细生大礼包第三弹第六章.线粒体与细胞的能量转换PART1 教学大纲1.教学内容第一节线粒体的基本特征第二节细胞呼吸与能量转换第三节线粒体与疾病2.教学基本要求掌握：线粒体是由双层单位膜套叠而成的封闭性膜囊结构，线粒体的化学组成（尤其是各区间标志酶），细胞呼吸的概念和特点，细胞能量的转换分子——ATP，丙酮酸在线粒体内生成乙酰辅酶A，三羧酸循环是各种有机物进行最后氧化的过程，也是各类有机物相互转化的枢纽，呼吸链概念，氧化过程中伴随磷酸化的藕联，1分子葡萄糖完全氧化释放的能量，化学渗透假说。
熟悉：线粒体的形态数量与细胞的类型和生理状态有关，线粒体的遗传体系，核编码蛋白质向线粒体的转运，葡萄糖在细胞质中的糖酵解，三羧酸循环，一分子葡萄糖经过三羧酸循环的总反应式，呼吸链和ATP合酶复合体是氧化磷酸化的结构基础，根据结合变构机制A TP的合成。
了解：线粒体的起源与发生，NADH+ H+ 通过线粒体内膜的穿梭机制，F0基片在A TP合成中的作用，与细胞死亡有关的线粒体机制，线粒体控制细胞死亡的假说，疾病过程中的线粒体变化，mtDNA突变与疾病。
3.重点与难点重点：线粒体的组成结构，细胞呼吸与能量转换。
难点：电子传递链，氧化磷酸化，ATP生成。
Part 2 题库一．填空题1.线粒体是细胞的基地，其主要功能是。
（七）2.线粒体的嵴由向内腔突起而成，其上面的带柄结构是，由、和三部分组成，该结构具有活性。
功能是。
（七）3.线粒体各部分结构中有各自特殊的标记酶，它们分别在外膜是________，外腔是___________，内膜是__________，膜间腔是______________。
（七）4.线粒体基因组共由个碱基组成，含个基因，可分别编码rRNA、tRNA和蛋白质。
（七）5.细胞氧化的过程包括三个步骤：①；②；③。
（七）答案：1.生物氧化和能量转换营养物质在线粒体内氧化并与磷酸化藕联生成ATP2.内膜基粒头部炳部基片酶催化ADP磷酸化生成ATP3.单胺氧化酶细胞色素氧化酶腺苷酸激酶4.16569 375.糖酵解三羧酸循环氧化磷酸化二．单项选择1,可在光学显微镜下见到的结构是A．微粒体B．基粒C．溶酶体D．线粒体E．受体2由两层单位膜围成的细胞器是A．高尔基复合体B．溶酶体C。
线粒体D．微体E．内质网3线粒体的主要功能是A．贮存Ca2+ B．DNA复制C．合成蛋白质D．合成糖原E．以上都不是4糖的有氧氧化过程中丙酮酸、CO2＋H2O发生在A．核蛋白体B．内质网C．溶酶体D．细胞质基质E．线粒体5细胞内线粒体在氧化磷酸化过程中生成A．GTP B．cAMP C．AMP D．A TP E．cGMP6线粒体中三羧酸循环反应进行的场所是A．基质B．内膜C．基粒D．嵴膜E．膜间腔7线粒体中ADP—A TP发生在A．基质B．内膜C．膜间腔D．基粒E．嵴膜8在光镜下可见线粒体的形状为A．分技状B．棒状、线状或颗粒状C．星状D．卵圆形E．以上形状都有9在电镜下观察线粒体的形状呈A短杆状B．环形C．哑吟形D．星形E．以上形状都有可能10线粒体嵴的形状是A．板层状峪B．纵行嵴C．管状嵴D．锯齿状嵴E．以上形状都有可能11真核细胞的核膜外DNA存在于A．核膜B．线粒体C．内质网D．核糖体E．高尔基复合体12 细胞消耗游离氧的代谢发生在A．线粒体B．染色体C．溶酶体D．高尔基复合体E．中心体13下列哪一种说法描述线粒体DNA较为确切A．线状DNA B．环状DNA C．是与核DNA密码略有不同的环状DNA D．与核DNA密码略有不同的线状DNA E．mtDNA含线粒体全部蛋白的遗传信息14动物细胞中含有DNA分子并能产生A TP的细胞器是A．中心体B．溶酶体C．核糖体D．线粒体E．高尔基复合体15细胞氧化过程中，乙酰辅酶A的生成发生在A．线粒体基质B．线粒体内膜C．线粒体外膜D．细胞基质E．核基质16关于线粒体的主要功能叙述A．由丙酮酸形成乙酰辅酶A B．进行三羧酸循环C．进行电子传递、释放能量并形成A TP D．B ＋C最确切E．A＋B＋C最确切17线粒体内三羧酸循环的特点是A．脱羧产生CO。
、放出电子B．脱羧产生CO。
、放出氢原子C．放出氢原子和电子D．脱羧产生CO。
、放出ADP E．脱羧放出A TP18葡萄糖分解的三个阶段的顺序是A．糖酵解一丙酮酸脱氢、三羧酸循环一电子传递和氧化磷酸化B．糖酵解一电子传递和氧化磷酸化一丙酮酸脱氢、三羧酸循环C．丙酮酸脱氢、三羧酸循环一糖酵解一电子传递和氧化磷酸化D．丙酮酸脱氢、三羧酸循环一电子传递和氧化磷酸化一糖酵解E．电子传递和氧化磷酸化一丙酮酸脱氢、三羧酸循环一糖酵解19一分子葡萄糖彻底氧化后可以产生的能量有A．34个A TP B．36个A TP C、38个A TP D．40个A TP E．42个A TP20 线粒体半自主性的一个重要方面体现于下列哪一事实A．线粒体DNA（mtDNA）能独立复制B．线粒体含有核糖体C．在遗传上由线粒体基因组和细胞核基因组共同控制D．mtDNA与细胞核DNA的遗传密码有所不同E．mtDNA在G。
期合成答案：1-5 DCEED 6-10 ADBEE 11-15 BACDA 16-20 EEACC三．多项选择1关于线粒体的结构和功能哪些说法不正确A．不同生物的线粒体的峪形态相同B．细胞内形成A TP的中心C．可完成细胞氧化的全过程D．是双层膜结构的细胞器2细胞内物质氧化的特点是A．氧化产生的能量主要以热能形式传给细胞B．在常温常压下进行，既不冒烟也不燃烧C．不同代谢过程需要不同的酶催化D．氧化放能是分步、小量和逐渐进行的3线粒体的特征有A．细胞内分解各种物质的场所B．细胞内供能中心C．具双层膜结构D．光镜下呈线状或颗粒状4线粒体的超微结构有A．外膜B．内膜C．膜间腔D．基质腔5发生在线粒体内的生物化学反应有A．三羧酸循环B．丙酮酸一乙酰辅酶A C．ADP—A TP D．糖酵解6线粒体常分布于细胞中的部位有A．细胞需能区域B．高尔基体四周C．粗面内质网附近D．核周围7线粒体是细胞的动力工厂在于A．含有DNA B．含有产能有关的酶C．是产生能量的场所D．是蛋白质合成的场所8在线粒体膜上进行的代谢过程有A．三羧酸循环B．糖酵解C．丙酮酸一乙酰辅酶AD．氧化磷酸化9光镜下线粒体的形状可能是A．颗粒状B．分枝状C．棒状D．线状10清除衰老的线粒体是通过A．溶酶体的粒溶作用B．溶酶体的异溶作用C．溶酶体的自溶作用D．细胞膜的外吐11线粒体的基粒结构可分为A．头部B．囊腔C．柄部D．基部12含核酸成分的细胞器有A．染色体B．核糖体C．高尔基复合体D．线粒体13识别线粒体有关部位的标志酶是A．单胺氧化酶B．腺苷酸激酶C．细胞色素氧化酶D．mtDNA复制的酶14属膜相结构的细胞器是A．细胞核B．溶酶体C．线粒体D．中心体答案AC BCD BCD ABCD ABC ABCD BC D ACD C ACD ABD ABCD ABC四．名词解释1线粒体2线粒体嵴3基本微粒4半自主性细胞器5F1 偶联因子6呼吸链7mtDNA8细胞呼吸9 三羧酸循环10氧化磷酸化答案1线粒体（mitochondria）——是存在于细胞质内的一个重要的细胞器，由内外二层单位膜围成的膜相结构，内膜向内凸起形成峪，峪上的颗粒为基本微粒，它是氧化磷酸化的关键装置。
线粒体内室是进行三羧酸循环的场所，线粒体是细胞内能量转换的系统，其主要功能是产生ATP，提供细胞生命活动所需要的能量。
2.线粒体嵴（mitochondriacristae）——是指线粒体内膜向内凹陷结构，峪可增加细胞内线粒体内膜面积，有利于线粒体内外的物质交换。
在线粒体嵴膜上，有许多有柄小球体，称为基本微粒（基粒），它是偶联磷酸化的关键装置，即A TP的产生部位。
3.基本微粒（elementary particle）——简称为基粒，是线粒体峪膜上的有柄小球体，也称A TP酶复合体，是偶联磷酸化的关键装置。
它由3部分组成：即头部，为可溶性A TP酶（F1）；柄部，有对寡霉素敏感的蛋白（OSCP）；基部，有疏水蛋白（HP或F。
），为质子通道，并将头柄部连结整合到线粒体的内膜上。
4.半自主性细胞器（semiautonomous organelle）——线粒体能自我增殖，有mtDNA以及转录蛋白质的mtRNA、mt核糖体等。
似乎线粒体是细胞内一个独立、自主的细胞器，但实际上它自身的遗传系统贮存信息很少，不能为自己编码全部蛋白质，构建线粒体的信息大部分来自细胞核DNA。
因此，线粒体只能是一个半自主的细胞器，其遗传上由线粒体基因组和细胞核基因组共同控制。
5.F1 偶联因子（F1 factor）——线粒体的基粒头、柄部为F1偶联因子，尤其是头部的主要蛋白组成了DNA 合成酶结构，它使ADP磷酸化为ATP。
头部还有抑制ATP水解的酶蛋白，保护产生的ATP不被水解，因此F1因子是实现线粒体的氧化磷酸化功能的结构基础。
6.呼吸链(respiratory chain)---线粒体内膜上由多个酶复合体组成的电子传递链叫呼吸链。
呼吸链的成分有辅酶1（NAD）→黄酶（FAD）→辅酶Q→细胞色素b→c1→c→a等，它们按一定顺序排列，可逆地接受和释放电子和质子，电子在逐级传递过程中释放出能量，这些能量帮助质子泵出内膜外面，在膜间腔形成质子浓度差透入基部，并通到柄、头部，质子的流动动力可以使ADP磷酸化为A TP。
7.mtDNA（mitochondrial DNA）——即线粒体DNA，指存在于线粒体内的DNA，mtDNA呈高度扭曲的双股环状。
mtDNA能转录自身的mRNA、rRNA和tRNA，线粒体的蛋白质约有10％是由mtDNA编码的。
如果没有mtDNA编码的mRNA、tRNA及核糖体，细胞核DNA也无法指令构建线粒体。
8.细胞呼吸（ellular respiration）——细胞呼吸是指细胞利用氧气氧化糖类或脂肪产生二氧化碳和水，同时放出能量形成A TP的生物氧化过程。
细胞呼吸的主要步骤可简单归纳为①糖酵解；②由丙酮酸形成乙酰辅酶A；③进行三羧酸循环；④电子传递和化学渗透偶联磷酸化。
9.三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle）——三羧酸循环发生在线粒体基质中，是细胞呼吸的一个重要阶段，由一系列的酶促反应构成。
循环是从乙酰辅酶A与草酰乙酸结合成柠檬酸开始，经过多次脱氢、脱羧作用，最后转化成草酸乙酸，草酰乙酸又和乙酰辅酶A结合生成柠檬酸再进入循环。
脱下的氢经呼吸链递氢递电子体系偶联氧化过程生成A TP。
10.氧化磷酸化（oxidative phosphorylation）——在有氧代谢的三羧酸循环等反应中，脱下的氢首先与NAD 或FAD结合成NADH和FADH2，经呼吸链中其他成分的传递，NAD+和FAD从氧化底物中取得的电子与O2分子结合，提供的能量用以驱动ADP＋Pi转变成为A TP的反应，这就是氧化磷酸化作用，把NADH 的氧化能转换成A TP高能磷酸键的能。