【教学课件】第九章光形态建成.ppt

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1、第九章第九章 光形态建成光形态建成教学目标教学目标 1.1.了了解解植植物物光光形形态态建建成成、光光敏敏色色素素、隐隐花色素花色素等基本概念。等基本概念。2.2.了解了解光敏色素光敏色素基本性质与生理作用。基本性质与生理作用。1 1 植物植物光形态建成光形态建成与与暗形态建成暗形态建成的概念的概念 白芥幼苗在光下和黑暗中生长情况白芥幼苗在光下和黑暗中生长情况 （P206P206P206P206图图图图9-19-19-19-1）1.1 1.1 植物光形态建成（植物光形态建成（photomorphogenesisphotomorphogenesis）植物依赖光来控制细胞的分化、结构和功能植物依赖

2、光来控制细胞的分化、结构和功能的改变，最终汇集成组织和器官的建成，即以的改变，最终汇集成组织和器官的建成，即以光控制植物发育的过程光控制植物发育的过程。1.2 1.2 植物暗形态建成（植物暗形态建成（skotomorphogenesisskotomorphogenesis）植物在暗中生长所呈现的各种黄化特征、茎植物在暗中生长所呈现的各种黄化特征、茎细而长、顶端呈钩状弯曲、叶片偏小等现象。细而长、顶端呈钩状弯曲、叶片偏小等现象。2 2 植物的植物的光感受系统光感受系统 目前已知的植物光感受系统成员有：目前已知的植物光感受系统成员有：1 1 1 1）光敏色素光敏色素：感受红光和远红光区域的光（感受

3、红光和远红光区域的光（650-650-740740nmnm）2 2 2 2）隐花色素隐花色素和和向光素向光素：感受蓝光（感受蓝光（450-500450-500nmnm）和近紫和近紫外光区域外光区域（320-400320-400nmnm）的光的光3 3 3 3）UV-BUV-B受体受体：感受紫外光：感受紫外光B B区域（区域（280-320280-320nmnm）的光）的光3 3 光敏色素光敏色素（PhytochromePhytochrome）3.1 3.1 光敏色素的发现光敏色素的发现 BorthwickBorthwick和和HendricksHendricks（19521952）的试验（表的

4、试验（表9-19-1）3.2 3.2 光敏色素的分布特点光敏色素的分布特点1 1）黄化幼苗的光敏色素含量比绿色组织高；黄化幼苗的光敏色素含量比绿色组织高；2 2）蛋白质丰富的分生组织中含光敏色素较高蛋白质丰富的分生组织中含光敏色素较高；3 3）在细胞中，光敏色素主要分布在膜系统、细胞在细胞中，光敏色素主要分布在膜系统、细胞质和细胞核中。质和细胞核中。3.3 3.3 光敏色素的基本性质光敏色素的基本性质1 1）化学结构化学结构：为为二聚体色素蛋白质二聚体色素蛋白质，每个亚基由，每个亚基由生色团生色团和和脱辅基蛋白质脱辅基蛋白质组成。组成。2 2）吸光特性吸光特性：吸收光谱见吸收光谱见P209P2

5、09。3 3）主要类型主要类型：红光吸收型红光吸收型(Pr)Pr)：吸收峰吸收峰660660nmnm、生理生理失活型失活型 远红光吸收型远红光吸收型(Pfr)Pfr)：吸收峰吸收峰730730nmnm、生理生理激活型激活型4 4）光化学转换光化学转换：660nm660nm Pr Pfr Pr Pfr 730nm730nm3.4 3.4 光敏色素的生理作用及机理光敏色素的生理作用及机理3.4.1 3.4.1 光敏色素的主要生理作用光敏色素的主要生理作用 （P211P211表表9-29-2）3.4.3.4.2 2 光敏色素的作用机理光敏色素的作用机理1 1）膜假说膜假说：认为光敏色素可迅速改变膜的

6、透认为光敏色素可迅速改变膜的透性。该假说可解释光敏色素的快反应（性。该假说可解释光敏色素的快反应（指指从吸收光量子到诱导出形态变化的反应迅从吸收光量子到诱导出形态变化的反应迅速到以分秒计，如速到以分秒计，如含羞草的叶片运动含羞草的叶片运动）。）。2 2）基因调节假说基因调节假说：认为光敏色素可调节认为光敏色素可调节特定基因的转录与翻译而得到特殊蛋特定基因的转录与翻译而得到特殊蛋白质（酶），最后表现出形态建成。白质（酶），最后表现出形态建成。该假说可解释光敏色素的慢反应该假说可解释光敏色素的慢反应（指指光量子通过光敏色素调节生长发育的光量子通过光敏色素调节生长发育的速度，包括酶诱导和蛋白质合成速度，包括酶诱导和蛋白质合成，反反应缓慢，以小时和天数计，如应缓慢，以小时和天数计，如红光对红光对种子萌发的促进作用种子萌发的促进作用）。）。