叶绿体形态、结构、分布及发生(课堂PPT)
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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）
第十一章叶绿体与光合作用
第十一章叶绿体与光合作用
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5~30个类囊体组成。每个叶绿体中约有40~80个 基粒。类囊体膜中含有叶绿素，是光合作用基地。
第十一章叶绿体与光合作用Βιβλιοθήκη 间质9个亚基3个亚基
近间质的类囊体膜表面上大量小颗粒，直径1013nm，具光系统I（PSI）活性。（基粒类囊体 和间质类囊体上）
与间质非接触的类囊体膜上（叠置区）大颗粒 10-18nm，光系统II（PSII）。（基粒类囊体上）
PSI 和PSII的分布在光合作用的电子传递和ATP、 NADPH的产生方面起着重要作用。
第十一章叶绿体与光合作用
高等植物叶肉细胞叶绿体超微结构示意图
叶片上表皮
叶绿体 间质
基粒
外膜
类囊体膜 内膜 膜间隙
类囊体腔
线粒体和叶绿体的比较
第十一章叶绿体与光合作用
一、叶绿体被膜
双层膜，外膜分布有孔蛋白，透性高，细胞质 中的大多数营养分子均可自由穿过外膜进入膜 间隙。
内膜透性低，对穿运物质有严格的选择性，物 质必须依靠内膜上的特殊载体才能从膜间隙进 入间质。
第十一章叶绿体与光合作用
微管束
叶肉
基粒
间质
第十一章叶绿体与光合作用
第十一章叶绿体与光合作用
第十一章叶绿体与光合作用
第十一章叶绿体与光合作用
第二节 叶绿体的超微结构
叶绿体是由双层单位膜围成的细胞器，由被 膜、类囊体、间质三部分组成。 被膜分为内膜和外膜，之间有厚约20nm的 空隙，称为膜间隙。内膜所包围的空间内充 有无结构的可溶性物质，即间质。类囊体悬 浮在间质中。
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5~30个类囊体组成。每个叶绿体中约有40~80个 基粒。类囊体膜中含有叶绿素，是光合作用基地。
第十一章叶绿体与光合作用Βιβλιοθήκη 间质9个亚基3个亚基
近间质的类囊体膜表面上大量小颗粒，直径1013nm，具光系统I（PSI）活性。（基粒类囊体 和间质类囊体上）
与间质非接触的类囊体膜上（叠置区）大颗粒 10-18nm，光系统II（PSII）。（基粒类囊体上）
PSI 和PSII的分布在光合作用的电子传递和ATP、 NADPH的产生方面起着重要作用。
第十一章叶绿体与光合作用
高等植物叶肉细胞叶绿体超微结构示意图
叶片上表皮
叶绿体 间质
基粒
外膜
类囊体膜 内膜 膜间隙
类囊体腔
线粒体和叶绿体的比较
第十一章叶绿体与光合作用
一、叶绿体被膜
双层膜，外膜分布有孔蛋白，透性高，细胞质 中的大多数营养分子均可自由穿过外膜进入膜 间隙。
内膜透性低，对穿运物质有严格的选择性，物 质必须依靠内膜上的特殊载体才能从膜间隙进 入间质。
第十一章叶绿体与光合作用
微管束
叶肉
基粒
间质
第十一章叶绿体与光合作用
第十一章叶绿体与光合作用
第十一章叶绿体与光合作用
第十一章叶绿体与光合作用
第二节 叶绿体的超微结构
叶绿体是由双层单位膜围成的细胞器，由被 膜、类囊体、间质三部分组成。 被膜分为内膜和外膜，之间有厚约20nm的 空隙，称为膜间隙。内膜所包围的空间内充 有无结构的可溶性物质，即间质。类囊体悬 浮在间质中。
叶绿体形态、结构、分布及发生课件
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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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1
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
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
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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
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
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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
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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
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
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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
5章 叶绿体
3.基质
类囊体的片层结构均是悬浮于叶绿体基质中。基质 主要为一些可溶性蛋白成分，其中大约 60%RuBPcase 。 RuBPcase(56OkDa)由8个大亚基 (56kDa)和8个小亚基 （14kDa)构成，每个大亚基上均含有一个催化部位和一 个调节部位，基质中还含有一些有形成分，如核糖体、 DNA、RNA、淀粉粒、质体小球和植物铁蛋白等。叶绿体 基质中的核糖体大小为70S，DNA的含量低，约叶绿体干 重的 0.03% 。叶绿体 DNA 为环状分子，长约 15Onm ，每个 叶绿体中含有20-60个拷贝。DNA分子通常总是靠近或附 着在叶绿体内膜上。
内层膜 膜间隙 外层膜
外被
叶绿体
类囊体 基质
1.叶绿体被膜
由外、内双层膜组成，每层膜厚约6-8nm，其间的 间隙厚约10-2Onm。 外膜的通透性大，细胞质中的大多数营养分子如核 苷、无机磷、磷酸衍生物、羧酸类物质和蔗糖等均 可自由穿过外膜进入膜间隙。 内膜对穿运物质有严格的选择性，物质不能自由穿 过内膜进入基质，必须依靠其上的特殊载体才能将 物质从膜间隙转运至基质中，如磷酸、磷酸甘油酸、 苹果酸、草酰乙酸、天冬氨酸等。
五、叶绿体的发生
在个体发育中，叶绿体是由前质体分化而来。前 质体为卵圆形小体，存在于根的生长区和芽的分生组 织细胞中。前质体的大小一般为 0.5-1.0(1.0-1.5 ） µ m ，外面包围有双层膜，内部为无结构的基质，含有 DNA丝、核糖体和淀粉或其他碳水化合物。在未发育的 前质体中有小管状的类囊体原基。
叶绿体是发现最早的细胞器。
17世纪Antonie Van Leeuwenhoek(1676)即对叶 绿体做过描述。 1883年，Schimper首先使用了质体一词，并认为 质体是由原有的质体产生而来。 Meyer(1883)坚持了这一主张，并且他还在某些 有花植物如兰花的叶绿体中发现了绿色的小颗粒， 把其命名为基粒。 关于叶绿体的细微结构只有在发明了电镜之后， 才进入了深入细致的观察。
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%。
叶的结构ppt课件
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1、表皮
表皮是叶的保 护组织，它由表皮 细胞、气孔器、排 水器、表皮毛、腺 鳞等组成。
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（1）表皮细胞
叶片的表皮细胞一般是形状不规则的扁平 细胞，侧壁凹凸不齐，彼此紧密嵌合，表皮细 胞一般不具叶绿体。
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表 皮 细 胞
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（2）气孔器 一般双子叶植物
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（1）表皮
由表皮细胞、泡状细胞和气孔器有规 律地排列而成。
表皮细胞由长细胞和短细胞组成。短 细胞有硅细胞和栓细胞两种。硅细胞向外 突出如齿或成刚毛，使表皮坚硬而粗糙。
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泡状细胞（运动细胞）：位于相邻两 叶脉之间的上表皮，为几个大型的薄壁细 胞，其长轴与叶脉平行。
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离层
离层 木本双子叶植物及裸子植物落叶前，叶
柄或叶基部所形成离区的部分细胞层。离区是横
隔于叶柄或叶基部的若干薄壁细胞层，其中与叶
柄相邻接的两层或数层迭生在一起的细胞层，叫
做离层，而与茎干相接的细胞层则为保护层。
离层细胞的细胞壁若发生变化，如在中层发
生粘液化，就会引起细胞互相分离；因叶片本身
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气孔器：由一对保卫细胞和一对副 卫细胞组成。保卫细胞为哑铃状，两端 膨大，壁薄，中部胞壁特别增厚。
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（2）叶肉
没有栅栏组织和海绵组织的分化， 为等面叶。小麦、水稻的叶肉细胞具有 "峰、谷、腰、环"的结构。
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5章 叶绿体
内层膜 膜间隙 外层膜
外被
叶绿体
类囊体 基质
1.叶绿体被膜
由外、内双层膜组成，每层膜厚约6-8nm，其间的 间隙厚约10-2Onm。 外膜的通透性大，细胞质中的大多数营养分子如核 苷、无机磷、磷酸衍生物、羧酸类物质和蔗糖等均 可自由穿过外膜进入膜间隙。 内膜对穿运物质有严格的选择性，物质不能自由穿 过内膜进入基质，必须依靠其上的特殊载体才能将 物质从膜间隙转运至基质中，如磷酸、磷酸甘油酸、 苹果酸、草酰乙酸、天冬氨酸等。
叶绿体通常分布在细胞核的周围，或靠近细胞 壁处，但有时也在细胞内呈均匀分布。
叶绿体沿细胞壁分布的电镜图象
二、叶绿体的超微结构
在电镜下，叶绿体为双层单位膜围成的细胞器， 由外被、类囊体和基质三部分构成。双层单位膜又称 为叶绿体外被；内、外两层膜之间有一个厚约 20nm 的 空隙，称为膜间隙；内膜所包围的空间内充有无结构 的物质，称为基质。基质中悬浮有由膜围成的类囊体。 类囊体内的空隙，又称为类囊体腔。
一、叶绿体的形态、大小
在高等植物中，叶绿体在光镜下为椭圆形或梭形 的绿色颗粒；在电镜下为扁平的椭圆形或卵圆形。
一些低等植物，特别是藻类，各个物种的叶绿 体形状差别很大，如水绵的叶绿体为螺旋带状，衣 藻的叶绿体为杯状，双星藻的叶绿则为星形，丝藻 的叶绿体为带孔的板状。
三种绿藻中叶绿 体的特殊形状 （a）衣藻 （b）丝藻 （c）水绵
类囊体膜中还嵌插有与光合作用有关的叶绿素-蛋 白质复合物颗粒。用冰冻断裂法显示此类囊体膜本身 两半所含的颗粒不同，而且基粒类囊体膜向着基质的 一半中，在叠置区 ( 即两层类囊体膜相并拢的区域 ) 与 非叠置区的颗粒分布状况也是不一样的。类囊体膜经 冰冻断裂之后，显示出两层断裂面上的颗粒大小和分 布状况不一样。在靠近基质的类囊体膜表面上存在有 大 量 的 小 颗 粒 ， 直 径 约 为 10-13nm ， 具 有 光 系 统 Ⅰ （PSⅠ)活性。在不靠近基质的类囊体膜上存在有直径 大于10-18nm的大颗粒，数量较少，这些大颗粒具有光 系统Ⅱ（PSⅡ）活性。而在非叠置面上，大颗粒极少， 根据对类囊体膜碎片分析，基粒类囊体和基质类囊体 上均分布有大量的PSⅠ ，而PSⅡ主要分布于基粒类囊 体上。类囊体膜中 PSⅠ和PSⅡ的分布在光合作用的电 子传递和ATP、NADPH的产生方面起着重要作用。
外被
叶绿体
类囊体 基质
1.叶绿体被膜
由外、内双层膜组成，每层膜厚约6-8nm，其间的 间隙厚约10-2Onm。 外膜的通透性大，细胞质中的大多数营养分子如核 苷、无机磷、磷酸衍生物、羧酸类物质和蔗糖等均 可自由穿过外膜进入膜间隙。 内膜对穿运物质有严格的选择性，物质不能自由穿 过内膜进入基质，必须依靠其上的特殊载体才能将 物质从膜间隙转运至基质中，如磷酸、磷酸甘油酸、 苹果酸、草酰乙酸、天冬氨酸等。
叶绿体通常分布在细胞核的周围，或靠近细胞 壁处，但有时也在细胞内呈均匀分布。
叶绿体沿细胞壁分布的电镜图象
二、叶绿体的超微结构
在电镜下，叶绿体为双层单位膜围成的细胞器， 由外被、类囊体和基质三部分构成。双层单位膜又称 为叶绿体外被；内、外两层膜之间有一个厚约 20nm 的 空隙，称为膜间隙；内膜所包围的空间内充有无结构 的物质，称为基质。基质中悬浮有由膜围成的类囊体。 类囊体内的空隙，又称为类囊体腔。
一、叶绿体的形态、大小
在高等植物中，叶绿体在光镜下为椭圆形或梭形 的绿色颗粒；在电镜下为扁平的椭圆形或卵圆形。
一些低等植物，特别是藻类，各个物种的叶绿 体形状差别很大，如水绵的叶绿体为螺旋带状，衣 藻的叶绿体为杯状，双星藻的叶绿则为星形，丝藻 的叶绿体为带孔的板状。
三种绿藻中叶绿 体的特殊形状 （a）衣藻 （b）丝藻 （c）水绵
类囊体膜中还嵌插有与光合作用有关的叶绿素-蛋 白质复合物颗粒。用冰冻断裂法显示此类囊体膜本身 两半所含的颗粒不同，而且基粒类囊体膜向着基质的 一半中，在叠置区 ( 即两层类囊体膜相并拢的区域 ) 与 非叠置区的颗粒分布状况也是不一样的。类囊体膜经 冰冻断裂之后，显示出两层断裂面上的颗粒大小和分 布状况不一样。在靠近基质的类囊体膜表面上存在有 大 量 的 小 颗 粒 ， 直 径 约 为 10-13nm ， 具 有 光 系 统 Ⅰ （PSⅠ)活性。在不靠近基质的类囊体膜上存在有直径 大于10-18nm的大颗粒，数量较少，这些大颗粒具有光 系统Ⅱ（PSⅡ）活性。而在非叠置面上，大颗粒极少， 根据对类囊体膜碎片分析，基粒类囊体和基质类囊体 上均分布有大量的PSⅠ ，而PSⅡ主要分布于基粒类囊 体上。类囊体膜中 PSⅠ和PSⅡ的分布在光合作用的电 子传递和ATP、NADPH的产生方面起着重要作用。
叶的解剖结构ppt课件
精品课件
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A．玉米叶维管束
B．小麦叶维管束
精品课件
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3. 裸子植物叶的结构
松针叶横切面
1．表皮 2．气孔 3．皮下层 4．内皮层 5．韧皮部 6．木质部 7．转输组织 8．树脂道 9．叶肉细胞
精品课件
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表皮及皮下层：表皮细胞排列紧密，壁厚，并强烈木质 化，外壁具很厚的角质层。表皮上气孔下陷。皮下层 是一至数层纤维状的硬化薄壁细胞。
叶肉：没有栅栏组织、海绵组织的分化。叶肉细胞特化， 每个细胞的壁均向内折陷，形成了许多不规则的皱褶。 细胞内有多数的粒状叶绿体。还有树脂道。
内皮层：叶肉细胞最里层的一层细胞，细胞壁较厚，并 具有栓质化加厚，明显地具有凯氏带。
精品课件
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转输组织：内皮层之内，由三种类型的细胞构成：
①管胞状细胞：无内含物的死细胞，壁稍厚并轻微木质 化，壁上有具缘纹孔。
叶肉：明显分为栅栏组织和海绵组织两部分。注意两种组 织细胞特点及排列方式的区别。
叶脉：主脉（中脉）具有较大的维管束，木质部在近轴面， 韧皮部在远轴面。维管束与上下表皮之间具有厚角组织 和机械组织，其中维管束下方的薄壁组织和机械组织较 发达，这是棉叶中脉下面向外突出的原因。在叶脉的薄 壁细胞中，有溶生型腺体。
精品课件
18
实验六 叶的解剖结构
叶是植物的重要光合器官。叶片是叶的主体，由表 皮、叶肉和叶脉三部分组成。表皮是叶的保护组织，具 气孔和表皮毛的分化。叶肉细胞中含有叶绿体，是光合 作用的主要场所。
叶的形态和结构对不同生态环境的适应性变化最为 明显，如旱生植物和水生植物的叶、阳地和阴地植物的 叶，在形态结构上各自表现出完全不同的适应特征。
②活的薄壁细胞：在生活后期常见充满鞣质。
植物学ppt课件
复叶的形成 26
叶原基 原分生组织
幼叶 原表皮
初生分生组织 基本分生组织 原形成层
成熟叶 表皮 叶肉 叶脉
27
二、叶的结构
（一 ） 叶柄的结构
表皮 基本组织 维管束 28
(二)双子叶植物的叶片(blade)的结构
• 上表皮(epidermis) • 叶肉(mesophyll) • 叶脉(leaf vein) • 下表皮(epidermis)
膜
侵入的作用，还有
折光性，防止强光
引起的灼伤
蜡被
33
表皮毛
34
腺毛
35
2 叶肉(mesophyll)
栅栏组织 海绵组织
36
栅栏组织
光合力强！
海绵组织
利于气体流通37
两面叶与等面叶
两面叶：叶片内部叶肉细胞分化为栅栏组织和海绵组织，栅 栏组织位于上表皮内方，因此上表面叶色较深。
等面叶 ：叶肉组织无栅栏组织、海绵组织之分，或虽有二者 之分但栅栏组织分布于上下表皮内方，故叶色无背腹之分。
总宽度
51
峰 谷
总 高 度
腰
环
总宽度
52
叶脉
维管束鞘 延伸区
木质部 韧皮部
维管束鞘
53
水稻叶片的结构
叶肉细胞
54
副卫细胞
保卫细胞 孔下室
三 裸子植物叶的解剖结构
表皮 下皮层 叶肉 内皮层 转输组织
韧皮部 木质部
树脂道
松针叶横切面
旱生植物特征！ 55
四、茎与分枝及叶
枝迹 叶迹
枝隙 叶隙
56
第五节 叶对不同生态条件的适应
62
3.阳地植物和阴地植物
细胞生物学第六章-线粒体和叶绿体PPT课件
▪ 辅酶Q的氧化还原： 辅酶Q 半醌 全醌。
辅酶Q的氧化和还原形式
2021
■ 氧化还原电位与载体排列顺序
2021
▪ ● 呼吸链电子载体 的排列顺序：
▪ 电子从一个载体传 向另一个载体，直 至最终的受体被还 原为止，在该呼吸 链中的最终的受体 是O2，接收电子后 生成水。
电子传递链中几种电子载体及电子传递
2021
■ 偶联因子1(coupling factor 1)
ATP偶联因子电镜照片（负染）
2021
■ ATP合酶(ATP synthase)的结构和功能
图 ATP合酶的形态 (a) 电镜照片; (b)根据电镜照片绘制的模式图和各部分的大小。
2021
● F1颗粒组成
2021
● 定子（stator）和转子（rotor）
叶绿体内膜中苹果酸延胡索酸穿梭转运蛋白50叶绿体内膜中的其他转运载体表载体功能adpatp交换载体进行细胞质和叶绿体基质间的adpatp交换二羧酸交换载体进行细胞质和叶绿体基质间二羧酸的交换葡萄糖载体将叶绿体基质中的葡萄糖运输到胞质溶胶乙醇酸载体将叶绿体基质中的乙醇酸运输到胞质溶胶磷酸交换载体将细胞质中的无机磷与叶绿体基质中的三碳糖进行交换512类囊体thylakoid类囊体由内膜发展而来的呈扁平小囊是光合作用的光反应场所
2021
F1和γ旋转的实验证明
2021
氧化磷酸化抑制剂
▪ 1．电子传递抑制剂： ▪ 抑制NADH→CoQ的电子传递。阿米妥、鱼藤酮。 ▪ 抑制复合物III。抗霉素A 。 ▪ 抑制复合物IV。如：CO、CN、H2S。 ▪ 电子传递抑制剂可用来研究呼吸链各组分的排列顺序，当
呼吸链某一特定部位被抑制后，底物一侧均为还原状态， 氧一侧均为氧化态，可用分光光度计检测。
辅酶Q的氧化和还原形式
2021
■ 氧化还原电位与载体排列顺序
2021
▪ ● 呼吸链电子载体 的排列顺序：
▪ 电子从一个载体传 向另一个载体，直 至最终的受体被还 原为止，在该呼吸 链中的最终的受体 是O2，接收电子后 生成水。
电子传递链中几种电子载体及电子传递
2021
■ 偶联因子1(coupling factor 1)
ATP偶联因子电镜照片（负染）
2021
■ ATP合酶(ATP synthase)的结构和功能
图 ATP合酶的形态 (a) 电镜照片; (b)根据电镜照片绘制的模式图和各部分的大小。
2021
● F1颗粒组成
2021
● 定子（stator）和转子（rotor）
叶绿体内膜中苹果酸延胡索酸穿梭转运蛋白50叶绿体内膜中的其他转运载体表载体功能adpatp交换载体进行细胞质和叶绿体基质间的adpatp交换二羧酸交换载体进行细胞质和叶绿体基质间二羧酸的交换葡萄糖载体将叶绿体基质中的葡萄糖运输到胞质溶胶乙醇酸载体将叶绿体基质中的乙醇酸运输到胞质溶胶磷酸交换载体将细胞质中的无机磷与叶绿体基质中的三碳糖进行交换512类囊体thylakoid类囊体由内膜发展而来的呈扁平小囊是光合作用的光反应场所
2021
F1和γ旋转的实验证明
2021
氧化磷酸化抑制剂
▪ 1．电子传递抑制剂： ▪ 抑制NADH→CoQ的电子传递。阿米妥、鱼藤酮。 ▪ 抑制复合物III。抗霉素A 。 ▪ 抑制复合物IV。如：CO、CN、H2S。 ▪ 电子传递抑制剂可用来研究呼吸链各组分的排列顺序，当
呼吸链某一特定部位被抑制后，底物一侧均为还原状态， 氧一侧均为氧化态，可用分光光度计检测。
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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
叶绿体内含有4种RNA, 30中（烟草）或31种（地钱）或31（地钱）tRNA以 及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基因 表达调控等层次上建立的分子协作机制
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变， 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会表 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
1
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 刘晨 罗茜 谭新苗 肖开元 袁莉 曾俊
岚 张雪
2
一.形态、分布及数目
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
4
一.形态、分布及数目
14
15
四.叶绿体的超微结构
双层膜 类囊体 叶绿体基质
16
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的分子亦可通过
内膜：厚6-8nm, 通透性小，不含孔蛋白，仅允许O2、CO2、H2O分子自由 通过，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
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，同 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和蛋白质
22
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200-2500kb之 间
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C5: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白的定位
13
四.叶绿体的超微结构
分化障碍形成白化苗
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质体
8
叶绿体分化及分化异常的表现
9
三.叶绿体的分裂
10
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，基质内置形成
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
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3. 叶绿体基质
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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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
叶绿体内含有4种RNA, 30中（烟草）或31种（地钱）或31（地钱）tRNA以 及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基因 表达调控等层次上建立的分子协作机制
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变， 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会表 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
1
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 刘晨 罗茜 谭新苗 肖开元 袁莉 曾俊
岚 张雪
2
一.形态、分布及数目
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
4
一.形态、分布及数目
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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的分子亦可通过
内膜：厚6-8nm, 通透性小，不含孔蛋白，仅允许O2、CO2、H2O分子自由 通过，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
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，同 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和蛋白质
22
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200-2500kb之 间
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C5: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白的定位
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四.叶绿体的超微结构
分化障碍形成白化苗
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质体
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叶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，基质内置形成
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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
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3. 叶绿体基质