第六章叶绿体与线粒体的复习题一．填空题1．线粒体的功能是（）2．线粒体蛋白质运输信号序列称为（）3．导肽的特点是（）4. 线粒体基质的标志酶为（）。
5.线粒体上的铁流蛋白FeS是（）6.组成F0F1ATP酶复合体中F1的蛋白质是在细胞质中合成，然后靠（）7.线粒体是由双层膜构成的囊状结构，主要有（）、（）、（）、（）四部分。
8.线粒体中ADP-ATP发生在（）。
9.在线粒体的各组成部分都有标志性酶，外膜的标志酶是（），内膜的是（），膜间隙的是（），基质的是（）。
10.线粒体主要功能是（）产生ATP供给机体，因此被称为细胞的“能量工厂”。
11.在线粒体的呼吸链的氧化还原酶有（）、（）、（）、（）、（）五类。
12.呼吸电子传递链位于真核细胞的（）和原核细胞的（）。
13.按电子传递的方式可将光合磷酸化分为（）和（）两种类型14.叶绿体由（）、（）和（）三部分组成。
15．与其它膜向结构细胞器相比，线粒体内膜富含特殊的脂类为（）16.在线粒体电子传递链中，只有（）不是质子递氢体。
17. 线粒体内膜的标志酶为（）18. 线粒体膜间隙的pH值和细胞质中的pH相似是因为（）19. 线粒体嵴上的颗粒是（）20. 线粒体DNA为（）21. 细胞色素c氧化酶是（）22. 鱼藤酮可抑制（）部位的电子传递23. 寡霉素（oligomycin）抑制线粒体的ATP合成，因为它是一种（）24.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（）25.能对线粒体进行专一染色的活性染料是（）二.名词解释1. 类囊体2. 光合磷酸化3. 氧化磷酸化4. 半自主细胞器5.化学渗透学说6. 碳同化7. C4 途径8. 内共生学说9. 非循环光合磷酸化10. 光反应三.简答题1.比较线粒体的内膜和外膜2.线粒体基质蛋白是如何定位的？3.何为前导肽？有什么特性和作用？4.非共生起源学说如何解释真核细胞中线粒体的演化过程？5. 概述线粒体遗传系统与核遗传系统的关系6.为什么线粒体和叶绿体是半自主性细胞器？两者遗传系统各有什么特点？四．综述题1. 化学渗透假说的要点有哪些？并说明有哪些实验支持这个假说。
2.如何测定线粒体呼吸链各组分在内膜上的排列分布？答案一. 1.细胞的供能中心 2. targeting sequence 3. 富含带正电荷的碱性氨基酸和羟基氨基酸 4. 苹果酸脱氢酶 5. 递电子体 6. 前导肽引入线粒体7.外膜内膜膜间隙基质8.基粒9. 单胺氧化酶细胞色素C氧化酶腺苷酸激酶苹果酸脱氢酶10. 氧化磷酸化11.烟酰胺脱氢酶类黄素脱氢酶类铁硫蛋白类辅酶Q类细胞色素类12. 线粒体内膜质膜13. 非循环式光合磷酸化循环式光合磷酸化14. 外被类囊体基质15.心磷脂16.复合物Ⅱ17. 细胞色素C氧化酶18. 外膜具有孔蛋白19. ATP合酶20. 环形双链的21. 复合物Ⅳ22. NADH→CoQ23. 质子通道的阻断剂24. 克山病25. 詹姆斯绿B二.1. 叶绿体基质中由单位膜围成的扁平囊。
2. 在光照条件下，叶绿体将ADP和无机磷(Pi)结合形成ATP的生物学过程。
是光合细胞吸收光能后转换成化学能的一种贮存形式。
3.呼吸链上氧化作用释放出的能量与ADP的磷酸化作用偶联起来形成ATP的过程称为氧化磷酸化。
因此氧化磷酸化特指呼吸链上磷酸化作用，有别于底物水平的磷酸化和光合磷酸化。
4. 指线粒体和叶绿体两种细胞器具有自我增殖所需要的基本组分，具有独立进行转录和翻译的功能；但两种细胞器基因组信息量是有限的，绝大多数蛋白质是由核基因组编码，在细胞质核糖体上合成后转运至之，即两种细胞器的自主性是有限的，基因在转录和翻译过程中在很大程度上要依赖于核质遗传系统，故称为半自主性细胞器。
5. 是1961年由Mitchell等提出的，用来解释氧化磷酸化耦连机理学说。
该假说的主要内容是：呼吸链的各组分在线粒体内膜中的分布式不对称的，当高能电子在膜中沿呼吸链传递时，所释放的能量能将H+从膜基质侧泵至膜间隙，由于膜对质子是不通透的，从而使膜间隙的H+浓度高于基质，因而在内膜的两侧形成电化学质子梯度。
在这个梯度驱动下，H+穿过内膜上的ATP合成酶流回到基质中，其能量促使ADP和Pi合成ATP,从而使体内能源物质氧化释放的化学能通过转变成渗透后，再转移到ATP中的过程。
6. 是指植物利用光反应中形成的同化力(ATP和NADPH)，将CO2转化为碳水化合物的过程。
二氧化碳同化是在叶绿体的基质中进行的，有许多种酶参与反应。
高等植物的碳同化途径有三条，即C3途径、C4途径和CAM （景天酸代谢）途径。
7. 有一些植物对CO2的固定反应是在叶肉细胞的胞质溶胶中进行的,在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的催化下将CO2连接到磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)上.形成四碳酸:草酰乙酸(oxaloacetate)，这种固定CO2的方式称为C4途径。
8. ：主张真核细胞是由祖先真核细胞吞入细菌共生进化而来的一种假说。
如线粒体及叶绿体分别由内共生的能进行氧化磷酸化和能进行光合作用的原始细菌进化而来。
9. 光合磷酸化中在形成ATP时，通过希尔反应偶联而还原电子受体如NADP＋等，则可放出氧。
10. 通过叶绿素等光合色素分子吸收、传递光能，并将光能转化为化学能，形成ATP和NADPH的过程。
包括光能的吸收、传递和光合磷酸化等过程。
三.1. 这两种膜均包围着线粒体,但它们在结构\功能和来源等各方面都不同.外膜对一般大分子物质都是高度通透的,而内膜对大多数细胞的分子都不通透;外膜的脂类构成与细胞质膜相似,但内膜脂类的构成具有更多细菌质膜的特征,推测线粒体来源可能从细菌进化而来;外膜与脂肪酸\色氨酸和肾上腺素以及其他物质的代谢有关，并且识别转运进入线粒体的蛋白质，内膜与电子传递和ATP合成有关。
2. 定位的过程是,前体蛋白在游离核糖体合成释放之后,在细胞质分子伴侣Hsp70 的班主下解折叠,然后通过N端转运肽与线粒体外膜上的受体蛋白识别,并在受体附近的内外膜接触点处利用ATP水解产生的能量驱动前体蛋白进入转运蛋白的运输通道,然后由电化学梯度驱动穿过内膜,进入线粒体基质.在基质中由线粒体分子伴侣Hsp70继续维持前体蛋白的解折叠状态.接着在Hsp60 的帮助下,前体蛋白进入正确折叠,最后由导肽酶切除引导序列,成为成熟的线粒体基质蛋白.3. 一般将游离核糖体上合成的蛋白质N端信号序列称为前导肽或导向信号。
线粒体前导肽也叫线粒体转运肽，是新生蛋白质N端一段约20~80氨基酸残基的肽链，引导新生肽定位到正确的细胞区域。
带正电荷的碱性氨基酸含量比较丰富，这个特性对于其引导作用至关重要。
前导肽序列基本不含电负性的酸性氨基酸，并且有形成两性螺旋的倾向。
这些特性有利于穿越线粒体的双层膜结构。
不同前导肽之间没有同源性，说明前导肽的序列与识别特异性有关。
4.真核细胞的前身是一个进化上比较高等的耗氧细菌；这个耗氧细菌比典型的原核细胞大，通过膜内陷、扩张与分化，增加具有呼吸功能的膜表面积，逐渐演化成一个膜围绕的内部拥有蛋白质合成系统的原始线粒体。
5. 虽然线粒体有蛋白质合成系统，能合成蛋白质，但线粒体DNA信息量有限，编码的蛋白质种类不多，如人的mtDNA只编码了13种多肽；包括复合物I中的7个亚基，复合物III中1个亚基。
复合物IV中3个亚基和ATP酶复合体中2个亚基。
这些也都是在线粒体核糖体上合成的。
但是，组成线粒体个部分的蛋白质90%以上都是由细胞核DNA编码并在细胞质核糖体上合成后再运送到线粒体各自的功能位点上的。
线粒体DNA复制、转录、翻译过程所需的DNA聚合酶、RNA聚合酶和氨酰-tRNA合成酶等都是由和基因编码。
此外虽然线粒体rRNA是从mtDNA转录而来。
但是组成线粒体核糖体的蛋白质也是由和基因编码的，在细胞质核糖体上合成的。
可见，如果没有细胞核遗传系统，mtDNA就不能复制和表达。
在细胞质与线粒体之间蛋白质的转运是单向的，一些线粒体特异蛋白质只从细胞质输送到线粒体，而线粒体不输出蛋白质，此外，线粒体与细胞质之间没有DNA和RNA分子的交换，如果线粒体遗失了它们的遗传系统，细胞核是无法为之补偿的。
6. 线粒体和叶绿体均有自我繁殖所必须的基本成分，有自身的DNA,能自我复制，并编码有一定量遗传信息。
具有独立进行转录和翻译的功能，迄今为止，已知线粒体基因组仅能编码约20种线粒体膜和基质蛋白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。
由此可见，线粒体和叶绿体两种细胞器都具有一定的自主性。
但参与组成线粒体和叶绿体的蛋白质各有上千种之多，显而易见，线粒体和叶绿体的绝大多数蛋白质是由和基因编码的，在细胞质核糖体上合成。
然后转移至线粒体或叶绿体内。
这些蛋白质与线粒体或叶绿体DNA编码的蛋白质协同作用。
可以说，细胞核与发育成熟的线粒体和叶绿体之间存在着密切的、精确的、严格调控的生物学机制。
在二者协同作用的关系中，细胞核的功能更重要，一方面它提供了绝大部分遗传信息，另一方面它具有关键的控制功能，线粒体和叶绿体DNA复制所需的DNA聚合酶由和DNA编码。
也就是说，线粒体和叶绿体的自主性程度是有限的，它们对核遗传系统有很大的依赖性。
线粒体和叶绿体的生长和增殖失手和基因组及其自身的基因组两套遗传系统控制的，所以称为半自主性细胞器。
两者遗传体系的特点是它们的DNA 分子都为双链环状。
线粒体DNA 与细菌的DNA 相似，一个线粒体中可有一个或数个DNA 分子，其复制时间主要在细胞周期的S 期及G2期。
线粒体遗传体系的另一个特点是其遗传密码有些与细胞核遗传密码不共用，叶绿体DNA 比线粒体DNA 分子大，每个叶绿体中约含有12个ctDNA 分子。
其复制时间在G1期。
叶绿体DNA 中也有操纵子、转录后形成多顺反子mRNA ，但叶绿体的密码系统与核密码系统是通用的。
四.1.化学渗透假说的要点可综合以下几点：1）NADH 提供一对电子，经电子传递链，最后为O 2所接受；2）电子传递链中的载氢体和电子传递体相间排列，每当电子由载氢体传向电子传递体时，载氢体的氢即以H +的形式释放到内膜外，一对电子在呼吸链中三次穿膜运动，向外室排放了三对质子；3）内膜对H +和OH - 具有不可透性，所以随着电子传递过程的进行，H +在膜间隙中积累，造成了内膜两侧的质子浓度差，从而保持了一定的势能差；4）膜间隙中的H +有顺浓度差流回基质的倾向，当H+通过F 1—F 0复合物进入基质时，ATP 酶利用了这种势能合成了ATP ；5）F 1—F 0复合物需要两个质子合成一个ATP 分子。
6）此学说的特点是强调末的完整性。
近年来有很多试验支持化学渗透假说。