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第八章叶绿体与光合作用8.1叶绿体结构组成8.1.1叶绿体的形态、数量、分布8.1.2叶绿体结构与组成8.1.3叶绿体蛋白定位8.2光合作用8.2.1光反应阶段8.2.2暗反应阶段8.2.3光呼吸与C4、CAM途径8.3叶绿体发生与遗传8.3.1叶绿体形成8.3.2叶绿体的自主性8.3.3叶绿体起源8.1叶绿体结构组成8.1.1叶绿体的形态、数量、分布叶绿体的形态大小、数量、分布受遗传因素及环境因素的影响。
不同植物、不同组织处细胞内的叶绿体性状变化较大，而且在光能的变化下改变位置与排列。
8.1.2叶绿体结构与组成三膜三空间（1）外膜：通透性大，氧气、二氧化碳、水自由通过，有孔蛋白。
（2）膜间间隙：由于外膜的高通透性，成分与胞质溶胶相似。
（3）内膜：通透性小，蛋白质含量高，有丰富的转运蛋白，如磷酸交换载体、二羧酸交换载体，其物质转运全部依靠浓度梯度驱动。
（4）叶绿体基质：二氧化碳固定所需酶类，叶绿体DNA，RNA，核糖体等，最多的是淀粉颗粒，还有含脂的沉积物质体球，由类囊体膜破类形成。
（5）类囊体膜：光反应阶段电子传递的蛋白复合体，以及CF1颗粒等。
不饱和脂肪酸含量高，膜具有较大流动性。
（6）类囊体基质。
8.1.3叶绿体蛋白定位（1）叶绿体基质蛋白的定位类似于线粒体，需要叶绿体基质蛋白的N端导向序列。
（2）类囊体蛋白定位需要叶绿体基质蛋白导向序列及类囊体膜或类囊体基质导向序列。
质体蓝素保持非折叠状态，直至进入类囊体基质。
金属结合蛋白以折叠状态进入类囊体基质。
8.2光合作用8.2.1光反应阶段分为光能吸收、电子传递、光合磷酸化三个阶段（1）光能吸收天线色素蛋白复合体。
规则为共振转移学说、能量递减，将光能传递到光反应中心。
其中天线色素之间的距离在能量传递过程中起关键作用，由蛋白质构建。
光系统中的捕光复合体。
光系统分为PSII与PSI两个，均由捕光复合体及光反应中心复合体组成。
分别为LHCII与LHCI，负责将光能传递给光反应中心复合体。
第八章叶绿体与光合作用叶绿体(chloroplast)是植物细胞所特有的能量转换细胞器(图8-1), 其功能是进行光合作用, 即利用光能同化二氧化碳和水, 生成糖, 同时产生分子氧。
图8-1叶绿体的结构域功能俯瞰8.1 叶绿体的来源、形态与分布8.1.1 叶绿体与质体叶绿体是质体的一种, 由光诱导前质体而来。
●前质体(proplastid)前质体的直径约为1μm，或更小一些，它是由双层膜包被着未分化的基质(stroma)所组成。
植物中的前质体随着在发育过程中所处的位置以及接受光的多少程度，分化成功能各异的质体(plastid)。
●质体(plastid)是植物细胞中一类膜结合细胞器的总称,这类细胞器都是由共同的前体:前质体分化发育而来(图8-2)。
图8-2前质体分化途径■白色体(etioplast)质体的一种，不含色素, 具有制造和储藏淀粉、蛋白质和油脂的功能。
这类质体是由于前质体在发育分化过程中一直处于黑暗中，发育的顺序发生了改变，使内部的膜结构形成了片层体。
■有色体(chromoplast)有色体含有叶黄素、胡萝卜素和类胡萝卜素，不含叶绿素, 无类囊体结构。
分布于高等植物的某些器官, 如花瓣、果实和根细胞中, 使其呈现黄色或桔黄色。
不进行光合作用, 功能是富集淀粉和脂类。
■光诱导前质体分化成叶绿体叶绿体是惟一含有类囊体膜结构的质体, 是前质体在光照条件下诱导发育而来。
(图8-3)。
图8-3光诱导前质体分化成叶绿体的过程8.1.2 叶绿体的形态大小、数量和分布■形态大小●形态:高等植物中的叶绿体为球形、椭圆形或卵圆形，为双凹面。
有些叶绿体呈棒状，中央区较细小而两端膨大(图8-4)。
图8-4植物叶细胞中的叶绿体●大小叶绿体的大小变化很大, 高等植物叶绿体通常宽为2～5μm,长5～10μm。
对于特定的细胞类型来说，叶绿体的大小相对稳定, 但受遗传和环境的影响。
例如多倍体细胞内的叶绿体就比单倍体细胞的要大些。
