第八章 叶绿体的PPT
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叶绿体结构及功能ppt课件

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结构功能
类囊体(单层膜围成的扁平小囊) 片层由周围闭合的两层膜组成,呈扁囊状,称为类囊
体。膜上含有光合色素和电子传递链组分,又称光合 膜。 许多类囊体象圆盘一样叠在一起,称为基粒,组成基 粒的类囊体,叫做基粒类囊体。 贯穿在两个或两个以上基粒之间的没有发生垛叠的类 囊体称为基质类囊体,它们形成了内膜系统的基质片 层(stroma lamella)。
叶绿体结构及功能
1
2
外膜 内膜
基质 基粒 基质类囊体
叶绿体
类囊体
3
结构功能
外被(双层膜) 外膜的渗透性大,许多细胞质中的营养分
子可自由进入膜间隙。 内 P和i、膜双H对羧2O通酸、过氨磷物 基酸质 酸甘的 可油选 以酸择 透、性 过丙很 内糖强 膜磷,,酸CA,OD2P双、、羧OA2T酸、P
已糖磷酸,葡萄糖及果糖等透过内膜较慢。 蔗糖、C5糖双磷酸酯,C糖磷酸酯, NADP+及焦磷酸不能透过内膜,需要特殊 的转运体(translator)才能通过内膜
4
结构功能
基质(内膜与类囊体之间的空间内充满流动状态基质) 主要成分包括: 酶、叶绿体DNA、蛋白质合成体系(半自主性细胞
器):如,ctDNA(叶绿体DNA)、各类RNA、核糖 体等以及一些颗粒成分:如淀粉粒、质体小球和植物铁 蛋白等。
6光合Leabharlann 用 光合作用的实质是把CO2和H2O转变为有机物(物质 变化)和把光能转变成ATP中活跃的化学能再转变成 有机物中的稳定的化学能(能量变化)。
CO2+H2O(叶绿体、酶、光照)=O2+(C6H10O5)n
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类囊体
光合作用
基质
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9
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结构功能
类囊体(单层膜围成的扁平小囊) 片层由周围闭合的两层膜组成,呈扁囊状,称为类囊
体。膜上含有光合色素和电子传递链组分,又称光合 膜。 许多类囊体象圆盘一样叠在一起,称为基粒,组成基 粒的类囊体,叫做基粒类囊体。 贯穿在两个或两个以上基粒之间的没有发生垛叠的类 囊体称为基质类囊体,它们形成了内膜系统的基质片 层(stroma lamella)。
叶绿体结构及功能
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外膜 内膜
基质 基粒 基质类囊体
叶绿体
类囊体
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结构功能
外被(双层膜) 外膜的渗透性大,许多细胞质中的营养分
子可自由进入膜间隙。 内 P和i、膜双H对羧2O通酸、过氨磷物 基酸质 酸甘的 可油选 以酸择 透、性 过丙很 内糖强 膜磷,,酸CA,OD2P双、、羧OA2T酸、P
已糖磷酸,葡萄糖及果糖等透过内膜较慢。 蔗糖、C5糖双磷酸酯,C糖磷酸酯, NADP+及焦磷酸不能透过内膜,需要特殊 的转运体(translator)才能通过内膜
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结构功能
基质(内膜与类囊体之间的空间内充满流动状态基质) 主要成分包括: 酶、叶绿体DNA、蛋白质合成体系(半自主性细胞
器):如,ctDNA(叶绿体DNA)、各类RNA、核糖 体等以及一些颗粒成分:如淀粉粒、质体小球和植物铁 蛋白等。
6光合Leabharlann 用 光合作用的实质是把CO2和H2O转变为有机物(物质 变化)和把光能转变成ATP中活跃的化学能再转变成 有机物中的稳定的化学能(能量变化)。
CO2+H2O(叶绿体、酶、光照)=O2+(C6H10O5)n
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类囊体
光合作用
基质
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用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动ppt(共32张PPT)

玻片 说明:细胞内的水通过细胞膜排出
2、植物细胞的质体(p5) 刮去花生子叶细胞少许置于载玻片水滴中央,加1滴苏丹III染色,制成临时装片观察。
5、移动装片时要明确“倒像原理”。
3、观察 低倍镜:找到叶片细胞 蔗糖溶液中细胞壁与细胞膜分离了
使用光学显微镜观察叶片表皮细胞
3、用削尖的铅笔(一般用3H),根据观察到的物象轻轻地画出轮廓,经修改后再正式画好,线条要光滑均匀,衔接自然。
叶绿体在细胞中的分布与结构
刮去花生子叶细胞少许(置 3)脂肪的观察
于载玻片水滴中央,加1
滴苏丹III染色,制成 临时装片观察。
细胞内大的具同心圆结 构的就是淀粉粒
较小的颗粒,被染成金 黄色的球形或晶体结构
的,是糊粉粒
橙红色的是脂肪
普通光学显微镜的构造
粗准焦螺旋 细准焦螺旋
镜臂
镜座
目镜
镜筒
转换器 物镜 聚光器
5、移动装片时要明确“倒像原理”。即:在显微镜下 观察到的物体是倒像。因此,要使物象向上移动,就 要向下移动装片;要使物象向左移动,就要向右移动 装片。
绘图方法及注意事项
1、实事求是,科学准确,简单明了。
2、图的大小要是适中,在纸的位置一般要偏左上方,以便在右 侧和下方留出注字和写图名的地方。
3、用削尖的铅笔(一般用3H),根据观察到的物象轻轻 地画出轮廓,经修改后再正式画好,线条要光滑均匀,衔 接自然。 4、图中较暗的地方要用小点来表示,越暗的地方小点越 密集,绝对不能用阴影表示。 5、字尽量注在图的右侧,要用尺子引出水平的指示线, 然后注字。 6、最后在图的下方写上所绘图的名称。
黑藻
高倍镜:观察叶绿体的形态分布
(叶绿体:扁平的椭球形,并散乱地分布在细胞质基质中)
《光合作用过程》PPT课件

叶绿素 叶绿素a 蓝绿色 红光 叶绿素b 黄绿色 蓝紫光
精选课件ppt
6
三、光合作用过程
太陽光能
CO2 H2O
叶绿体 精选课件ppt
O2
糖类
7
(一)光反应阶段 叶绿体基粒(类囊体膜)上
1、水的光解
H2O
光能 叶绿素
[H] + O2
2、ATP的形成 ADP + Pi + 能量 酶 ATP
光能
ATP中不稳定(活跃)的化学能
精选课件ppt
14
问题: 什么是光合作用?
光合作用:是绿色植物通过叶绿体,利用可
见光中的光能,把二氧化碳和水合成为储存能 量的糖类(通常指葡萄糖),并且释放出氧气 的过程。
光合作用总反应式:
CO2+H2O
光能 叶绿体
(CH2O)+O2
精选课件ppt
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练习巩固
填空:
1.叶绿体中的色素所吸收的光能,用于 水的光解 和 形成ATP ; 形成的 [H] 和 ATP 提供给暗反应。
2.光合作用的实质是:把 CO2 和 H2O 转变为有机物, 把 光能 转变成 化学能 ,贮藏在有机物中。
3.在光合作用中, 葡萄糖是在 暗反应 中形成的,氧气是
在
光反应 中形成的,ATP是在 光反应中形成的,CO2是
在 暗反应 固定的。
精选课件ppt
16
精选课件ppt
8
O2以分子形式释放出来 [H] 和ATP参与到暗反应中
精选课件ppt
9
(二)暗反应阶段 叶绿体基质
酶
1、CO2的固定 CO2 + C5
2C3
2、 C3的还原 2C3 + [H] 酶
叶绿体形态、结构、分布及发生 PPT

叶绿体形态、结构、分布及发生
1
2013级非师1班2组 李红艳 程鸿敏 陈昆鹏 陈杨 董哲旭 贺蒋勇 金超凡 刘晨 罗茜 谭新苗 肖开元 袁莉 曾俊 岚 张雪
叶绿体形态、结构、分布及发生
一.形态、分布及数目
2
叶绿体形态、结构、分布及发生
3
光学显微镜下观察到的叶绿体
绿色 凸透镜或铁饼状
分布在细胞质膜与液泡间薄层的细胞质中,呈平层排列
部位:生长中的幼叶内 前叶绿体:幼叶中的叶绿体,体积为成熟叶绿体的1/10-1/5,基质内置形成
少数基质类囊体,尚未或正在开始形成基粒类囊体。
分裂机制:分裂环(外环和内环)缢缩 叶绿体分裂装置:所有与叶绿体分裂相关的蛋白组成的分裂功能单位(未知)
叶绿体形态、结构、分布及发生
11
叶绿体形态、结构、分布及发生
17
2. 类囊体
定义:叶绿体内部由内膜衍生而来的封闭的扁平膜囊,主要成分是蛋白质和 脂类(60:40),不饱和脂肪酸含量高,膜流动性强
形成基粒与基质片层(或基质类囊体)
类囊体膜的主要蛋白有:光系统Ⅱ(PSⅡ),Cytb6f复合物,光系统Ⅰ (PSⅠ)及CF0-CF1ATP合酶复合物
叶绿体形态、结构、分布及发生
5
叶绿体形态、结构、分布及发生
光照强度对叶绿体分布及位置影响的示意图
二.叶绿体的分化与去分化
6
叶绿体形态、结构、分布及发生
7
二.叶绿体的分化与去分化
在种子萌发过程中,子叶、叶鞘和真叶细胞中的原质体相继分化叶绿体,这 种分化依赖于光照
分化表现:形态上,体积的增大,内膜系统的形成,叶绿素的累积 生化和分子生物学,叶绿体功能所必需的酶、蛋白质、大分子的
叶绿体形态、结构、分布及发生
1
2013级非师1班2组 李红艳 程鸿敏 陈昆鹏 陈杨 董哲旭 贺蒋勇 金超凡 刘晨 罗茜 谭新苗 肖开元 袁莉 曾俊 岚 张雪
叶绿体形态、结构、分布及发生
一.形态、分布及数目
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叶绿体形态、结构、分布及发生
3
光学显微镜下观察到的叶绿体
绿色 凸透镜或铁饼状
分布在细胞质膜与液泡间薄层的细胞质中,呈平层排列
部位:生长中的幼叶内 前叶绿体:幼叶中的叶绿体,体积为成熟叶绿体的1/10-1/5,基质内置形成
少数基质类囊体,尚未或正在开始形成基粒类囊体。
分裂机制:分裂环(外环和内环)缢缩 叶绿体分裂装置:所有与叶绿体分裂相关的蛋白组成的分裂功能单位(未知)
叶绿体形态、结构、分布及发生
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叶绿体形态、结构、分布及发生
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2. 类囊体
定义:叶绿体内部由内膜衍生而来的封闭的扁平膜囊,主要成分是蛋白质和 脂类(60:40),不饱和脂肪酸含量高,膜流动性强
形成基粒与基质片层(或基质类囊体)
类囊体膜的主要蛋白有:光系统Ⅱ(PSⅡ),Cytb6f复合物,光系统Ⅰ (PSⅠ)及CF0-CF1ATP合酶复合物
叶绿体形态、结构、分布及发生
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叶绿体形态、结构、分布及发生
光照强度对叶绿体分布及位置影响的示意图
二.叶绿体的分化与去分化
6
叶绿体形态、结构、分布及发生
7
二.叶绿体的分化与去分化
在种子萌发过程中,子叶、叶鞘和真叶细胞中的原质体相继分化叶绿体,这 种分化依赖于光照
分化表现:形态上,体积的增大,内膜系统的形成,叶绿素的累积 生化和分子生物学,叶绿体功能所必需的酶、蛋白质、大分子的
叶绿体形态、结构、分布及发生
叶绿体形态、结构、分布及发生(课堂PPT)

动态连接(通过内外膜延伸形成管状突出——基质小管,实现叶绿 体间相互联系
基质小管的融合与分断有助于实现实时的物质或信息交换,还可能具备其他重要 生理功能
5
CHUP1: chloroplast unusual positional 1, 一种微丝结合蛋白, 编码该蛋白的基因突 变后叶绿体呈现定位 异常
高等植物叶肉细胞含20-200个叶绿体 稳定性:高等植物叶肉细胞内叶绿体体积和数目的稳定 动态性:叶绿体定位(叶绿体在细胞内位置和分布受到的动态调控) 包括叶绿体的移动及移动后在新的最适位置上的“锚定” 躲避响应:叶绿体通过位移避开强光的行为 积聚响应:在光照较弱的情况下,叶绿体汇集到细胞的受光面的行为
光照强度对叶绿体分布及位置影响的示意图
6
二.叶绿体的分化与去分化
7
二.叶绿体的分化与去分化
在种子萌发过程中,子叶、叶鞘和真叶细胞中的原质体相继分化叶绿体,这 种分化依赖于光照
分化表现:形态上,体积的增大,内膜系统的形成,叶绿素的累积 生化和分子生物学,叶绿体功能所必需的酶、蛋白质、大分子的
合成、运输及定位
叶绿体内膜与类囊体之间的液态胶体物质
主要成分:可溶性蛋白质和其他代谢活跃物质
如Rubisco,叶绿体DNA,核糖体, 核糖体,脂滴,植物铁蛋白和淀粉粒等 物质
19
20
五. 叶绿体的半自主性及其起源
半自主性 起源
21
1.叶绿体的半自主性
1962年,Ris和Plant在衣藻叶绿体中发现DNA状物质
23
DAPI对细胞进行染色
24
2. 叶绿体的起源
内共生起源学说认为(Mereschkowsky):叶绿体来源于行光能自养的蓝细菌与宝箱 相当
基质小管的融合与分断有助于实现实时的物质或信息交换,还可能具备其他重要 生理功能
5
CHUP1: chloroplast unusual positional 1, 一种微丝结合蛋白, 编码该蛋白的基因突 变后叶绿体呈现定位 异常
高等植物叶肉细胞含20-200个叶绿体 稳定性:高等植物叶肉细胞内叶绿体体积和数目的稳定 动态性:叶绿体定位(叶绿体在细胞内位置和分布受到的动态调控) 包括叶绿体的移动及移动后在新的最适位置上的“锚定” 躲避响应:叶绿体通过位移避开强光的行为 积聚响应:在光照较弱的情况下,叶绿体汇集到细胞的受光面的行为
光照强度对叶绿体分布及位置影响的示意图
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二.叶绿体的分化与去分化
7
二.叶绿体的分化与去分化
在种子萌发过程中,子叶、叶鞘和真叶细胞中的原质体相继分化叶绿体,这 种分化依赖于光照
分化表现:形态上,体积的增大,内膜系统的形成,叶绿素的累积 生化和分子生物学,叶绿体功能所必需的酶、蛋白质、大分子的
合成、运输及定位
叶绿体内膜与类囊体之间的液态胶体物质
主要成分:可溶性蛋白质和其他代谢活跃物质
如Rubisco,叶绿体DNA,核糖体, 核糖体,脂滴,植物铁蛋白和淀粉粒等 物质
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五. 叶绿体的半自主性及其起源
半自主性 起源
21
1.叶绿体的半自主性
1962年,Ris和Plant在衣藻叶绿体中发现DNA状物质
23
DAPI对细胞进行染色
24
2. 叶绿体的起源
内共生起源学说认为(Mereschkowsky):叶绿体来源于行光能自养的蓝细菌与宝箱 相当
叶绿体的基本形态及动态特征课件

叶绿体中的基因表达还可以影响植物的抗逆性,使植物能够 更好地适应环境变化。
叶绿体与植物抗逆性的关系
叶绿体中的一些蛋白质和酶可以影响植物的抗逆性,例如 叶绿体中的抗氧化酶可以清除植物体内的自由基,减少氧 化损伤,从而提高植物的抗逆性。
叶绿体中的一些代谢产物也可以影响植物的抗逆性,例如 叶绿体中的糖类和氨基酸可以提供能量和合成代谢所需的 物质,从而提高植物的抗逆性。
叶绿体的结构
叶绿体由双层膜、类囊体和基质三部 分构成。
基质是叶绿体的主体,由水、酶和中 间代谢物等组成,其中进行着光合作 用的暗反应。
类囊体是一种扁平的小囊状结构,在 类囊体薄膜上,有许多进行光合作用 的酶和色素,如叶绿素a、叶绿素b、 胡萝卜素和叶黄素等。
叶绿体的分布
பைடு நூலகம்
在植物细胞中,叶绿体通常位 于细胞质中,贴近细胞壁,但 也可以在细胞质中自由漂浮。
生态学与环境科学结合
叶绿体研究将更加注重与生态学和环境科学的结合,为解决全球环 境问题提供科学依据。
THANKS
感谢观看
叶绿体的基本形态及动 态特征课件
目 录
• 叶绿体的基本形态 • 叶绿体的动态特征 • 叶绿体在光合作用中的作用 • 叶绿体与植物生长的关系 • 叶绿体的研究意义与应用前景
01
叶绿体的基本形态
叶绿体的形状
叶绿体通常呈扁平的椭球形或球形, 其直径在1-10微米之间。
叶绿体的形状在不同类型的植物细胞 中有所不同,例如,在叶片细胞中, 叶绿体通常呈扁平状,而在根细胞中 则可能呈圆形或椭圆形。
光照强度
光照强度对叶绿体的形态和数量 具有显著影响。在光照充足的环 境下,叶绿体的数量和体积均会 增加,以提高光合作用的效率。
叶绿体与植物抗逆性的关系
叶绿体中的一些蛋白质和酶可以影响植物的抗逆性,例如 叶绿体中的抗氧化酶可以清除植物体内的自由基,减少氧 化损伤,从而提高植物的抗逆性。
叶绿体中的一些代谢产物也可以影响植物的抗逆性,例如 叶绿体中的糖类和氨基酸可以提供能量和合成代谢所需的 物质,从而提高植物的抗逆性。
叶绿体的结构
叶绿体由双层膜、类囊体和基质三部 分构成。
基质是叶绿体的主体,由水、酶和中 间代谢物等组成,其中进行着光合作 用的暗反应。
类囊体是一种扁平的小囊状结构,在 类囊体薄膜上,有许多进行光合作用 的酶和色素,如叶绿素a、叶绿素b、 胡萝卜素和叶黄素等。
叶绿体的分布
பைடு நூலகம்
在植物细胞中,叶绿体通常位 于细胞质中,贴近细胞壁,但 也可以在细胞质中自由漂浮。
生态学与环境科学结合
叶绿体研究将更加注重与生态学和环境科学的结合,为解决全球环 境问题提供科学依据。
THANKS
感谢观看
叶绿体的基本形态及动 态特征课件
目 录
• 叶绿体的基本形态 • 叶绿体的动态特征 • 叶绿体在光合作用中的作用 • 叶绿体与植物生长的关系 • 叶绿体的研究意义与应用前景
01
叶绿体的基本形态
叶绿体的形状
叶绿体通常呈扁平的椭球形或球形, 其直径在1-10微米之间。
叶绿体的形状在不同类型的植物细胞 中有所不同,例如,在叶片细胞中, 叶绿体通常呈扁平状,而在根细胞中 则可能呈圆形或椭圆形。
光照强度
光照强度对叶绿体的形态和数量 具有显著影响。在光照充足的环 境下,叶绿体的数量和体积均会 增加,以提高光合作用的效率。
第8章 叶绿体

叶绿体超微结构
Shandong University at Weihai
叶绿体的功能— 叶绿体的功能—光合作用
细 胞 生
Photosynthesis: Photosynthesis:
Reaction): ):光合电子传递反应 光反应 (Light Reaction):光合电子传递反应 暗反应( Reaction): ):碳固定 暗反应(Dark Reaction):碳固定
自身含有遗传表达系统; DNA、 自身含有遗传表达系统;线粒体和叶绿体中存在 DNA、 RNA( tRNA、 rRNA)、核糖体、氨基酸活化酶。 RNA(mRNA 、tRNA、 rRNA)、核糖体、氨基酸活化酶。 自主性) (自主性) 但编码的遗传信息十分有限, RNA转录、 但编码的遗传信息十分有限,其RNA转录、蛋白质翻 转录 译、自身构建和功能发挥等必须依赖核基因组编码的 遗传信息。 自主性有限) 遗传信息。 (自主性有限)
细 胞 生 物 学
Shandong University at Weihai
电子传递与光合磷酸化
细 胞 生
经电子传递,将一部分光能转移到 经电子传递,将一部分光能转移到NADPH中暂时储存外 中暂时储存外 电子传递还和磷酸化相耦联,将另外一部分光能合成ATP。由于形成 电子传递还和磷酸化相耦联,将另外一部分光能合成 。由于形成ATP所 所 需的能量是来自光能,故称光合磷酸化( 需的能量是来自光能,故称光合磷酸化(photophosphorrylation)。 )。
细 胞 生
双链环状 线粒体的DNA( 线粒体的DNA(mtDNA) DNA
一个线粒体中可有1个或几个DNA分子(平均为6 一个线粒体中可有1个或几个DNA分子(平均为6个) DNA分子 各种生物的mtDNA大小不一 各种生物的mtDNA大小不一 mtDNA
叶绿体的基本形态及动态特征资料课件

的优化和改良。
该技术有望提高植物的光合效率、产量和抗逆性 02 ,为农业生产带来革命性的变革。
目前,叶绿体基因编辑技术仍处于研究阶段,需 03 要进一步探索其在不同植物中的应用效果和安全
性问题。
叶绿体在新能源开发中的应用
01 叶绿体作为植物光合作用的场所,具有高效能量 转换和储存的能力。
02 研究人员正在探索如何利用叶绿体技术开发新型 的生物燃料和太阳能电池,以实现可再生能源的 可持续发展。
叶绿体在农业生产中的应用
通过研究叶绿体,可以开发出更加高效的植物育种方法和品种,提高农作物的产 量和质量。
叶绿体中的光合作用过程可以转化为生物能源,如通过优化叶绿体中的光合作用 过程,可以提高植物的光能利用率和生物柴油的生产效率。
05
叶绿体的未来研究方向
叶绿体基因编辑技术
叶绿体基因编辑技术是一种新兴的生物技术,通 01 过精准地编辑叶绿体基因,实现对植物光合作用
叶绿体的布
叶绿体主要分布在植物细胞的叶肉细胞中,尤其是栅栏组织细胞内。
叶肉细胞是植物细胞中负责光合作用的主要细胞器。在叶肉细胞中,叶绿体通常聚集在细胞质 的一侧,形成所谓的“类囊体堆”。这种分布方式有助于提高光能的吸收和转换效率,促进植 物的生长和发育。
02
叶绿体的动态特征
叶绿体的运动方式
自主运动
叶绿体与环境的关系
叶绿体的功能和结构与环境密切相关,如光合作用效率和环 境光照、温度、水分等条件有关。研究叶绿体可以了解植物 如何适应和应对环境变化,有助于预测和应对全球气候变化 。
叶绿体的结构和功能受到基因和蛋白质的调控,研究叶绿体 有助于深入了解植物基因组和蛋白质组的组成和功能,为植 物遗传改良提供理论依据。
叶绿体在光合作用中的地位
该技术有望提高植物的光合效率、产量和抗逆性 02 ,为农业生产带来革命性的变革。
目前,叶绿体基因编辑技术仍处于研究阶段,需 03 要进一步探索其在不同植物中的应用效果和安全
性问题。
叶绿体在新能源开发中的应用
01 叶绿体作为植物光合作用的场所,具有高效能量 转换和储存的能力。
02 研究人员正在探索如何利用叶绿体技术开发新型 的生物燃料和太阳能电池,以实现可再生能源的 可持续发展。
叶绿体在农业生产中的应用
通过研究叶绿体,可以开发出更加高效的植物育种方法和品种,提高农作物的产 量和质量。
叶绿体中的光合作用过程可以转化为生物能源,如通过优化叶绿体中的光合作用 过程,可以提高植物的光能利用率和生物柴油的生产效率。
05
叶绿体的未来研究方向
叶绿体基因编辑技术
叶绿体基因编辑技术是一种新兴的生物技术,通 01 过精准地编辑叶绿体基因,实现对植物光合作用
叶绿体的布
叶绿体主要分布在植物细胞的叶肉细胞中,尤其是栅栏组织细胞内。
叶肉细胞是植物细胞中负责光合作用的主要细胞器。在叶肉细胞中,叶绿体通常聚集在细胞质 的一侧,形成所谓的“类囊体堆”。这种分布方式有助于提高光能的吸收和转换效率,促进植 物的生长和发育。
02
叶绿体的动态特征
叶绿体的运动方式
自主运动
叶绿体与环境的关系
叶绿体的功能和结构与环境密切相关,如光合作用效率和环 境光照、温度、水分等条件有关。研究叶绿体可以了解植物 如何适应和应对环境变化,有助于预测和应对全球气候变化 。
叶绿体的结构和功能受到基因和蛋白质的调控,研究叶绿体 有助于深入了解植物基因组和蛋白质组的组成和功能,为植 物遗传改良提供理论依据。
叶绿体在光合作用中的地位
《叶绿体的结构》课件

ERA
色素
01
02
03
叶绿素a
主要吸收红光和蓝光,是 植物进行光合作用的主要 色素。
叶绿素b
辅助叶绿素a吸收光能, 同时保护叶绿素a免受光 破坏。
类胡萝卜素
吸收蓝光和紫光,有助于 植物适应不同光照条件。
蛋白质
叶绿体蛋白
是叶绿体内重要的功能蛋白,参与光 合作用的各个阶段,如光能捕获、电 子传递和二氧化碳固定等。
02
叶绿体的结构
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
外膜
总结词
叶绿体的外膜是叶绿体的最外层结构 ,由双层膜组成,膜上分布着孔道和 酶,具有通透性。
详细描述
外膜的主要功能是保护叶绿体内部结 构不受外界环境的影响,同时允许营 养物质和代谢产物的进出。外膜上还 附有许多酶,这些酶参与叶绿体内部 的代谢反应。
基粒
总结词
基粒是叶绿体内的一种重要结构,由许 多类囊体垛叠而成,是光合作用暗反应 的场所。
VS
详细描述
基粒是由许多类囊体组成的立体结构,类 囊体之间通过膜片层相连。在基粒中,二 氧化碳被固定成为三碳化合物,并进一步 被还原成糖类等有机物。
03
叶绿体的组成成分
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
叶绿体的合成对于植物的光合作用具有重 要意义,能够将光能转化为化学能,合成 有机物。
叶绿体的降解
降解过程
叶绿体在衰老或环境恶化时,会逐渐失去其结构和功能,最终被细胞 内的溶酶体分解消化。
降解产物
叶绿体被降解后,会释放出内部的色素和蛋白质,这些物质可以被细 胞重新利用。
降解意义
叶绿体的降解对于维持细胞内的平衡和更新具有重要意义,同时也有 助于植物对环境的适应和生存。
色素
01
02
03
叶绿素a
主要吸收红光和蓝光,是 植物进行光合作用的主要 色素。
叶绿素b
辅助叶绿素a吸收光能, 同时保护叶绿素a免受光 破坏。
类胡萝卜素
吸收蓝光和紫光,有助于 植物适应不同光照条件。
蛋白质
叶绿体蛋白
是叶绿体内重要的功能蛋白,参与光 合作用的各个阶段,如光能捕获、电 子传递和二氧化碳固定等。
02
叶绿体的结构
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
外膜
总结词
叶绿体的外膜是叶绿体的最外层结构 ,由双层膜组成,膜上分布着孔道和 酶,具有通透性。
详细描述
外膜的主要功能是保护叶绿体内部结 构不受外界环境的影响,同时允许营 养物质和代谢产物的进出。外膜上还 附有许多酶,这些酶参与叶绿体内部 的代谢反应。
基粒
总结词
基粒是叶绿体内的一种重要结构,由许 多类囊体垛叠而成,是光合作用暗反应 的场所。
VS
详细描述
基粒是由许多类囊体组成的立体结构,类 囊体之间通过膜片层相连。在基粒中,二 氧化碳被固定成为三碳化合物,并进一步 被还原成糖类等有机物。
03
叶绿体的组成成分
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
叶绿体的合成对于植物的光合作用具有重 要意义,能够将光能转化为化学能,合成 有机物。
叶绿体的降解
降解过程
叶绿体在衰老或环境恶化时,会逐渐失去其结构和功能,最终被细胞 内的溶酶体分解消化。
降解产物
叶绿体被降解后,会释放出内部的色素和蛋白质,这些物质可以被细 胞重新利用。
降解意义
叶绿体的降解对于维持细胞内的平衡和更新具有重要意义,同时也有 助于植物对环境的适应和生存。
物质的能量转换2叶绿体(共67张PPT)

电子传递是一种闭合的回路,故名循环式. (2)类囊体膜的化学组成 D1和D2为两条核心肽链,结合中心色素P680、去镁叶绿素及质体醌。
、光合磷酸化。 在红藻和蓝细菌中还有藻胆素。
分布:均匀分布在胞质中,或聚集在核周围或沿壁分布,光照影响分布。
1、光吸收
• 指叶绿素分子被光激发至引起第一个光化学反应 的过程,包括光能吸收、传递和转换。是光反应 最初始的反应,又称原初反应(primary reaction)
• NADP+是最后的电子受体,接受两个电子 内膜上有很多运输蛋白,选择性地转运出入Chl的分子。
膜蛋白主要有细胞色素b6/f复合体、质体醌(PQ)、质体蓝素(PC)、铁氧化还原蛋白、黄素蛋白、光系统Ⅰ、光系统Ⅱ复合物等。 铁氧还蛋白也是通过Fe3+与Fe2+循环传递电子
被还原
• 同线粒体一样,光合作用中的电子载体也 组成复合体
单层膜围成的扁平囊,沿叶绿体长轴平行排列。 内膜上有很多运输蛋白,选择性地转运出入Chl的分子。 四、叶绿体主要功能: 光合作用 已知由ctDNA编码的RNA和多肽有:叶绿体核糖体中4种rRNA(20S、16S、4. 内膜上有很多运输蛋白,选择性地转运出入Chl的分子。
• 可分为3个主要步骤: 光能吸收、电子传递 类囊体膜中的电子传递及非循环光合磷酸化
一、叶绿体与质体
• 叶绿体是质体的一种,与其它质体不同 ,叶绿体是唯一含类囊体膜结构的质体 。
• 质体还包括:白色体、有色体、蛋白质 体、油质体、淀粉质体,均由前质体分 化发育而来。
二、叶绿体的形态与数量
• 1.形态:高等植物:呈双凸透镜形。藻:网 状、带状和星形等,可达100um
• 2.数量:因种、细胞类型、生态、生理状态 不同。高等植物叶肉细胞含50~200个,占 细胞质的40%。
、光合磷酸化。 在红藻和蓝细菌中还有藻胆素。
分布:均匀分布在胞质中,或聚集在核周围或沿壁分布,光照影响分布。
1、光吸收
• 指叶绿素分子被光激发至引起第一个光化学反应 的过程,包括光能吸收、传递和转换。是光反应 最初始的反应,又称原初反应(primary reaction)
• NADP+是最后的电子受体,接受两个电子 内膜上有很多运输蛋白,选择性地转运出入Chl的分子。
膜蛋白主要有细胞色素b6/f复合体、质体醌(PQ)、质体蓝素(PC)、铁氧化还原蛋白、黄素蛋白、光系统Ⅰ、光系统Ⅱ复合物等。 铁氧还蛋白也是通过Fe3+与Fe2+循环传递电子
被还原
• 同线粒体一样,光合作用中的电子载体也 组成复合体
单层膜围成的扁平囊,沿叶绿体长轴平行排列。 内膜上有很多运输蛋白,选择性地转运出入Chl的分子。 四、叶绿体主要功能: 光合作用 已知由ctDNA编码的RNA和多肽有:叶绿体核糖体中4种rRNA(20S、16S、4. 内膜上有很多运输蛋白,选择性地转运出入Chl的分子。
• 可分为3个主要步骤: 光能吸收、电子传递 类囊体膜中的电子传递及非循环光合磷酸化
一、叶绿体与质体
• 叶绿体是质体的一种,与其它质体不同 ,叶绿体是唯一含类囊体膜结构的质体 。
• 质体还包括:白色体、有色体、蛋白质 体、油质体、淀粉质体,均由前质体分 化发育而来。
二、叶绿体的形态与数量
• 1.形态:高等植物:呈双凸透镜形。藻:网 状、带状和星形等,可达100um
• 2.数量:因种、细胞类型、生态、生理状态 不同。高等植物叶肉细胞含50~200个,占 细胞质的40%。
高三理化生线粒体与叶绿体PPT课件

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线粒体电镜照片
第4页/共38页
第一节 线粒体 1.1 形态与结构
二、线粒体的超微结构
线粒体由内外两层膜封闭,包括外膜、内膜、 膜间隙和基质四个功能区隔。
第5页/共38页
第6页/共38页
外膜
最外面的一层单位 膜,厚约6nm,具有孔蛋 白(porin)构成的亲水通 道,允许分子量为5KD 以 下的分子通过,1KD 以下 的分子可自由通过。标志 酶为单胺氧化酶。
第25页/共38页
第26页/共38页
第27页/共38页
第28页/共38页
第29页/共38页
第三节 线粒体和叶绿体的半自主性
◆半自主性细胞器 自身含有遗传表达系统(自主性);但编码的遗
传信息十分有限,其RNA转录、蛋白质翻译、自身 构建和功能发挥等必须依赖核基因组编码的遗传信 息(自主性有限)。
第18页/共38页
第19页/共38页
第二节 叶绿体 1.1 形态与结构
二、叶绿体的结构
叶绿体膜:叶绿体表面由双层单位膜即外膜和 内膜组成。
每层膜厚约6-8nm,内外膜之间为10-20nm宽的 空隙,称为膜间隙。叶绿体膜有控制代谢物进出叶 绿体的功能,但外膜通透性大,许多化合物均可通 过,内膜对物质透过的选择性强,是细胞质和叶绿 体基质间的功能屏障。有些化合物通过内膜需由转 运体协助。
基质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。
第11页/共38页
第一节 线粒体 1.2 化学组成
一、蛋白质(线粒体干重的65~70%) 可溶性蛋白:酶、外周蛋白 不溶性蛋白:膜镶嵌蛋白、结构蛋白和部分酶蛋白 二、脂类(线粒体干重的25~30%)
线粒体电镜照片
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第一节 线粒体 1.1 形态与结构
二、线粒体的超微结构
线粒体由内外两层膜封闭,包括外膜、内膜、 膜间隙和基质四个功能区隔。
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外膜
最外面的一层单位 膜,厚约6nm,具有孔蛋 白(porin)构成的亲水通 道,允许分子量为5KD 以 下的分子通过,1KD 以下 的分子可自由通过。标志 酶为单胺氧化酶。
第25页/共38页
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第29页/共38页
第三节 线粒体和叶绿体的半自主性
◆半自主性细胞器 自身含有遗传表达系统(自主性);但编码的遗
传信息十分有限,其RNA转录、蛋白质翻译、自身 构建和功能发挥等必须依赖核基因组编码的遗传信 息(自主性有限)。
第18页/共38页
第19页/共38页
第二节 叶绿体 1.1 形态与结构
二、叶绿体的结构
叶绿体膜:叶绿体表面由双层单位膜即外膜和 内膜组成。
每层膜厚约6-8nm,内外膜之间为10-20nm宽的 空隙,称为膜间隙。叶绿体膜有控制代谢物进出叶 绿体的功能,但外膜通透性大,许多化合物均可通 过,内膜对物质透过的选择性强,是细胞质和叶绿 体基质间的功能屏障。有些化合物通过内膜需由转 运体协助。
基质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。
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第一节 线粒体 1.2 化学组成
一、蛋白质(线粒体干重的65~70%) 可溶性蛋白:酶、外周蛋白 不溶性蛋白:膜镶嵌蛋白、结构蛋白和部分酶蛋白 二、脂类(线粒体干重的25~30%)
最新叶绿体的结构和成分PPT课件

H3 CCH 3 CH 3
CH 3
CH 3
β-胡萝卜 C素 H 3
H3 C CH 3 H3 CCH 3
H3 CCH 3 CH 3 HO CH 3
CH 3 叶黄素CH 3
H3 C
OH
CH 3 H3 CCH 3
• 1. 8个异戊二烯单位形成的四萜 2. 两头对称排列紫罗兰酮环 3. 不饱和C、H结构,疏水、亲脂
类胡萝卜素类 (carotenoid)
藻胆素
(Phycocobilins)
叶绿素类a 叶绿素类b 胡萝卜素(carotene) 叶黄素(xanthophyll)
(蓝绿色) (黄绿色) (橙黄色) (黄 色)
据作用分类
聚光色素(天线色素) 作用中心色素
(二)光合色素分布
chlorophyll
所有的叶绿素和类胡萝卜素都包埋在类囊体膜中
(3)Mineral nutritions 缺N、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu时 出现缺绿病。
(4)O2 缺O2时引起Mg2+原卟啉Ⅸ及(或)Mg2+原卟啉甲酯 积累,而不能合成叶绿素。
(5)、H2O 缺水时,Chl形成受阻,易受破坏。
• 叶绿素分解:在Chl酶的作用下变为叶绿素酸 酯,再成为去Mg叶绿素酸酯,再逐步氧化分 解。
三、光合色素的光学特性
连续光谱与吸收光谱(absorption spectrum)
连
光
续 光
谱
吸
光
收
光
谱
• Absorption spectrum
• Chl:
• 强吸收区: • 640-700nm(红) & 400-
500nm(蓝紫); • 不吸收区: • 500-600nm (呈绿) • 在红光区Chla 的吸收峰波
细胞生物学ppt课件

2019 10
2019
-
11
2、电子传递和光合磷酸化 1)电子传递
2019
-
12
1)光系统Ⅱ(PSⅡ) 吸收高峰为波 长680nm处,又称P680。包 括一个集光复合体 (light-hawesting comnplex Ⅱ,LHC Ⅱ)、 一个反应中心和一个含锰 原子的放氧的复合体 (oxygen evolving
complex)等。
光系统Ⅱ的核3
2)光系统Ⅰ(PSI) 能被波长
700nm的光激发,又称
P700。包含多条肽链, 位于基粒与基质接触区
和基质类囊体膜中。由
集光复合体Ⅰ和作用中 心构成。
光系统Ⅰ的核心复合物
2019
-
14
2019
-
15
2)光合磷酸化
由光照所引起的电子传递与磷酸化作 用相偶联而生成ATP的过程,称为光合磷酸化。按 照电子传递的方式可将光合磷酸化分为非循环式和 循环式两种类型。
第二节 叶绿体(chloroplast) 与光合作用
2019
-
1
一
叶绿体概述
2019
-
2
形态 :双凸透镜、平凸透镜或香蕉型. 在 藻类 中叶绿体形状多样,有网状、带 状、裂 片状和星形等等,而且体积巨大, 可达 100μm。 大小:一般直径为3—6微米,厚约 2—3微米。 数目:叶绿体在细胞中的数目也不 一定。 2019运动:叶绿体能在细胞中做一定的 3 运动,以适应光强的变化。
捕捉器,又是光能转换器 。 2)集光复合体(light harvesting complex) 由大约200-300个叶绿素分子和一些肽链构成。大部分色素分子起捕 获光能的作用,并将光能以诱导共振方式传递到反应中心色素。捕光色素及反 应中心构成了光合作用单位,它是进行光合作用的最小结构单位。反应中心由 一个中心色素分子Chl和一个原初电子供体D及一个原初电子受体A组成。
2019
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2、电子传递和光合磷酸化 1)电子传递
2019
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12
1)光系统Ⅱ(PSⅡ) 吸收高峰为波 长680nm处,又称P680。包 括一个集光复合体 (light-hawesting comnplex Ⅱ,LHC Ⅱ)、 一个反应中心和一个含锰 原子的放氧的复合体 (oxygen evolving
complex)等。
光系统Ⅱ的核3
2)光系统Ⅰ(PSI) 能被波长
700nm的光激发,又称
P700。包含多条肽链, 位于基粒与基质接触区
和基质类囊体膜中。由
集光复合体Ⅰ和作用中 心构成。
光系统Ⅰ的核心复合物
2019
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2019
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2)光合磷酸化
由光照所引起的电子传递与磷酸化作 用相偶联而生成ATP的过程,称为光合磷酸化。按 照电子传递的方式可将光合磷酸化分为非循环式和 循环式两种类型。
第二节 叶绿体(chloroplast) 与光合作用
2019
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1
一
叶绿体概述
2019
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2
形态 :双凸透镜、平凸透镜或香蕉型. 在 藻类 中叶绿体形状多样,有网状、带 状、裂 片状和星形等等,而且体积巨大, 可达 100μm。 大小:一般直径为3—6微米,厚约 2—3微米。 数目:叶绿体在细胞中的数目也不 一定。 2019运动:叶绿体能在细胞中做一定的 3 运动,以适应光强的变化。
捕捉器,又是光能转换器 。 2)集光复合体(light harvesting complex) 由大约200-300个叶绿素分子和一些肽链构成。大部分色素分子起捕 获光能的作用,并将光能以诱导共振方式传递到反应中心色素。捕光色素及反 应中心构成了光合作用单位,它是进行光合作用的最小结构单位。反应中心由 一个中心色素分子Chl和一个原初电子供体D及一个原初电子受体A组成。
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概念:叶绿体内膜与类囊体之间的区室。其中最多的是淀粉颗粒, 还含有质体球(与类囊体的破裂有关)、CO2固定的酶、核糖体、DNA、 RNA等。
3、叶绿体蛋白的定位
蛋白质90%由核基因编码,10%是叶绿体DNA编码。
蛋白质的运输 叶绿体DNA编码:在叶绿体基质中合成后转运到目的地。核 基因编码:在细胞质中合成后,再转运入叶绿体。
NADP+还原酶 是一种参与光合作用电子传递的主要黄素蛋白, 催化电子从铁氧还蛋白传递给NADP+ 质体蓝素(PC) 含铜的蛋白质,氧化型呈蓝色,吸收光谱在 600nm,还原状态蓝色消失。传递电子Cu2+→Cu+的状态循环。 质体醌(PQ) 子和氢质子。 NADP+ 电子载体复合物 两种是光系统(光系统II和光系统I)的组成部分,另一种是细胞 色素b6/f复合物。 Cyt b6/f复合物从类囊体膜上分离的复合物。由4个多肽组成:细 胞色素f、细胞色素b6、1个铁硫蛋白和1个分子质量为17kDa的多 肽。前三个是电子载体。该复合物位于基质面,功能是参与电子 传递。 质子和电子载体,通过醌与醌醇循环来传递电
质体的种类: 白质体:不含色素
有色体:含有胡萝卜素,不含叶绿素,无类囊体结构。
叶绿体:唯一含有膜结构的质体,由前质体在光照条件下诱导 发育而来。
光诱导前质体分化叶绿体的过程
(一)、叶绿体与质体
(二)、叶绿体的形态大小、数量和分布
形态大小
叶绿体有球形、椭圆形或卵圆形,Fra bibliotek凹面。 同一植物中叶绿体形态变化较大,同一组织中比较 稳定。 数量和分布 数目相对稳定,因物种、细胞类型和生理状况不同。
类囊体腔中质体蓝素和金属结合蛋白的定位。
4、叶绿体组分的分离
I类叶绿体:用温和的方法分离的叶绿体具有完整的被膜,能够完成 整个光合作用。可以用来分离叶绿体的亚组分。
II类叶绿体:用剧烈方法分离的叶绿体在光诱导下产生氧ATP、 NADPH,但不能固定CO2,并且含有很少或者根本没有叶绿体基质, 叶绿体外被是破损的或者没有外被。
(1).叶绿体基质蛋白的转运
● 核酮糖1,5-二磷酸羧化酶(ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase,Rubisco) 是 叶绿体基质中进行CO2固定的重要酶类,总共有16个亚基,其中8个大亚基含 有催化位点,8个小亚基是全酶活性所必需的。Rubisco的小亚基由核基因编码, 在细胞质的游离核糖体上合成后被运送到叶绿体基质中。 ● Rubisco的信号肽结构 小亚基前体蛋白的N-端有一段引导肽序列,长为44个氨基酸残基,运输过程中也需 要分子伴侣Hsp70的参与。
在细胞质中分布均匀或者集中在核或细胞壁。
植物叶细胞中的叶绿体
二、叶绿体结构与化学组成
结构:叶绿体膜、类囊体和基质组成。
(一)、叶绿体被膜的结构与特性
(1)、叶绿体膜的结构与化学组成 叶绿体膜:由外膜、内膜和类囊体膜组成, 其将叶绿体分为三个不同的区室:膜间间 隙、叶绿体基质和类囊体腔。
被膜:将外膜和内膜合称为被膜。它们都是连续的单位
叶绿体内膜中还有其他一些转运载体和穿梭转运载体
载体 ADP/ATP交换载体
二羧酸交换载体
功能 进行细胞质和叶绿体基质间的 ADP/ATP交换
进行细胞质和叶绿体基质间二羧酸的交换
葡萄糖载体 磷酸交换载体
乙醇酸载体
将叶绿体基质中的葡萄糖运输到胞质溶 胶 将细胞质中的无机磷与叶绿体基质中的 三碳糖进行交换 将叶绿体基质中的乙醇酸运输到胞质溶 胶
三、光合作用的光反应
(一)、光合作用概述
18世纪末就已经知道光合作用能够将水和CO2转变成有机物和氧, 并很快确定了光合作用的反应式:6CO2+6H2O+光 →C6H12O6+6O2+化学能 早在1905年,Blackman就提出光合作用可分为两个不同的阶段,即 光反应和暗反应。光反应是对光的吸收,并产生氧;暗反应涉及到 CO2的固定。 光反应和暗反应的关系,1905年发现叶绿体在光合作用中将NADP+ 还原成NADPH。几年后,发现叶绿体能够合成ATP。
光合作用中光反应和暗反应的相互关系 光反应又称为光合电子转移反应。 光能是通过叶绿素等光和色素产生高能电子,从而将光能转变为 电能。 水光解产生电子,叶绿素获得电子,并将氢H+质子从叶绿体基质 传递到类囊体腔,建立电化学质子梯度。
光反应的最后一步是高能电子经电子传递转移给NADP+,使其被 还原成NADPH。
光系统对光能的获取和转换
(三)、电子传递
电子传递是光反应的第二步。 这一过程包括水的光解、电子传递、偶联氧化还原:O2H2O、NADP+-NADPH。 1、电子载体和电子传递复合物 光合电子传递链:由细胞色素、铁氧还蛋白、黄素蛋白 和醌等电子载体构成,位于类囊体膜上,将来自水的电 子传递给NADP+,是一个吸热过程。 电子载体的类型 细胞色素:主要由细胞色素b6和细胞色素f,前者波长为 563nm,后者为553nm。 铁氧还蛋白:是一种铁硫蛋白,含有一个氧化还原的位 点,该位点有两个同硫结合的铁原子。通过Fe3+→Fe2+ 的循环传递电子。
(一)、叶绿体被膜的结构与特性
(1)、叶绿体膜的结构与化学组成
(2)、叶绿体被膜的通透性与内膜转运蛋白
外膜具有孔蛋白,允许胞质溶胶中的大多数分子通过 内膜的通透性较差,是叶绿体的界膜。只能让氧、水和二氧化碳 自由通过。具有许多运输蛋白,其功能就是选择性转运出叶绿体 的分子,不是主动运输。 叶绿体运输蛋白的运输机制是通过交换进行的,如磷酸交换载体 和二羧酸交换载体。
什么是叶绿体?
叶绿体(chloroplast):是植物细胞所特有的能量转换细胞器,其功 能是进行光合作用。
(一)、叶绿体与质体
一.叶绿体的来源与分布
并非所有高等植物都含有叶绿体,如分生组织就缺少叶绿体。 前质体:存在与高等植物中的分生组织中的细胞器,由双层膜包
被未分化的基质组成,以后分化成功能各异的质体。
光合作用的作用光谱
天线色素和反应中心叶绿素之间的关系
1、光合作用色素 2、光合作用单位和反应中心 3、光能吸收、传递与转换 当一个光子被捕光复合物中的叶绿素或者类胡萝卜素吸收时,有 一个电子被激活,激发状态从一个色素向另外一个色素传递,直 到传递给反应中心的一对特别的叶绿素a,其作为电子供体和受 体的蛋白质紧紧的结合在一起。叶绿素a被激发成激发态,同时 放出电子给初级电子受体。氧化态的叶绿素a可从原初电子供体 获得电子而恢复为还原状态,原初电子供体则被氧化,此循环重 复就有不断得电子给原初电子供体,其将高能电子释放进入电子 传递链,完成了光能转化为化学能的过程。
叶绿素a;叶绿素b
(二)、光吸收
1、光合作用色素 2、光合作用单位和反应中心 光系统:由叶绿素、类胡萝卜素、脂和蛋白质组成的复合 物。主要成分:捕光复合物(LHC)和光反应中心复合物。 捕光复合物:由几百个叶绿素分子、数量不等的与蛋白质 连接在一起的类胡萝卜素分子所组成。
功能:当一个光子被捕光复合物中的叶绿素或者类胡萝卜 素吸收时,有一个电子被激活,激发状态从一个色素向另 外一个色素传递,直到传递给反应中心的一对特别的叶绿 素a。
膜,每层膜的厚度为6 ~8nm。被膜的功能:叶绿体脂合成的场所,也是这个植 物细胞的脂合成的主要场所。
膜间间隙:内外膜之间有2 ~10nm的间隙,就是膜间间隙。其成分几乎与胞质 溶胶一样。
周质网:内膜褶皱形成相互连接的泡状或管状结构,可以增加内膜 的表面积。 化学组成
内膜的蛋白质/脂的比值高,因其含有较多的膜整合蛋白。内膜上 的蛋白质多是与磷脂、糖脂合成有关的酶类。
第八章 叶绿体和光合作用
一、叶绿体的来源与分布 二、叶绿体的结构和化学组成 三、光合作用的光反应 四、光合作用的暗反应
五、叶绿体遗传与起源
植物的分类(根据是否进行光合作用):
自养生物:能够进行光合作用的生物。 异样生物:不能进行光合作用,只能从消耗的含碳食物中获得还原 型的碳素营养。 光合作用:自养生物利用光能将碳进行还原的过程,即自养生物利用 叶绿素吸收光能同化二氧化碳和水,合成有机物的同时产生分子氧。 光合作用场所:叶绿体(真核自养生物);质膜(原核自养生物)
● 转运过程 Rubiso的大亚基由叶绿体基因编码,小亚基由核基因编码,在 细胞质的游离核糖体上合成后被运输到叶绿体基质中。
rubisco小亚基的运输及全酶的装配
(2)类囊体蛋白的定位
类囊体蛋白:包括类囊体膜蛋白和类囊体腔蛋白。定位于类囊体膜 或腔的蛋白质除了要有叶绿体基质引导序列外,还须有插入类囊体膜 或跨过类囊体膜的引导序列。
光反应包括光能吸收、电子传递、光合磷酸化三个步骤。
暗反应:固定CO2,并将其转化为糖。利用光反应产生的ATP和 NADPH分别作为能源和还原的动力将CO2固定,使其转变为糖。
(二)、光吸收
光吸收是光化学反应的第一步。
原初反应:指将叶绿素分子从被光激发至引起第一个光化学反应为 止,包括光能的吸收、传递和转换。
约含 40 ~80个基粒。
基粒类囊体:将构成基粒的类囊体称基粒类囊体,一个 基 粒是由5 ~30个基粒类囊体所组成。
基质类囊体:连接两个相邻基粒类囊体的片层结构。
类囊体腔:由类囊体膜封闭的区室。
2、类囊体膜的化学组成
特性:CF1颗粒:类囊体膜上伸向基质的结构;基粒。 类囊体膜脂主要脂类色素。 类囊体蛋白分为外周蛋白和内在蛋白,外周蛋白在类囊体膜的叶绿 体基质面较多;内在蛋白则镶嵌在脂双层。 叶绿体基质