1、上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文兩個(gè)擬南芥葉綠素缺陷突變體的基因克隆與初步功能分析姓名：曹志林申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：生物化學(xué)與分子生物學(xué)指導(dǎo)教師：楊仲南20100301上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文文獻(xiàn)綜述第一章文獻(xiàn)綜述光合作用指光合生物包括綠色植物、藻類(lèi)和光合細(xì)菌將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，同時(shí)將無(wú)機(jī)物變成有機(jī)物貯存在生物體內(nèi)的過(guò)程。由于綠色植物在生態(tài)系統(tǒng)中是作為生產(chǎn)者存在的，它們通過(guò)光合作用合成的有機(jī)物會(huì)被動(dòng)物和人等消費(fèi)者消化吸收并從中獲取他們生長(zhǎng)和活

2、動(dòng)所需要的能量，因此光合作用被稱(chēng)為“地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)“，它是地球上一切生命生存和發(fā)展的根本源泉。葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，其中也進(jìn)行其它諸如氨基酸、脂肪酸、色素以及次生代謝產(chǎn)物的合成等生物代謝過(guò)程(Mullet口f口五，1988)。葉綠素是植物體進(jìn)行光合作用的重要色素，負(fù)責(zé)收集和傳遞光能并驅(qū)動(dòng)電子傳遞。一般情況下，葉綠素代謝或者葉綠體發(fā)育出現(xiàn)障礙都會(huì)使植株的葉色發(fā)生變化，導(dǎo)致形成白化、黃化、花斑等突變表型，對(duì)這些突變體進(jìn)行研

3、究將有助于揭示葉綠體發(fā)育及葉綠素合成的分子機(jī)理。11葉綠體的發(fā)育作為植物細(xì)胞所特有的能量轉(zhuǎn)換細(xì)胞器，葉綠體外形似雙凸或平凸透鏡，由葉綠體外被、類(lèi)囊體和基質(zhì)3部分組成。從結(jié)構(gòu)上看，葉綠體含有3種不同的膜結(jié)構(gòu)：外膜、內(nèi)膜、類(lèi)囊體膜和3種彼此分開(kāi)的腔：膜間隙、基質(zhì)和類(lèi)囊體腔。高等植物葉綠體的發(fā)育是個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，是由前質(zhì)體(Propl枷d)發(fā)育而來(lái)的。前質(zhì)體存在于植物的根和芽的分生組織細(xì)胞中，是由雙層膜所包被的卵圓形或球形小體，大小為O2O

4、5pm，其內(nèi)部無(wú)片層結(jié)構(gòu)，也不含葉綠素，但含有少量的DNA、核糖、淀粉以及一些成份未知的泡狀結(jié)構(gòu)等。高等植物葉綠體的發(fā)育過(guò)程大致如下：分生組織細(xì)胞中的前質(zhì)體體積先增大，當(dāng)其直徑約達(dá)到1O岬左右時(shí)，內(nèi)膜開(kāi)始內(nèi)陷形成小管或小泡狀的類(lèi)囊體原基。在正常光照條件下，這些類(lèi)囊體原基開(kāi)始組裝形成層狀結(jié)構(gòu)，并進(jìn)一步發(fā)育形成基質(zhì)類(lèi)囊體和基粒類(lèi)囊體，最終發(fā)育為成熟的葉綠體結(jié)構(gòu)(圖1)。而在黑暗條件下，前質(zhì)體形成的小管狀結(jié)構(gòu)之間規(guī)則連接形成三維晶格結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為