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叶绿体及其色素思维导图

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叶绿体结构,光学特性,核心功能相关内容讲解

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叶绿体及其色素思维导图模板大纲

一、叶绿体的结构与成分

1.基本结构

被膜:双层膜调控物质进出

类囊体:基粒类囊体含光系统和色素

基质:液态部分含暗反应酶和DNA

2.主要成分

光合色素:叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素

蛋白质复合体:PSI、PSII、ATP合酶

脂类:类囊体膜富含半乳糖脂

酶类:参与光合作用的多种酶

二、光合色素的化学特性

1.叶绿素

类型:叶绿素a直接参与光反应,b辅助吸收光能

化学结构:卟啉环和叶绿醇尾部组成

2.类胡萝卜素

类型:胡萝卜素和叶黄素

化学结构:碳氢链含共轭双键

功能:辅助吸收蓝紫光保护叶绿素

3.藻胆素

类型:藻红素和藻蓝素

化学结构:开链四吡咯结构与蛋白质结合

三、光合色素的光学特性

1.吸收光谱

叶绿素a:红光660-680nm,蓝紫光430-450nm

叶绿素b:红光6

类胡萝卜素:蓝紫光400-500nm

2.荧光与磷光

荧光:以红光形式释放能量

磷光:以更长波长光缓慢释放

能量传递:辅助色素将光能传递至叶绿素a

四、叶绿素的合成与降解

1.合成途径

关键步骤:谷氨酸生成ALA,ALA生成原卟啉Ⅸ

插入Mg²⁺形成Mg-原卟啉

添加叶绿醇生成叶绿素a/b

2.降解过程

脱镁反应:水解叶绿醇链生成脱植基叶绿素

去镁化:失去Mg²⁺形成脱镁叶绿酸

开环氧化:分解为无色物质如植烷酸

五、核心功能联系

1.结构与功能适应性

类囊体膜高折叠增加光反应表面积

光合色素分布配合光系统高效转化光能

2.环境响应

叶绿素合成受光调控缺光导致黄化

类胡萝卜素通过淬灭活性氧保护光合机构

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