第六章线粒体和叶绿体习题及答案
第六章线粒体
第六章线粒体一、名词解释1、ATP synthetase(ATPase) ATP合成酶2、biological oxidation 生物氧化3、chemiosmotic coupling hypothesis 化学渗透学说4、cristae 嵴5、elementary particle 基本颗粒6、leader peptide(sequence) 导肽7、mitochondria 线粒体8、oxidative phosphorylation 氧化磷酸化9、respiratory chain 呼吸链10、semiautonomous organelle 半自主性细胞器11、submitochondrial particle 亚线粒体小泡二、是非判断1、1890年Altmann在肝细胞内首次发现命名为bioblast,他认为细胞中这类颗粒与细菌相似,可能是共生于细胞内能够独立自主生活的有机体。
的功能是质子传递的通道并产生ATP。
2、F3、动物细胞所含的线粒体一般较植物细胞少。
4、动物细胞嵴排列成小管状,植物及低等动物排列成板层。
5、线粒体外膜可允许1万Dalton以下的分子进出。
6、线粒体疾病主要分为遗传性和获得性疾病两大类。
7、线粒体释放的cytC不参与细胞凋亡。
8、动物细胞线粒体内的核糖体小些约55S,植物细胞和酵母菌的大些接近78S。
期进行。
9、植物细胞MtDNA较动物为大,一般其复制是在G210、线粒体的遗传密码与核基因的遗传密码稍有不同,不同物种的线粒体遗传密码都是相同的。
11、导肽运送的蛋白质都是分泌性的。
12、线粒体内膜和外膜在化学组成上的区别是内膜的脂和蛋白质的比值不同,前者为1:1, 后者则为0.3:1。
13、导肽是引导新生肽进行转运和定位的一段序列,转运后不一定都要被切除。
14、线粒体基因表达过程中的密码系统与通用的密码系统完全一样。
15、线粒体一般以棒状和粒状为主,在一定条件下可以转变并且是可逆的。
初中生物竞赛辅导 细胞 第六章 线粒体和叶绿体
线粒体和叶绿体是细胞内两个能量转换的细胞器。
线粒体广泛存在于各类真核细胞中,而叶绿体仅存在于植物细胞中。
它们能将能量转换成驱动细胞进行生命活动所需要的能源。
它们的形态特征主要是呈现封闭的双层膜结构,且内膜经过折叠并演化为极大扩增的内膜为线粒体的氧化磷酸化和叶绿体的光合作用的复杂的化学反应提供了基地与框架。
其次,它围成了一个包含能催化其它细胞生命化学反应的多种酶的内腔(基质)。
线粒体和叶绿体都是高效的产生A TP的精密装置。
尽管它们最初的能量来源有所不同,但却有着相似的基本结构,而且以类似的方式合成A TP。
线粒体和叶绿体都具有环状DNA及自身转录RNA与转译蛋白质的体系。
很多学者把线粒体和叶绿体的遗传信息统称为真核细胞的第二遗传信息系统,或称核外基因及其表达体系。
虽然线粒体和叶绿体具有自己的遗传物质和进行蛋白质合成的全套机构,但组成线粒体和叶绿体的各种蛋白质成分是由核DNA和线粒体DNA或叶绿体DNA分别编码的。
所以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1890年,德国科学家Altmann首先在光学显微镜下观察到动物细胞内存在着一种颗粒状的结构,称作生命小体。
1987年Benda重复了以上实验,并将之命名为线粒体。
1904年Meves在植物细胞中也发现了线粒体,从而确认线粒体是普遍存在于真核生物所有细胞中的一种重要细胞器。
1900年Michaelis用詹纳斯绿B(Janus green B)对线粒体进行活体染色,证实了线粒体可进行氧化还原反应。
1912年Kingsbury第一个提出线粒体是细胞内氧化还原反应的场所。
1913年Engelhardt证明磷酸化和氧的消耗耦联在一起。
1943~1950年,Knnedy 和Lehninger进一步证明,柠檬酸循环、氧化磷酸化和脂肪酸氧化均发生在线粒体内。
次年,Lehninger又发现磷酸化需要电子传递。
近20年来,由于生化技术和电镜技术的不断改进和创新,使线粒体的结构与功能的研究有了很大的进展。
第6章 线粒体和叶绿体09
叶绿体的增殖
从原质体分化而来。以幼龄叶绿体分裂繁 殖。分裂受环境因素影响较大。
线粒体的间壁分裂 出芽增殖
线粒体的收缩分裂
5. The proliferation and origin of Mit and Chl.
A. Organelle growth and division determine the number of Mitochondria and Plastids in a cell
碳 同 化
The ห้องสมุดไป่ตู้tructure and function in C4 plants
景天酸代谢途径 (CAM途径)
CAM途径与C4 途径有许多 相似之处, 只是将CO2 的固定和还 原在时间上 分开了。 景天科、仙人 掌科、凤梨 科、兰科
第三节 线粒体和叶绿体 是半自主性细胞器
一、线粒体和叶绿体是半自主性细胞器
++eH→H e
氧化能 能级逐渐 降低,释 放出来的 自由能部 分转化为 ATP,其 余以热能 释放
ADP+Pi
O2是呼吸链 的最后一环!
呼 吸 链
1/2 O2
H2O ATP
A. Molecular basis of oxidation: Electron-transport chain
氧化磷酸化作用与电子传递的偶联
叶绿体的个体发生
线粒体和叶绿体的起源
内共生起源学说
认为线粒体来源于细菌、叶绿体来源于蓝藻,即细菌被真核生 物吞噬后,在长期的共生过程中,通过演变,形成了线粒体。 革兰氏阴性菌
非共生起源学说
又称细胞内分化学说。认为线粒体的发生是质膜内陷的结果。
观察线粒体和叶绿体参考答案
利川一中生物组观察线粒体和叶绿体
观察线粒体和叶绿体参考答案
思考题:
思考题1.叶绿体是绿色的,呈扁平的椭圆球形或球形。
思考题2.线粒体的形态多样,有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。
思考题3.健那绿染液是一种专一性染线粒体的活细胞染料;使活细胞中线粒体呈现蓝绿色。
思考题4.将0.5g健那绿溶解于50mL生理盐水中,加温到30~40℃,使其充分溶解。
思考题5.叶子薄而小,叶绿体清楚,可取整个小叶直接制片,所以作为实验的首选材料。
思考题6.因为表皮细胞不含叶绿体。
思考题7.因为这些材料中有丰富的叶绿体,而叶绿体呈现绿色,影响实验效果。
思考题8.取镜安放→对光→使镜筒下降→使镜筒上升→低倍镜下调清晰
思考题9.视野中央高倍物镜凹面镜和大光圈细准焦螺旋
思考题10.如果叶片放干了,细胞或叶绿体会失水收缩,影响对叶绿体形态和分布的观察。
思考题11.不是。
呈椭球体形的叶绿体在不同光照条件下可以运动,这种运动能随时改变椭球体的方向,使叶绿体既能接受较多光照,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。
思考题12.叶绿体的形态和分布都有利于接受光照,完成光合作用。
如叶绿体在不同光照条件下改变方向。
又如叶子上面的叶肉细胞中的叶绿体比下面的多,这可以接受更多的光照。
思考题13.可以看到蓝绿色的线粒体,细胞质接近无色。
五、课堂练习:
1、C;
2、D;
3、C;
4、C;
5、B;
6、叶绿体为绿色,而线粒体是无色的
7、带些叶肉;清水;有水
1。
第六章 细胞的能量转换-线粒体和叶绿体(新)
用胰蛋白酶或尿素处理亚线粒体小泡,则小泡
外面的颗粒解离,无颗粒的小泡只能进行电子
传递,而不能使ADP磷酸化生成ATP。将颗粒重
新装配到无颗粒的小泡上时,则有颗粒的小泡
又恢复了电子传递和磷酸化相偶联的能力。
化学渗透假说主要论点:电子传递链各组分在线粒
体内膜中不对称分布,当高能电子沿其传递时,所
整整七十年来,科学家们推断细胞核的进化是复
杂生命的关键所在。而目前Lane 与Martin等在 《Nature》发表的一项论文则揭示:实际上线粒体才 是象细胞核这样的复杂创新事物的生育与发展的根基, 这是因为线粒体在细胞中承担着能量工厂的使命。
第一节 线粒体与氧化磷酸化
●线粒体的形态结构
●线粒体的化学组成及酶的定位
线粒体的研究历史
● 20世纪50年代,揭示了线粒体的超微结构与功能之
间的关系 ;
● 1963年,在鸡卵母细胞中发现线粒体DNA并分离到
完整的线粒体DNA(mtDNA) ; ● 1981年,发表了完整的人mtDNA序列; ● 1987年,提出mtDNA突变可引起人类的疾病。
Nature: 线粒体是复杂生命进化的关键
● 问题:红细胞无线粒体,其膜上钠钾泵所需能
量来自哪里?
●线粒体的超微结构
◆外膜 (outer membrane ):含孔蛋白 (porin) , 通透性较高,标志酶为单胺氧化酶。
◆内膜(inner membrane):高度不通透性,向内 折叠形成嵴(cristae),含有与能量转换相关的蛋 白,标志酶为细胞色素C氧化酶。
1)基本结构的相同点:线粒体和叶绿体的形
态、大小、数量与分布常因细胞种类、生理功
能及生理状况不同而有较大差别。两者均具有
第六章 线粒体和叶绿体
1) 内膜结构
单层膜,比外膜厚; 通透性较外膜小; 向内折叠成嵴,表面积极大增加,代谢效率 极大提高;
嵴的形状与数量和细胞种类与生理状况有关
2) 线粒体分类(根据嵴的形态结构)
(a)板层形 (b)管形 (a),(b)为基本形 (c)羽冠形 (d)网膜形 (e)绒毛形 (f)平行形 (g)同心圆形
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第二节 叶绿体与光合作用
●一.叶绿体(Chloroplast)的形态结构
二.叶绿体的结构与化学组成
●三.叶绿体的功能—光合作用
(photosynthesis)
一、叶绿体(Chloroplast)的形态结构
●叶绿体与线粒体形态结构比较
叶绿体内膜并不向内折叠成嵴;内膜不含电
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。 ●叶绿体超微结构
1964年由Paul Boyer最先提出来的。此学
说认为电子沿电子传递链传递使线粒体 内膜蛋白质组分发生了构象变化,形成 一种高能形式。这种高能形式通过ATP 的合成而恢复其原来的构象。未能找到 有力的证据。
(3)化学渗透学说 1961 由英国生物化学家Peter Mitchell最先提出来
的。此学说认为电子传递释放出的自由能和ATP合成
+
个H 泵出内膜。
c 内膜对H+不能自由通过,泵出
膜外侧的H+不能自由返回膜内侧,
因而造成H+浓度的跨膜浓度梯度。
此梯度包含的能量可驱使ADP和Pi 生成ATP。
d.氢通过ATP合成酶上 的特殊的途径,返回基 质。H+浓度梯度所释放
的自由能,偶联ADP和
第六章:细胞的能量转换-线粒体和叶绿体
铜原子
电子传递链与电子传递
电子载体的排列顺序
复合物1-辅酶q-复合物111-复合物1111 复合物11-辅酶q-复合物111-复合物1111
线粒体的功能
电子转运复合物
复合物1=nadh-辅酶q还原酶=nadh脱氢酶
复合物11=琥珀酸-辅酶q还原酶=琥珀酸脱氢酶
复合物111=辅酶q-细胞色素c还原酶=细胞色素还 原酶=细胞色素bc1复合体=bc1
细胞的能量转换-线粒体 和叶绿体
线粒体与氧化磷酸化
线粒体的形态与分布
线粒体的形态结构
线粒体的结构与化学组成
外膜
单胺氧化酶
内膜
细胞色素氧化酶
膜间隙
腺苷酸激酶
线粒体基质
线粒体中的氧化代谢
黄素蛋白
电子载体
在电子传递过程中,与释放的电子结合并将电子 传递下去的复合物称为电子载体
细胞色素 泛醌=辅酶q 铁硫蛋白
由光照引起的电子传递与磷酸化相偶联而生成 ATP的过程,称为光合磷酸化
卡尔文循环
形成糖类
光合碳同化
c4途径
草酰乙酸
景天酸代谢
线粒体和叶绿体是半自主性细胞器
线粒体和叶绿体的DNA 线粒体和叶绿体的蛋白质合成 线粒体和叶绿体蛋白质的运送与组装
线粒体和叶绿体的增殖与起源
线粒体和叶绿体的增殖 线粒体和叶绿体的起源
复合物1111=细胞色素氧化酶=细胞色素c氧化酶
质子转移与质子驱动力的形成
质子动力势
高能电子释放的能量驱动线粒体内膜复合物将氢 离子从基质侧泵到膜间隙,形成跨线粒体内膜氢 离子梯度及电位差,在内膜两侧形成的电化学质 子梯度称为质子动力势
ATP合酶的结构与组成
f1头部 f0基部
细胞生物学第六章线粒体与叶绿体
ATP合酶的“结合变构模 型
三、线粒体与疾病
1、线粒体病:属母系遗传,如克山病、Leber遗 传性视神经病、肌阵挛性癫痫 2、线粒体与衰老 数目与体积的变化 mtDNA的损伤、缺失 线粒体是细胞内自由基的主要来源 3、线粒体与细胞凋亡
第二节 叶绿体与光合作用
一、叶绿体的形态、大小和数目 不同植物种类之间有很大差异。 一般形态为香蕉形,或者称为透镜形。宽2-4um, 长5-10um。叶肉细胞含50-200个叶绿体。 二、叶绿体的结构和化学组成 (一)叶绿体被膜 双层单位膜,6-8nm,之间为10-20nm的膜间 隙。外膜有孔蛋白,通透性大。
THE ESTABLISHMENT OF A PROTONMOTIVE FORCE
33
(四)ATP形成机制——氧化磷酸化
氧化磷酸化:在呼吸链上与电子传递相耦联的由 ADP被磷酸化生成ATP的酶促过程。 呼吸链上有三个部位是氧化还原放能与ADP磷酸 化生成ATP偶联的部位。这三个部位有较大的自 由能变化,足以使ADP与无机磷结合形成ATP。 部位Ⅰ在NADH至CoQ之间。部位Ⅱ在细胞色素 b和细胞色素c之间。部位Ⅲ在细胞色素a和氧之 间。
第二节 叶绿体与光合作用
内膜通透性低。 内膜上有特殊的转运载体,如磷酸交换载体、二 羧酸交换载体,都属于被动运输。 内膜上有与糖脂、磷脂合成有关的酶类。因此, 叶绿体被膜不仅是叶绿体脂合成的场所,也是整 个植物细胞脂合成的主要场所。
(二)类囊体 1、类囊体的结构 叶绿体基质中由单位膜包围形成的扁平小 囊称为类囊体。 基粒、基粒类囊体、基质类囊体。 一个叶绿体的全部类囊体是一个完整连续 的封闭膜囊。含有丰富的具半乳糖的糖脂。 流动性很大。类囊体膜上的成分有:PSI、 PSII、细胞色素bf、CF0-CF1ATP酶。其分 布不对称。
细胞生物学[第六章细胞的能量转换—一线粒体和叶绿体]课程预习
第六章细胞的能量转换—一线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体是细胞内的两种产能细胞器。
它们最初的能量来源有所不同,但却有着相似的基本结构,而且以类似的方式合成ATP。
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。
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。
线粒体和叶绿体都是半自主性的细胞器。
一、线粒体和氧化磷酸化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、分权状或其他形状。
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。
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。
2.线粒体的结构与化学组成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)四部分组成。
(1)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6μm。
外膜上有排列整齐的筒状圆柱体,其成分为孔蛋白(porin),圆柱体上有小孔。
(2)内膜位于外膜内侧,把膜间隙与基质(内室)分开。
细胞生物学复习题6-11章
第六章线粒体和叶绿体一、名词解释1、氧化磷酸化2、光合磷酸化二、填空题1、能对线粒体进行专一染色的活性染料是。
2、线粒体在超微结构上可分为、、、。
3、线粒体各部位都有其特异的标志酶,内膜是、外膜是、膜间隙是、基质是。
4、线粒体中,氧化和磷酸化密切偶联在一起,但却由两个不同的系统实现的,氧化过程主要由实现,磷酸化主要由完成。
5、细胞内膜上的呼吸链主要可以分为两类,既和。
6、由线粒体异常病变而产生的疾病称为线粒体病,其中典型的是一种心肌线粒体病。
7、植物细胞中具有特异的质体细胞器主要分为、、。
8、叶绿体在显微结构上主要分为、、。
9、在自然界中含量最丰富,并且在光合作用中起重要作用的酶是。
10、光合作用的过程主要可分为三步:、和、。
11、光合作用根据是否需要光可分为和。
12、真核细胞中由双层膜包裹形成的细胞器是。
13、引导蛋白到线粒体中去的具有定向信息的特异氨基酸序列被称为。
14、叶绿体中每个H+穿过叶绿体ATP合成酶,生成1个ATP分子,线粒体中每个H+穿过ATP合成酶,生成1个ATP分子。
15、氧是在植物细胞中部位上所进行的的过程中产生的。
三、选择题1. 线粒体各部位都有其特异的标志酶,线粒体其中内膜的标志酶是()。
A、细胞色素氧化酶B、单胺氧酸化酶C、腺苷酸激酶D、柠檬合成酶2.下列哪些可称为细胞器()A、核B、线粒体C、微管D、内吞小泡3.下列那些组分与线粒体与叶绿体的半自主性相关()。
A、环状DNAB、自身转录RNAC、翻译蛋白质的体系D、以上全是。
4.内共生假说认为叶绿体的祖先为一种()。
A、革兰氏阴性菌B、革兰氏阳性菌C、蓝藻D、内吞小泡四、判断题1、在真核细胞中ATP的形成是在线粒体和叶绿体细胞器中。
()2、线粒体和叶绿体都具有环状DNA及自身转录RNA与转译蛋白质的体系。
()3、线粒体是细胞的“能量工厂”,叶绿体是细胞的“动力工厂”。
()4、ATP合成酶只存在于线粒体、叶绿体中。
()5、线粒体和叶绿体的DNA均以半保留的方式进行自我复制。
细胞生物学第六章 细胞的能量转换-线粒体和叶绿体
线粒体的形态结构
线粒体的形态与分布
动态细胞器 外形:线状、粒状、哑铃状、环状、圆柱状等 大小:直径0.5-1.0μm,长为2-3μm,可达1020μm 数目:动物细胞植物细胞 人成熟红细胞中无线粒体 代谢旺盛的细胞 分布:细胞功能旺盛区域;定位与迁移与微管相关
线粒体可塑性
心肌
状如蘑菇,属F型质子泵。 分为球形的F1(头部)和嵌入膜中的F0(基部)。 F1由5种多肽组成α3β3γδε复合体,具有三个ATP合成 的催化位点(每个β亚基具有一个)。 F0由三种多肽组成ab2c12复合体,嵌入内膜,12个c亚基组 成一个环形结构,具有质子通道。
F1 particle is the catalytic subunit; The F0 particle attaches to F1 and is embedded in the inner membrane. F1: 5 subunits in the ratio 3:3:1:1:1 F0: 1a:2b:12c
2、复合物II:琥珀酸脱氢酶
组成:至少由4条肽链,含有一个FAD,2个铁硫蛋白。 作用:催化琥珀酸的低能量电子转至辅酶Q,但不转移质子。
琥珀酸→FAD→Fe-S→Q。 琥珀酸+Q→延胡索酸+QH2
3、复合物III:细胞色素c还原酶。 组成:至少11条不同肽链,以二聚体形式存在,每个单体包 含两个细胞色素b(b562、b566)、一个铁硫蛋白和一个 细胞色素c1 。 作用:催化电子从辅酶Q传给细胞色素c,每转移一对电子, 同时将4个质子由线粒体基质泵至膜间隙。 2还原态cyt c1 + QH2 + 2 H+M→2氧化态cyt c1 + Q+ 4H+C
第6章 线粒体与细胞的能量转换
线粒体
线粒体与叶绿体
能量转换:
叶绿体:通过光合作用把光能转换为化学能,储存于大分子有机物中
线粒体:将储存在生物大分子中的化学能转换为细胞可直接利用的能源 线粒体与叶绿体的共性:半自主性细胞器 1. 形态特征主要是封闭的双层单位膜结构,内膜经过折叠演化为表 面极大扩增的内膜特化结构系统,在能量转换过程中起重要作用。 2. 功能都是高效的产生ATP的精密装置。 3. 遗传物质都具有环状DNA及自身转录RNA与翻译蛋白质的体系(第二 遗传信息系统)
氧化磷酸化的耦联机制—化学渗透假说
◆化学渗透假说内容:(获1978诺贝尔化学奖)
由英国Michell提出,认为在电子传递过程中,由于 线粒体内膜的不通透性,形成了跨线粒体内膜的质子梯度驱动
ATP的合成 (实验证据)。
◆支持化学渗透假说的实验证据该实验表明: 质子动力势乃ATP合成的动力
膜应具有完整性
线粒体中的氧化代谢
线粒体中的三羧酸循环,是物质氧化的最终共同途径,氧 化磷酸化是生物体获得能量的主要途径。
Electrons carried via NADH Electrons carried via NADH and FADH2
Glycolsis Pyruvate Glucose
Citric acid cycle
线粒体的化学组成
◆蛋白质(线粒体干重的65~70%) ◆脂类(线粒体干重的25~30%): 磷脂占3/4以上,外膜主要是卵磷脂, 内膜缺乏胆固醇,富含主要是心磷脂(20%)。
线粒体内、外膜脂类和蛋白质的比值:
0.3:1(内膜);1:1(外膜)
线粒体主要酶的分布
部位 酶的名称 单胺氧化酶 NADH-细胞色素 c 还原酶 犬尿酸羟化酶 酰基辅酶 A 合成酶 细胞色素氧化酶 ATP 合成酶 琥珀酸脱氢酶 β-羟丁酸脱氢酶 肉毒碱酰基转移酶 丙酮酸氧化酶 NADH 脱氢酶 部位 酶的名称 腺苷酸激酶 二磷酸激酶 核苷酸激酶 苹果酸脱氢酶 柠檬酸合成酶 延胡索酸酶 异柠檬酸脱氢酶 顺乌头酸酶 谷氨酸脱氢酶 脂肪酸氧化酶系 天冬胺酸转氨酶 蛋白质和核酸合成酶系 丙酮酸脱氢酶复合物
高考生物专题练习线粒体、叶绿体的结构和功能(含解析)
高考生物专题练习-线粒体、叶绿体的结构和功能(含解析)一、单选题1.下图为植物的某个叶肉细胞中的两种膜结构以及发生的生化反应。
下列有关叙述不正确的是A. 图甲、乙中的两种生物膜分别存在于叶绿体和线粒体中B. 两种生物膜上除产生上述物质外,还可产生ATPC. 图乙中的[H] 可来自于图甲所示反应产生D. 图乙的反应所需O2可来自于图甲所示反应产生2.如图为叶绿体亚显微结构模式图,关于其结构与功能的不正确叙述是()A. ①和②均为选择透过性膜B. 光反应的产物有O2,[H],ATP等C. ③上的反应需要光,不需要酶,④中的反应不需要光,需要多种酶D. 光能转变为活跃的化学能在③上进行;活跃的化学能转变为稳定的化学能在④中完成3.下列有关线粒体和叶绿体的叙述,不正确的是A. 线粒体和叶绿体是细胞的“能量转换站”B. 观察线粒体和叶绿体的实验中都要对实验材料进行染色。
C. 线粒体内膜向内折叠形成嵴,叶绿体类囊体堆叠形成基粒D. 蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用4.下列有关线粒体和叶绿体的叙述,错误的是()A. 叶绿体类囊体膜上蛋白质含量高于外膜B. 叶绿体合成葡萄糖,线粒体分解葡萄糖C. 二者都能进行DNA复制和蛋白质合成D. 二者都能在膜上进行ATP合成5.下列关于叶绿体和线粒体的叙述,正确的是()A. 线粒体和叶绿体均含有少量的DNAB. 叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATPC. 细胞生命活动所需的ATP均来自线粒体D. 线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同6.关于线粒体和叶绿体共同点的叙述中,不正确的是()A. 都具有封闭的双层膜结构B. 都是能量转换器C. 都含有少量的DNA,RNAD. 都是普遍存在于各个细胞中的细胞器7.下列关于叶肉细胞能量代谢的叙述中,正确的是()A. 适宜光照下,叶绿体和线粒体合成ATP都需要O2B. 只要提供O2,线粒体就能为叶绿体提供CO2和ATPC. 无光条件下,线粒体和叶绿体都产生ATPD. 叶绿体和线粒体都有ATP合成酶,都能发生氧化还原反应8.线粒体和叶绿体都是进行能量转换的细胞器.下列相关叙述不正确的是()A. 都能产生ATP,但最初的能量来源不同B. 需氧型生物的细胞均有线粒体,植物细胞都有叶绿体C. 两者都含有磷脂、DNA和多种酶,叶绿体中还含有色素D. 两者都有内膜和外膜,都有增大膜面积的方式9.如图为线粒体的结构示意图,下列说法正确的是()A. 需氧呼吸产生的还原氢在②处与氧结合生成水B. 线粒体能将葡萄糖分解成CO2和水C. ②处可产生二氧化碳D. 人体细胞的线粒体和细胞溶胶均可产生CO210.有关叶绿体和线粒体的叙述正确的是()A. 二者膜上所含蛋白质的种类相同B. 二者均属于双层膜结构的细胞器C. 有线粒体的细胞一定含有叶绿体D. 可以在原核细胞中发现11.下列关于叶绿体和线粒体的叙述,正确的是()A. 线粒体和叶绿体均含有少量的DNAB. 叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATPC. 细胞生命活动所需的ATP均来自线粒体D. 线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同12.下列物质进出细胞的过程与线粒体密切相关的是()①酒精被胃黏膜吸收②氧气进入细胞③肾小管管壁上皮细胞吸收原尿中的Na+④小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸A. ①②B. ③④C. ②③④D. ①②③④13.线粒体中不会出现()A. 葡萄糖的分解B. 氨基酸脱水缩合C. ATP的水解D. DNA聚合酶的催化14.叶绿体是植物进行光合作用的场所.下列关于叶绿体结构与功能的叙述,正确的是()A. 叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内B. H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中C. CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上D. 光合作用的产物﹣﹣淀粉是在叶绿体基质中合成的15.下列关于叶绿体和线粒体的比较,正确的是()A. 叶绿体中可发生CO2﹣→C3﹣→C6H12O6,在线粒体中则会发生C6H12O6﹣→C3﹣→CO2B. ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生,在线粒体中随水的生成而产生C. 光能转变成化学能发生在叶绿体中,化学能转变成光能发生在线粒体中D. 都具有较大膜面积和复杂的酶系统,有利于新陈代谢高效而有序地进行16.一个植物细胞线粒体基质内的CO2扩散到相邻细胞叶绿体基质内,至少要通过几层磷脂分子()A. 4B. 6C. 10D. 1217.下列是构成叶绿素分子不可缺少的无机离子是()A. 钙离子B. 铁离子C. 钾离子D. 镁离子18.用差速离心法分离出某高等植物根细胞的三种细胞器,经测定其中三种有机物的含量如图所示.相关叙述正确的是()A. 甲是细胞中有氧呼吸的主要场所B. 乙可能存在于原核细胞中C. 丙与蛋白质的加工有关D. 乙是真核细胞和原核细胞都存在的细胞器19.如图甲为叶绿体结构模式图,图乙是从图甲中取出的部分结构放大图.下列相关叙述正确的是()A. 图甲中生物膜的面积主要靠内膜向内折叠形成嵴而增大B. 图乙所示的结构来自图甲中的③C. ③含有4种色素,其中叶绿素b的含量最多D. ATP的合成场所是④,分解场所是③20.下图表示细胞部分膜结构示意图,按①②③顺序最可能为()A. 细胞膜、高尔基体膜、线粒体膜B. 线粒体膜、核膜、内质网膜C. 细胞膜、叶绿体膜、线粒体膜D. 叶绿体膜、线粒体膜、核膜二、填空题21.生物膜在细胞的许多生命活动中发挥着重要作用.请回答以下问题:(1)叶绿体和线粒体都是与能量转换有关的细胞器,两者中与ATP 合成密切相关的膜结构的名称分别是________ 、________ .(2)科学家用________ 法能够分离细胞的各种结构.分离动物细胞结构时必须首先破坏细胞膜,破坏细胞膜最简便的方法是________ (3)在物质跨膜运输过程中,与细胞膜选择透过性密切相关的成分是________ .22.图为光照条件下一个叶肉细胞中两种细胞器之间的气体交换示意图,据图回答(在[]中填序号,在横线上填名称):(1)图中所示的细胞器A是________ ,B是________ .(2)图中物质a是________ ,它是在[________ ]________ 部位产生的.(3)图中A、B两种细胞器都能产生的直接能源物质是________ ,细胞器B产生此物质的部位是[________ ].23.如图为两种细胞器的结构模式图,请回答:(1)细胞器A、B的名称分别是________、________ .(2)植物叶肉细胞含有图中细胞器________ (填字母),植物根尖细胞含有图中细胞器________ (填字母).(3)细胞器B内部由于结构________ (填序号)的形成大大扩大了膜面积.(4)同一细胞中,氧气分子从细胞器A内部进入细胞器B内部,需穿过________ 层磷脂分子层.24.科学家在研究线粒体组分时,首先将线粒体放在低渗溶液中获得涨破的外膜,经离心后将外膜与线粒体内膜包裹的基质分开.再用超声波破坏线粒体内膜,破裂的内膜自动闭合成小泡,然后用尿素处理这些小泡,实验结果如图1所示.请分析回答:(1)研究人员发现,在适宜成分溶液中,线粒体含F0﹣F1内膜小泡能完成有氧呼吸第三阶段的反应,即实现________ 的氧化,生成________ ,并能合成大量ATP.(2)线粒体内膜上的F0﹣F1颗粒物是ATP合成酶(见图2),其结构由突出于膜外的亲水头部和嵌入膜内的________ 尾部组成,其功能是在跨膜H+浓度梯度推动下合成ATP.为了研究ATP合成酶的结构与合成ATP的关系,用尿素破坏内膜小泡将F1颗粒与小泡分开,检测处理前后ATP的合成.若处理之前,在________ 条件下,含________ 颗粒内膜小泡能合成ATP;处理后含F0颗粒内膜小泡不能合成ATP,说明F1颗粒的功能是催化ATP的合成.(3)将线粒体放入低渗溶液中,外膜涨破的原理是________ .用离心方法能将外膜与线粒体内膜包裹的基质分开,原因是________ .线粒体基质中可能含有的化学成分有________ (填选项前的字母).a.水b.丙酮酸c.葡萄糖d.ATP e.核苷酸f.氨基酸.25.植物叶片的色素来自细胞中的________和________ ,这两种细胞器.三、综合题26.细胞内受损的线粒体释放的信号蛋白,会引发细胞非正常死亡.如图表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体及其释放的信号蛋白的过程,请据图回答:(1)吞噬细胞的吞噬过程体现了生物膜在结构上具有________的特点,该吞噬过程________(是/否)需要消耗细胞代谢产生的能量.图中自噬体由________层磷脂分子构成(不考虑自噬体内的线粒体).(2)受损线粒体的功能逐渐退化,会直接影响有氧呼吸的第________阶段.细胞及时清除受损的线粒体及信号蛋白的意义是________ .(3)研究发现人体细胞细胞质基质的pH为7.2,而溶酶体内的pH为5.0左右,由此可知细胞质基质中的H+进入溶酶体的运输方式是________ .(4)图中水解酶的合成场所是________ .自噬体内的物质被水解后,其产物的去向是________ .由此推测,当细胞养分不足时,细胞“自噬作用”会________(增强/减弱/不变).27.如图表示叶绿体的结构和功能,请据图回答下列问题:(1)光反应是在[2]________上进行的,这里分布着光反应所需的酶和________;物质[4]是________,其结构简式为________(2)暗反应是在[8]________中进行的,需要光反应为其提供________(3)若突然降低CO2的浓度,则叶绿体中C3含量________,ATP含量________.(4)一个CO2分子从线粒体中扩散到相邻叶绿体中被利用至少跨过________层磷脂双分子层.28.线粒体是有氧呼吸的主要场所,科学家在研究线粒体组分时,首先将线粒体放在低渗溶液中获得涨破的外膜,经离心后将外膜与线粒体内膜包裹的基质分开.再用超声波破坏线粒体内膜,破裂的内膜自动闭合成小泡,然后用尿素处理这些小泡,实验结果如图所示.请分析回答:(1)将线粒体放入低渗溶液中,外膜涨破的原理是________ .用________方法能将外膜与内膜及其它结构分开.线粒体基质中可能含有________(填字母).a.DNA b.丙酮酸c.葡萄糖d.染色质e.核苷酸f.RNA聚合酶(2)研究发现,在适宜成分溶液中,线粒体含F0﹣F1内膜小泡能完成有氧呼吸第________阶段的反应,其反应式为________ .答案解析部分一、单选题1.下图为植物的某个叶肉细胞中的两种膜结构以及发生的生化反应。
第六章线粒体与细胞的能量转换练习题及答案
第六章线粒体与细胞的能量转换练习题及答案第六章线粒体与细胞的能量转换一、名词解释1.呼吸链( respiratory chain)2.基质导入序列( matrix-targeting sequence,MTS)3.细胞呼吸( cellular respiration)4.化学渗透假说(chemiosmotic coupling hypothesis)5.基粒( elementary particle)6.转位接触点( (translocation contact site)7.热休克蛋白( heat shock protein,HSP)8.线粒体动力学( mitochondrial dynamics)二、单项选择题1.线粒体核糖体的沉降系数是A.45SB.40SC.50SD.70sE.80S2.线粒体的嵴源于A.外膜B.膜间腔C.内膜D.基质颗粒E.内膜外膜共同形成3.细胞中进行生物氧化和能量转换的主要场所是A.核糖体B.糙面内质网C.线粒体D.过氧化物酶体E.高尔基复合体4.线粒体疾病不具有的特征是A.高突变率B.阈值效应C.遗传异质性D.父系遗传E.母系遗传5.下列因素中与细胞内线粒体的数目改变无关的是A.氧气充足B.有害物质渗入C.病毒入侵D.细胞癌变E.细胞缺血性损伤6.线粒体中具有高度选择通透性的结构是A.外膜B.基粒C.内腔D.基质E.内膜7.下列疾病与线粒体有关的是A.Kjer病B.硅肺C.糖原累积病D.泰-萨病E.痛风8.线粒体内膜的标志酶是A.细胞色素氧化酶B.单胺氧化酶C.腺苷酸激酶D.苹果酸脱氢酶E.糖基转移酶9.线粒体中具有调控质子通道作用的是A.基粒头部B.基粒柄部C.基粒基片D.嵴内腔E.嵴间腔10.线粒体中的基粒又称为A.微粒体B.糖原颗粒C.核糖体D.ATP合酶E.质粒11.葡萄糖分解产生ATP的过程是A.糖酵解→丙酮酸脱氢→三羧酸循环→电子传递和氧化磷酸化B.糖酵解→电子传递和氧化磷酸化→丙酮酸脱氢→三羧酸循环C.丙酮酸脱氢→三羧酸循环→糖酵解→电子传递和氧化磷酸化D.丙酮酸脱氢→三羧酸循环→电子传递和氧化磷酸化→糖酵解E.糖酵解→三羧酸循环→丙酮酸脱氢→电子传递和氧化磷酸化12.关于线粒体合成蛋白质的正确叙述是中A.可运输到细胞质B.均由核编码蛋白取代C.全部在线粒体中发挥作用D.数量和种类众多E.占线粒体所需蛋白质的大部分13.下列不支持线粒体起源的内共生学说是A.线粒体的遗传系统与细菌相似鲁B.线粒体的蛋白质合成方式与细菌相似C.抑制蛋白质合成的机制与细菌相似D.线粒体的核糖体为70SE.DNA呈线状14.下列关于核编码蛋白向线粒体基质转运的叙述中,错误的是A.需要基质导入序列B.前体蛋白在线粒体外保持非折叠状态C.多肽链需要在线粒体基质内重新折叠才形成有活性的蛋白质D.大多数蛋白的基质导入序列在协助蛋白质运输后不被切除E.蛋白进入线粒体的过程中需要分子伴侣蛋白的协助15.下列关于线粒体遗传体系的描述中,错误的是A.线粒体密码子与核密码子编码的蛋白质相同B.线粒体编码的RNA和蛋白质并不运出线粒体C.线粒体mRNA不含内含子D.线粒体mRNA翻译的起始氨基酸为甲酰甲硫氨酸E.所有 mtdna编码的蛋白质都是在线粒体核糖体上进行翻译的16.不参与组成呼吸链的化合物是A.CoQB. FADC. CytbD.肉碱E.铁硫蛋白17.细胞中含酶最多的细胞器是A.线粒体B.内质网C.高尔基复合体D.过氧化物酶体E.溶酶体18.线粒体基质的标志酶是A.细胞色素氧化酶B.单胺氧化酶C.腺苷酸激酶D.苹果酸脱氢酶E.糖基转移酶19.线粒体中能催化ADP磷酸化生成ATP的结构是A.基粒头部B.基粒柄部C.基粒基片D.嵴内腔E.嵴间腔20.下列关于线粒体外膜的正确叙述是A.化学组成中20%是脂类,80%是蛋白质B.允许一些小分子多肽通过C.外膜比内膜稍薄D.膜上有大量向内腔突起的折叠形成嵴E.几乎没有转运蛋白21.在心肌,一分子葡萄糖在有氧氧化途径中,通过氧化磷酸化可生成ATP的数是A.18B.22C.28D.32E.3822.有关线粒体DNA复制,错误的是A.线粒体DNA的两条链有各自的复制起始点B.轻链的复制要晚于重链C.mDNA的复制需要RNA引物作为DNA合成的起始D.一般情况下,重链的合成方向是逆时针的,轻链的合成方向是顺时针的E. mtdna复制贯穿于整个细胞周期23.三羧酸循环的反应中,不为呼吸链提供氢原子的是A.柠檬酸→异柠檬酸B.异柠檬酸→α-酮戊二酸C.琥珀酸→延胡索酸D.苹果酸→草酰乙酸E.丙酮酸24.呼吸链中既能传递电子又能传递氢的传递体是A.铁硫蛋白B.细胞色素bC.细胞色素cD.细胞色素a3E.辅酶Q25.将葡萄糖的生物氧化与体外燃烧进行比较,发现二者A.终产物完全相同B.总能量不同C.耗氧量不同D.反应所需活化能相同E.反应条件相似26.ATP生成的主要方式是A.肌酸磷酸化B.氧化磷酸化C.糖的磷酸化D.底物水平磷酸化E.有机酸脱羧27.在呼吸链中能将电子直接传递给氧的传递体是A.铁硫蛋白B.细胞色素bC.细胞色素cD.细胞色素a3E.细胞色素c128.线粒体膜间腔的标志酶是A.细胞色素氧化酶B.单胺氧化酶C.腺苷酸激酶D.苹果酸脱氢酶E.糖基转移酶29.呼吸链存在于A.细胞膜B.线粒体外膜C.线粒体内膜D.微粒体E.过氧化物酶体30.下列关于线粒体内膜的正确叙述是A.允许分子量小于1000的分子通过B.标志酶为苹果酸脱氢酶C.蛋白质的含量占50%D.具有高度的选择通透性E.比外膜稍厚31.参与呼吸链传递电子的金属离子是A.镁离子B.铁离子C.锌离子D.钴离子E.铜离子32.线粒体外膜的标志酶是A.细胞色素氧化酶B.单胺氧化酶C.腺苷酸激酶D.苹果酸脱氢酶E.糖基转移酶33.关于细胞色素,叙述正确的是A.均为递氢体B.均为递电子体C.都可与一氧化碳结合并失去活性D.辅基均为血红素E.只存在于线粒体34.Tim和T om分别位于线粒体的A.外膜、内膜B.内膜、外膜C.内膜、膜间腔D.外膜、膜间腔E.膜间腔、外膜35.可进行底物水平磷酸化的是A.琥珀酰CoAB.葡萄糖6-磷酸C. UDPGD.果糖-1,6二磷酸E.2,3二磷酸甘油酸36.1分子琥珀酸脱下的2H经呼吸链传递与氧结合成水,生成的ATP分子数是A.1B.1.5C.2.5D.2E.537.呼吸链各成分排列顺序的依据是A.各成分的结构B.各化合物的类型C.分子的结构与性质D.按各成分的氧化还原电位的高低来排列E.分子的大小38.下列关于线粒体内膜的错误叙述是A.通透性很小B.具有高度的选择通透性C.由转运蛋白控制内外腔的物质交换D.蛋白质的含量明显低于其他膜成分E.比外膜稍薄9.关于底物水平磷酸化的正确叙述是A.底物分子上脱氢传递给氧产生能量,生成ATP的过程B.底物中的高能键直接转移给ADP生成ATP的过程C.体内产生高能磷酸化合物的主要途径D.底物分子的磷酸基团被氧化,释放出大量能量的过程E.高能底物水解ATP的过程40.存在于线粒体中,外漏时会引发细胞凋亡的是A.细胞色素a3B.细胞色素aC.细胞色素cD.细胞色素bE.细胞色素b5三、多项选择题1.线粒体的自主性体现在A.线粒体含有核糖体B. mtdna具有自我复制的能力C.在遗传上被核基因组控制D. mtdna与核DNA遗传密码有所不同E. mtna在S期合成2.相对于核DNA,线粒体DNA分子的特点是A.呈线状B.呈环状C.与组蛋白结合D.不与组蛋白结合E.信息量较小3.线粒体的增殖方式主要有A.出芽分裂B.收缩分裂C.间壁分裂D.减数分裂E.有丝分裂4.疾病过程中的线粒体变化有A.线粒体发生肿胀甚至破裂B.液泡状线粒体的形成C.线粒体融合D.线粒体基质颗粒大量增加E.线粒体凝集5.在胞浆中糖酵解产生的NADH,进入线粒体而被氧化的通过方式是A.α-磷酸甘油穿梭B.柠檬酸穿梭C.苹果酸穿梭D.丙酮酸穿梭E.谷氨酸穿梭6.目前线粒体疾病治疗的基本措施包括A.补充疗法B.选择疗法C.基因疗法D.靶向治疗E.营养补充7.呼吸链中有3个主要的质子由基质转运到膜间腔的部位,分别是A.NADH→FMNB.细胞色素b→细胞色素c之间C.细胞色素a→O2之间D.细胞色素b→细胞色素c1之间E.FMN→Fe-S8.线粒体内的生物氧化酶类有A.不需氧脱氢酶B.加单氧酶类C.过氧化物酶D.氧化酶类E.过氧化氢酶9.含有高能键的化合物有A.乙酰CoAB.1,6-二磷酸果糖C.1,3-二磷酸甘油酸D.2,3-二磷酸甘油酸E.磷酸烯醇式丙酮酸10.生物体内重要的呼吸链有A.以NAD+为辅酶的呼吸链B.以细胞色素氧化还原开始的呼吸链C.以FAD为辅酶的呼吸链D.以 NADPH氧化开始的呼吸链E.以FMNH氧化开始的氧化呼吸链参考答案一、名词解释1.呼吸链( respiratory chain):位于线粒体内膜上的一系列的递氢和递电子体,按一定顺序排列成相互关联的链状,可将还原氢传递给氧生成水,同时释放出的能量用于ATP合成。
高考生物复习用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体同步练习(含答案)
高考生物复习用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体同步练习(含答案)
高考生物复习用高倍显微镜观察叶绿体和线粒
体同步练习(含答案)
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。
以下是用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体同步练习,希望对考生复习有帮助。
(山东理综,6)只有在保持细胞活性的条件下,才能显示细胞中某物质或结构的实验是()。
A.苏丹Ⅲ染色观察花生种子子叶细胞中的脂肪
B.龙胆紫染色观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂
C.健那绿(詹纳斯绿B)染色观察动物细胞的线粒体
D.甲基绿、派洛宁(吡罗红)染色观察动物细胞中的DNA和RNA
解析依据题干中提供的信息只有在保持细胞活性的条件下来判断,选项A中不需要保持细胞活性;选项B中在用龙胆紫染色观察洋葱根尖分生区细胞之前需用盐酸和酒精混合液解离,此时细胞已被杀死;选项D中需用盐酸处理后再染色,故D中细胞也无需保持细胞的活性。
答案 C
【典例2】
(江苏单科,10)将有关生物材料直接制成临时装片,在普通光学显微镜下可以观察到的现象是()。
A.菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体
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细胞生物学章节习题-第六章
一、选择题
1、线粒体的细胞色素c是一种(A )。
A. 内膜固有蛋白
B. 内膜外周蛋白
C. 基质可溶性蛋白
D. 外膜固有蛋白
2、核酮糖二磷酸羧化酶大亚基和小亚基分别由(D )DNA上的基因编码。
A. 细胞核
B. 叶绿体
C. 细胞核和叶绿体
D. 叶绿体和细胞核
3、下列4种色素中,哪个(或哪些)具有吸收聚焦光能的作用而无光化学活性?(D )
A. 细胞色素
B. 质体蓝素
C. 质体醌
D. 聚光色素
4、线粒体各部位都有其特异的标志酶,其中内膜的标志酶是(A )。
A. 细胞色素氧化酶
B.单胺氧化酶
C. 腺苷酸激酶
D. 柠檬酸合成酶
5、在叶绿体中,与光合作用的光反应正常进行相适应的结构是(C )。
A. 叶绿体外膜
B. 叶绿体内膜
C. 基粒中囊状结构的薄膜
D. 基质
6、呼吸链主要位于(B )。
A. 线粒体外膜
B. 线粒体内膜
C. 线粒体基粒
D. 线粒体基质
E. 线粒体嵴
7、线粒体外膜的标志酶是( B )。
A. 细胞色素氧化酶
B.单胺氧化酶
C. 腺苷酸激酶
D. 柠檬酸合成酶
8、线粒体膜间隙的标志酶是(C )。
A. 细胞色素氧化酶
B.单胺氧化酶
C. 腺苷酸激酶
D. 柠檬酸合成酶
9、氧化磷酸化发生的主要场所位于线粒体(B )。
A. 外膜
B. 内膜
C. 膜间隙
D.基质
10、下列哪种细胞中线粒体数量较多(A )。
A. 肌肉细胞
B. 血小板
C. 红细胞
D. 上皮细胞
11、下列关于线粒体和叶绿体的描述中,正确的是(C )。
A. 都通过出芽方式繁殖
B. 所有线粒体蛋白质合成时都含有导肽
C. 它们的外膜比内膜从性质上更接近于内膜系统
D. 存在于一切真核细胞当中
12、关于线粒体DNA,正确的描述是(B )
A. 编码自身必需的部分蛋白质
B. 编码自身必需的RNA和蛋白质
C. 可以被核基因组取代
D. 借助核编码的酶系统进行转录
13、关于线粒体和叶绿体中的ATP合酶,下列描述错误的是(B )。
A. 都依靠质子流作为ATP合成的动力
B. 合酶的各亚基均由核基因编码
C. 都属于质子泵
D. 都具有催化ADP和Pi合成ATP的作用
二、填空题
1、线粒体内膜上电子传递链中的复合物I是由34条以上多肽链或者FMN和至少6个铁硫蛋白;催化NADH的2个电子传给辅酶Q,组成,它的主要功能是催化NADH的2个电子传给辅酶Q,同时发生质子的跨膜输送或者电子传递体和质子位移体。
2、叶绿体内的核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶的活性中心位于大亚基上,小亚基只具有调节功能,
研究证实,大亚基是由叶绿体基因编码,而小亚基是由核基因编码。
3、位于线粒体内膜上的5种酶复合体分别是NADH-辅酶Q还原酶、琥珀酸-辅酶Q还原酶、CoQH2-细胞色素还原酶、—、细胞色素氧化酶和A TP合酶
三、判断题
1、线粒体基质中的tRNA是由细胞核基因编码在细胞核中转录后,从核孔复合体运送到细胞质,再通过线粒体内外肽接触点位置一次性跨越两层膜运送到线粒体基质中。
(x )
2、线粒体基质中进行的三羧酸循环对细胞能量代谢最重要的贡献是在乙酰CoA氧化成CO2时,提取了其中的高能电子,并将这些高能电子储存在NADH或FADH2中。
()
3、电子传递链中的复合物III具有传递电子和使质子移位的作用。
()
4、细胞一旦分化成熟,其内部的线粒体形态和数量将不再发生改变。
(x )
5、线粒体内膜上存在大量的颗粒,即ATP合酶,是合成ATP的结构,也是内膜的标志酶。
(x )
6、呼吸链中的电子载体有严格的顺序和传递方向,按照其氧化还原电位从高到低排序。
(x )
7、叶绿体和线粒体具有自身的DNA聚合酶和RNA聚合酶,能独立复制和转录自己的RNA。
()
8、光合点自己传递链将电子从H2O传递到NADP+,是一个从高能态向低能态顺序进行的放能过程,无需外接能量的驱动。
(x )
9、C4途径不同于景天酸代谢途径(CAM),其初级固碳产物浓度具有明显的昼夜周期性变化规律。
(x )
10、卡尔文循环、C4途径和景天酸代谢(CAM)是光合碳同化的三种途径,都能固定CO2并最终合成糖类产物。
(x )
四、名词比对
1、氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)与光合磷酸化(photophosphorylation
1、氧化磷酸化与光合磷酸化的差异比对:
氧化磷酸化光合磷酸化
细胞器线粒体叶绿体
偶联因子F0-F1 ATP酶CF0-CF1, ATP酶
参与系统呼吸链PSII、PSI
电子供体NADH、FADH2 H2O
电子受体O2 NADP+
H+梯度建立部位膜间隙和基质间类囊体腔与基质间
电子能量变化-0.32v——+0.82v +0.82v——0.32v
能量形式变化化学能——活跃化学能光能——活跃化学能
2、电子传递链(electron transport chain)与光合电子传递链(photosynthetic electron transport chain)
2、电子传递链是线粒体内膜上一系列由电子载体组成的电子传递体,最终将释放的能量用于合成ATP或以其他能量形式储存,
也被称作呼吸链;光合电子传递链是指叶绿体类囊体上有序地排列着的电子传递体,两个光系统串联其中,光驱动电子从H2O
流向NADP+,H2O被氧化光解,释放出O2,NADP+变为具有还原力的NADPH。
质子跨膜梯度为光能转变为化学能提供了条件。
3、非循环磷酸化(noncyclic photophosphorylation)与环式光合磷酸磷酸化(cyclic photophosphorylation)
3、非循环光合磷酸化是指光能驱动的电子从H2O开始,经PSII、Cytb6f复合物和PSI最后传递给NADP+。
电子单方向传递经
过两个光系统,在点子啊传递过程中建立质子梯度,产物有ATP和NADPH(绿色植物)或NADH(光合细菌);而环式光合
磷酸化是指由光能驱动的电子从PSI开始,经A0、A1、Fe-S和Fd后传给Cytb6f,再经PC回到PSI。
这种电子传递是一个闭合的回路,只有PSI单独完成,只有ATP的产生,不伴随NADPH的生成和O2的释放。
当植物缺乏NADP+时,启动环式光合磷酸化,以调节ATP与NADPH的比例,适应碳同化反应对ATP与NADPH的比例需求(3:2)
五、综合题
1、三羧酸循环产生NADH和FADH2用于氧化磷酸化过程中产生ATP。
既然三羧酸循环本身是不需要氧的,而氧化磷酸化又是一个独立的过程,试问为何移除氧后,三羧酸循环几乎立刻就停止下来了?
1、氧是电子传递的终点,如果没有氧,则NADH和FADH2过剩,会直接反馈抑制三羧酸循环反应中的酶,导致循环停止。
2、为什么说线粒体和叶绿体是半自主性细胞器?
2、半自主性是指自身含有遗传表达系统,但编码的遗传信息十分有限,其RNA转录、蛋白质翻译、自身构建和功能发挥等必须依赖核基因编码的遗传信息。
线粒体和叶绿体是半自主性细胞器的原因如下:
(1)线粒体和叶绿体的自主性体现在::①线粒体和叶绿体都含有DNA,线粒体DNA(mDNA)和叶绿体DNA(cpDNA)都成双链环状,分子结构与细菌DNA相似,均以半保留方式进行复制,都有编码功能。
②线粒体和叶绿体中含有RNA、核糖体、氨基酸活化酶等,说明这两种细胞器均具有自我繁殖所必须的基本组分,具有独立进行转录和翻译的功能。
(2)线粒体和叶绿体的非自主性体现在:抑制线粒体基因组仅能编码约20种线粒体膜和基质蛋白质并在线粒体核糖体上合成;叶绿体仅有60多种特有的蛋白质是在叶绿体内合成的。
但参与组成线粒体和叶绿体的蛋白质各有上千种之多。
所以线粒体和叶绿体的绝大多数蛋白质是由核基因编码,在细胞质核糖体上合成,然后转移到线粒体或叶绿体内,参与线粒体或叶绿体DNA编码的蛋白质协同作用
3、线粒体与人类疾病有何关系?
3、(1)线粒体病,线粒体是细胞内最容易受损伤的一个敏感的细胞器。
研究表明,线粒体与人的疾病、衰老与细胞凋亡有关。
线粒体的异常会影响整个细胞的功能,从而导致疾病的发生,故称“线粒体病”(MD)
(2)线粒体疾病举例
①克山病,是一种心肌线粒体病,患者因缺硒而线粒体含量明显下降。
硒对线粒体膜有稳定作用,缺硒可造成心肌细胞线粒体出现膨胀、嵴稀少且不完整,使ATP合成酶等酶活性明显下降。
②人体衰老与线粒体的损伤有关。
研究发现,随着年龄增长,受损线粒体DNA(mtDNA)积累增多。
③线粒体疾病发生机制
目前有100多种人类线粒体疾病,其原发性机制都是mtDNA异常(突变、缺失、重排)引起的遗传性疾病,表现为呼吸链的电子传递酶系的异常。
在机体衰老时或疾病时,由于线粒体中的氧自由基生成过多,抗氧化酶(如SOD)等活性下降,导致线粒体的结构与功能的破坏,引起细胞衰老与死亡。