《细胞的能量转换》word版

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1、一、章（节、目）授课计划第页授课章节名称第六章细胞的能量转换---线粒体和叶绿体授课时数3教学目的1、使学生掌握线粒体的结构与功能2、使学生掌握叶绿体的结构与功能3、使学生能理解线粒体和叶绿体是半自主性细胞器教学要求1、掌握线粒体的结构与功能2、掌握叶绿体的结构与功能3、理解线粒体和叶绿体是半自主性细胞器4、掌握呼吸链、氧化磷酸化和光合作用过程教学重点1、线粒体的功能2、叶绿体的功能3、线粒体和叶绿体是半自主性细胞器教学难点1、呼吸链传递电子和氧化磷酸化过程2、光合作用过程3、ATP合酶的结构及作用教学方法与手段讲授法、师

2、生互动法作业与思考题课后作业阅读书目或参考资料1、《细胞生物学》（第3版）(翟中和等)(高等教育出版社)（2009）2、《细胞生物学进展》（郑国錩等）（高等教育出版社）（1994）3、《分子细胞生物学》（韩贻仁）（高等教育出版社）（2007）教学后记22二、课时教学内容第页教学内容小结线粒体和叶绿体是细胞内的两种能量转换细胞器。它们能高效地将能量转换成ATP。线粒体广泛存在于各种真核细胞，而叶绿体仅存在于植物细胞中。线粒体和叶绿体的共性：呈封闭的双层膜结构，内膜都演化为极其扩增的特化结构，并在能量转换中起主要作用；高效产生

3、ATP的精密装置；均具有环状DNA及自身转录与翻译系统；半自主性的细胞器。第一节线粒体与氧化磷酸化一、线粒体的发现1890年德国生物学家R.Altaman在动物细胞中首次发现线粒体，命名为bioblast（生命小体），以为它可能是共生于细胞内独立生活的细菌。1897年Benda首次将这种颗粒命名为mitochondrion[maitə'kɔndriən]。1900年，L.Michaelis用JanusGreenB染色，发现线粒体具有氧化作用;1948年，Green，1949，Kennedy和Lehninger分别发现三羧酸

4、循环和脂肪酸氧化是在线粒体内完成的。二、线粒体的形态结构（一）、线粒体的形态、大小、数目及分布线粒体的外形多种多样，有椭圆形、哑铃形、环形、园柱形、棒状，有的呈蛇形，如在高压电镜下看到的蜗牛上皮细胞的线粒体，呈“蛇形”细长弯曲，这种变化与细胞类型及所处生理条件密切相关。但在大多数细胞中，最常见的是呈线状或颗粒状，比如在相差显微镜下观察活的成纤维细胞时，既可看到线状的，又可看到颗粒状的。线粒体的大小随细胞类型不同而各异。一般直径0.5~1.0um，长2~3um，有的线粒体较大，直径2~3um，长达7~10um，被称为“巨大线

5、粒体”，22教学内容小结常见于一些骨髓肌细胞中。线粒体的数目与细胞的生理状态有关。比如哺乳动物的心肌、肝脏细胞，飞翔鸟类的胸肌细胞中需能较多，线粒体的数目也就较多。在细胞中线粒体经常分布在需能较多的区域，例如在蛋白质合成活跃的细胞中，它们被包围在糙面内质网中。（二）、线粒体的超微结构1、外膜外膜是包围在线粒体最外面的一层膜，平整光滑，厚约6nm，外膜中脂类和蛋白质各占50%，具有孔蛋白（porin）构成的亲水通道。标志酶为单胺氧化酶。外膜的特点是：通透性较大，含酶蛋白较少。2、内膜内膜较外膜稍厚，在6~8nm。它的特点是：

6、（1）通透性小，含酶Pr较多，蛋白质和脂类的比例高于3:1，缺乏胆固醇，富含心磷脂，大量的心磷脂造成了内膜的通透屏障，使H＋、ATP、丙酮酸不能透过内膜，因此，内膜通透性很低。（2）内膜内陷褶叠成嵴，扩大了线粒体能量传换的表面积，在高等动物中脊一般排列成板层状，与线粒体长轴垂直。（3）内膜上有许多颗粒，称为线粒体基粒（带柄的小球——ATP合酶），基粒由F1头部和F0尾部组成，球形头部直径9nm。（4）线粒体氧化磷酸化的电子传递链位于内膜，内膜的标志酶为细胞色素C氧化酶。3、膜间隙内外膜之间的空隙为膜间隙，宽度6~8nm，间

7、隙中充满无定形的液体，内含许多可溶性酶、底物和辅助因子。嵴内间隙与膜间隙相通。标志酶为腺苷酸激酶。4、基质为内膜和嵴包围的空间。除糖酵解在细胞质中进行外，其他的生物氧化过程都在线粒体中进行。催化三羧酸循环，脂肪酸和丙酮酸氧化的酶类均位于基质中。标志酶为苹果酸脱氢酶。基质是内膜所包围的空间，充满蛋白胶状物，包括有①TCA环、脂肪酸、丙酮酸氧化酶类；②具有一套完整的转录和翻译体系。包括线粒体DNA（mtDNA），70S型核糖体，tRNAs、rRNA、DNA聚合酶、氨基酸活化酶等。22教学内容小结线粒体的结构模型三、线粒体化学组

8、成及酶的定位1、化学组成蛋白质占65-70％，脂质25-30％（磷脂）；与脂蛋白质的比值，内膜为0.3:1，外膜为1:1；基质中含有DNA、RNA、核糖体、致密颗粒和上百种酶。2、酶的定位140余种，37％氧化还原酶，10％合成酶，9％水解酶，标志酶30余种，主要在内膜和基质中。22教学内容小结四、线粒