第九章 形态建成
第九章 光形态建成习题及答案
第九章光形态建成 一、英译汉(Translate) （） potential（） response（） red light（） （） light-absorbing form,Pfr( ) low fluence response,VLFR( ) | effect （） avoidance respone( ) 二、汉译英(Translate) 1、光形态建成（） 2、光敏色素（） 3、隐花色素（） 4、红光( ) 5、生色团（） 6、红光吸收型（） 7、光稳定平衡（） { 8、高辐照度反应( ) 9、向光素（） 三、名词解释(Explain the glossary)
1、光形态建成 2、暗形态建成 3、光敏色素 四、是非题（对的打“√”，错的打“×”）(True or false) 1、黄化幼苗的光敏色素含量比绿色幼苗低。（） 2、Pr比较稳定，Pfr不稳定，在黑暗的时候Pfr浓度降低。（） 3、种子经过光处理R-FR-R-FR-R的萌发率比经光处理R-FR-R-FR 的低。（） 4、光敏色素也具有酶的活性。（） 5、一般来说，蛋白质丰富的分生组织中，含有较少的光敏色素。（） 、 6、光敏色素是通过酶的活动，影响植物的生长和分化的。（） 7、光量子通过光敏色素调节植物生长发育的速度，反应迅速。（） 8、干种子也有光敏色素活性。（） 9、光周期是受光敏色素调控的生理反应。（） 10、光处理可以使植物体内的自由生长素增加。（） 11、Phytochrome is the main photorecetor for photoperiodism. 五、选择题(Choose the best answer for each question) 1、波长为400-800nm的光谱中，对于植物的生长和发育不大重要的波段是( )光区。 A、红 B、远红 C、蓝 D、绿 2、光敏色素是在（）年被美国一个研究组发现的。 ) A、1930 B、1949 C、1959 D、1976
第六章 光形态建成
第六章光形态建成 一、名词解释： 光形态建成：依赖光控制植物生长、发育和分化的过程。 暗形态建成：黑暗中生长的双子叶植物幼苗，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,低； 光受体：是指植物体中存在的、能够感受外界光信号并把光信号放大，使植物做出相应的生理反应，从而影响植物的光形态建成的物质。 光敏色素：是在植物体内存在的一种吸收红光和远红光并且有逆转效应的色素蛋白，是参与光形态建成、调节植物发育的主要光受体。 光稳定平衡： 二、知识点： 光受体的三种类型及其接收的光波长范围？ 光敏色素：接收红光和远红光（650～740nm）信号； 隐花色素，或称蓝光/ 紫外光－A受体：接收蓝光和330－390nm的紫外光信号； 紫外光－B受体：接收280－320nm的紫外光信号。 光敏色素的化学性质？ 是一种易溶于水的蓝绿色二聚体色素蛋白，每个单体均由生色团和脱辅基蛋白质共价结合而组成。 生色团由排列成链状的 4 个吡咯环组成，称为光敏色素质，以硫醚键结合到多肽N端的半胱氨酸残基上。 光敏色素的两种构型及其区别？ 红光吸收型（Pr，蓝绿色）——是生理失活型 远红光吸收型（Pfr，黄绿色）——是生理激活型 Pr 和Pfr 相互转化时，生色团发生构象变化带动蛋白质构象变化。 植物体中两种构型的光敏色素如何相互转化？ Pr 和Pfr 相互转化时，生色团发生构象变化带动蛋白质构象变化。 光敏色素将光信号转化为植物生长发育变化的机制？ 1）光敏色素本身是一种蛋白激酶，通过光依赖过程进行信号转导，最终影响植物生长发育。
2）光敏色素以光依赖方式与另外一种分子相互作用进行信号转导，最终影响植物生长发育。光敏色素是如何通过调节基因表达影响植物生长发育？
光形态建成光对植物生长的影响间接影响主要通过光合作用
第九章光形态建成 ●光对植物生长的影响 间接影响：主要通过光合作用（photosynthesis），是一个高能反应。 直接影响：主要通过光形态建成（photomorphogenesis），是一个低能反应。光在此主要起信号作用。 ●自然光的光谱 一、光形态建成的概念 光控制植物生长、发育和分化的过程。为光的低能反应。光在此起信号作用。信号的性质与光的波长有关。植物体通过不同的光受体感受不同性质的光信号。 二、光形态建成的主要方面 光信号的感受—信号转导—反应 （1）蓝紫光对植物的生长特别是对茎的伸长生长有强烈的抑制作用。因此生长在黑暗中的幼苗为黄化苗。光对植物生长的抑制与其对生长素的破坏有关。 （2）蓝紫光在植物的向光性中起作用。 （3）光（实质是红光）通过光敏色素影响植物生长发育的诸多过程。如：需光种子的萌发；叶的分化和扩大；小叶运动；光周期与花诱导；花色素形成；质体（包括叶绿体）的形成；叶绿素的合成；休眠芽的萌发；叶脱落等。
三、光信号受体 光敏色素、隐花色素、向光素/UV-A、UV-B受体等。 （一）光敏色素 1. 光敏色素的发现及其结构 光敏色素的概念和分子结构：光敏色素是上世纪50年代发现的一种光受体。该受体为具有两个光转换形式的单一色素。其交替接受红光和远红光照射时可发生存在形式的可逆转换，并通过这种转换来控制光形态建成。 光敏色素的分子结构：光敏色素的单体由一个生色团（发色团，chromophore）及一个脱辅基蛋白（apoprotein）组成，其中前者分子量约为612 KD，后者约为120 KD。光敏色素生色团由排列成直链的四个吡咯环组成，因此具共轭电子系统，可受光激发。其稳定型结构为红光吸收型（Pr），Pr吸收红光后则转变为远红光吸收型（Pfr），而Pfr吸收远红光后又可变为Pr。其中，Pfr为生理活化型，Pr为生理钝化型。光敏色素的脱辅基蛋白：现已知燕麦胚芽鞘脱辅基蛋白的分子量为124 KD，其一级结构含1128个氨基酸，其中含酸性和碱性氨基酸较多，因此带较多负电荷。燕麦胚芽鞘脱辅基蛋白1级结构N端321位处的半胱氨酸以硫醚键与生色团相连。生色团与脱辅基蛋白紧密相连，当生色团形式改变时也引起脱辅基蛋白结构的改变。燕麦胚芽鞘脱辅基蛋白的2级结构有α-螺旋、β-折叠、β-转角、无轨线团等。在2级结构基础上，再形成3级结构。4级结构则为两个脱辅基蛋白单体聚合成二聚体。 2. 光敏色素的生物合成与理化性质 光敏色素的Pr型是在黑暗条件下进行生物合成的，其合成过程可能类似于脱植基叶绿素的合成过程，因为二者都具有四个吡咯环。光敏色素理化性质中最重要的是其光化学特性。光敏色素的Pr和Pfr对小于800 nm的各种光波都有不同程度的吸收且有许多重叠，但Pr
第九章 光形态建成习题及答案演示教学
第九章光形态建成习题及答案
第九章光形态建成 一、英译汉(Translate) 1.skotomorphogenesis（） 2.membrane potential（） 3.blue-light response（） 4.far red light（） 5.apoprotein（） 6.far-red light-absorbing form,Pfr( ) 7.very low fluence response,VLFR( ) 8.Tanada effect （） 9.shade avoidance respone( ) 二、汉译英(Translate) 1、光形态建成（） 2、光敏色素（） 3、隐花色素（） 4、红光 ( ) 5、生色团（） 6、红光吸收型（） 7、光稳定平衡（） 8、高辐照度反应 ( ) 9、向光素（） 三、名词解释(Explain the glossary) 1、光形态建成 2、暗形态建成 3、光敏色素
四、是非题（对的打“√”，错的打“×”）(True or false) 1、黄化幼苗的光敏色素含量比绿色幼苗低。（） 2、 Pr比较稳定，Pfr不稳定，在黑暗的时候Pfr浓度降低。 （） 3、种子经过光处理R-FR-R-FR-R的萌发率比经光处理R-FR-R-FR的低。（） 4、光敏色素也具有酶的活性。（） 5、一般来说，蛋白质丰富的分生组织中，含有较少的光敏色素。（） 6、光敏色素是通过酶的活动，影响植物的生长和分化的。（） 7、光量子通过光敏色素调节植物生长发育的速度，反应迅速。（） 8、干种子也有光敏色素活性。（） 9、光周期是受光敏色素调控的生理反应。（） 10、光处理可以使植物体内的自由生长素增加。（） 11、Phytochrome is the main photorecetor for photoperiodism. 五、选择题(Choose the best answer for each question) 1、波长为400-800nm的光谱中，对于植物的生长和发育不大重要的波段是( )光区。 A、红 B、远红 C、蓝 D、绿 2、光敏色素是在（）年被美国一个研究组发现的。 A、1930 B、1949 C、1959 D、1976 3、光敏色素的生理活性形式是（）。
植物生理学植物光形态建成考试卷模拟考试题.docx
《植物光形态建成》 考试时间：120分钟 考试总分：100分 遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。 1、蓝光反应（ ） 2、植物光形态建成的光受体是（）。（ ） 3、分离提纯光敏色素并证明其有红光吸收型和远红光吸收型两种形式的学者是 （）、（）、（）等。（ ） 4、光敏色素分布于除（）以外的低等和高等植物中。光敏色素是由（）和（） 两部分组成。（）部分具有独特的吸光特性。（ ） 姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线-------------------------
5、黄化幼苗的光敏色素含量比绿色幼苗（）（） 6、光敏色素有两种类型：（）和（），其中（）型是生理激活型，（）是生理失活（钝化）型。（） 7、 当Pr型吸收（）nm红光后转变为Pfr型，当Pfr型吸收（）nm远红光后就转变为Pr型。Pr型会被破坏，可能是由于（）降解所致。 （） 8、植物界存在的第二类光形态建成是受（）光调节的反应，这种光受体叫（）。（） 9、许多酶的光调节是通过（）为媒介的。（） 10、关于光敏色素的作用和机理有两种假说（）和（）。（）
11、 一般认为光敏色素分布在细胞什么地方？Pr型和Pfr型的光学特性有何不同？ （） 12、干种子中为什么没有光敏色素活性？（） 13、如何用试验证明植物的某一生理过程与光敏色素有关？（） 14、光敏色素控制的生理反应有哪些？。（） 15、关于光敏色素作用机理的基因调节假说内容如何？（） 16、细胞全能性（） 17、光补偿点（）
高 级 植 物 生 理 学 植物的光形态建成
高级植物生理学植物的光形态建成 在低等至高等的各种植物的生命活动中，光是最重要的环境因子之一。光对植物生长发育的影响： ◆植物通过光合作用把光能转化成为化学能贮存起来。 ◆光还能以环境信息的形式作用于植物: 调节植物的分化、生长和发育，使其更好地适应外界环境。 作为环境信号调节许多生命活动，如种子萌发、黄化苗转绿、茎叶发育、向光性生长、气孔运动、花芽分化以及器官衰老等。 这种调节通过信号转导，改变生理代谢或诱发基因表达，控制细胞分裂分化，引起细胞结构和功能的改变，最终汇集成组织和器官建成,这就是光形态建成(photomorphogenesis)，亦即光控发育的过程。 早在20世纪初，德国的植物生理学家Sachs就观察并描述了暗中生长幼苗的黄花现象，并用实验证明这是区别于光合作用的形态建成。 1920年美国的Garner和Allard发现了日照长度控制植物开花，从此他们开始研究光对植物生长发育的各种影响，用大型光谱仪将白光分成单色光，对多种植物进行试验。 Borthwick(1952)年报到了莴苣种子需光萌发的试验结果，红光促进种子萌发，而远红光可以逆转红光的作用。光在此起信号作用。信号的性质与光的波长有关。分离出了这种光受体，称之为光敏素 光对植物形态建成影响: 光照强度：强光植物细胞、器官、个体形态矮小，弱光相对高大；强光色素种类、含量较多，弱光色素含量少则黄化。 光质：红光促进形态建成、种子萌发；远红光相反。蓝光、紫外光抑制生长更强。
光照时间：长日照、短日照对植物发育、开花影响。 光照方向：植物的运动，向性运动的光适应性，向日葵向光性，大豆、花生叶镶嵌现象（趋光性）。 光（光质）形态建成的主要方面： （1）光（实质是红光）通过光敏色素影响植物生长发育的诸多过程。如：需光种子的萌发；叶的分化和扩大；小叶运动；光周期与花诱导；花色素形成；质体（包括叶绿体）的形成；叶绿素的合成；休眠芽的萌发；叶脱落等。 （2）蓝紫光对植物的生长特别是对茎的伸长生长有强烈的抑制作用。蓝光和近紫外光对植物生长的抑制与其对生长素的破坏有关。蓝紫光在植物的向光性中起作用。 （3）紫外光对植物生长抑制作用最强。 植物在进化过程中适应光环境的同时，其受光体家族也逐渐进化，目前已知至少存在三类光受体： 1) 光敏色素(photochrome):感受红光及远红光区域的光(600～750nm)。 2）隐花色素(cryptochrome)、向光素(phototropin):感受蓝光和近紫外光区域的光(320～500nm)。 3）UV-B受体，感受紫外光B区域的光 UV-A：320～400nm，可穿过大气层到达地面 UV-B：280～320nm，臭氧层变薄可使到达地面量增加 UV-C：280nm以下,被臭氧层吸收，不能到达地面（波长越短传播距离越短） 光敏色素的发现是植物光形态建成发展的里程碑，自二十世纪50年代末发现光敏色素以后，研究迅速开展和深入，从分子水平阐明其作用机理已有很大进展。
植物的光形态建成
第九章植物光形态建成 一、名词解释 1.光的形态建成 2.光敏色素 3.光稳定平衡 4.隐花色素 5.棚田效应 二、填空题 1.植物中除含有大量的叶绿素、类胡萝卜素和花青素外，还含有一些微量色素，已知的有色素、色素和受体。（光敏，隐花，紫外光-B， 2.．光敏色素有两种可以互相转化的形式：吸收红光(R)的型(最大吸收峰在红光区的660nm)和吸收远红光(FR)的型(最大吸收峰在远红光区的730nm)。型是生理钝化型，型是生理活化型。（Pr，Pfr，Pr，Pfr） 三、选择题 1. 植物的光敏色素是一种水溶性的色素蛋白二聚体，生色团是一个（）。 A. 线状的四吡咯环 B. 环状的四吡咯环 C. 卟啉环 D. 单吡咯环 2. （）的相互可逆反应，可说明该过程由光敏素参与。 A. 红光和兰紫光 B. 红光和白光 C. 红光和绿光 D. 红光和远红光 四、问答题 1. 光受体有哪几种类型？它们参与哪些生理反应？ 2. 何为光敏色素？试述其性质和作用。 3. 设计试验，证明光敏色素在植物体内的存在。 4. 试述光敏色素的特点及其在植物成花中的作用。 5. 举例说明种子的需光萌发并论述光在萌发中的作用。 6. 试述光对植物营养生长的作用。 7. 叙述光敏色素的发现过程。 8. 举例说明光敏色素的快反应和慢反应并说明作用机理。
答案： 一．名词解释 1. 光的形态建成：植物依赖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，即以光控制植物发育的过程。 2. 光敏色素：一种对红光和远红光的吸收由逆转效应，参与光形态的形成，调节植物发育的色素蛋白。红光吸收型(Pr,吸收高峰在660nm,生理失活型)和远红光吸收型(Pfr，吸收高峰在730nm，生理激活型)。 3. 光稳定平衡：在一定波长下，具生理活性的[Pfr]和[Ptot]Ψ的比值就是光稳定平衡，用Ψ表示。 4. 隐花色素：植物体内吸收蓝光（波长400～500 nm的光）和近紫外光（UV-A，波长320～400 nm的光）的一类光受体。参与调节、抑制茎的伸长、幼苗去黄化反应，开花的光周期，生理钟及花色素苷合成酶基因的表达。 5.棚田效应：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，而远红光则逆转这种黏附现象。以小时和天数计。 二、填空题 1.光敏，隐花，紫外光-B 2.．Pr，Pfr，Pr，Pfr 三、选择题 1.A 2.D
第九章 植物的光形态建成与运动 复习题
第九章植物的光形态建成与运动 （一）填空题 1．植物中除含有大量的叶绿素、类胡萝卜素和花青素外，还含有一些微量色素，已知的有色素、色素和受体。这些微量色素因能接受光、光、光照时间、光照方向等信号的变化，进而影响植物的光形态建成，故被称为光敏受体。 2．光敏色素有两种可以互相转化的形式：吸收红光(R)的型(最大吸收峰在红光区的660nm)和吸收远红光(FR)的型(最大吸收峰在远红光区的 730nm)。型是生理钝化型，型是生理活化型。 3．关于光敏色素作用于光形态建成的机理，主要有两种假说：作用假说与调节假说。 4．高等植物的运动可分为运动和运动。运动是指植物器官对环境因素的单方向刺激所引起的定向运动。根据刺激因素的种类可将其分为性、性、向触性和性等。并规定对着刺激方向运动的为运动，背着刺激方向的为运动。 5．感性运动则是指一定方向的外界因素均匀作用于植株或某些器官所引起的运动。感性运动多数属运动。常见的感性运动有性、性和感温性。 （二）选择题 1．促进莴苣种子萌发的光是：。 A．蓝紫色 B．红光 C．远红光 D．绿光 2．多种试验表明，植物向光性反应的光受体是：。 A．核黄素 B．花色素 C．蓝光受体 D．叶绿素 3．光敏色素有两个组成部分，它们是。 A．酚和蛋白质 B．生色团和蛋白质 C．吲哚和蛋白质 D．吡咯环与蛋白质 4．感性运动方向与外界刺激方向。 A．有关 B．无关 C．关系不大 5．菜豆叶的昼夜运动，即使在不变化的环境条件中，在一定天数内，仍显示着周期性和节奏性的变化，每一周期接近。 A．20h B．24h C．30h D．36h 6．生物钟的一个特性是能被外界因素重拨，此重拨信号一般是。 A．黎明或黄昏的温度变化 B．黎明或黄昏的光暗变化 C．水分变化 7．在可见光谱中，对植物生长发育影响不大的波长段是区。 A．蓝紫光 B．绿光 C．远红光 D．红光 8．目前认为蓝光效应的光受体是。 A．光敏色素 B．隐花色素 C．紫色素 D．叶绿素 9．花粉管向珠孔方向生长，属于运动。 A．向重性 B．向化性 C．向心性 D．感性 10．为防止作物生长发生黄化现象，应注意。 A．增施氮肥 B．防止干旱 C．改善光照 D．防治病虫害
第七章生长生理(光形态建成)
第七章生长生理（光形态建成） 一、选择题 1、能促进莴苣种子萌发的光为（）。 A. 远红光 B. 蓝紫光 C. 红光 D. 日光 2、协调最适温是指（）的温度。 A. 短期生长最快又健壮 B. 短期生长次快，但很健壮 C. 生长最快，但不太健壮 D. 生长很慢，但很健壮 3、感性运动方向与外界刺激方向（）。 A. 有关 B. 关系不大 C. 无关 D. 不一定 4、种子萌发需要光的植物有（）。 A. 大豆 B. 莴苣 C. 苋菜 D. 番茄 5、植物激素（）可代替低温促进部分植物开花。 A. IAA B. CTK C. ABA D. GA 6、一般种子在下列温度条件下发芽，其结果是（）发芽最好。 A. 21℃ B. 12℃恒温 C. 昼21℃夜12℃ D. 昼12℃夜21℃ 7、树木的冬季休眠是由（）引起的。 A. 低温 B. 水分缺乏 C. 光照缩短 D. 落叶 8、紫外线能明显地抑制细胞的伸长生长，使茎矮壮的生理原因主要是促进了植物体内 （）的分解。 A. GA B. CTK C. NAA D. IAA 9、花生、棉花种子含油较多，萌发时较其他种子需要更多的（）。 A. 水 B. 氧气 C. 矿质元素 10、由外部一定方向的刺激引起的运动现象，称为（）运动。 A. 向性 B. 趋性 C. 感性 D. 生物钟 11、促进莴苣种子萌发和诱导白芥幼苗弯钩张开的光是（）。 A. 蓝光 B. 绿光 C. 红光 D. 远红光 12、使种子健壮萌发的温度应（）。 A. 低于种子萌发最适温度 B. 略高于种子萌发最适温度 C. 等于种子萌发最适温度 13、红光促进种子萌发的主要原因是（）。 A. ABA的含量降低 B. GA的形成 C. 乙烯的形成 D. 生长素的形成 14、产于新疆的哈密瓜比种植于大连的甜，主要是由于（）。 A. 光周期差异 B. 温周期差异 C. 土质差异 D. 品种差异 15、在茎的整个生长过程中生长速率都表现出（）。 A. 慢-快-慢 B. 慢-慢-快 C. 快-慢-快 D. 快-快-慢
第10章 光的形态建成复习提纲
第九章光的形态建成复习提纲 一．名词解释 光形态建成(photomorphogenesis): 由低光能调控植物生长、分化的发育过程称为植物光形态建成，或称光控发育作用。★ 光敏色素(phytochrome, Phy): 一种对红光和远红光的吸收，有逆转效应、参与光形态建成调节植物发育的色素蛋白。一般认为光敏色素与膜系统结合。由Borthwick1960年命名。光敏色素的化学性质★ 光敏色素是一种易溶于水的色素蛋白质，它是由二个亚基组成的二聚体，每个亚基又有两部分组成即生色团和脱辅基蛋白质。光敏色素有两种类型,即红光吸收型（Pr）与远红光吸收型（Pfr）。Pr是生理失活性型，它的吸收高峰为660nm ；Pfr是生理激活型，它的吸收高峰为730nm。二者是可逆转的，只有Pfr.X复合物的形式才能进一步发生生理反应。光敏色素是光调控的生物开关。光敏色素的发现是植物光生理发展的里程碑。 隐花色素(cryptochrome): 又称蓝光受体或蓝光/紫外光A受体。它是吸收蓝光400～500nm和近紫外光320～400nm而引起光形态建成反应的一类光敏受体。隐花色素是一种类黄素结合蛋白。它的生色团可能由FAD和蝶呤组成。在真菌、藻类和厥类的光形态建成中其中要作用。 UV-B受体指波长为的紫外光(紫外光-B，Ultraviolet-B，280～320nm)。UV-B对植物生长有抑制作用。破坏核酸分子结构，使多种蛋白质变性、IAA氧化、细胞的分裂与伸长受阻，从而使植株矮化、叶面积减少；UV-B还能降低叶绿素和类萝卜素的合成，破坏叶绿体的结构，钝化Rubisco和PEPC等的光合酶活性，使光合速率下降，从而使植物生长量减少。 光稳定平衡用Φ表示，即Φ＝［Pfr］/［Pot］。总光敏色素Pot＝Pr＋ Pfr。在自然条件下决定植物光反应的值,当Φ值为0.01～0.05时就可以引起显著的生理变化.★二．问答题 1．光形态建成与光合作用的区别★ ⑴受体不同，光质不同 光合作用的光受体是PSI和PSⅡ；而光形态建成的光受体是光敏色素和隐花色素及UV-B。前者波长P700nm，P680nm；后者的波长是Pfr730nm，Pr660nm。 ⑵作用不同 光合作用是将光能最终转变为化学能，而在形态建成过程中光，只作为一种信号传递信息去激发受体，引发生化反应，最终表现为形态结构发育上的变化。 ⑶光照强度不同 光合作用与光照强度有关，而光形态建则与光照强度几乎无关。光合作用的光补偿点总能量高；而光形态建所需的能量低。二者能量相差10个数量级。 2. 光敏色素作用的模式主要有哪两类假说？其要点是什么？如何判断一生理过程是否与光敏色素有关？★ 答: 关于光敏色素作用于光形态建成的机理，主要有两种假说：膜作用假说与基因调节假说。 ⑴膜作用假说认为光敏色素能改变细胞中一种或多种细胞膜的特性或功能，从而引发一系列的反应。显然光敏色素调控的快速反应都与膜性质的变化有关。 ⑵基因调节假说认为光敏色素对光形态建成的作用，是通过调节基因表达来实现的。一般认为光敏色素调控的慢速反应与基因表达有关。 目前判断一个光调节的反应过程是否包含有光敏色素，作为其中光敏受体的实验标准是：如果一个光反应可以被红光诱发，又可以被紧随红光之后的远红光所充分逆转，那么，这个反应的光敏受体就是光敏色素，即所进行的生理过程与光敏色素有关。
第九章 光形态建成.
第九章光形态建成 Chapter 9 photomorphogenesis 外界环境（如光、温度、重力、水分和矿物质等）影响着植物的生长发育，其中以光影响最大。 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；2）光调节植物整个生长发育，以便更好地适应外界环境。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(photomorphogenesis)，亦即光控制发育的过程。相反，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，叶片小而呈黄色，这种现象称为――暗形态建成(skotomorphogenesis)。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。 光合作用是将光能转变为化学能；而在光形态建成过程中，光只作为一种信号去激发受体，推动细胞内一系列反应，最终表现为形态结构的变化。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。 植物在长期的进化中,发展起完善的光受体系统，来感受不同波长、光强和方向的光，以便更好地适应环境。目前已知至少存在3种光受体：1）光敏色素（phytochrome），感受红光及远红光区域的光；2）隐花色素(cryptochrome)和向光素（phototropin），感受蓝光和近紫外光区域的光；3）UV－B受体，感受紫外光B区域中的光。 光敏色素的发现是植物光形态建成发展的里程碑，自20世纪50年代发现光敏色素以后，研究迅速开展和深入，从分子水平阐明其作用机理已有很大进展。 第一节光敏色素的发现和分布 一、光敏色素的发现 美国农业部马里兰州贝尔茨维尔(Beltsville)农业研究中心的Borthwick和Hendricks（1952）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(red light)促进种子发芽，而远红光(far-red light)逆转这个过程。从图9－2和表9－1可以发现, 莴苣种子萌发百分率的高低以最后一次曝光波长为准，在红光下萌发率高，在远红光下，萌发率低。1959年Buglerd等研制出双波长分光光度计，测定黄化玉米幼苗的吸收光谱。他们发现，幼苗经红光处理后，红光区域吸收减少，远红光区域吸收增多；如果用远红光处理，则红光区域吸收增多，远红光区域吸收消失。红光和远红光轮流照射后，这种吸收光谱可多次地可逆变化。上述结果说明这种红光――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。之后他们成功地分离出这种吸收红光――远红光可逆转换的光受体（色素蛋白质），称之为光敏色素(phytochrome)。 二、光敏色素的分布 光敏色素分布地植物各个器官中。黄化幼苗的光敏色素含量比绿色幼苗高20－100倍。禾本科植物的胚芽鞘尖端、黄化豌豆幼苗的弯钩、各种植物的分生组织和根尖等部分的光敏色素含量