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叶绿体结构和成分

花匠小妙招
2025-01-17 17:33

1、关于叶绿体的结构和成分第一张，PPT共四十一页，创作于2022年6月一、叶绿体的结构和成分第二张，PPT共四十一页，创作于2022年6月高等植物的叶绿体多呈扁平的椭圆形，直径约36，厚约23。 shade leavessun leaves。20200/cell。第三张，PPT共四十一页，创作于2022年6月The photograph of chloroplast under electronic microscope第四张，PPT共四十一页，创作于2022年6月外膜：双层，选择性通透，使叶绿体成为独立的亚细胞单位基质（间质）：不定型凝胶状，含丰富的酶、核酸、嗜饿体、核糖体、淀粉粒等类囊体：由

2、膜构成的囊状结构 1 基粒类囊体 (基粒片层) 2 基质类囊体 (基质片层) * 所有的光合色素均位于类囊体膜上。 * 每个类囊体的膜围成一个腔，腔内充满水和盐类。第五张，PPT共四十一页，创作于2022年6月Chloroplast: structure and function被膜(envelop)类囊体(thylacoid)叶绿体(Chloro-plast）外被膜permeability内被膜selective permeability (H2O,O2,CO2Free; Pi, TP, aa-Transporters)膜光合色素、光合链原初反应、电子传递和光合磷酸化（光合膜 photosy

3、nthetic membrane）腔光合放O2 间质（stroma）光合碳循环酶（Rubisco), CO2固定(同化); DNA，RNA，核糖体70S部分遗传自主第六张，PPT共四十一页，创作于2022年6月第七张，PPT共四十一页，创作于2022年6月Elements of chloroplastH2O：75-80%。Dry matter：20-25% Proteins：30-50%糖proteinLipids：20-30%，优势的为MGDG和DGDG，PG占总脂的10%左右。 Pigments：8%Ash：10%空间结构 “板块流动模型”。第八张，PPT共四十一页，创作于2022年6月

4、Chloroplasts assembled perpendicular to light direction under low light intensityChloroplasts assembled parallel to light direction under high light intensity 弱光强光第九张，PPT共四十一页，创作于2022年6月叶绿体的发育光暗光原质体前质体第十张，PPT共四十一页，创作于2022年6月叶绿体发育第十一张，PPT共四十一页，创作于2022年6月叶肉细胞中的叶绿体较多分布在与空气接触的质膜旁，在与非绿色细胞(如表皮细胞和维管束细胞)相邻处

5、，通常见不到叶绿体。这样的分布有利于叶绿体同外界进行气体交换。叶绿体的分布第十二张，PPT共四十一页，创作于2022年6月二、光合色素的种类第十三张，PPT共四十一页，创作于2022年6月聚光色素(天线色素)作用中心色素据作用分类（一）光合色素种类分类叶绿素类类胡萝卜素类叶绿素类a (蓝绿色)叶绿素类b (黄绿色)胡萝卜素(carotene) (橙黄色)叶黄素(xanthophyll) (黄色)藻胆素(Phycocobilins) (chlorophyll)(carotenoid)第十四张，PPT共四十一页，创作于2022年6月所有的叶绿素和类胡萝卜素都包埋在类囊体膜中chloroph

6、yll（二）光合色素分布第十五张，PPT共四十一页，创作于2022年6月二、光合色素的化学特性第十六张，PPT共四十一页，创作于2022年6月（一）叶绿素 Chlorophylls1 卟啉环头部： * 4个吡咯环，其中心1个Mg与4个环上的N配位结合。 * 带电，是发生e跃迁和氧化还原反应的位置。 * 呈极性，亲水，与类囊体膜上的蛋白结合2 双羧酸尾部： * 1个羧基在副环(V)上的以酯键与甲基结合甲基酯化; * 另一个羧基（丙酸）在IV环上与植醇（叶绿醇）结合植醇基酯化* 非极性，亲脂，插入类囊体的疏水区，起定位作用1. Chl a2. Chl b: 环II上甲基被醛基取代3. Chl c:

7、缺乏长链尾部4. Chl d: 环I上亚甲基被氧醛基取代CHlaCHlbCHldCHlc第十七张，PPT共四十一页，创作于2022年6月不溶于水，溶于有机溶剂（乙醇、丙酮、石油醚），干叶必须用含水的有机溶剂抽提。Chl aChl b第十八张，PPT共四十一页，创作于2022年6月叶绿素空间结构示意图第十九张，PPT共四十一页，创作于2022年6月叶绿素功能绝大部分叶绿素a分子和全部叶绿素b分子具有收集和传递光能作用，少数特殊状态的叶绿素a分子有将光能转化为电能的作用！第二十张，PPT共四十一页，创作于2022年6月（二）类胡萝卜素 Carotenoids1. 8个异戊二烯单位形成的四萜2.

8、两头对称排列紫罗兰酮环3. 不饱和C、H结构，疏水、亲脂类胡萝卜素都不溶于水，而溶于有机溶剂。胡萝卜素呈橙黄色，叶黄素呈鲜黄色。四萜化合物共轭双键体系吸收和传递光能。第二十一张，PPT共四十一页，创作于2022年6月叶绿素chlorophyll （上）和胡萝卜素carotene分子模型第二十二张，PPT共四十一页，创作于2022年6月类胡萝卜素功能类胡萝卜素分子具有收集和传递光能作用，除此之外还有防护叶绿素免受多余光照伤害的功能！第二十三张，PPT共四十一页，创作于2022年6月三、光合色素的光学特性第二十四张，PPT共四十一页，创作于2022年6月第二十五张，PPT共四十一页，创作于2022

9、年6月连续光谱与吸收光谱（absorption spectrum）光连续光谱光吸收光谱第二十六张，PPT共四十一页，创作于2022年6月第二十七张，PPT共四十一页，创作于2022年6月Absorption spectrumChl: 强吸收区: 640-700nm(红) & 400-500nm(蓝紫); 不吸收区: 500-600nm (呈绿）在红光区Chla 的吸收峰波长长于Chlb 的吸收峰波长，在蓝紫光区Chla 的吸收峰波长短于Chlb的吸收峰波长。第二十八张，PPT共四十一页，创作于2022年6月Carotene: 强吸收区: 400-500 (蓝紫); 不吸收区：500以上（呈黄色

10、或棕色）类胡萝卜素除吸收和传递光能以外，还可稳定质体中的叶绿素分子，防止其自身氧化或被阳光破坏。第二十九张，PPT共四十一页，创作于2022年6月植物的叶色Chl/Caro = 3/1Chla/Chlb= 3/1Chl易被破坏(衰老和逆境)；而Caro 很稳定第三十张，PPT共四十一页，创作于2022年6月荧光 (fluorescence) 与磷光 (phosphorescence)荧光现象:叶绿素提取液在透射光下为绿色，在反射光下为红色(叶绿素a为血红色，叶绿素b为棕红色),这种现象叫荧光现象,发出的光叫荧光荧光的寿命很短，约为10-9s。光照停止，荧光也随之消失。在进行光合作用的叶片很少发

11、出荧光。当荧光出现后，立即中断光源，色素分子仍能持续短时间的“余辉”，这种现象，叫磷光现象，发出的光叫磷光,磷光的寿命为10-2103秒，强度仅为荧光的1%。磷光现象:第三十一张，PPT共四十一页，创作于2022年6月光能的吸收和释放光兼具波和粒子的双重性质：1. C= (C: 光速 3108 m/s)2. E= h= hC/ (h: 普朗克常数，6.62610-34 Js)光子的能量与频率成正比，与波长成反比颜色紫外紫蓝绿黄橙红远红红外波长100-400400-425425-490490-550550-580585-640640-700700-740740能量4002902742302121

12、9618116685第三十二张，PPT共四十一页，创作于2022年6月基态蓝光红光荧光磷光 60千卡第二单线态激发态叶绿素分子受光激发时电子能量水平图解 31千卡三线态放热 43千卡第一单线态荧光和磷光现象的产生第三十三张，PPT共四十一页，创作于2022年6月Chl*释放能量的方式：处于第二单线态的Chl*以热的形式释放部分能量；处于第一单线态的Chl*以3种形式释放能量。该方式的能量用于光合作用第三十四张，PPT共四十一页，创作于2022年6月激发态分子自发地衰减回到基态所发出的光为荧光；Chl发出的荧光为暗红色： Chl*能量的一小部分消耗于分子内部振动上，辐射出的光能弱于红光

13、的能量，故其荧光的波长略大于红光的波长(10nm),呈暗红色。第三十五张，PPT共四十一页，创作于2022年6月四、叶绿素的形成 Chl biosynthesis 第三十六张，PPT共四十一页，创作于2022年6月合成途径：合成条件：光照温度矿质元素合成前体： - 氨基酮戊酸第三十七张，PPT共四十一页，创作于2022年6月谷氨酸或-酮戊二酸-氨基酮戊酸(ALA) 2ALA 胆色素原（PBG) 4PBG 尿卟啉原粪卟啉原有氧原卟啉 Mg-原卟啉(原卟啉与Fe结合，则可合成亚铁血红素) 原叶绿素酸酯经光照还原为叶绿酸酯叶绿素a 叶绿素b。第三十八张，PPT共四十一页，创作于2022年6月第三十九张，PPT共四十一页，创作于2022年6月Environmental conditions influencing Chl biosynthesis(1) Light 原叶绿素酸酯叶绿素酸酯，叶绿体发育。缺光黄化。例外柑桔种子及莲子的胚芽。(2)Temperature