叶绿体的基本形态及动态特征资料课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,叶绿体的基本形态及动态特征,叶绿体的形态分布及数目,叶绿体的分化与去分化,叶绿体的分裂,总结补充,一叶绿体的基本形态及动态特征,（一）、叶绿体的形态、分布及数目,形态,:,高等植物中的叶绿体为凹透镜或铁饼状。藻类中叶绿体有网状、带状、裂片状和星形等 。,（一）叶绿体的形态大小、数量和分布,数目,大多数高等植物的叶肉细胞含有几十到几百个叶绿体,可占细胞质体积的,40%90%,。,分布,叶绿体在细胞质中的分布有时是很均匀的，但有时也常集聚在核的附近，或者靠近细胞壁,。,图 植物叶肉细胞中的叶绿体分布,高等植物成熟叶绿体体积与数目相对保持稳定，但细胞内的叶绿体仍呈现动态特征；叶绿体在细胞内的位置与分布受光照影响，且叶绿体定位（,chloroplast positioning,）借助微丝骨架的作用，在拟南芥叶肉细胞中，微丝结合蛋白,CHUP1(chloroplast unusual positioning),为叶绿体正常定位所必须。,除位置与分布外，叶绿体的动态行为还表现在叶绿体之间的动态连接，与线粒体不同，叶绿体间罕见相互融合，但叶绿体间通过基质小管（,stromafilled tubule),实现相互联系。,叶绿体的分化与去分化,叶绿体仅存在与植物茎叶等绿色组织的细胞内，未发芽的种子（胚）细胞中没有叶绿体。,种子萌发过程中，子叶、叶鞘和真叶细胞中原质体相继分化为叶绿体，这种分化依赖于阳光。,植物在黑暗条件下生长时，细胞中原质体不能形成叶绿体，幼苗呈黄色。可见，叶绿体是原质体的一种分化。,储藏组织（如块根、块茎、胚乳）和一些其他白化组织中，质体以造粉质体或白色体的形式存在。,原质体亦成为前质体，为叶绿体、白色体、有色体等质体的前身结构。,质体包括：叶绿体、有色体、白色体。,叶绿体分化于幼叶的形成和生长阶段。因此，从生长中的植物顶芽纵切片上，可观察到分化细胞中的原质体分化形成叶绿体的连续过程。,叶绿体的分化：,形态上，表现为体积的增大，内膜系统的形成和叶绿体的积累。,生化和分子生物学上，体现为叶绿体功能所必需的酶、蛋白质、大分子的合成、运输及定位。,据推测，叶绿体的正常工作需要数千个基因的支持，可见叶绿体分化是一个十分复杂的过程。,某一个基因的突变或异常往往会导致叶绿体分化的障碍，机制多种多样，如叶绿体合成相关基因的突变致白化，其他基因缺陷致白化等。,导致叶绿体分化障碍的现象,常春藤花叶突变体,特定情况下，叶绿体的分化是可逆的。叶肉细胞经组织培养形成愈伤组织时，叶绿体去分化再次形成原质体。,目前，人们对叶绿体分化与去分化的了解还仅限于发现了一些必须的基因。其复杂的调控网络尚不清楚，有待于进一步研究。,叶绿体的基本形态及动态特征,叶绿体的分裂,叶绿体的基本形态及动态特征,总结补充,主要内容,叶绿体的结构,叶绿体的形态特点,叶绿体的分化,叶绿体的来源,叶绿体的功能,叶绿体的分裂,叶绿体与叶绿素的区别与联系,叶绿体与线粒体的异同,叶绿体的结构,叶绿体的形态特点,高等植物中叶绿体像双凸或平凸透镜，更容易收集光能，叶绿体多分布在向阳的一面，也是为了收集光能，发挥功能,叶绿体在细胞去分化后的变化,叶绿体在细胞去分化后会变小，同时数量减少，主要以原质体的形式存在,细胞分化在什么情况下是可逆的？,细胞分化,在正常情况下是不可以逆转的，但如果是在离体并且有适当的环境，类似的情况是会发生的，在,植物组织培养技术,中，利用植物体,细胞分化,的,全能性,来培育新的个体，其中就有一个,脱分化,的过程，在那个过程中，离体的,植物细胞,会在,植物激素,的作用下进行,脱分化,成为,愈伤组织,，当,愈伤组织,达到一定规模后再次分化成各种器官，然后型成新的个体。,叶绿体的来源,1.从原,质体,开始的发育：在个体发育中叶绿体由原,质体,发育而来，原质体存在于根和芽的分生组织中，由双层被膜包围，含有DNA，一些小泡和淀粉颗粒的结构，但不含片层结构，小泡是由质体双层膜的内膜内折形成的。,在有光条件原质体的小泡数目增加并相互融合形成片层，多个片层平行排列成行，在某些区域增殖，形成基粒，变成绿色原质体发育成叶绿体。在黑暗生长时，原质体小泡融合速度减慢，并转变为排列成,网格,的小管的三维晶格结构，称为原片层，这种质体称为黄色体。黄色体在有光的情况下原片层弥散形成类囊体，进一步发育出基粒，变为叶绿体。,2.生物学起源,古生物学,家推断，叶绿体可能起源于古代,蓝藻,。某些古代,真核生物,靠吞噬其他生物维生，它们吞下的某些,蓝藻,没有被消化，反而依靠吞噬者的生活废物制造营养物质。在长期共生过程中，古代蓝藻形成叶绿体，植物也由此产生。,3.叶绿体是半自主性细胞器：叶绿体只能合成自身需要的部分蛋白质（半自主性），其余的是在,细胞质,激离的核糖体上合成的，必需运送到叶绿体，才能发挥叶绿体应有的功能。,叶绿体的功能,叶绿体是,植物细胞,进行,光合作用,的,细胞器,。绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水合成储存能量的有机物，并且释放氧气的过程叫做光和作用。光合作用的基本产物是,葡萄糖,，因此，有人把它比喻成养料制造工厂和,能量转换,站,没有叶绿体的细胞能进行分裂吗？,可以，动物细胞没有叶绿体，但也能分裂，细胞分裂需要,DNA和蛋白质的复制，还有细胞器的复制，没有线粒体是不行的，线粒体为细胞分裂提供能量，只要是活细胞就能进行新陈代谢，但有些细胞分化程度很高，不能进行分裂，比如人的表皮细胞，没有叶绿体，可以新陈代谢，但不能分裂。,叶绿体和叶绿素的区别与联系,区别：,叶绿素,是,叶绿体,中的一种色素,用于光合作用。,叶绿体,是一个,细胞器,，外面有双层膜，里面有,基质,、囊状结构，囊状结构上有,叶绿素,。,叶绿素,是色素，不是个,细胞器,。有,叶绿体,一定有叶绿素，但有叶绿素不一定有叶绿体。,联系,：,叶绿体,是,叶绿素,的载体，它含有多种色素，,叶绿素,a,和,叶绿素,B主要吸收蓝紫光和红橙光，,胡萝卜素,和,叶黄素,主要吸收蓝紫光。,叶绿素a,和,叶绿素,B对绿,光的吸收,量最少，正因如此，,绿光,被反射出来，,叶绿体,才呈现绿色。,树叶为何呈绿色,?,植物细胞内约有,40-50 个叶绿体，当阳光照在叶片上，阳光的七彩颜色被叶片吸收，只有绿色光被反射，所以叶片会呈现绿色。,叶绿体内含有叶绿素、叶黄素、胡萝卜素等色素。在通常情况下，叶绿素的含量占有绝对的优势，它把其它色素都掩盖了。色素对阳光中的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的吸收是有选择的。叶绿素对红光和蓝光吸收较多，而对绿光却不吸收，还要把它反射出来。因此，我们看到的植物叶子，在一般情况下是呈绿色的。,叶绿体与线粒体的异同,叶绿体和线粒体在细胞中的分布,