叶绿体结构及功能 ppt课件
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植物的光合作用ppt课件
叶绿体是由叶绿体被膜、基质和类囊体三部分组成
1.叶绿体 被膜
2.基质及 内含物
3.类囊体
高等植物的类囊体垛叠成基粒，其意义有 二：
膜的垛叠意味着捕 获光能机构的高度 密集，更有效地收 集光能，加速光反 应；
膜系统是酶的排列 支架，膜垛叠就犹 如形成一条长的代 谢传递带，使代谢 顺利进行。
（二）类囊体膜上的蛋白复合体
(3) 营养元素
➢ 叶绿素的形成必须有一定的营养元素。
氮和镁是叶绿素的组成成分，铁、锰、铜、锌是叶绿素合 成过程中酶促反应的辅因子。缺少这些元素时就会引起缺 绿症。
➢ 因此，缺少这些元素时都会引起缺绿症，其中尤以氮的影 响最大，因而叶色的深浅可作为衡量植株体内氮素水平高 低的标志。
缺N
CK
萝卜缺N的植株老叶发黄 缺N老叶发黄枯死，新叶色淡,生长矮小，
类囊体膜上含有由多种亚基、多种成分组成的蛋白复合体， 主 要 有 四 类 ， 即 光 系 统 Ⅰ （ PSI ） 、 光 系 统 Ⅱ （ PSⅡ ） 、 Cytb６/f复合体和ATP酶复合体（ATPase），它们参与了光能 吸收、传递与转化、电子传递、H+输送以及ATP合成等反应。 由于光合作用的光反应是在类囊体膜上进行的，所以称类囊 体膜为光合膜(photosynthetic membrane) 。
两者结构上的差别仅在于叶绿素a第二个吡咯环上的 一个甲基(-CH3)被醛基(-CHO)•所取代(•图)。
叶绿素的结构特点
叶绿素分子含有一个卟啉 环的“头部”和一个叶绿醇( 植醇，phytol)“尾巴”。卟 啉环由四个吡咯环以四个甲烯 基(-CH=)连接而成。
卟啉环的中央结合着一个 镁离子。镁离子带正电荷,而 与其相连的氮原子则带负电荷 ,因而具有极性,是亲水的。
叶绿体与线粒体ppt课件
旺盛
_的细胞
D.功 能：★★★细胞进行 有 氧 呼 吸 所。细胞生命活动所需的能量， 95% 粒体
的主要场 来自线
★★叶绿体和线粒体的共同点
1. 叶绿体和线粒体基质中都含有DNA、RNA和核糖 体，能够合成自身所需的某些蛋白质。
2. 在细胞生命活动过程中，叶绿体和线粒体都能够通 过分裂实现数量的增加。
叶绿体与线粒体
植物细胞
动物细胞
、叶绿体 能 合 成 有机 物 、储 存 能 量
寻找证据 观察
观 察细胞 中的 叶 绿体源自目的要求 :1.熟 练制作植物叶 片 临时装片 。
2.观 察植 物细胞中 叶 绿体 的形 态 、数量 和 分布。 3.举 例说 明叶绿体 的 形态、分 布与 光合 作用 相 适应的观 点 。
根据 观察获得的信 息 ，思考 下 列问 题 ： 1.藓类小 叶细胞中叶绿 体的形 态是 怎样 的? 叶绿 体 在细胞中如何 分布 ?细
胞中约有 多少个叶绿体 ?
2.水绵细 3.天竺葵
胞中的叶绿体 叶片中被碘液
数 量 、形态有什么特 点? 染成蓝 色的细胞结构是什
么?
该 结果说明 了
什么?
根据观察获得的信息，思考下列问题： 1.藓类小叶细胞中叶绿体的形态是怎样的?叶绿体在细胞中如何分布? 细胞中约有多少个叶绿体?
2.如图所示 为某真核细胞内三种具有双层膜 的结构(部分 示意 图 ) , 有关分析错误 的是( C)
外月莫 内膜
外膜 为膜
外奖 内膜
基质
些质
孔道
图a
图b
图c
A.图a 表示线粒体， [H]与氧结合形成水发生 在有折叠的 膜上
B.图b 表示叶 绿体 ,其具有自身的DNA和蛋 白质合成体系
叶绿体的结构和功能
叶绿体的结构和功能叶绿体是植物细胞中的一种细胞器，它在植物的光合作用过程中起着至关重要的作用。
叶绿体由一个复杂的膜系统组成，内部包裹着一种绿色色素分子叶绿素，具有多个重要的结构和功能。
叶绿体的主要结构包括外膜、内膜、内膜间质、基质和类囊体等部分。
外膜是叶绿体的外层膜，它与细胞质相连，并且在外膜上存在许多蛋白通道，使得物质可以进入或者离开叶绿体。
内膜则是叶绿体的内层膜，它比外膜更为复杂，内膜上有很多蛋白通道和蛋白分子，这些蛋白负责物质的运输和能量的转化。
内膜间质是内膜与外膜之间的空间，内膜间质中含有一些酶和蛋白质，这些物质在光合作用过程中扮演重要角色。
叶绿体基质则是叶绿体内部的液体，它存在着很多酶和蛋白质，并且这里是叶绿体进行光合作用的地方。
类囊体是叶绿体内部的膜囊泡，它在光合作用的光合体反应和电子传递中起到重要的作用。
叶绿体的主要功能是进行光合作用，这是一种利用光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的重要过程。
在光合作用中，叶绿体中的叶绿素是关键的色素分子，它能够吸收太阳光中的能量，将其转化为化学能。
叶绿素通过光合作用中的反应链和光化学反应，将光能转换为化学能，并储存在分子中，如ATP和NADPH。
这些化学能在细胞中用于合成有机物质，如葡萄糖和脂肪，为细胞提供能量和原料。
除了光合作用，叶绿体还具有其他重要的功能。
叶绿体中存在着很多酶和蛋白质，这些物质参与了许多代谢过程，如脂肪合成和氨基酸代谢。
叶绿体还参与其他细胞器的信号传导和调控，影响着植物的生长和发育。
总之，叶绿体是植物细胞中一个具有复杂结构和多功能的细胞器。
它通过光合作用将太阳能转化为化学能，并且参与细胞内其他代谢过程和生长发育调控。
对于植物的生存和繁衍来说，叶绿体是至关重要的。
6-2叶绿体
◆线粒体的祖先很可能来自反硝化副球菌或紫色非硫光合细菌。
◆发现介于胞内共生蓝藻与叶绿体之间的结构--蓝小体，其特征在很多方 面可作为原始蓝藻向叶绿体演化的佐证。
不足之处
◆从进化角度，如何解释在代谢上明显占优势的共生体反 而将大量的遗传信息转移到宿主细胞中？
◆不能解释细胞核是如何进化来的，即原核细胞如何演化
P700被光能激发后释放出来的高能电子沿着A0→ A1 →4Fe-4S
的方向依次传递，由类囊体腔一侧传向类囊体基质一侧的铁氧还 蛋白（FD）。最后在铁氧还蛋白-NADP还原酶的作用下，将电子
传给NADP+，形成NADPH。
光合磷酸化
由光照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。 ◆光合磷酸化的类型 ◆光合磷酸化的作用机制
为真核细胞？ ◆线粒体和叶绿体的基因组中存在内含子，而真细菌原核 生物基因组中不存在内含子；如果同意内共生起源学说 ，那么线粒体和叶绿体基因组中的内含子从何发生？
非共生起源学说
◆ 主要内容：
真核细胞的前身是一个进化上比较高 等的好氧细菌--原核细胞。它比典型原核细
胞大
---要逐渐增加具有呼吸功能的膜表面
---原核细胞质膜内陷、扩张、分化形成
◆成功之处：解释了真核细胞核被膜的形成
与演化的渐进过程。
不足之处
◆实验证据不多 ◆无法解释为何线粒体、叶绿体与细菌在DNA分 子结构和蛋白质合成性能上有那么多相似之处
◆对线粒体和叶绿体的DNA酶、RNA酶和核糖体
的来源也很难解释。
◆真核细胞的细胞核能否起源于细菌的核区？
内共生起源学说的主要论据
◆基因组在大小、形态和结构方面与细菌相似。 ◆有自己完整的蛋白质合成系统，能独立合成蛋白质，蛋白质合成机制有 很多类似细菌而不同于真核生物。 ◆两层被膜有不同的进化来源，外膜与细胞的内膜系统相似，内膜与繁殖方式相同。
叶绿体介绍PPT学习教案
二、叶绿体的形态结构
叶绿体的形状、大小和数量 在高等植物中叶绿体像双凸或平凸透镜，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%，叶绿体的数目因物种细胞类型，生态环境，生 理状态而有所不同。
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100UM。
叶绿体的叶结绿构体 ：
第3页/共15页
定义：叶绿体是植物细胞中由双层膜围成， 含有叶绿素能进行光合作用的细胞器。
叶绿体属于质体(plastid)的一种。根据色素 的不同，质体可分成三种类型：叶绿体、有色体 和白色体。
高等植物的叶绿体存在于细胞质基质中。
叶绿体一般呈扁平的椭球形或球形
第5页/共15页
第8页/共15页
基质
是内膜与类囊体之间的空间，主要成分包括： 碳同化相关的酶类：如RUBP羧化酶占基质可溶性 蛋白总量的60%。 叶绿体DNA、蛋白质合成体系：如，CTDNA、各 类RNA、核糖体等。 一些颗粒成分：如淀粉粒、质体小球和植物铁蛋 白等。
基质是CO2固定的场所
第9页/共15页
叶绿体的形态结构
叶绿体介绍
会计学
1
目录
一、简介 二、形态结构 三、功能 四、半自主性
第1页/共15页
学习目标
➢ 通过学习本节内容，能概括出叶绿体的结构。 ➢ 通过学习本节内容，能说出叶绿体的功能。 ➢ 通过学习本节内容，能说明叶绿体结构与光
合作用相适应的特点。
第2页/共15页
一、简介
几乎可以说一切生命活动所需的能量来 源于太阳能（光能）。绿色植物是主要的 能量转换者是因为它们均含有叶绿体这一 完成能量转换的细胞 器，它能利用光能 同化二氧化碳和水， 合成贮藏能量的有 机物，同时产生氧。
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
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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
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
《叶的结构和功能》课件
叶的脱落
衰老的叶子会逐渐失去水分和养分，最终脱落。 这是植物生命周期中的一个自然过程。
3
脱落机制
叶子脱落是由植物激素脱落酸的作用引起的。脱 落酸刺激离层细胞分解，导致叶片与树干分离， 最终脱落。
THANKS
感谢观看
05
叶的发育和生长
叶的发育过程
01
02
03
叶原基的形成
在芽轴上，通过细胞分裂 和分化，形成叶原基，这 是叶的起始阶段。
叶片的发育
叶原基进一步发育，形成 叶片。在这一过程中，细 胞分裂和扩大，形成完整 的叶片结构。
叶脉的形成
随着叶片的发育，叶脉逐 渐形成并分支，为叶片提 供水分和养分。
叶的生长过程
贮藏作用
贮藏作用的定义
贮藏作用是指植物将多余的营养物质贮藏在叶片等器官中，以备 不时之需。
贮藏作用的机制
在营养物质供应不足时，植物会将贮藏的营养物质转化为可利用的 形式，以满足自身生长和发育的需要。
贮藏作用的场所
叶片中的叶肉细胞和叶脉等结构可以贮藏营养物质，如淀粉、蛋白 质和脂肪等。
04
叶的多样性和适应性
质地
叶子的质地可以从柔软细腻到粗糙硬 实。叶子的质地影响其光合作用和水 分保持能力，以及与环境的互动方式 。
叶的排列和分支
排列
叶子的排列方式多种多样，包括互生、对生、轮生等。叶子 的排列有助于植物获取最佳的光照和通风效果。
分支
叶子上的分支称为叶脉，负责运输水分和营养物质。叶脉的 类型和结构因植物种类而异，反映了植物的进化适应和生理 需求。
托叶的形状和大小因植物种类 而异，有些植物的托叶非常细 小，甚至不容易被察觉。
03
叶的主要功能
光合作用
衰老的叶子会逐渐失去水分和养分，最终脱落。 这是植物生命周期中的一个自然过程。
3
脱落机制
叶子脱落是由植物激素脱落酸的作用引起的。脱 落酸刺激离层细胞分解，导致叶片与树干分离， 最终脱落。
THANKS
感谢观看
05
叶的发育和生长
叶的发育过程
01
02
03
叶原基的形成
在芽轴上，通过细胞分裂 和分化，形成叶原基，这 是叶的起始阶段。
叶片的发育
叶原基进一步发育，形成 叶片。在这一过程中，细 胞分裂和扩大，形成完整 的叶片结构。
叶脉的形成
随着叶片的发育，叶脉逐 渐形成并分支，为叶片提 供水分和养分。
叶的生长过程
贮藏作用
贮藏作用的定义
贮藏作用是指植物将多余的营养物质贮藏在叶片等器官中，以备 不时之需。
贮藏作用的机制
在营养物质供应不足时，植物会将贮藏的营养物质转化为可利用的 形式，以满足自身生长和发育的需要。
贮藏作用的场所
叶片中的叶肉细胞和叶脉等结构可以贮藏营养物质，如淀粉、蛋白 质和脂肪等。
04
叶的多样性和适应性
质地
叶子的质地可以从柔软细腻到粗糙硬 实。叶子的质地影响其光合作用和水 分保持能力，以及与环境的互动方式 。
叶的排列和分支
排列
叶子的排列方式多种多样，包括互生、对生、轮生等。叶子 的排列有助于植物获取最佳的光照和通风效果。
分支
叶子上的分支称为叶脉，负责运输水分和营养物质。叶脉的 类型和结构因植物种类而异，反映了植物的进化适应和生理 需求。
托叶的形状和大小因植物种类 而异，有些植物的托叶非常细 小，甚至不容易被察觉。
03
叶的主要功能
光合作用
《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。
叶绿体的膜结构和功能
叶绿体的膜结构和功能教学问题：今天有⼀学⽣对叶绿体的内外膜没有⾊素很难理解，还以为有⾊素，我在教学中⽐较重视类囊体的结构和功能介绍，忽视了叶绿体内外膜结构和功能的介绍，但有的学⽣提出了对内外膜的结构和功能很感兴趣。
现据资料作⼀简单梳理。
叶绿体由叶绿体外被、类囊体和基质3部分组成，叶绿体含有3种不同的膜：外膜、内膜、类囊体膜和3种彼此分开的腔：膜间隙、基质和类囊体腔。
1．外被膜的结构和特性叶绿体外被由双层膜组成，膜间为10~20nm的膜间隙。
（1）外膜外膜的渗透性⼤，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。
叶绿体外膜上也有孔蛋⽩的存在,不过与线粒体外膜中的孔蛋⽩稍有不同,叶绿体孔蛋⽩的通道孔径要⼤⼀些,最⼤可允许相对分⼦质量在10000～13000道尔顿的分⼦通过。
由于胞质溶胶中的⼤多数分⼦都能通过孔蛋⽩,所以叶绿体膜间隙的环境与细胞质中的环境相差⽆⼏。
（2）内膜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，需要特殊的转运体才能通过内膜。
叶绿体的内膜并不向内折成嵴,但在某些植物中，内膜可皱折形成相互连接的泡状或管状结构，称为周质⽹。
这种结构的形成可增加内膜的表⾯积。
叶绿体内膜含有较多的膜整合蛋⽩,因此内膜的蛋⽩与脂的⽐值⽐外膜⾼。
内膜上的蛋⽩质⼤多是与糖脂、磷脂合成有关的酶类。
研究结果表明叶绿体的被膜不仅是叶绿体脂合成的场所，也是整个植物细胞的脂合成的主要场所。
叶绿体中转运蛋⽩的⼀个重要运输机制是通过交换进⾏的,叶绿体内膜中的转运蛋⽩-磷酸交换载体能够通过交换将细胞质膜中的⽆机Pi转运到叶绿体基质,并将叶绿体基质中形成的3PGAL释放到细胞质。
叶绿体内膜中Pi-3PGAL转运蛋⽩叶绿体内膜中还有其他⼀些转运载体和穿梭转运载体。
最新叶绿体的结构和成分PPT课件
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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
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▪ ● 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。
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▪ 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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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）。
2020/11/29
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光合作用
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
2020/11/29
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外膜 内膜
基质 基粒 基质类囊体
叶绿体
2020/11/2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H酸2膜氨O、对基磷通酸酸过可甘物以油质透酸的过、选内丙择膜糖性，磷很AD酸强P，，、双ACTO羧P2、已酸O糖和2磷、双酸P羧i、， 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
叶绿体结构及功能
2020/11/29
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精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
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
2020/11/29
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光合作用
类囊体
2020/11/29
基质
10
2020/11/29
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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。
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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
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