09 第十章 光形态建成.ppt

第1页：第九章教学目标

教学目标

1. 了解植物光形态建成、光敏色素、隐花色素等基本概念
2. 了解光敏色素基本性质与生理作用

第2页：光形态建成与暗形态建成

光形态建成（photomorphogenesis）

植物依赖光来控制细胞分化、结构和功能的改变，最终汇集成组织和器官的建成，即以光控制植物发育的过程。

暗形态建成（skotomorphogenesis）

植物在暗中生长所呈现的黄化特征：茎细而长、顶端呈钩状弯曲、叶片偏小等。

第3页：植物的光感受系统

目前已知的植物光感受系统成员：

1. 光敏色素：感受红光和远红光区域的光（650—740 nm）
2. 隐花色素和向光素：感受蓝光（450—500 nm）和近紫外光区域（320—400 nm）的光
3. UV-B 受体：感受紫外光 B 区域（280—320 nm）的光

第4页：光敏色素的发现与分布

• 3.1 光敏色素的发现：Borthwick 和 Hendricks（1952）的试验（表9-1）
• 3.2 分布特点：黄化幼苗的含量比绿色组织高；蛋白质丰富的分生组织中含量较高；在细胞中主要分布在膜系统、细胞质和细胞核中

第5页：光敏色素的基本性质

3.3 光敏色素的基本性质

• 1）化学结构：二聚体色素蛋白质，每个亚基由生色团和脱辅基蛋白质组成
• 2）吸光特性：见教材 P209
• 3）主要类型：红光吸收型 Pr，吸收峰 660 nm，生理失活型；远红光吸收型 Pfr，吸收峰 730 nm，生理激活型
• 4）光化学转换：660 nm 下 Pr ⇌ Pfr，730 nm 下逆转

第6页：光敏色素的作用机理之膜假说

3.4.2 光敏色素的作用机理

1）膜假说

认为光敏色素可迅速改变膜的透性，可解释光敏色素的快反应——从吸收光量子到诱导出形态变化只需分秒计，如含羞草的叶片运动。

第7页：光敏色素的作用机理之基因调节假说

2）基因调节假说

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白质（酶），最后表现出形态建成；可解释慢反应——以小时和天数计，如红光对种子萌发的促进作用。