叶肉细胞光合作用的场所

叶肉细胞中的叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。

一、释义

1、叶绿体(Chloroplast)是质体的一种,是高等植物和一些藻类所特有的能量转换器。其双层膜结构使其与胞质分开,内有片层膜,含叶绿素,故名为叶绿体;

2、叶绿体是含有绿色色素(主要为叶绿素a、b)的质体,为绿色植物进行光合作用的场所,存在于高等植物叶肉、幼茎的一些细胞内,藻类细胞中也含有。叶绿体的形状、数目和大小随不同植物和不同细胞而异;

二、发现与命名

1、叶绿体在植物细胞内的发现通常归功于“植物生理学之父”萨克斯J.Sachs(Julius von Sachs,1832-1897);1837年,Hugo von Mohl将叶绿体(Chlorophyllkörnen,即“叶绿素颗粒”)作为绿色植物细胞内的离散体首次给出了明确的描述;

2、1883年,A.F.W.Schimper将这些体命名为“chloroplastids"(Chloroplastiden)”。1884年,Eduard Strasburger采用了术语“chloroplasts”(Chloroplasten);

三、形态与结构

(一)形态总述

1、在高等植物中叶绿体象双凸或平凸透镜,长径5~10um,短径2~4um,厚2~3um。高等植物的叶肉细胞一般含50~200个叶绿体,可占细胞质的40%,叶绿体的数目因物种细胞类型,生态环境,生理状态而有所不同;

2、在藻类中叶绿体形状多样,有网状、带状、裂片状和星形等等,而且体积巨大,可达100um;叶绿体由叶绿体外被(chloroplast envelope)、类囊体(thylakoid)和基质(stroma)三部分组成,它是一种含有叶绿素能进行光合作用的细胞器;

3、叶绿体含有3种不同的膜:外膜、内膜、类囊体膜和3种彼此分开的腔:膜间隙、基质和类囊体腔;

(二)外被

叶绿体的周围被有两层光滑的单位膜。两层膜间被一个电子密度低的较亮的空间隔开。这两层单位膜称为叶绿体膜(Chloro-plast membrane)或外被(outer envelope)。叶绿体膜内充满流动状态的基质(stroma),基质中有许多片层(lamella)结构;

(三)类囊体

1、每个片层是由周围闭合的两层膜组成,呈扁囊状,称为类囊体;类囊体内是水溶液。小类囊体互相堆叠在一起形成基粒,这样的类囊体称为基粒类囊体。组成基粒的片层称为基粒片层;

2、大的类囊体横贯在基质中,贯穿于两个或两个以上的基粒之间。这样的片层称为基质片层,这样的类囊体称基质类囊体;

(四)基质

是内膜与类囊体之间的空间的液体,主要成分包括碳同化相关的酶类,如1,5-二磷酸核酮糖羧化酶占基质可溶性蛋白质总量的60%。此外,还有叶绿体DNA、蛋白质合成体系、某些颗粒成分,如各类RNA、核糖体等蛋白质。



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