（一）線粒體的形態(tài)、大小、數(shù)量和分布

線粒體的形態(tài)：在光鏡下，線狀、粒狀、短桿形；圓形、分枝形、環(huán)狀等（多樣性）

可逆性：與細(xì)胞種類和生理狀況有關(guān)

線粒體為細(xì)胞內(nèi)較大細(xì)胞器；一般直徑：0.5~1.0μm；長(zhǎng)度：1.5~3μm；最長(zhǎng)10μm

（細(xì)胞中最大的是細(xì)胞核）

不同類型的細(xì)胞中線粒體的數(shù)目相差很大，但在同一類型細(xì)胞中數(shù)目相對(duì)穩(wěn)定

分布：運(yùn)動(dòng)性

生理功能旺盛的區(qū)域和需能較多的部位，以便運(yùn)往ATP

氧化反應(yīng)底物較多的區(qū)域

線粒體相互交織成網(wǎng)絡(luò)存在于細(xì)胞中

線粒體較多的為心肌、小腸和肝

線粒體較少的為精細(xì)胞

（二）線粒體的超微結(jié)構(gòu)

電鏡下，線粒體是一個(gè)由兩層膜套疊而成的封閉的囊狀結(jié)構(gòu)；由外膜、內(nèi)膜、膜間隙和基質(zhì)四部分組成

1、外膜：包圍在線粒體外表面的一層細(xì)胞膜，光滑平整，蛋白質(zhì)和脂類各占50%

外膜上分布有孔蛋白，其構(gòu)成貫穿脂雙層的筒狀親水通道

功能：參與膜磷脂的形成

對(duì)于在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行氧化分解的物質(zhì)進(jìn)行初步分解

動(dòng)植物細(xì)胞中有兩層膜的細(xì)胞器有細(xì)胞核、線粒體、葉綠體

2、內(nèi)膜

具有呼吸鏈的酶和磷酸化作用定位

外膜內(nèi)側(cè)的一層單位膜

內(nèi)膜向內(nèi)突入形成線粒體嵴，表面有球形基粒

內(nèi)膜富含蛋白質(zhì)，缺少膽固醇，通透性低，僅允許一些不帶電的小分子通過(guò)

線粒體內(nèi)膜通透性具有選擇性

3、線粒體嵴：呈板層狀或管狀，是電鏡下線粒體最具有標(biāo)志性的結(jié)構(gòu)，增大了內(nèi)膜的表面積，是內(nèi)膜進(jìn)行高效生化的反應(yīng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

酶的數(shù)量和長(zhǎng)度決定了細(xì)胞對(duì)于能量的需要，需能多的細(xì)胞嵴的數(shù)量和長(zhǎng)度也大

4、基粒

基粒是將呼吸鏈電子傳遞過(guò)程中釋放的能量，用于ADP磷酸化生成ADP的主要結(jié)構(gòu)，其本質(zhì)為ATP合酶（ATP合酶就是ATP合成酶）

頭部：為ATP合成酶活性部位，合成ATP

柄部：含有對(duì)寡霉素敏感的平面，調(diào)控質(zhì)子通道

基部：構(gòu)成質(zhì)子通道

物質(zhì)代謝與能量轉(zhuǎn)換是細(xì)胞生命活動(dòng)的最基本形式

糖、脂肪、蛋白質(zhì)等功能物質(zhì)的氧化分解在線粒體中完成，伴隨著物質(zhì)氧化分解，能量釋放和轉(zhuǎn)換也在線粒體中實(shí)現(xiàn)

線粒體是物質(zhì)氧化和能量轉(zhuǎn)換的場(chǎng)所。供能物質(zhì)蘊(yùn)藏的化學(xué)能在線粒體內(nèi)經(jīng)氧化磷酸化，轉(zhuǎn)換為ATP的高能磷酸鍵，ATP水解去磷酸化，釋放能量供細(xì)胞生命活動(dòng)所用

細(xì)胞呼吸也稱生物氧化或細(xì)胞氧化，是指細(xì)胞內(nèi)供能物質(zhì)氧化分解，產(chǎn)生CO2和H2O，并將氧化分解釋放的能量生成ATP的過(guò)程

葡萄糖介紹細(xì)胞呼吸的主要過(guò)程：

1、糖酵解（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)）

是將一分子葡萄糖分解生成2分子丙酮酸、2分子“NADH+H+”和2分子ATP

相當(dāng)于有氧呼吸第一階段：C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2ATP）

4[H]代表2個(gè)NADH和2個(gè)H+

2、乙酰輔酶A的形成（線粒體基質(zhì)）

（丙酮酸氧化）

2分子丙酮酸生成2分子乙酰輔酶A+2分子“NADH+H+”+2CO2

3、三羧酸循環(huán)/檸檬酸循環(huán)（線粒體基質(zhì)）

1分子葡萄糖經(jīng)過(guò)分解共形成10分子“NADH+H+”、2分子FADH2、4分子ATP和6分子CO2

ATP在線粒體的基粒中合成

2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O酶→20[H]+6CO2+少量能量 (2ATP)（20[H]為16NADH和2FADH2）

2和3加起來(lái)，一分子葡萄糖生成4分子ATP，6分子CO2，10個(gè)NADH+H+和2FADH2

NADH+H+代表2.5個(gè)ATP

FANDH2代表1.5和ATP

一分子葡萄糖最終形成多少個(gè)ATP，沒(méi)有定論，具體還要看電子傳遞和氧化磷酸化的途經(jīng)

4、電子傳遞和氧化磷酸化（線粒體內(nèi)膜）

（二）線粒體的半自主性

線粒體內(nèi)含有DNA分子和完整的遺傳信息傳遞和表達(dá)體系，即線粒體內(nèi)能夠進(jìn)行遺傳信息的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，這體現(xiàn)了線粒體的自主性

線粒體內(nèi)遺傳信息的傳遞過(guò)程及大部分功能活動(dòng)又受核基因的影響線粒體功能收線粒體基因組和核基因雙重遺傳系統(tǒng)的控制

線粒體的增殖可分為間壁分裂、收縮分裂、出芽分裂

小結(jié)

線粒體基質(zhì)的標(biāo)志酶為蘋果酸脫氫酶

ATP在線粒體的基粒上合成

線粒體的遺傳系統(tǒng)與細(xì)胞核遺傳系統(tǒng)構(gòu)成了一個(gè)整體

呼吸鏈的酶和氧化磷酸化作用定位于線粒體的內(nèi)膜上

線粒體增殖是通過(guò)分裂進(jìn)行的，且與細(xì)胞分裂同步

線粒體雖然是半自助細(xì)胞器，有自身的遺傳物質(zhì)，其遺傳密碼與核基因的基因有個(gè)別不同

線粒體的內(nèi)、外腔并不相通