细胞生物学147-9-58.5. 叶绿体遗传1-4.pptx

8 叶绿体与光合作用 第五节名词 1 叶绿体遗传 叶绿体基因组呈环状 不同植物的叶绿体基因组的大小变化很大 高等植物的叶绿体通常为20kb 160kb 绿藻的基因组较小 长为85kb 在高等植物中 叶绿体基因组是多拷贝的 通常可达20 40 叶绿体基因组的主要特点是大多数植物含有反向重复序列 invertedrepeat IR 长度6 76kb不等 IR序列被一个大的单拷贝区 largesingle copyregion LSC 和小的单拷贝区 SSC 隔开 也有些植物叶绿体基因组不含IR 某些植物含随机重复 tandomrepeat 烟草叶绿体基因组的结构研究得较为清楚 全长155844bp 图8 33 它的基因排列顺序被认为是陆生植物的代表 通过基因的序列分析 不同植物的叶绿体基因组的组成是不完全相同的 2 叶绿体的发生和起源 增殖 在个体发育中 叶绿体是由前质体分化而来 叶绿体的增殖也是由原有的叶绿体 分裂而来 但对叶绿体的确切分裂方式并不很了解 叶绿体数量的增加主要靠幼龄叶绿体 成熟的叶绿体在正常的情况下不再分裂增殖 1 起源 关于叶绿体的起源 也同线粒体一样 有两种学说 但普遍接受内共生学说 endosymbiosishypothesis 认为叶绿体的祖先是蓝藻或光合细菌 在生物进化过程中被原始真核细胞吞噬 共生在一起进化成为今天的叶绿体 图8 34 3 叶绿体基因组 叶绿体基因组呈环状 不同植物的叶绿体基因组的大小变化很大 高等植物的叶 绿体通常为20kb 160kb 绿藻的基因组较小 长为85kb 在高等植物中 叶绿体基因组是多拷贝的 通常可达20 40 叶绿体基因组的主要特点是大多数植物含有反向重复序列 invertedrepeat IR 长度6 76kb不等 IR序列被一个大的单拷贝区 largesingle copyregion LSC 和小的单拷贝区 SSC 隔开 也有些植物叶绿体基因组不含IR 某些植物含随机重复 tandomrepeat 烟草叶绿体基因组的结构研究得较为清楚 全长155844bp 图8 33 它的基因排列顺序被认为是陆生植物的代表 通过基因的序列分析 不同植物的叶绿体基因组的组成是不完全相同的 4 叶绿体的半自主性 2 叶绿体基因组平均含有120kb单拷贝序列 按照一个1kb是一个基因估计 可编 码100个左右的基因 包括编码蛋白质的基因 tRNA基因 rRNA基因等 叶绿体基因组编码的基因 基因类型编码RNA16SrRNA23SrRNA 数量 基因类型类囊体膜光系统 光系统 数量 11 2 7 4 5SrRNA5SrRNAtRNA 11 细胞色素b f 3 6 H ATPase 6 30 其他 表达的基因r 蛋白质 NADH脱氢酶 6 19 铁氧还蛋白 3 RNA聚合酶其他 3 RuBP羧化酶 1 2 未鉴定功能 29 总计 110 虽然叶绿体有自己的DNA 但是信息量有限 只能起部分控制作用 而大部分叶绿体的蛋白质是核基因编码 有些是叶绿体基因和核基因共同编码的 如RuBP羧化酶的8个大亚基是由叶绿体基因编码的 而8个小亚基是由核基因编码 在细胞质中 合成后转运到叶绿体中