递给NADP+，并且这是一个吸热的过程而不是放热的过程。
15. 什么是光呼吸?它对植物的光合作用有什么影响?
答: 光呼吸是一种依靠光来消耗O2,放出CO2的作用。在光存在下,光呼吸降低了光合作用的效率,因为光呼吸要氧化光合作用中产生的还原型的碳原子,同时消耗了大量的能量。
Rubisco除了作为羧化酶催化将CO2添加到核酮糖1,5二磷酸,生成两分子3-磷酸甘油酸外,也可作为加氧酶,利用分子氧催化核酮糖1,5二磷酸裂解成3-磷酸甘油和磷酸乙醇酸。
14. 什么是循环式光合磷酸化?产物是什么?对光合作用有什么意义?
答: 将光合作用的循环式电子传递中建立的质子梯度与ADP的磷酸化相偶联,合成ATP的过程称为循环式光合磷酸化。
循环式光合磷酸化的产物仅为ATP, 无NADPH和分子氧。循环式光合磷酸化约占光合磷酸化的10～20%，特别是NADP+不足时，所占的比例更大, 因此它对光反应中产生的ATP和NADPH的比例具有调节作用。由于NADP+接收电子被还原时,同时需要从叶绿体基质中摄取一个H+,如果基质中NADP+浓度不高,或NADPH的浓度过高,说明NADPH与ATP的比例失调,需要加以调整。调整的机制是将电子回传给细胞色素b6/f复合物, 细胞色素b6/f复合物是一种质子泵,得到电子从而有足够的自由能将基质中的H+跨膜传递到类囊体腔,使类囊体腔中质子梯度升高,高浓度的H+质子通过CF1CF0-ATP合酶的H+通道返回叶绿体基质,从而促进了ATP的合成。其结果,调整了光反应中ATP和NADPH的比值,有利于CO2的固定。
2. 什么是交换载体? 运输时有什么特点?
答: 存在于叶绿体内膜中一类转运蛋白, 参与叶绿体的物质运输。此类蛋白运输的主要特点是通过交换进行的, 并且不消耗能量, 而是靠浓度梯度进行的。交换是一对一的交换, 如磷酸交换载体、二羧酸转运载体(dicarboxylate exchange carrier)等。
象线粒体的呼吸链一样，光合作用的电子传递链中的电子载体也是细胞色素、铁氧还蛋白、黄素蛋白和醌等构成。
8. PSⅡ是怎样进行光能吸收、转换和电子传递的?
答: 光系统Ⅱ含有两个捕光复合物和一个光反应中心。首先LHCⅡ中的天线色素吸收光,然后将光能从LHC传递给反应中心叶绿素P680,P680 是一个二聚体。P680吸收了光能激发了一个电子,并传递给PSⅡ的原初电子受体脱镁叶绿素(Pheo),然后将电子传递给质体醌PQA.再传递给PQB,形成负电的游离PQB?- 。当以同样的方式吸收第二个光子并传递第二个电子到达PQB?-后,将PQB?- 转变成PQB2-,从叶绿体基质中摄取两个氢质子后,产生了PQH2,并被释放到膜的脂双层中,留下的空缺被新的PQB取代。在电子被传递时,来自水的电子经Tyrz传递到反应中心色素(步骤B和A)。