植物和藻类叶绿体和光合作用实验观察显微镜
叶绿体和光合作用
所有的动物和大多数微生物靠源源不断地从环境中摄取有机物
生存。这些化合物微生物合成提供碳骨架以及生命代谢活动所需的
能量。科学家们相信在远古时代出现的第一个生命体能够利用地球
化学反应所形成的丰富的有机化合物,但几十亿年过后,这些化合
物已经被用尽。从这时起.细胞所需要的大量的有机物就通过能进
行光合作用的生物体所提供,包括许多光合作用细菌。
较高级的光合作用细菌是藻青菌,其对外界营养物质的需求很
低。
正是由于
从更为原始光合作用细菌演化而来的藻青菌,才使可以利用氧
的生物逐渐发展起来。
植物和藻类是较晚的时候才出现的,光合作用发生在一个特殊
的细胞器—叶绿体中。叶绿体只有在白天才进行光合作用,其中间
产物NADPH和ATP可以用来产生许多有机分子。在植物中,这些产物
包括低分子质量的糖(一般是蔗糖),从发生光合作用的细胞中运出
但不能进行光合作用的细胞中使用。
生物化学和基因方面的证据都支持叶绿体是被真核细胞通过胞
吞作用摄取的产氧光合细菌。线粒体则也被认为是内吞的细菌。叶
绿体和线粒体的许多不同反映了二者的祖先不同以及在随后的进化
过程中分开了。但是,叶绿体中光驭动的ATP合成机制与前面所讲
的呼吸作用驱动的ATP的合成有很多相似之处。叶绿体是质体家族
中的一员
叶绿体是质体家族中较显赫的成员之一。质体存在于所有的植
物细胞中,尽管每个细胞类型的质体都会有一些不同的地方,但某
些特征是共有的。更显著的是,在特殊的植物种类中所有的质体都
包含多拷贝的同样的小基因组。另外,质体都具有双层膜结构。