一、紫茉莉叶绿体遗传
紫茉莉叶绿体遗传的研究进展
紫茉莉(Jasminum sambac)是一种常见的花卉,以其芬芳的香气和美丽的花朵而受到广泛赞赏。在过去的几十年里,科学家们对紫茉莉叶绿体遗传进行了深入研究,探索了其背后的细节和机制。
叶绿体是植物细胞中一种特殊的质体,它在光合作用和细胞呼吸中起着重要的作用。叶绿体还拥有自己的独立遗传系统,与植物细胞核DNA有所不同。紫茉莉叶绿体的遗传研究主要集中在塑性和遗传多样性方面。
叶绿体塑性研究
叶绿体塑性是指叶绿体在环境变化下的形态和结构变化。紫茉莉叶绿体的塑性研究揭示了其对光照、温度和水分等因素的响应机制。
光照条件对叶绿体结构和功能的影响
光照是叶绿体进行光合作用的关键环境因素。一系列的研究显示,紫茉莉叶绿体对于不同光照强度和光周期长度有不同的响应。光照强度以及光周期的改变能引起叶绿体色素含量的变化,并影响其光合产物的积累。此外,光照条件还可以调节叶绿体内膜的结构和功能,从而影响其在电子传递和ATP合成中的作用。
温度对叶绿体的影响
温度是另一个重要的环境因素。高温、低温和温度变化都可能对叶绿体的结构和功能产生不同程度的影响。紫茉莉叶绿体在不同温度下能够通过调节温敏蛋白的表达来适应温度的变化。这些温敏蛋白能够维持叶绿体的结构稳定性和功能正常,从而确保光合作用的进行。
叶绿体遗传多样性研究
叶绿体遗传多样性是指不同个体之间叶绿体基因组的变异程度和分布规律。紫茉莉叶绿体遗传多样性的研究涉及到遗传变异的检测、遗传地理学和系统发育分析。
叶绿体基因组的遗传变异
通过分析紫茉莉不同个体之间的叶绿体基因组序列,科学家们发现了一定程度的遗传变异。这些遗传变异可以用来研究种群遗传结构、亲缘关系和遗传演化过程。比如,通过分析不同地理种群的叶绿体遗传多样性,可以了解紫茉莉的遗传分布和扩散历史。
叶绿体遗传地理学研究
叶绿体遗传地理学是通过叶绿体基因组信息来揭示物种的遗传分化和地理分布规律。在紫茉莉属的研究中,科学家们通过分析不同地理种群的叶绿体基因组,揭示了紫茉莉的起源和扩散过程。叶绿体遗传地理学的研究也有助于了解紫茉莉的适应性演化和种群遗传结构。
叶绿体系统发育分析
系统发育分析是通过构建进化树来研究物种间的亲缘关系和演化历史。科学家们利用叶绿体基因组序列来进行紫茉莉属物种之间的系统发育分析。通过这种分析,可以了解不同紫茉莉物种的亲缘关系、种间杂交事件和演化途径。
结论
紫茉莉叶绿体遗传的研究进展为我们深入了解这一物种的生物学特性和遗传机制提供了重要的参考。叶绿体塑性和遗传多样性的研究揭示了环境对紫茉莉叶绿体的影响以及它们的遗传特征。这些研究结果不仅有助于我们更好地理解紫茉莉的生长和繁殖习性,也对紫茉莉的品种改良和保育具有重要意义。
二、叶绿体简写?
叶绿体,chloroplast。
是植物细胞内最重要、最普遍的质体,它是进行光合作用的细胞器。叶绿体利用其叶绿素将光能转变为化学能,把CO2与水转变为糖。叶绿体是世界上成本最低、创造物质财富最多的生物工厂。
绿色植物是主要的能量转换者是因为它们均含有叶绿体(Chloroplast)这一完成能量转换的细胞器,它能利用光能同化二氧化碳和水,合成贮藏能量的有机物,同时产生氧。所以绿色植物的光合作用是地球上有机体生存、繁殖和发展的根本源泉。
三、叶绿体功能?
叶绿体的功能是进行光合作用。叶绿体是光合作用的场所,在叶绿体里进行光合作用,把光能转化成化学能储存在其制造的有机物中。几乎可以说一切生命活动所需的能量来源于太阳能(光能)。
绿色植物是主要的能量转换者是因为它们均含有叶绿体这一完成能量转换的细胞器,它能利用光能同化二氧化碳和水,合成贮藏能量的有机物,同时产生氧。绿色植物的光合作用是地球上有机体生存、繁殖和发展的根本源泉这一说法的成立,叶绿体立下了汗马功劳。
四、番茄果肉细胞有叶绿体吗?关于叶绿体?
像:洋葱的表皮细胞,叶片的表皮细胞等。植物的地下部分,花还有树木的树干、很多成熟的果实等等。高等的细菌也是有细胞壁没有叶绿体。
五、叶绿体的组成?
叶绿体是植物细胞中由双层膜围成,含有叶绿素能进行光合作用的细胞器。间质中悬浮有由膜囊构成的类囊体,内含叶绿体DNA。植物进行光合作用的细胞器。是质体的一种,内含有叶绿素、叶黄素和胡萝卜素。高等植物的叶绿体主要分布在叶肉细胞中。含叶绿素的质体。系光合作用细胞器,由双层单位膜围成,基质中悬浮有由膜囊构成的类囊体,内含叶绿体DNA。
形态结构
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。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)3部分组成,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。
起源
一)内共生起源学说 许多科学家认为,线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的细菌和蓝藻。1970年Margulis在分析了大量资料的基础上提出了一种设想,认为真核细胞的祖先是一种体积巨大的、不需氧的、具有吞噬能力的细胞,能将吞噬所得的糖类进行酵解取得能量。而线粒体的祖先——原线粒体则是一种革兰氏阴性菌,含有三羧酸循环所需的酶系和电子传递链,故它可利用氧气把糖酵解的产物丙酮酸进一步分解,获得比酵解更多的能量。当这种细菌被原始真核细胞吞噬后,即与宿主细胞间形成互利的共生关系,原始真核细胞利用这种细菌(原线粒体)充分供给能量,而原线粒体从宿主细胞获得更多的原料。
(二)非共生起源学说 该学说的支持者提出一种线粒体和叶绿体起源的设想,认为真核细胞的前身是一个进化上比较高等的好氧细菌,它比典型的原核细胞大,这样就要逐渐增加具有呼吸功能的膜表面,开始是通过细菌的细胞膜内陷、扩张和分化,后逐渐形成了线粒体和叶绿体的雏形。根据1974年Uzzell等人的观点,在进化的最初阶段,原核细胞的基因组进行复制并不伴有细胞分裂,然后基因附近的质膜内陷形成双层膜,分别将基因组包围在这些双层膜结构中,从而形成了原始线粒体、叶绿体等细胞器。后来在进化过程中进一步发生了分化,如线粒体和叶绿体的基因组丢失一些基因;细胞核的基因则有了高度发展;质体发展了光合作用;线粒体则演变为专具有呼吸功能的细胞器,于是逐渐形成了现在的真核细胞。
从目前看,对这两个学说尚有争议,各有其实验证据和支持者,因此,关于线粒体和叶绿体的起源,有待今后进一步探讨和研究。
叶绿体的基因
叶绿体是植物细胞内进行光合作用的重要细胞器,其拥有自身完整的一套基因组,可进行自主遗传。在被子植物中,叶绿体基因组大多为双链环状 DNA 分子结构,包含大单拷贝区(large single copy,LSC)、小单拷贝区 (small single copy,SSC)、反向重复区 A(inverted repeats A,IRA)、反向重复区 B(IRB)4 个部分,其中两个 IR 区序列相同,方向相反。基因组大小一般为 120 ~ 180kB,共编码 100 ~130 种基因,其中包括 70 ~80 种蛋白编码基因,30 ~32 种 tRNA,4 种 rRNA 。通常情况下,叶绿体基因组的基因数量、基因
顺序及结构组成相对稳定,但由于成长历程和遗传背景等方面的差异,不同类群间基因组有时会发生插入/缺失、重复、倒位、重排等不同形式的结构变异和基因丢失现象。同时,相比于核基因,叶绿体基因组具有相对稳定、长度较短、易获取、包含信息量大、变异速率适中等特点。这些基因组的结构变异和基因丢失现象对研究植物系统进化具有重要参考意义,基因组自身特点使其成为植物系统发育分析的优势选择。
参考文献
《细胞生物学名词》第二版
《林学名词》第二版
《植物学名词》第二版
《壳斗科植物叶绿体基因组结构及变异分析》黄 剑( 华北理工大学生命科学学院,唐山 063210; 2. 百色学院农业与食品工程学院,百色533000)
雍克岚.食品分子生物学基础:中国轻工业出版社,2008年
六、叶绿体的染料?
线粒体是用活性染料健那绿染色,叶绿体内含有绿色色素不需要染色。
健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色,染色后不影响细胞的生命活动。
叶绿体是高等植物细胞和一些藻类细胞中的细胞器,叶绿体是绿色的,具有双层膜,呈扁平的椭圆球形或球形。在叶绿体内部存在扁平袋状的膜结构为类囊体,类囊体膜上有光合作用的色素,叶绿体基质中含有与光合作用有关的酶。
线粒体是真核生物进行氧化代谢的部位,是糖类、脂肪和氨基酸最终氧化释放能量的场所。线粒体的形态多样,有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。线粒体由线粒体外膜、线粒体膜间隙、线粒体内膜和线粒体基质组成。
七、线粒体叶绿体异同?
线粒体和叶绿体是两种不同的细胞器,它们有异同之处。其中,相同之处是它们都存在于细胞内,并且都与细胞内的代谢活动有密切关系。它们都有自己的DNA,能够自主复制和翻译蛋白质。不同之处是:线粒体主要参与细胞内的能量代谢,通过呼吸链产生ATP,而叶绿体则主要参与光合作用,通过光合产生有机物质。此外,线粒体具有α-螺旋结构,而叶绿体则有了更为复杂的结构,包括了内膜、外膜、基粒和类胡萝卜素等。
八、什么没有叶绿体?
一般根部细胞都没有叶绿体,如洋葱的根尖细胞。一般含有的是叶肉细胞,有嫩的枝条表皮细胞含有。
九、叶绿体的称号?
叶绿体是质体的一种,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。
线粒体:有氧呼吸的主要场所,是“动力工厂”。
叶绿体:光合作用合成糖类,是“养料制造工厂”。
十、叶绿体怎么计数?
一般可测定水中的叶绿素a含量代替藻类测定。
因为藻类是一类含叶绿素的、光合自养的、无胚的原植体植物,在浮游藻类里叶绿素a的含量大约占有机物比重的1~2%,是估算藻类生物量的较好指标。可预先测定藻类计数和叶绿素含量的相关关系,以叶绿素a的含量来推算藻类的数量,即通过测定水中的叶绿素来快速了解藻类的大致数量。
测定叶绿素a的仪器和方法有许多种,分光光度法测定叶绿素a是一简便易行的测定方法,水样经离心或过滤浓缩、研磨、丙酮提取后,定容,取上清液分别测量750nm、645nm、663nm、652nm等几个波长下的吸光度值,根据经验公式可分别计算出叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素的含量。