线粒体与叶绿体细胞生物学.pptx

,线粒体 与 叶绿体,线粒体 与 呼吸作用,线粒体 叶绿体 半自主性,线粒体 叶绿体 起源,叶绿体 与 光合作用,叶绿体,光合作用,基本特征,叶绿体,探讨高等植物叶肉细胞中的叶绿体 1.定位：细胞质膜与液泡间薄层的细胞质中。具有躲避响应和积聚响应。 2.形态：凸透镜或铁饼状。 3.动态连接：通过基质小管频繁的融合与分断进行。 4. 发育：前质体黑暗中发育为白色体具有黄色半结晶物的叶绿体前体阳光下发育成叶绿体。 5.分化于幼叶的形成和生长阶段，分裂集中在生长中的幼叶内。,1.叶绿体膜：外膜通透性大（含孔蛋白，允许相对分子质量104级别的分子通过）；内膜通透性较低，近允许O2、CO2、H2O分子自由通过，但含有转运蛋白，选择性转运较大分子进出叶绿体） 2.类囊体：分为基粒类囊体和基质类囊体。基粒为高等植物叶绿体特有，大大增加了类囊体片层的总面积，可更多地捕获光能，提高光反应效率。 3. 基质：含可溶性蛋白质和代谢活跃物质。光合作用固定CO2的场所。,超微结构,光合作用（总览）,基粒,外膜,内膜,基质,色素,与光反应有关的酶,与暗反应有关的酶,光合作用（总览）,光合作用（原初反应） ）,叶绿体中的色素,叶绿素,类胡萝卜素,叶绿素a(蓝绿色),叶绿素b（黄绿色）,胡萝卜素（ 橙黄色）,叶黄素（黄 色）,（3/4）,(1/4),（扩散速度最快）,（最窄）,（最宽）,（扩散速度最慢）,反应中心色素是一对特殊的叶绿素a分子，在接收光能后被激发，产生电荷分离和能量转换。,原初反应,光合作用（原初反应） ）,光化学反应,光,光,光,原初电子供体：H2O,NADP+,NADPH：最终电子受体,说明：B为聚光色素， P为作用中心色素，A为原初电子受体A，D为电子供体D,通过原初反应，光能转换为电能,还原,光合作用（电子传递和光合磷酸化）,通过光合磷酸化形成ATP（活跃的化学能），再通过CO2同化将能量储存在有机物中（稳定的化学能）。,光合作用（光合碳同化）,景天酸代谢,C4途径,卡尔文 循环,只能起到固定、浓缩和转运CO2的作用，不能单独形成糖类等物质。,植物适应环境的产物。只能起到固定、浓缩和转运CO2的作用，不能单独形成糖类等物质。,碳同化的基本途径，可合成糖类等产物,光合作用（卡尔文循环）,羧化,耗能：消耗光反应中生成的ATP和NADPH,6CO2+,18ATP,C6H12O6+,12NADP+18ADP+18Pi,卡尔文循环,+12NADPH,线粒体,呼吸作用,线粒体,基本特征 1.大小和形态可随细胞生命活动的变化而变化。 2.分布与能量需求密切相关；运动依赖细胞骨架和马达蛋白的运动。 3.融合与分裂依赖特定基因和蛋白质的调控。,超微结构 1.外膜：通透性很高，含孔蛋白 2.内膜：限制了所有分子和离子的自由通过；是建立质子电化学梯度和ATP合成所必需的 3.膜间隙 4.线粒体基质:催化线粒体重要生化反应的场所,线粒体结构模式图,呼吸作用（氧化磷酸化）,呼吸作用的功能：高效地将有机物中储存的能量转换为细胞生命活动的直接能源ATP。 线粒体：把H+跨膜电位差和质子浓度梯度（pH差）形成的质子驱动力转换为ATP分子中的高能磷酸键。 （一）ATP合酶：生成ATP的最终装置，将化学能转换为机械能的效率几乎达100%，是目前所知的最小的分子马达。 （二）质子驱动力：推动ATP合酶以驱动ATP的生成。 （三）电子传递链：伴随能量的释放。 （四）电子传递复合物,半自主性,线粒体、叶绿体,线粒体和叶绿体的半自助性,这两种细胞器拥有自身的遗传物质DNA，编码一小部分必需的RNA和蛋白质,借助自身的酶系统（主要由细胞核编码），这些基因组携带的遗传信息会被转录和（或）翻译成相应的功能分子。,线粒体和叶绿体的生命活动受到细胞核以及它们