②在质膜和内质网膜上有钙离子泵，能将钙离子从基质中泵出细胞外或泵进内质网腔中 ③某些细胞的质膜有钠钙交换泵，能将钠离子通入到细胞内，而将钙离子从基质中泵出 ④某些细胞的线粒体膜也能将钙离子从基质中转运到线粒体基质中。
第六章 线粒体和叶绿体
一、名词解释
1、氧化磷酸化 ：电子从NADH或FADH2经呼吸链传递给氧形成水时，同时伴有ADP磷酸
化形成ATP。
2、电子传递链（呼吸链）：在线粒体内膜上存在有关氧化磷酸化的脂蛋白复合物，它们
是传递电子的酶体系，由一系列可逆地接受和释放电子或氢质子的化学物质所组成在内膜上相互关联地有序排列。
3、ATP合成酶 ：ATP合成酶广泛存在于线粒体、叶绿体、异养菌和光合细菌中，是生物
能量转换的核心酶。该酶分别位于线粒体内膜、类囊体膜或质膜上。参与氧化磷酸化和光合磷酸化，在跨膜质子动力势的推动下催化合成ATP。
4、光合磷酸化 ：由光照引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程。
二、 填空题
1、原核细胞的呼吸酶定位在_细胞质膜_上，而真核细胞则位于_线粒体膜__上。 2、线粒体的质子动力势是由__质子浓度梯度__和__H+跨膜电差_共同构成的。 3、线粒体的内膜通过内陷形成嵴，从而扩大了_内膜的表面积，增加了内膜的代谢效率__。
4、叶绿体的超微结构可以被分为_叶绿体膜_、__类囊体___和__叶绿体基质 三个部分。
5、植物细胞中的叶绿体是由__原质体___分化而来。在叶绿体的分裂过程中，分裂环的缢缩 是叶绿体分裂的细胞动和学基础。
6、光合作用单位是由__反应中心色素__和___捕光色素__组成的功能单位。 7、光合作用根据是否需要光可分为 光反应 和 暗反应 。 8、线粒体在超微结构上可分 内膜 、 外膜 、 基质 和 膜间隙 。
9、线粒体各部位都有其特异的标志酶，内膜是 细胞色素氧化酶 、外膜是 单胺氧化酶、膜间隙是 腺苷酸激酶。
10、叶绿体中每 3 个H+穿过叶绿体ATP合成酶，生成1个ATP分子，线粒体中每 2 个H+穿过ATP合成酶，生成1个ATP分子。
11、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 克山病 。
12、光合作用的过程主要可分为三步： 原初反应 、 电子传递和光合磷
酸化 和 光碳同化 。
13、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
Rubisco ，它的大亚基由 叶绿体 基因组编码，而小亚基由 细胞核 基因组编码。
14.当植物在缺乏NADP+时，会发生 循环 光合磷酸化。
15.线粒体和叶绿体一样，都是一种 动态 的细胞器，表现为分布和位置变化等。
三、选择题
1.叶绿体质子动力势的产生是因为（ C ） A.膜间隙的pH值低于叶绿体基质的pH值； B.膜间隙的pH值高于叶绿体基质的pH值； C.类囊体腔的pH值低于叶绿体基质的pH值； D.类囊体腔的pH值高于叶绿体基质的pH值。
2.下列那些组分与线粒体与叶绿体的半自主性相关（ D ）。
A、环状DNA B、自身转录RNA C、翻译蛋白质的体系 D、以上全是。
3.内共生假说认为叶绿体的祖先为一种（ C ）。
A、革兰氏阴性菌 B、革兰氏阳性菌 C、蓝藻 D、内吞小泡 4. 类囊体膜上电子传递的方向为（ D ）。
A.PSI → PSII → NADP+ B.PSI → NADP+ → PSII C.PSI → PSII → H2O D.PSII → PSI → NADP+ 5.叶绿素是含有哪一类原子的卟啉衍生物（ B ）。 A.Mn2+ B.Mg2+ C.Ca2+ D.Fe2+
6.以下哪一种复合物不向线粒体膜间隙转移质子（ B ）。 A.复合物Ⅰ B.复合物Ⅱ C.复合物Ⅲ D.复合物Ⅳ 7.细胞色素c氧化酶是（ D ）。
A.复合物Ⅰ B.复合物Ⅱ C.复合物Ⅲ D.复合物Ⅳ
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、ATP合成酶只存在于线粒体和叶绿体中。×
4 线粒体和叶绿体的DNA均以半保留的方式进行自我复制。√
五、 问答题
1、为什么说线粒体和叶绿体是半自主性细胞器？
答：线粒体和叶绿体中有DNA、RNA、核糖体、氨基酸活化酶等，这两种细胞器均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。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，然后转移至线粒体或叶绿体内。这些蛋白质与线粒体或叶绿体的DNA编码的蛋白质协同作用。细胞核一方面提供了绝大部分的遗传信息，另一方面它具有关键的控制功能。即线粒体和叶绿体的自主程度是有限的，对核遗传系统有很大的依赖性，受核基因租及其自身基因组两套 遗传系统的控制。
2. 试比较线粒体与叶绿体在基本结构方面的异同。
答：相同点：双层膜、外膜通透性高、含孔蛋白、内膜通透性低、均有膜间隙和基质
不同点：线粒体：内膜内陷成嵴，嵴上有基粒。内膜含有ATP合成酶，电子传递的复合体，
为氧化磷酸化、ATP合成提供必要的保障。
叶绿体：内膜衍生而来的类囊体，外有类囊体膜，膜上有光合电子复合体，ATP合
成酶，为光合磷酸化、ATP的合成提供必需的保障，内有类囊体腔
3. 试比较循环式和非循环式光合磷酸化的不同点。
答：非循环式：电子传递是一个开放的通道，产物出ATP外，还有NADPH（绿色植物）或NADH
（光合细菌）
循环式：电子传递是一个闭合式回路，产物只有ATP。
4、试比较光合碳同化三条途径的主要异同点。
答：C3：CO2受体为RuBp。最初产物为甘油-3-磷酸。
C4：CO2受体为PEP。最初产物为草酰乙酸，固定在叶肉细胞中，脱羧在维管束鞘细胞
中。
CAM：夜间固定CO2产生有机酸，白天有机酸脱羧释放CO2，参与C3反应，在叶肉细
胞中。
5. 试比较线粒体的氧化磷酸化与叶绿体的光合磷酸化的异同点。
答：相同点：①需要完整的膜体系
②ATP的形成都是由H+移动所推动的
③叶绿体的CF1因子与线粒体的F1因子都具有催化ADP和Pi形成ATP的作用
不同点：①氧化磷酸化由物质氧化驱动电子传递，光合磷酸化由光能驱动
②氧化磷酸化耗氧，光合磷酸化放氧 ③相关蛋白质复合物、酶不同
④叶绿体平均3个H质子穿过ATP合酶产生1个ATP，线粒体中平均2个H质子穿过ATP合酶产生1个ATP
6.简述线粒体与叶绿体的内共生起源学说和非共生起源学说的主要论点及其实
验论据。
答：①内共生起源学说论：叶绿体起源于细胞内共生的蓝藻，其祖先是元和生物的蓝细菌即蓝藻；线粒体的祖先——原线粒体是一种革兰氏阴性菌 论据：①基因组和细菌基因组具有明显的相似性 ②具备独立完整的蛋白合成系统 ③分裂方式缢裂与细菌相似 ④膜的性质与细菌相似 ⑤其他佐证
②非共生起源学说论：真核细胞的前身 是一个进化上比较高等的好氧细菌，解释了真核细胞核被膜的形成与演化的渐进过程， 没什么实验论据