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第七章
线粒体和叶绿体
1
．
比较线粒体和叶绿体在基本结构上的异同点。
答：
相同点：他们都是双层膜结构
的细胞器，都有外膜、内膜、膜间隙、基质
等结构。
不同点：线粒体的内膜向内凹陷形成众多的脊，上面结合有
ATP
合成酶；
叶绿体的内膜是一层光滑的膜，没有脊结构。除了内膜外膜之
外，叶绿
体还有存在于其基质之中的类囊体结构。
（具体的一些
细节结构还要参考
教材）
2
．
比较线粒体氧化磷酸化和叶绿体光合磷酸化的异同点。
氧化磷酸化：
（
1
）
电子从高能位经电子传递链跃迁至低能位（
NADH->NAD
）
（
2
）
一对电子跨膜
3
次，向膜内转移
6
个质子
（
3
）
质子浓度是内低外高
（
4
）
质子流由线粒体内膜外穿过
F0-F1
进入
基质
（
5
）
2<
/p>
个质子的跨膜产生
1
分子的
ATP
（
6
）
形成
H
2
O
，利用
O
2
，放出<
/p>
CO
2
（
7
）
化学能—
>
高能键能
光和磷酸化：
（
1
）
电子从低能位经电子传递链跃迁至高能位
(NADP->NADPH
)
（
2
）
一对电子跨膜
2
次，向膜内转移
4
个质子
（
3
）
质子浓度是内高外低
（
4
）
质子流由类囊体膜内穿过
CF0-CF1
进
入基质
（
5
）
3<
/p>
个质子的跨膜产生
1
分子的
ATP
（
6
）
分解
H
2
O
，放出
O
2
，固定<
/p>
CO
2
（暗反应）
（
7
）
光能—
>
高能键能（—
>
化学能）
3
．
概述<
/p>
ATP
酶复合体的分子结构及
ATP
合成酶的作用机制。
答：
ATP
酶复合体由
F1
头部和
F0
基部以及
两者共同形成的柄部组成。
F1
是<
/p>
ATP
酶的活性部位，
由
α
3
β
3
γ
δ
ε
五种亚基组成，
3
个
α
和
3
个
β
亚
基聚在一起形成橘瓣状的结构，
β
亚基是
< br>ATP
的结合位点；
γ
和
ε
亚基结
合形成转子。
F
0
是嵌入内膜的疏水性蛋白质，
由
a
、
b
、<
/p>
c
三种亚基组成，是跨膜质子通
道（质子
通过产生扭力让转子转动）
。
柄部实
质上是
F
1
δ
亚基与
F
0
的
a
、
b
亚基共同构成的起固定作用的<
/p>
“定子”
。
A
TP
合成酶的作用机制：质子通过跨膜通道产生扭力让“转子”逆时针转
动，而顺序调节三个
β
亚基上催化位点依次开启和关闭
，三个
β
亚基分别
随即发生和核苷酸紧
密结合
（
T
态）
、
松散结合
（
L
态）
和定置状态
（
O
态）
三种构象的交替变化，
“转子”每旋转
120
0
就与一个<
/p>
β
亚基结合就会使
该
β
亚基变成
L
态，从而释放
ATP
分子。
4
．
植物体
细胞中既然有叶绿体这种产能细胞器，为何还须有线粒体存在？
答：
叶绿体光合磷酸化作产生的<
/p>
ATP
和
NADPH
是不会释放到细胞质中去为细胞
供能的，它们全部用于光合作用的暗反应阶段，用以
再生核酮糖二磷酸
RuBP
。
5
．
氧化磷酸化的两大结构基础是什么？如何证明其各行其能？
答：
应该是电子呼吸传递链的四个
功能复合物（
I-IV
）
，和与之偶联
的
ATP
合
酶。至于用什么实验证明，
暂不清楚。
6
．
化学渗透假说是如何解释偶联氧化磷酸化机理的？
答：
化学渗透假说的基本观点有下：
（
1
）
电子呼吸传递链有质子泵的作用，将
H+
泵
到线粒体内膜之外
（
2
）
H+
不能透过线粒体内膜，形成外高内低的质子浓度梯度差
（
3
）
H+
顺浓度梯度通过
F0-F1
进入基质，
推动
ATP
的合成从而将质子
梯度势能
转化为高能键能。
整个过程中：
从<
/p>
NADH
传来的一对电子，
电子传递链三
次跨膜移动，
并将
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