細胞能量的轉換

細胞的能量轉換l=J線粒體和葉綠體學習方法歸納：第一、認識細胞生物學課程的重要性，正如原子是物理性質的最小單位，分子是化學性質的最小單位，細胞是生命的基本單位。50年代以來諾貝爾生理與醫(yī)學獎大都授予了從事細胞生物學研究的科學家，可見細胞生物學的重要性。如果你將來打算從事生物學相關的工作，學好細胞生物學能加深你對生命的理解。第二、明確細胞生物學的研究內容，即：結構、功能、生活史。生物的結構與功能是相適應的，每一種結構都有特定的功能，每一種功能的實現(xiàn)都需要特定的物質基礎。如肌肉可以收縮、那么動力是誰提供的、能量從何而來的？第三、從顯微、超微和分子三個層次來認識細胞的結構與功能。一方面每一個層次的結構都有特定的功能，另一方面各層次之間是有機地聯(lián)系在一起的。第四、將所學過的知識關聯(lián)起來，多問自己幾個為什么。細胞生物學涉及分子生物學、生物化學、遺傳學、生理學等幾乎所有生物系學過的課程，將學過的知識與細胞生物學課程中講到的內容關聯(lián)起來，比較一下有什么不同，有什么相同，為什么？盡可能形成對細胞和生命的完整印象，不要只見樹木不見森林。另一方面細胞生物學各章節(jié)之間的內容是相互關聯(lián)的，如我們在學習線粒體與葉綠體的時候，要聯(lián)想起細胞物質運輸章節(jié)中學過的DNP、FCCP等質子載體對線粒體會有什么影響，學習微管結構時要問問為什么P微管蛋白是一種G蛋白，而a微管蛋白不是，學習細胞分裂時要想想細胞骨架在細胞分裂中起什么作用，諸如此類的例子很多。第五、緊跟學科前沿，當前的熱點主要有“信號轉導”、“細胞周期調控”、“細胞凋亡”等。細胞生物學是當今發(fā)展最快的學科之一，知識的半衰期很短（可能不足5年），國內教科書由于編撰周期較長，一般滯后于學科實際水平5-10年左右，課本中的很多知識都已是陳舊知識。有很多辦法可以使你緊跟學科前沿：一是選擇國外的最新教材，中國圖書進出口公司讀者服務部那里可以買到很多價廉物美的正宗原版教材（一般200-400元，只相當于國外價格的1/5）；二是經(jīng)常讀一些最新的期刊資料，如果條件所限查不到國外資料，可以到中國期刊網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)庫中查一些綜述文章，這些文章很多是國家自然科學基金支助的，如在中國期刊網(wǎng)的檢索欄輸入關鍵詞“細胞凋亡”，二次檢索輸入關鍵詞“進展”，你會發(fā)現(xiàn)一大堆這樣的文章，都是漢字寫的比讀英文省事。第六、學一點科技史，尤其是生物學史，看看科學家如何開展創(chuàng)造發(fā)明，學習他們驚人的毅力、銳敏的眼光和獨特的思維。牛頓說過：“我之所以比別人看得更遠，是因為站在巨人的肩膀上?！北菊乱c：本章重點闡述了線粒體和葉綠體的結構和功能，要求重點掌握掌握線粒體與氧化磷酸化，線粒體和葉綠體都是半自主性細胞器，了解線粒體和葉綠體的起源與增殖。、名詞解釋1、氧化磷酸化 2、電子傳遞鏈（呼吸鏈） 3、ATP合成酶4、半自主性細胞器5、光合磷酸化二、填空題TOC\o"1-5"\h\z1、能對線粒體進行專一染色的活性染料是 。2、線粒體在超微結構上可分為、 、、。3、線粒體各部位都有其特異的標志酶，內膜是 、外膜是、膜間隙是、基質是 。4、 線粒體中，氧化和磷酸化密切偶聯(lián)在一起，但卻由兩個不同的系統(tǒng)實現(xiàn)的，氧化過程主要由 實現(xiàn)，磷酸化主要由完成。5、細胞內膜上的呼吸鏈主要可以分為兩類，和。6、 由線粒體異常病變而產(chǎn)生的疾病稱為線粒體病，其中典型的是一種心肌線粒體TOC\o"1-5"\h\z7、植物細胞中具有特異的質體細胞器主要分為 、、。8、葉綠體在顯微結構上主要分為 、、。9、 在自然界中含量最豐富，并且在光合作用中起重要作用的酶10、光合作用的過程主要可分為三步：、和、 。11、光合作用根據(jù)是否需要光可分為 和 。12、真核細胞中由雙層膜包裹形成的細胞器是 。13、引導蛋白到線粒體中去的具有定向信息的特異氨基酸序列被稱為 。14、 葉綠體中每個H+穿過葉綠體ATP合成酶，生成1個ATP分子，線粒體中每 個H+穿過ATP合成酶，生成1個ATP分子。15、氧是在植物細胞中部位上所進行的的過程中產(chǎn)生的。三、選擇題線粒體各部位都有其特異的標志酶，線粒體其中內膜的標志酶是（）。A、細胞色素氧化酶 B、單胺氧酸化酶 C、腺苷酸激酶 D、檸檬合成酶下列哪些可稱為細胞器（ ）A、核 B、線粒體 C、微管D、內吞小泡下列那些組分與線粒體與葉綠體的半自主性相關（ ）。A、環(huán)狀DNAB、自身轉錄RNA C、翻譯蛋白質的體系D、以上全是。TOC\o"1-5"\h\z內共生假說認為葉綠體的祖先為一種（ ）。A、革蘭氏陰性菌B、革蘭氏陽性菌C、藍藻 D、內吞小泡四、 判斷題1、 在真核細胞中ATP的形成是在線粒體和葉綠體細胞器中。（ ）2、 線粒體和葉綠體都具有環(huán)狀DNA及自身轉錄RNA與轉譯蛋白質的體系。（ ）3、 線粒體是細胞的“能量工廠”，葉綠體是細胞的“動力工廠”。（ ）4、 ATP合成酶只存在于線粒體、葉綠體中。（ ）5、 線粒體和葉綠體的DNA均以半保留的方式進行自我復制。（ ）五、 簡答題1、 為什么說線粒體和葉綠體是半自主性細胞器？2、 簡述光合磷酸化的兩種類型及其異同。六、 論述題1、線粒體與葉綠體的內共生學說的主要內容及證據(jù)。參考答案一、 名詞解釋1、 氧化磷酸化：電子從NADH或FADH2經(jīng)呼吸鏈傳遞給氧形成水時，同時伴有ADP磷酸化形成ATP，這一過程稱為氧化磷酸化。2、 電子傳遞鏈或呼吸鏈：在線粒體內膜上存在有關氧化磷酸化的脂蛋白復合物，它們是傳遞電子的酶體系，由一系列能可逆地接受和釋放電子或H+的化學物質所組成，在內膜上相互關聯(lián)地有序排列，稱為電子傳遞鏈或呼吸鏈。3、 ATP合成酶：ATP合成酶廣泛存在于線粒體、葉綠體、異養(yǎng)菌和光合細菌中，是生物體能量轉換的核心酶。該酶分別位于線粒體內膜、類囊體膜或質膜上，參與氧化磷酸化和光合磷酸化，在跨膜質子動力勢的推動下催化合成ATP。4、 半自主性細胞器：線粒體和葉綠體的生長和增殖是受核基因組及其自身的基因組兩套遺傳系統(tǒng)的控制，所以稱為半自主性細胞器。5、 光合磷酸化：由光照所引起的電子傳遞與磷酸化作用相偶聯(lián)而生成ATP的過程，稱為光合磷酸化。二、 填空題1、詹姆斯綠B。2、內膜、外膜、膜間隙、基質。3、細胞色素氧化酶、單胺氧化酶、腺苷酸激酶、檸檬酸合成酶。4、電子傳遞鏈（呼吸鏈），ATP合成酶完成。5、既NADH呼吸鏈和FADH2呼吸鏈。6、克山病。7、葉綠體、有色體、白色體。8、葉綠體膜、基質、類囊體。9、核酮糖一1，5一二磷酸羧化酶。10、原初反應、電子傳遞和光合磷酸化、碳同化。11、光反應和暗反應。12、線粒體和葉綠體。13、導肽。14、3、2。15、葉綠體的類囊體，光合磷酸化（光合作用）。三、 選擇題1.A；2、B；3、D； 4、C。四、 判斷題1、X2、J3、X4、X5、J五、 簡答題1.線粒體和葉綠體中有DNA和RNA、核糖體、氨基酸活化酶等。這兩種細胞器均有自我繁殖所必需的基本組分，具有獨立進行轉錄和轉譯的功能。迄今為止，已知線粒體基因組僅能編碼約20種線粒體膜和基質蛋白并在線粒體核糖體上合成；線粒體和葉綠體的絕大多數(shù)蛋白質是由核基因編碼，在細胞質核糖體上合成，然后轉移至線粒體或葉綠體內。這些蛋白質與線粒體或葉綠體DNA編碼的蛋白質協(xié)同作用，可以說，細胞核與發(fā)育成熟的線粒體和葉綠體之間存在著密切的、精確的、嚴格調控的生物學機制。在二者協(xié)同作用的關系中，細胞核的功能更重要，一方面它提供了絕大部分遺傳信息；另一方面它具有關鍵的控制功能。也就是說，線粒體和葉綠體的自主程度是有限的，而對核遺傳系統(tǒng)有很大的依賴性。因此，線粒體和葉綠體的生長和增殖是受核基因組及其自身的基因組兩套遺傳系統(tǒng)的控制，所以稱為半自主性細胞器。2、光合磷酸化可分為循環(huán)式光合磷酸化和非循環(huán)式光合磷酸化。不同點：非循環(huán)式光合磷酸化電子傳遞是一個開放的通道其產(chǎn)物除ATP外，還有NADPH（綠色植物）或NADH（光合細菌）、循環(huán)式光合磷酸化電子的傳遞是一個閉合的回路只有其產(chǎn)物ATP的產(chǎn)生。相同點：接受光產(chǎn)生電子，都生成ATP.六、論述題1、 答案要點：1、內容：線粒體和葉綠體分別起源于原始真核細胞內共生的細菌和藍藻。2、 主要論據(jù)：⑴線粒體和葉綠體的基因組在大小、形態(tài)和結構方面與細菌相似