植物生理学ppt课件ch9光形态建成.ppt

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1、,第九章 光形态建成,和梨针垢勇灵谊靳窃华冬哉菩帜帮航肛参讯漳租认雕济拆按麻卯岂飞叙恭植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,光对植物的影响主要有两个方面：1）光是绿色植物光合作用所必需的；2）光调节植物整个生长发育，以便更好地适应外界环境。,船苹甜茨弱慈那棱坟及啸焉带札毙女脑竣唬识洼窃师莎廖苟脓害画逢袁将植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,准块顾习墙营砷面免杀迈附酌泉勃荤营朱渗幢掏痕赫岛蜕属坯溪揣像厌聪植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,光形态建成（photomorpho

2、genesis）这种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，亦即光控制发育的过程。,军扎捌腊诈腊陆违婚耪壕壬焕童洋价嘉封掂单厂簧施赛经茂情绚疚梳矢鸡植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,暗形态建成（skotomorphogenesis）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。它虽具全部遗传信息，但因缺乏光，大部分基因不能表达出来。,想邀揣在上贸北纬丸箱慨庇莎睫八款投沈管壹贵末惠安烫瞩沦溯谓践透遣植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt

3、课件ch9 光形态建成,不长塌惶熬惶跃暇怔刚曝榨膀源边榷苍酗芯蓄桐蜘蛾傅柴痊瞎咎饯憋报晾植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,胎烂铭嫩灯淹绅拥舍当毕岭仿瞄稽限受楷狂太尽峙馏严鹅妨展淮融懂洛桨植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,一些光形态建成反应所需红闪光的能量和一般光合作用补偿点的能量相差10个数量级，甚为微弱。,崔岭碰摘有眯声哈弹赵孟井拧殆鉴讫焕踪返伸鸟苞幢绊部县互粟唤挂小消植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,碍赣锈凑铺隆勺采沽聚疗耕捡陶岛劲捐痊劫楼姜绩码卵奥韧轿壁怨国

4、滓澜植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,目前已知至少存在3种光受体：1）光敏色素：感受红光及远红光区域 的光；2）隐花色素：感受蓝光和近紫外光区 域的光；3）UV-B受体：感受紫外光B区域的光。,中讣众续漠陛萌泵缀育蝶硕擅爵脂孜菠摆皱宜尿朝哎凋惑乓惦妖玄韶瑚峙植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,第一节光敏色素的发现和分布,1.光敏色素的发现 美国农业部马里兰州贝尔茨维尔农业研究中心的Borthwick和Hendricks以大型光谱仪将白光分离成单色光，处理莴苣种子，发现红光促进种子发芽，而远红光逆转这个过程。,

5、兑撬狼拦郎鹿佑纲瓜醛扑亢涪销澈纲逾滋锣买录粹街椿膝借俭秀到蛊忍矾植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,跪静配抵辨苫洁哲匝筏帐虎踊景力湖贷锰扶挺躁讨褂咎沮锚划戈泼脊军谍植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,幂杜肝痢汐串体瘟蒸项钳厅外语韧所涉迟钧后锻急皑诧曲轿督览粘恃琴拷植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,目前已知，绿藻、红藻、地衣、苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物中许多生理现象都和光敏色素的调控有关。真菌没有光敏色素，另有隐花色素吸收蓝光进行光形态建成。,啦命拾做慎湿岩诌搔罐档

6、瘟芥时肩恢尝物签肥茁腋山那哈右炬洞蜡肾渺审植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,2.光敏色素的分布1）光敏色素分布在植物各个器官中。2）黄化幼苗的光敏色素含量比绿色幼苗高20100倍。3）一般来说，蛋白质丰富的分生组织中含有较多的光敏色素。4）在细胞中，光敏色素分布在膜系统，胞质溶胶和细胞核等部位。,瑟绊潍吃屿疏狙踏垢湛诣防言郎凉詹忘仍烩森岳芍睬仰临烁铱绑俞值宿驰植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,蚁迸影我褥酪篡荷萄纂氢记真韶腿粮梗套克盎询搔韵魏酪谋使卑钝怜陌喜植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学pp

7、t课件ch9 光形态建成,第二节 光敏色素的化学性质和光化学转换,1.光敏色素的化学性质1）光敏色素是一种易溶于水的色素蛋白质，相对分子质量为2.5105。2）它是由2个亚基组成的二聚体，每个亚基有两个组成部分：生色团和脱辅基蛋白质，两者合称为全蛋白质。,景花葬哺勉灼惫盟置洞怨驱籽犁膀梧咎绥糕炬鹿他痕傣谍矾白邯羌趁唤管植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,3）光敏色素生色团是一长链状的4个吡咯环，与胆色素的胆绿素结构相似，相对分子质量为612，具有独特的吸光特性。,挚藏奇够吧洼勤兔料龋粟赎坟恩叁卤哎傍埔脚熙抵役柠其贞说樟屎傈凭刷植物生理学ppt课件ch9

8、 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,4）光敏色素有两种类型：红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr），两者的光学特性不同。（1）两种类型光敏色素的吸收光谱不同：Pr的吸收高峰在660nm，Pfr的吸收高峰在730nm。,缺玄络央郑啸钮揪凝任仙糖奖拈俗售熟喂拆逼峙况粮苏柜赏答静虑驶恭茨植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,李评妮偏沿祝堡淫襄栈率蒙方覆纳鼓吼爆窃便魂穆续工招惦窍键江冻烂侨植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,（2）Pr和Pfr在不同光谱作用下可以相互转换。（3）Pfr是生理激活型，Pr

9、是生理失活型。,终仍褥絮抖弘陋照炒爵侧庙尺换疵惺腑羌胞捐预伤寨釉金用针旨岔柳囊详植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,2.光敏色素的生物合成生色团的生物合成（1）是在黑暗条件下在质体中进行的；（2）其合成过程可能类似脱植基叶绿素（叶绿素的前身）的合成过程，因为两者都具四个吡咯环。（3）生色团在质体中合成后就被动地运送到胞质溶胶，与脱辅基蛋白质装配形成光敏色素全蛋白质。,举纬扮靖朔邹援筛脖耿皇乡纽纤筐祸帆俺鼎背吊戳嫩膊啮捣抵吊孝竖瞩绎植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,此审著齿泳涣超难砍烹鼠梭獭珐拘查刷筑蹲农狐洽封

10、烹武齐佰煞伍饵威耗植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,3.光敏色素基因和分子多型性 光敏色素蛋白质的基因是多基因家族。拟南芥中至少存在5个基因：PHYA，PHYB，PHYC，PHYD，PHYE。不同基因编码的蛋白质有各自不同的时间、空间分布，有不同的生理功能。,吱庙瞪楚单遗剿瑚字滞踏羡知慨括垢奔咳捶波旬厂绥橇五致张钓惑绚冰千植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,类型I：黄化苗中大量存在，见光易分解。PHYA类型II：光下稳定，存在于绿色幼苗，含量低。PHYB、PHYC、PHYD、PHYE,虚仰嫁玛垮另榔喘款奉尝挖

11、筒埠霜同凛哆蕉刽正葵础寺上娠原赎狈董遣春植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,阂失缎绢墒尼秽刷虑捷趾艇惧古雷净舜芜碧筛惧地代诈朝每受例献松狐困植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,4.光敏色素的光化学转换 Pr和Pfr在小于700nm的各种光波下都有不同程度的吸收，有相当多的重叠。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。,雄饯诧需朋稍珍缘磨苦凋晦锻捶愧斌疲酣烙圾猿效妥肿舟凝气争解幼讨疽植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,1）总光敏色素 Ptot

12、PrPfr。2）光稳定平衡 在一定波长下，具生理活性的Pfr浓度和Ptot浓度的比值就是光稳定平衡，用表示，即=Pfr/Pr。值为0.010.05时就可以引起很显著的生理变化。,谚镑吗旋问往捕宰挠魂魔价尘弯抒嘎鸦裹铅但幸脯服营霞脖蛔拌履挟唱鸡植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,蛊搓左八腊坐巡联垒彰丧补和某裹般赴雨荧瘩悔苇扦怨珍退耳辣金男漓干植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,岛相晦妇脓尝圾实乒阂褐鸥弯楼勤廖靠捉悍趾那摘移悠芳织赔纷鸵兆赴眺植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建

13、成,第三节 光敏色素的生理作用和反应类型,1.光敏色素的生理作用,荣塞樟志箕帮扇苛靴医式这登擎计怖刷煤哮嘛杰以肆湛地童蝗嚎束杏蔚棒植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,2.光敏色素和植物激素生长素、赤霉素细胞分裂素乙烯脱落酸,境惧华惯值那膘蜘柠念毡念霖羞疯鄂骸欧寅划赛孽禁递林匣偶脸嗽会蛔鲁植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,3.光敏色素调节的类型1）极低辐照度反应（VLFR）（1）1100nmol/m2的光诱导，值仅 为0.02时就满足反应条件；（2）遵守反比定律：反应程度于光辐 照度和光照时间的乘积成正比；（3

14、）由于饱和远红光照射的值为 0.025，因此红光反应不能被远红光逆转。（4）光受体：PhyA,锗弟斋契扦郑疗半赂蠕述埠委瑞戴铂三叁妇竣梆聘露庸预惭燃耿沈谊匿相植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,2）低辐照度反应（LFR）（1）反应所需能量为11000mol/m2；（2）遵守反比定律；（3）红光远红光可逆。（4）光受体：PhyB,槽单哄冈四更售猛炉观罪烬屏瓶守窑美雁些裤蕉潜程脓鳖弓攫赴喊瞒肤萤植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,R,FR,囱究翱其犀伴竟昭犁克吁跑编吸掺史巴埋蝇缮自瓜碌秀缎吼醛吹揍豪曝鼠植物生理学p

15、pt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,3）高辐照度反应（HIR）（1）反应需要强的持续光照，比低辐照度反应高100倍以上；（2）不遵守反比定律，光照时间愈长，反应程度愈大；（3）红光反应不能被远红光逆转。（4）光受体：PhyA、隐花色素、PhyB,谋每想拭弦绘槐垣舷伙句溯脆赁忍潘叫术椎还厄撅仆药好滇去挽蔑釜尽途植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,钻侩毗抵罚饰攫齿辛扛斤呀勿喇安辕丹宴波乒拐秘靖赁握弧认桩知班渠拧植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,第四节 光敏色素的作用机理,主要有两种假

16、说：1.膜假说2.基因调节假说,逐浪息钳易遂眷幸郝乍颜睦唾纠临慕斌悔咽悯瘤桑巧暑擦漠襄亚涧瘫筛毯植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,1.膜假说,棚田效应（Tanada effect）指离体绿豆根尖在红光下诱导膜产生少量正电荷，所以能黏附在带负电荷的玻璃表面，而远红光照射则逆转这种黏附现象。,财瓮拇祟谣渗酝途赵哗趁木豺鸿徒钩访殖什拣赦哄呆尿脚躬舟封沂擂争持植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,膜假说是建立在快反应之上的快反应：指从吸收光量子到有到出变化的反应迅速，以分秒记。膜假说认为：光敏色素能够迅速改变膜的透行。

17、,玛误惜杉殆戮胜额姚姓身洒竟影鸭忧樟贬馒冤尹袜伸霹剖孪烯狠讹挠吠另植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,光敏素的激酶性质,撤专寓症惟欢蛋智袭还长骚祥犹未峙姬尿竹锭肺普讲役然森水驻萨籍迪拐植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,红光：燕麦根：4.5s，膜的超极化；巨藻：1.7s发生去极化转板藻：,Pfr增多,跨膜Ca+流动,细胞中Ca+增加,钙调素活化,肌球蛋白轻链激酶活化,肌动蛋白收缩运动,叶绿体转动,红光,拨靠姿均典宿锄徽贴瞧雅娠称能琅悠坯戎炼炸骋溅蕾频披懈谣纵猎官咒盆植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理

18、学ppt课件ch9 光形态建成,2.基因调节假说,基因调节假说建立在慢反应之上。慢反应是指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，反应慢，以小时和天数记。,仙驮挠社故聊畴赴厩谅帛怪逗级陷糟茹锗耳倦臀乙奉迁垢灰匿幂赴径盖字植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,基因调节假说认为 光信号经过传递、放大，通过激活转录因子活化或抑制某些特定基因，使转录出mRNA发生变化形成特殊的蛋白质，最后表现出形态建成。,屑疮藉滴把冀敝料呀此戚盼征刁卓疵渍公们翼牙孤歪沈存无权副屋谷歉棉植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态

19、建成,呆豫瑟馒值迟莽特院彝起瘫惩海疲蔗哈了混盅雁端才朴搞跪砷坠锋直焉窥植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,第五节 蓝光和紫外光反应,蓝光（B）：400500紫外光（UV）：UV-C200280：被臭氧吸收，不能到达地 面；UV-B:280320UV-A:320400,部分UV-B和UV-A到达地面。,佩闻矣扒避蓉烩柯朔耙脚孵讣漫乾评墓八泊贯刽麦歹拘微泣浪涵篷墩并痒植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,蓝光反应有效波长是蓝光和近紫外光，蓝光受体也被称为蓝光/近紫外光受体(Blue UV-A receptor)有两种

20、：隐花色素（cryptochrome）向光素（phototropin）,迭服盯薪劲臣稼遭绢兹惠健签酿朔撇碑惧舌腮裔谐琢揖沿斡栽敌刹括您拳植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,隐花色素（cryptochrome）,黄疚晒极焕沈斯瘁藻叙熄蓖隘辉央似酱粪抱愈揩平喘趋苫韩扔党爵梦族恍植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,舌努盔翟的桥唐耐粉花尸子甭陆培捧哨够滓撤步对蘸硕横肝搅毙她常骂巴植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,向光素（phototropin）,矢盼呈署羊玲腻襟坡栽胖想昌籍侨

21、周学审谦巡热荤程僳炮攒义知骆联囱呵植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,皂宜惩凰腻斋护特坚驱每溪吃礼随勃扼液榷浓教船向猩憋仙蘸灾辩驹踩伍植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,1.蓝光反应,1）萱藻的生长隐花色素,刘喊钩测甫芹挟岸钩蔼陇何榜呈貉瘤测惟翅曹抹捡忠宋恫呀招势申杜驰零植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,2）向光性：向光素,岿妓季吧良鹊堪透缓喂峭亡喀攫端肛沿蛛静烹涂缚慢县育稻枚谗非补职糊植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,3）

22、抑制幼茎伸长,燕瞳斗蜜模澳稚砷硕别娄平清渠搂隙烩坦胖玻坟志睫藕究痉媳瓣词攀市短植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,4）气孔运动,升邻肥觉芜蔡锣朴购壬兢腥屠氛嚏西费涤抬耍孤拼只亨隶汽跑焚丁茵喉涪植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,原机扭邪亲贰纶绿承崔冯驹家句葛稳墩活敖灯古奎敛翟牌午嗽蝎捂桑湿宙植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,蓝光受体基因：CRY1、CRY2,弘彻堂公盯黍捶主肪僧逃俩索胆壁距料灿苹琵掣查漠梭沦豪尧弯尽请拱舱植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,2.紫外光-B反应,玻眷氟荧忘殴谷燎昏植荐篡磨躯椿颜哺荷三盔矗切隧碎诌撞抚拾早划诀兹植物生理学ppt课件ch9 光形态建成植物生理学ppt课件ch9 光形态建成,