叶绿体形态、结构、分布及发生课件

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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)

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)

叶绿体与光合作用精讲课件

叶绿体与光合作用精讲课件

第八章叶绿体与光合作用8.1叶绿体结构组成8.1.1叶绿体的形态、数量、分布8.1.2叶绿体结构与组成8.1.3叶绿体蛋白定位8.2光合作用8.2.1光反应阶段8.2.2暗反应阶段8.2.3光呼吸与C4、CAM途径8.3叶绿体发生与遗传8.3.1叶绿体形成8.3.2叶绿体的自主性8.3.3叶绿体起源8.1叶绿体结构组成8.1.1叶绿体的形态、数量、分布叶绿体的形态大小、数量、分布受遗传因素及环境因素的影响。

不同植物、不同组织处细胞内的叶绿体性状变化较大,而且在光能的变化下改变位置与排列。

8.1.2叶绿体结构与组成三膜三空间(1)外膜:通透性大,氧气、二氧化碳、水自由通过,有孔蛋白。

(2)膜间间隙:由于外膜的高通透性,成分与胞质溶胶相似。

(3)内膜:通透性小,蛋白质含量高,有丰富的转运蛋白,如磷酸交换载体、二羧酸交换载体,其物质转运全部依靠浓度梯度驱动。

(4)叶绿体基质:二氧化碳固定所需酶类,叶绿体DNA,RNA,核糖体等,最多的是淀粉颗粒,还有含脂的沉积物质体球,由类囊体膜破类形成。

(5)类囊体膜:光反应阶段电子传递的蛋白复合体,以及CF1颗粒等。

不饱和脂肪酸含量高,膜具有较大流动性。

(6)类囊体基质。

8.1.3叶绿体蛋白定位(1)叶绿体基质蛋白的定位类似于线粒体,需要叶绿体基质蛋白的N端导向序列。

(2)类囊体蛋白定位需要叶绿体基质蛋白导向序列及类囊体膜或类囊体基质导向序列。

质体蓝素保持非折叠状态,直至进入类囊体基质。

金属结合蛋白以折叠状态进入类囊体基质。

8.2光合作用8.2.1光反应阶段分为光能吸收、电子传递、光合磷酸化三个阶段(1)光能吸收天线色素蛋白复合体。

规则为共振转移学说、能量递减,将光能传递到光反应中心。

其中天线色素之间的距离在能量传递过程中起关键作用,由蛋白质构建。

光系统中的捕光复合体。

光系统分为PSII与PSI两个,均由捕光复合体及光反应中心复合体组成。

分别为LHCII与LHCI,负责将光能传递给光反应中心复合体。

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 PPT
叶绿体形态、结构、分布及发生
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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
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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)

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
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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
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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
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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
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DAPI对细胞进行染色
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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

叶绿体
(一)外被
叶绿体外被由双层膜组成,膜间为10~20nm的膜间隙。外膜的渗透性大,如核苷、无机磷、蔗糖等许多细胞质中的营养分子可自由进入膜间隙。 内膜对通过物质的选择性很强,CO2、O2、Pi、H2O、磷酸甘油酸、丙糖磷酸,双羧酸和双羧酸氨基酸可以透过内膜,ADP、ATP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。
(二)类囊体
是单层膜围成的扁平小囊,沿叶绿体的长轴平行排列。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,构成内膜系统的基粒片层(grana lamella)。基粒直径约0.25~0.8μm,由10~100个类囊体组成。每个叶绿体中约有40~60个基粒。 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)。 由于相邻基粒经网管状或扁平状基质类囊体相联结,全部类囊体实质上是一个相互贯通的封闭系统。类囊体做为单独一个封闭膜囊的原始概念已失去原来的意义,它所表示的仅仅是叶绿体切面的平面形态。 类囊体膜的主要成分是蛋白质和脂类(60:40),脂类中的脂肪酸主要是不饱和脂肪酸(约87%),具有较高的流动性。光能向化学能的转化是在类囊体上进行的,因此类囊体膜亦称光合膜,类囊体膜的内在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。
编辑本段形态与结构
形态总述
在高等植物中叶绿体象双凸或平凸透镜,长径5~10um,短径2~4um,厚2~3um。高等植物的叶肉细胞一般含50~200个叶绿体,可占细胞质的40%,叶Байду номын сангаас体的数目因物种细胞类型,生态环境,生理状态而有所不同。 叶绿体结构

观察叶绿体的形态和分布

观察叶绿体的形态和分布

观察叶绿体的形态和分布叶绿体是植物细胞中的一种细胞质器,它在光合作用中起着至关重要的作用。

通过观察叶绿体的形态和分布,我们可以了解它们的结构和功能,以及其在植物细胞中的位置。

首先,叶绿体的形态可以通过光学显微镜观察到。

在细胞学中,叶绿体通常呈现为椭圆形或椭球形,大小约为2-10微米。

叶绿体被一个外膜和一个内膜包围,两者之间形成一片腔隙,称为叶绿体间隙。

叶绿体内部有一个叶绿体基质,基质中含有一系列的酶和蛋白质,这些酶和蛋白质参与光合作用的各个反应步骤。

其次,叶绿体的分布可以通过荧光显微镜观察到。

在植物细胞中,叶绿体通常存在于叶片的表皮细胞和根的栅栏细胞中。

在叶片的表皮细胞中,叶绿体主要分布在叶绿体肌束鞘细胞中,这些细胞通常位于叶片的上部或下部,形成叶绿体肌束组织。

根的栅栏细胞中,叶绿体主要分布在根的外皮细胞中,这些细胞主要负责光合作用。

叶绿体的形态和分布与其功能密切相关。

首先,叶绿体的形态和大小可以影响其光吸收能力和光合作用效率。

较大的叶绿体面积可以吸收更多的光能,从而改善光合作用的效率。

其次,叶绿体的分布与光合作用的协同性有关。

叶绿体在细胞中的合理分布可以确保光合作用期间的光合作用产物的传递和分配。

最后,叶绿体的形态和分布还可以受到环境因素的影响。

例如,光照强度和光照周期的变化会导致叶绿体在细胞中的位置和数量发生变化,从而影响光合作用的进行。

综上所述,通过观察叶绿体的形态和分布,我们可以了解它们的结构和功能,以及其在植物细胞中的位置。

这有助于我们深入理解光合作用的机制以及植物细胞的生理过程。

此外,对叶绿体形态和分布的观察还有助于我们评估植物的生长和发育状况,以及根据需要进行调节和控制。

第五章叶的形态与结构

第五章叶的形态与结构

1.发生:
由茎尖基部的叶原基(leaf primordium )发育而来。
2.生长: 叶原基经过顶端生长(apical growth ) 、边缘生长(marginal growth )和居间生长 (intercalary growth )发育成成熟的叶。
叶的生理功能和经济利用 叶的形态 叶的发生与生长 叶的解剖结构 叶的生态类型 落叶和离层 营养器官间的相互联系
无限维管束,在维管束的上、下两侧,常有机械组织分 布。中小型叶脉结构越来越简单,一般包埋在叶肉组织 中,其外常有几层薄壁细胞组成的维管束鞘(vascular bundle sheath)。到了叶脉末梢,木质部和韧皮部非
常简单,甚至只有管胞和筛管。在叶脉的末梢,常有传
递细胞分布。
主脉
侧脉
维管束鞘 木质部 韧皮部
组织退化;表皮细胞具叶绿体,细胞壁薄;角质膜薄或
无;无气孔和表皮毛;叶肉细胞层少,没有栅栏组织和 海绵组织的分化;通气组织发达。
浮水植物叶的上表面可以受到光照,而下表面浮在水
中,因此,叶的上、下两面朝适应旱生和水生两个方向发
展。 上表皮细胞具厚的角质层和蜡质,气孔器全部分布在 上表皮,靠近上表皮有数层排列紧密的栅栏组织,叶肉中 含有机械组织。靠近下表皮的叶肉细胞之间有大的细胞间
2. 叶肉 叶肉:上下表皮间的同化组织,无栅栏组织和 海绵组织之分(等面叶)。 有些植物如小麦、水稻等的叶肉细胞壁常向内 皱褶,形成具有“峰、谷、腰、环”的结构, 有利于更多叶绿体排列在细胞的边缘,易于进 行光合作用。细胞排列紧密。
3.叶脉
叶脉:叶片中的维管系统,由维管束和其 外围的维管束鞘组成。 维管束结构与茎中相同,为有限外韧维管 束。 维管束鞘在C3与C4植物中有所不同。

第六章 线粒体和叶绿体

第六章  线粒体和叶绿体

1) 内膜结构

单层膜,比外膜厚; 通透性较外膜小; 向内折叠成嵴,表面积极大增加,代谢效率 极大提高;

嵴的形状与数量和细胞种类与生理状况有关
2) 线粒体分类(根据嵴的形态结构)
(a)板层形 (b)管形 (a),(b)为基本形 (c)羽冠形 (d)网膜形 (e)绒毛形 (f)平行形 (g)同心圆形
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第二节 叶绿体与光合作用
●一.叶绿体(Chloroplast)的形态结构

二.叶绿体的结构与化学组成
●三.叶绿体的功能—光合作用
(photosynthesis)
一、叶绿体(Chloroplast)的形态结构
●叶绿体与线粒体形态结构比较
叶绿体内膜并不向内折叠成嵴;内膜不含电
子传递链;除了膜间隙、基质外,还有类囊体; 捕光系统、电子传递链和ATP合成酶都位于类囊体 膜上。 ●叶绿体超微结构

1964年由Paul Boyer最先提出来的。此学
说认为电子沿电子传递链传递使线粒体 内膜蛋白质组分发生了构象变化,形成 一种高能形式。这种高能形式通过ATP 的合成而恢复其原来的构象。未能找到 有力的证据。
(3)化学渗透学说 1961 由英国生物化学家Peter Mitchell最先提出来
的。此学说认为电子传递释放出的自由能和ATP合成

个H 泵出内膜。
c 内膜对H+不能自由通过,泵出
膜外侧的H+不能自由返回膜内侧,
因而造成H+浓度的跨膜浓度梯度。
此梯度包含的能量可驱使ADP和Pi 生成ATP。
d.氢通过ATP合成酶上 的特殊的途径,返回基 质。H+浓度梯度所释放
的自由能,偶联ADP和
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四.叶绿体的超微结构
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四.叶绿体的超微结构
• 双层膜 • 类囊体 • 叶绿体基质
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1. 叶绿体膜
• 外膜:厚6-8nm, 通透性大,含孔蛋白,相对分子质量达104的分子亦可 • 内膜:厚6-8nm, 通透性小,不含孔蛋白,仅允许O2、CO2、H2O分子自
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一.形态、分布及数目
•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 动态连接(通过内外膜延伸形成管状突出——基质小管,实
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• 半自主性 起源
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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 • 叶绿体DNA(cpDNA)或称质体DNA(ptDNA) • 半自主性:线粒体和叶绿体的功能依赖数以千记的和基因编码的蛋白质
时,这两种细胞器还具有自身遗传物质,编码一小部分必需的RNA和蛋白
叶绿体形态、结构、分布及发生
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 罗茜 谭新苗 肖开元 袁莉 曾俊岚 张雪
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一.形态、分布及数目
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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
二.叶绿体的分化与去分化
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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, 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 合成、运输及定位
分化障碍形成白化苗
• 核质冲突:核质互作相关的细胞核或线粒体、叶绿体基因单方面发生突 引起细胞中的分子协作机制出现严重障碍时,细胞或真核生物个体通常 现出一些异常的表型,这种表型背后的分子机制即为核质冲突
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学习交流P源
•内共生起源学说认为(Mereschkowsky):叶绿体来源 行光能自养的蓝细菌与宝箱相当 •基因组与细菌基因组具有明显的相似性 •具备独立,完整的蛋白质合成系统 •分裂方式与细菌相似 •与线粒体的膜一起与其他的膜存在明显不同
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1.叶绿体的半自主性
• 叶绿体DNA呈环状,分子大小因物种不同存在较大差异,在200-2500k
• 叶绿体内含有4种RNA, 30中(烟草)或31种(地钱)或31(地钱)tRN 100多种多肽
• 核质互作:在真核细胞中,细胞核与线粒体、叶绿体之间在遗传信息和 表达调控等层次上建立的分子协作机制
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 生理功能
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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
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光照强度对叶绿体分布及位置影响5的示意图
•特定情况下,叶绿体的分化是可逆的,即可发生去分化 如:叶肉细胞经组织培养形成愈伤组织细胞时,叶绿体去分化再次形成原
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学习交流叶PPT绿体分化及分化异常的表现
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三.叶绿体的分裂
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三.叶绿体的分裂
• 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
(PSⅠ)及CF0-CF1ATP合酶复合物
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3. 叶绿体基质
• 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

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五. 叶绿体的半自主性及其起源
过,但有许多转运蛋白选择性转运大分子进出叶绿体 • 膜间隙:内、外膜之间的腔隙
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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 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
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(
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ARC5:与叶绿体分裂必需的 dynamin相关蛋白
PDV1/PDV2:外膜跨膜蛋白
高等植物叶绿体分裂过程中相关蛋
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