第9章光敏色素PPT.pptVIP

第九章 光形态建成 （photomorphogenesis）;韭黄;图 外部信号对拟南芥植株生长和发育的影响;;黑暗中生长的幼苗;定义： 依赖光控制细胞的分化、结构和功能的改变，最终汇集成组织和器官的建成，就称为光形态建成(photomorphogenesis)。即光控制发育的过程。 暗中生长的植物表现出各种黄化特征，茎细而长，顶端呈钩状弯曲，叶片小而呈黄白色，这种现象称为暗形态建成(skotomorphogenesis) 。 ;黑暗中生长的双子叶植物幼苗的下胚轴伸长、茎细长柔弱、顶端弯勾不伸直、叶片小且不扩展、缺乏叶绿素而呈白色或黄色，叶绿体发育不正常，许多酶的活性也低；黑暗中生长的单子叶植物上胚轴或第一节间特别长、叶片卷紧不伸展。 暗形态建成(skotomorphogenesis），或称黄化现象（etiolation） ; ; 植物体中 的光受体;不同类型电磁波的波长、频率、能量关系 ;一、光敏色素的发现;结论：红光----远红光可逆反应的光受体可能是具有两种存在形式的单一色素。 1983年成功分离出这种吸收红光-远红光可逆转换的光受体，称之为光敏色素（phytochrome）。;二、光敏色素的分布;光敏 色素;四、光敏色素的光化学转换;在活体中，这两种类型的光敏色素是平衡的。这种平衡决定于光源的光波成分。 总光敏色素Ptot = Pr + Pfr 光稳定平衡j : Pfr在光敏色素总量中所占的比例 = [Pfr] / [Ptot] 在自然条件下，决定植物光反应的?值为0.01- 0.05 时就可以引起很显著的生理变化。 ; Pr与Pfr转变过程中，包括光反应和黑暗反应。光化学反应局限于生色团，黑暗反应只有在含水条件下才能发生。 所以干燥种子没有光敏色素反应，而用水浸泡过的种子有光敏色素反应。 ;;六、光敏色素的作用机理 ※;;Pr; 隐花色素又叫蓝光受体或蓝光/近紫外光受体 一、紫外光组成 ;二、蓝光/近紫外的光反应 藻类、真菌、蕨类和种子植物都有蓝光反应。 高等植物受蓝光/近紫外光调节的反应主要有向光性，抑制幼茎伸长，刺激气孔张开和调节基因表达等。 蓝光反应的作用光谱特征：在400-500nm区域内呈“三指”状态,这是区别蓝光反应与其他光反应的标准. 蓝光受体有隐花色素（cryptochrome）和向光素（phototropin）两种。蓝光受体可能是黄素蛋白和类胡萝卜素。 ;气孔开启机理图解; 紫外光-B 对植物的整个生长发育和代谢都有影响。 植株矮化，叶面积减小，干物质积累下降。 因为紫外光-B 引起气孔关闭，叶绿体结构破坏，叶绿素及类胡萝卜素含量下降，继而反应下降，光系统Ⅱ电子传递受影响。 紫外光-B 可引起类黄酮、花色素苷等色素合成增加（抗紫外光色素），是一种保护反应。 ;第9章完;1、解释Pfr 、Pr 2、什么是植物光形态建成？它与光合作用有何不同？ 3、光敏色素的结构和光化学特性如何？ 4、光敏色素有什么功能？ 5、蓝光和紫外光对植物生长有什么调节作用？