Chapter 7 Mitochondria andChloroplasts外膜基质类囊体内膜基粒呼吸链酶复合物粒子基粒类囊体膜间隙基质核糖体颗粒内膜膜间间像外膜DNA基质类囊体腔
Chapter 7 Mitochondria and Chloroplasts
第一节线粒体与氧化磷酸化第二节叶绿体与光合作用第三节纟线粒体和叶绿体的半自主性及其起源
第一节 线粒体与氧化磷酸化 第二节 叶绿体与光合作用 第三节 线粒体和叶绿体的半自主性及其起源
第二节叶绿体与光合作用叶绿体的基本形态及动态特征叶绿体的超微结三、光合作用
第二节 叶绿体与光合作用 一、叶绿体的基本形态及动态特征 二、叶绿体的超微结构 三、光合作用
一、叶绿体的基本形态及动态特征（一）叶绿体的形态、分布和数目·叶绿体的形状、大小和数量因植物种类不同而有很大差别；，高等植物的叶绿体多呈凸透镜状或香蕉形，宽2～4um，长5～10um，大多数叶肉细胞含有几十至几百个叶绿体，可占细胞质体积的40%～90%。，藻类植物通常只有一个巨大的叶绿体，其形态有带状、螺旋状、星状，依细胞的形态而定
一、叶绿体的基本形态及动态特征 （一）叶绿体的形态、分布和数目 • 叶绿体的形状、大小和数量因植物种类不同而有 很大差别； • 高等植物的叶绿体多呈凸透镜状或香蕉形，宽2～ 4μm, 长5～10μm，大多数叶肉细胞含有几十至几 百个叶绿体，可占细胞质体积的40%～90%。 • 藻类植物通常只有一个巨大的叶绿体，其形态有 带状、螺旋状、星状，依细胞的形态而定
光学显微镜及荧光显微镜下观察到的叶绿体A.拟南芥叶肉细胞原生质体：焦面置于细胞中部时，呈两端渐窄的条形焦面移动到细胞顶部时，近圆形B.将原生质体细胞质平铺并经DAP1染色红色为叶绿体DNA颗粒状荧光；蓝色为线粒体DNA的荧光信号细胞核10um10μmAB
光学显微镜及荧光显微镜下观察到的叶绿体 A.拟南芥叶肉细胞原生质体； 焦面置于细胞中部时，呈两端渐窄的条形； 焦面移动到细胞顶部时，近圆形 B.将原生质体细胞质平铺并经DAP1染色 红色为叶绿体DNA颗粒状荧光； 蓝色为线粒体DNA的荧光信号
叶肉细胞叶绿体自发荧光为火红色保卫细胞表皮细胞
叶绿体自发荧光为火红色 叶肉细胞 表皮细胞，保卫细胞
·叶绿体的躲避效应：植物细胞的叶绿体在光很强时避开受光面，以避免强光伤害的现象·叶绿体的积聚响应：植物细胞的叶绿体在光较弱时，汇聚到细胞向光面，以使多吸收光能·叶绿体定位：叶绿体在细胞内的位置和分布，在一定光环境下是相对稳定的，叶绿体的移动和锚定与微丝骨架密切相关，叶绿体和微丝骨架之间通过连接蛋白联系，随微丝的动态变化而发生位移：叶绿体间的动态连接：叶绿体的内、外膜向外延伸形成管状凸出（基质小管），不同叶绿体靠基质小管相互联系，以便在叶绿体间进行物质和信息交流
• 叶绿体的躲避效应：植物细胞的叶绿体在光很强时 避开受光面，以避免强光伤害的现象 • 叶绿体的积聚响应：植物细胞的叶绿体在光较弱时， 汇聚到细胞向光面，以使多吸收光能 • 叶绿体定位：叶绿体在细胞内的位置和分布，在一定 光环境下是相对稳定的，叶绿体的移动和锚定与微丝骨架 密切相关，叶绿体和微丝骨架之间通过连接蛋白联系，随 微丝的动态变化而发生位移 • 叶绿体间的动态连接：叶绿体的内、外膜向外延 伸形成管状凸出（基质小管），不同叶绿体靠基质小管相 互联系，以便在叶绿体间进行物质和信息交流
光照强度对叶绿体分布及位置影响的示意图弱光强光WTWT：野生型chup1Chupl:一种叶绿体定位异常的突变体WT叶绿体chup1
光照强度对叶绿体分布及位置影响的示意图 • WT：野生型 • Chup1：一种 叶绿体定位异 常的突变体
（二）叶绿体的分化与去分化叶绿体由原质体分化（依赖于光照）而来，形态学上表现为体积增大、形成内膜系统及叶绿素累积生化和分子生物学上则体现为叶绿体功能所必需的酶、蛋白质、大分子合成、运输及定位；叶绿体的分化是可逆过程，叶绿体的分化和去分化调节机制还有待进一步研究
(二)叶绿体的分化与去分化 叶绿体由原质体分化（依赖于光照)而来，形态学 上表现为体积增大、形成内膜系统及叶绿素累积 生化和分子生物学上则体现为叶绿体功能所必需 的酶、蛋白质、大分子合成、运输及定位； 叶绿体的分化是可逆过程，叶绿体的分化和去分 化调节机制还有待进一步研究
叶绿体分化及分化异常的表现WTvar22umWT叶绿体白色体原质体未知var2野生型拟南芥叶肉细胞中原质体分化为叶绿体；花叶突变体叶片白斑部分的叶肉细胞内质体形成白色体“未知”示一种未知变异机制的常春藤花叶突变体
叶绿体分化及分化异常的表现 野生型拟南芥叶肉细胞中原质体分化为叶绿体； 花叶突变体叶片白斑部分的叶肉细胞内质体形成白色体。 “未知”示一种未知变异机制的常春藤花叶突变体