re-timer生物钟调节器

Re-timer生物钟调节器

目录：

一、Re-timer生物钟调节器介绍

二、使用人群

三、工作原理

四、产品特点

五、科学背景

六、主要发明人

六、相关报道

一、Re-timer生物钟调节器介绍：

Re-timer的中文名是（瑞泰姆），是全球第一款便携式的生物钟调节器。Re-timer（瑞泰姆）生物钟调节器能发出特殊柔和绿光，通过调节人体自身褪黑素的分泌，从而帮助调整人体生物钟、恢复自然健康睡眠的进口高品质时尚健康电子产品。

Re-timer（瑞泰姆）能有效帮助我们解决倒时差、入睡困难型或早醒型失眠、倒班或加班引起的睡眠紊乱等各种睡眠问题。

Re-timer（瑞泰姆）于2013年在美国拉斯维加斯全球消费电子展参展，正式在全球上市。Re-timer生物钟调节器被CNN评为“旅行者十大必备品”首选。

二、使用人群（增加飞行图）

Re-timer生物钟调节器能有效帮助经常飞行需要倒时差的旅行者、入睡困难型或早醒型失眠者、睡眠紊乱的倒班或加班工作者。

三、工作原理：

我们身体是通过光的提示来管理我们的睡眠和清醒模式的。当我们眼睛的感光神经接收到光的信息后，就会有一种神经信号传递给我们的大脑，来告诉我们变得清醒和精神。但我们通常不能获取到我们每日所需的足够的光，来保持正常规律的生物钟和自然的精神状态。

Re-timer（瑞泰姆）这种便携式的生物钟调节器，能提供身体所需的足够的光能量。而且和太阳光不同的是，Re-timer（瑞泰姆）的独特柔和绿光100%不含紫外线，已被证实是安全有效调节人体生物钟的最佳光波。这种被证实的专利技术是由澳大利亚睡眠科学家历经25年的科学研究。

使用Re-timer（瑞泰姆）生物钟调节器可以：

?减轻飞行时差反应：在飞行前，简单几步使用Re-timer（瑞泰姆）来调节生物钟，就能减轻或消除飞行时差反应。

?摆脱失眠：通过调节你的生物钟，帮助入睡困难或早醒者摆脱失眠困扰。

?克服睡眠不规律：帮助倒班、必须早起和深夜加班工作者克服睡眠不规律，消除疲乏，提高工作效率。

四、产品特点

1、能帮助生物钟调整到一个新的时区

2、是身体所需的最有效的光源（独特绿光）

3、是一种100%不含紫外光线的光源

4、光晕柔和，不影响阅读或电脑工作

5、携带轻便，佩戴舒适

6、内置一个可充电式电池

7、可与其它眼镜同时佩戴

8、包含一个高品质旅行包

9、通过了眼睛安全标准(CEI IEC 62471)的独立测试

五、科学背景：

Leon Lack教授和Helen Wright博士是RE-TIMER的发明者。他们从1987年就已经开始了光照治疗失眠症患者的研究。Leon教授和Helen博士都在睡眠诊所从事治疗失眠患者的工作。他们也同时在弗林德斯大学从事相关的科学研究工作。初级医疗服务人员使用褪黑素保健品或安眠药来尝试治疗失眠的情况仍然是习惯做法。事实上，安眠药对于患者的帮助非常有限，因为它没有解决失眠的根本性原因。而且，安眠药通常会让使用者产生依赖性。相比之下，经过25年研究的新科技可通过安全的绿光疗法，通过改善人体生物钟。把睡眠恢复到自然、健康的状态。这就是Re-timer（瑞泰姆）。

六、主要发明人：

Re-timer（瑞泰姆）的主要发明人是全球著名睡眠科学家Leon Lack教授，他是阿德莱德睡眠健康研究中心（AISH）的一名临床睡眠心理医生，也是弗林德斯大学的一名心理学教授。

Leon Lack教授是国际上公认的失眠行为疗法的全球领导者之一，在睡眠、生理周期节律、失眠症等领域进行了长达30年广泛而深入的研究。在过去的20年里，他在AISH 领导了针对失眠症的非药物治疗的临床试验，并且在该领域指导了许多临床硕士和博士研究生。他还是澳大利亚睡眠协会的共同创立者之一，并在1989年至1992年期间出任该协会的会长。

Leon教授也是80余种相关学术期刊的作者，并从许多机构获得多项研究基金，包括澳大利亚研究委员会和澳洲国民健康和医疗研究委员会。Leon教授曾在斯坦福大学获得学士学位，在阿德莱德大学获得博士学位。

七、相关报道：

BBC ：能改变你的生物钟的眼镜 2013 CES 美国拉斯维加斯消费电子展

一个能帮助那些经常跨时区飞行者的新发明，Re-timer，在2013年美国拉斯维加斯全球消费电子展进行了展示。报道称该产品能帮助克服飞行时差反应。

Claire Hoban 向我们介绍了Re-timer是如何让LED特殊光照进入我们眼睛，从而让我们感觉到更加精神的。

华尔街日报：用光来治疗飞行时差反应

澳大利亚科学家已经发现，通过戴一款特殊的眼镜，可以作为一种克服飞行时差反应的新“武器”。华尔街日报记者David Winnings向我们介绍了这个被称为Re-timer的产品是如何做到的。

澳洲9号电视台：防止飞行时差反应的新眼镜

https://www.wendangku.net/doc/868444247.html,/v_show/id_XNDg2MzQyNTk2.html

飞行时差反应的问题不久将要成为过去吗？阿德莱德的科学家们研发了世界上首款可以佩戴的光疗仪器Re-timer,它能重新设置你的生物钟。

澳大利亚 SBS ：解决睡眠不规律问题的眼镜

我们称这款眼镜为“神奇的眼镜”，这是一种使用光来重新调整生物钟和防止飞行时差反应的新仪器，尤其适合经常飞行者、倒班和加班等睡眠不规律者、以及喜欢睡懒觉的青少年。发明这个眼镜的Leon Lack教授将和我们一起来介绍它是如何做到的。

英国每日邮报：通过发出绿光来帮你消除飞行时差反应的眼镜

高科技眼镜调节人体生物钟，克服失眠和消除飞行时差反应

能帮助倒班加班等睡眠不规律工作者变得更加精神，并帮助青少年按时起床

发明者是南澳大利亚弗林德斯大学的Leon Lack 教授

当要到一个很远的地方去，会碰到一个麻烦事：到达目的地后如何倒时差？现在，这种疲惫和睡眠紊乱的感觉有可能将成为过去，这得感谢世界上第一款“时间控制眼镜”。

这个高科技的眼镜能发出柔和的绿光，通过调节人体的生物钟来改变我们的睡眠模式。

CNN 报道：旅行者的十件必备品

可在家戴用，单独使用。

我们曾经在miracle software和shave and haircut的文章里面报道过，我们一直在寻找一种能消除时差反应的方法。

这就是为什么当我们知道了，澳大利亚的科学家们发明了Re-timer，这种最新的、能通过改变睡眠生物钟来克服飞行时差反应的眼镜之后，我们立即被深深吸引住了。

Re-timer生物钟调节器通过发出一种优于太阳光的光照，传递给大脑，让身体保持精神和清醒，即使是在不同的时区。这个办法就是通过在旅行前的几天，戴用这个眼镜几次，就能让体内的生物钟调整到一个新的时区。

不仅是对于疲惫的旅行者有用，Re-timer也适合那些倒班加班工作，或任何需要一个甜美睡眠休息的人使用。

光对植物的影响

摘要 光作为环境信号作用于植物，是影响植物生长发育的众多外界环境（光、温度、重力、水、矿物质等）中最为重要的条件。其重要性不仅表现在光合作用对植物体的建成的作用上，光还是植物整个生长和发育过程中的重要调节因子。光通过影响光合作用、光形态建成和光周期来调节植物的生长发育，因所处气候带不同或季节变化等原因，农作物不可避免的生长在弱光逆境中，农作物长期的弱光生长会导致植株营养体不健壮、落花落果严重、果实发育缓、含糖量降低、产量下降、品质变劣。我在这里主要讨论的是光对植物生长发育的影响，即光作为调节因子的影响；但实际上光合作用是贯穿植物体后期生长发育的整个过程的，是生长发育的基础，通过在植物体幼苗分化、营养生长中起作用而影响植物生长发育。 关键词：光照；植物；生长发育；呈色反应 1 光照在植物生长发育各个阶段的作用 1.1 种子的成熟过程 种子的形成和成熟过程实质上是指胚由小变大，营养物质在种子中变化和积累的过程。主要是把葡萄糖、蔗糖和氨基酸等小分子物质合成为淀粉、蛋白质和脂肪等高分子有机物质，并积累在子叶和胚乳中。这些物质由光合作用产生，因此光照强度直接影响种子内有机物质的积累。如小麦籽粒2/3的干物质来源于抽穗后叶片及穗子本身的光合产物，此时光照强，叶片同化物多，输入到籽粒的多，产量就高。在小麦灌浆期一遇到连着好几天阴天，籽粒重明显地减小而导致减产。此外，光照也影响籽粒的蛋白质含量和含油率。 1.2 种子萌发过程 种子萌发必须有适当的外界条件，即足够的水分、充足的氧气和适当的温度。这三者是同等重要、缺一不可的。光对一般的植物种子萌发没有什么他特别的影响，但有些植物的种子的萌发是需要光的，这些种子叫做需光种子，如莴苣、烟草等的种子。还有一些萌发时不需要光的种子称为嫌光种子。近年的研究表明，种子的休眠和萌发对某些波长的光较敏感，主要是红光、远红光和蓝光。这些种子的这种需光萌发性与种子内的光敏色素有关，隐花色素对种子的休眠也有一定的调节作用，主要是光敏色素的作用。光敏色素分布在植物的各个器官中，作为光受体，它在吸收了不同波长的光以后，可以诱导和调节植物的形态建成，并对某些生理过程有着显著的影响。例如莴苣种子的发芽中，光敏色素参与了休眠的解除和种子的萌发。在种子成熟后的干种子状态，含有光敏色素的红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr)两种类型。Pr吸收红光能转变成Pfr，Pfr吸收远红光转变成Pr。Pfr是光敏色素的活化形式，可引起各种生理反应。当萌发条件适宜时，在光的照射下，Pr发生水合并转换成Pfr，从而导致发芽。 嫌光种子一般来说都是大粒种子，它们具有足够储藏物质以维持幼苗较长时间生长在地下黑暗环境中，发芽一般不需要光，如瓜类；而需光种子则多为一些小粒种子，当它们处于光不能透过的土层中时，保持休眠状态，只有当它们处于土表，依赖少量储藏物质进行发芽，从而及时伸出土表迅速进行自养生长。这在生态学上是具有一定意义的。如果小粒种子在土表下的黑暗处就能发芽，等它还不能伸出土表时，就已经耗尽储藏物质而不能存活了。 1.3 幼苗的生长分化过程 这一影响可以分为直接和间接两个方面。间接作用是指光通过光合作用、蒸腾作用和物质运输等影响植物生长。这个间接作用是一种高能反应，因为光是光合作用的能源，光照不足就不能产生足够的有机物，植物生长也就失去了物质基础。此外，光还可以影响植株的蒸

植物生理复习题

生长素：合成部位？极性运输？生理作用？ 赤霉素：生理作用？如何诱导大麦糊粉层α-淀粉酶的形成？ 细胞分裂素：如何促进细胞分裂？在拟南芥中发现的细胞分裂素受体是什么？生理作用？ 乙烯：三重反应？生理作用？在促进果实成熟中的作用？ 脱落酸：生理作用？如何通过信号传导诱发气孔的关闭？ 相互交叉作用： 生长素——赤霉素 生长素——细胞分裂素 赤霉素——脱落酸 细胞分裂素——脱落酸 植物如何通过多种激素协同作用抵御逆境胁迫？ 生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯在农业生产上有何作用？ 1、试述生长、分化和发育的相互关系。 2、植物细胞周期受到哪些因素控制？举例说明植物激素如何对细胞周期的控制。 3、植物组织培养的培养基包含哪些成分？试述植物组织培养中激素的应用。 4、试述种子萌发和萌发后的生理生化事件。 5、试述单子叶植物种子萌发中和萌发后GA 调节贮藏物质水解的分子机制。 生长 分化 发育 细胞全能性 细胞脱分化 细胞再分化 植物组织培养 植株再生途径 体胚发生 植物生长大周期 绝对生长速率 相对生长速率 植物生长分析 顶端优势 先端优势 光形态建成 暗形态建成 光敏色素 隐花色素 生长温周期 植物生物钟 向性运动 感性运动 1、试述光对植物生长发育的作用。 2、植物有哪些光受体？了解拟南芥中光敏色素的基因类型和功能，了解光敏色素作用的可能机制。 3、已知的拟南芥生物钟基因有哪些？它们如何相互作用调控昼夜节律？ 4、试述植物根向地性感受重力的机制.

选择非生物胁迫因素非生物压力因素（一）机械应力/简介（二）盐胁迫和干旱胁迫（三）热与冷应激（四）防紫外线，质量轻，光强度（V ）缺氧（六）氧化应激（七）消防（八）铝毒和重金属胁迫（九）低氮和磷在土壤中0 春化作用 光周期和光周期现象 长日植物 短日植物 日中性植物 光周期诱导 临界日长 临界暗期 植物开花的三个过程 植物开花时间遗传调控途径 1、试述控制花器官发育的基因和ABC 模型。 2、小麦和天仙子是长日植物，大豆和烟草是短日植物，但这些植物在日长13小时的光周期下均可开花，为什么？ 3、对于短日植物的成花诱导来说，日照越短越好。这种说法对吗？为什么？ 4、晚稻品种在早造栽种，会发生什么现象？ 为什么？ 自交不亲和性 双受精 种子休眠 单性结实 1、试述花粉的结构特性与自交不亲和性的关系。 2、试述种子发育时期的划分及各个时期的生理生化特点。 程序性细胞死亡 植物衰老 脱落 1、试述程序性细胞死亡和细胞凋亡的区别。 2、简述植物衰老的类型及意义。 Selected abiotic stress factors 非生物压力因素 (i) Mechanical stress/Introduction (ii) Salt stress and drought stress (iii) Heat and cold stress (iv) UV , light quality, light intensity (v) Hypoxia (vi) Oxidative stress (vii) Fire (viii) Aluminum toxicity and heavy metal stress (ix) Low nitrogen and phosphorus in the soil

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

植物的生物钟

植物的生物钟 摘要：在南非有一种大叶树，它的叶子每隔两小时就翻动一次，因此当地居民称其为“活树钟”；在南美洲的阿根廷，有一种野花能报时，每到初夏晚上8点左右便纷纷开放，被称为“花钟”；牵牛花一定要在清晨开，葫芦和夜来香的花一定要在晚上开，另外还有许多种花也在特定的时间开放。植物的这些生理现象并非偶然，而是由植物体内的“生物钟”所控制的，生物钟其实指的就是植物体本身的生物节律现象。 关键词：植物生物钟，花钟，生物节律，生物钟基因 ●植物生物钟的发现 很早以前就有对植物生物钟的研究，而且生物钟的最早证据也来源于植物。达尔文在他写的《物种起源》一书中，就已经研究记载了醡浆草的休眠运动。醡浆草跟许多豆科植物一样，都是夜间变更叶子方向的植物它们的叶子白天展开，夜间就闭合垂直向下，达尔文发现这种运动按规律昼夜发生。到了19世纪，一些科学家把醡浆草放在黑暗的小室里，结果它们还是按时展闭叶子，其生物钟并未受外界条件干扰。但是真正发现植物生理节律的最早要算瑞典植物学家林奈，他在植物研究中观察到一些植物的花的开闭具有波动性。他把46中具有波动习性的植物分为3组：一组是大气花，其开放和闭合受大气条件而变；另一组是热带花，它们随光照条件变化；还有一组花定时开放与闭合，不受昼夜条件影响。他将最后一组花栽培在花盆里，然后按开花早晚的顺序摆放在自己书桌上，成为了较原始的有趣的花钟。随着科学家对植物生物钟的进一步研究，其作用机制也越来越明了，到目前已经进入了分子水平的研究。 ●自然界普遍存在的植物生物钟、花钟 在我们的周围，普遍存在着植物节律现象，例如人们所熟知的扁豆、合欢草、含羞草等植物的叶子，白天呈水平状展开，夜间则垂向下方，同时小叶闭合。如果把这类植物放在一定温度的暗室里，这时尽管没有了昼夜之分，但是它们的叶子仍然大致以一天为一个周期，不断地上下运动着，这种周期性的运动，显然是由植物本身内在的节律性造成的。特别是在一些花的开放和闭合的时间上，很好的体现了植物“生物钟”的规律，它

植物开花光周期反应的分子调控机制(精)

华北农学报 2006, 21(增刊 :12 15 植物开花光周期反应的分子调控机制 沙爱华, 王 1 英, 刘志文, 蔡铭, 袁平该, 陈宪成 22333 (1.中国农业科学院油料作物研究所, 湖北武汉 430062; 2. 大连轻工业学院生物与食品工程学院, 辽宁大连 116034; 3. 襄北农场农科所, 湖北襄樊 441123 摘要:植物开花时间受到日照长短季节性变化的调节, 拟南芥和水稻中与光周期反应相关基因的分离, 使人们得以认识植物开花光周期反应的分子调控机制。植物感知日照长短的变化主要由CONS TANS (CO 基因的表达所控制。CO 能够将光信号与生物钟信号整合, 调节开花基因F LOWER ING LOCUS T (FT 的表达, 并最终控制植物的开花时间。本文对这一研究的最新进展进行了综述。 关键词:开花时间; 光周期反应; 生物钟; CONSTANS (CO 中图分类号:Q945 文献标识码:A 文章编号:1000-7091(2006 增刊-0012-04 Molecular Mechanism of Photoperiod ic Response Controlling Flowering Time in Plant SHA Ai hua , WANG Ying , LIU Zhi wen , CAI Ming , YUAN Ping_gai , CHEN Xian_cheng

(1. Institute of Oil Crops Research, Chinese Academy of Agriculture Sciences, Wuhan 430062, China; 2. Colle ge of Bio and Food Technology, Dalian Institute of Light Industry, Dalian 116034, China; 3. Xiangbei Farm Institute of Agricultural Science, Xiangfan 441123, China Abstract:Flowering time in plant changes seasonally in response to daylength, the molecular mechanism about the seasonal change of flowering time is re vealed by isolation of genes related to photoperiod response in Arabidopsis and rice. Measurement of daylength in plant is controlled by the e xpression of CO NSTANS (CO. CO can integrate the light signal into circadian clock and regulates the expression of F LOWER ING LOCU S T (FT which induced floral. Here we revie w the significant advances about plant photoperiodic response controlling flowering time. Key words:Flowering time; Photoperiodic response; Circadian clock; CONSTANS (CO 光周期是指一日之内光照时间长短的变化, 也就是在白昼/黑夜循环中日照长短的变化。光周期反应就是生物体对日照长短季节性变化所作出的一种生物反应。许多生物体的生长发育和行为都受到这种日照长短季节性变化的影响, 如当春季来临日照增长时, 哺乳动物和鸟类就会繁殖, 而秋季日照变短时昆虫就会化蛹等。植物的开花也表现出一种季节性的变化, 如有些植物只在春季开花, 而另外一些植物只在秋季开花等。Garner 和Allard [1]最早对植物开花的光周期反应进行研究, 他们发现许多植物的开花受日照长短的控制, 如一些植物只有当日照 长度高于某一特定的阈值时才开花或开花早, 而有些植物在日照长度低于某一阈值时才开花, 另外有些植物的开花则不受日照长短的影响。这些植物分别称为长日植物、短日植物和日中性植物。过去人们对这种日照长短调节植物开花的机制不是很清楚。近年来, 随着分子生物学技术的不断发展, 植物开花光周期反应调控机制的研究已取得了很大的进展, 尤其是通过对两种模式植物(长日植物拟南芥和短日植物水稻的研究, 使得人们对这一生物反应过程的分子机理有了较为清晰的认识, 本文对这一研究的最新进展进行了综述。

植物生理学习题及答案 第十章 植物的生长生理

第十章植物的生长生理 一、英译中(Translate) 1.light seed（） 2.seed longevity（） 3.totipotency（） 4.correlation（） 5.phototropism（） 6.thermonasty（） 7.physiological clock( ) 8.epinasty（） 9.nastic movement（）10.imterphase （）11.cyclin（）12.polarity（）13.redifferentiation（）14.grand period of growth（）15.thermoperiodicity of growth( ) 16.initiation stage （）17.effector stage （）18.degradation stage ( ) 19.leaf mosaic （）20.solar tracking （）21.statolith （）22.micell ( ) 23.expansin（） 二、中译英(Translate) 1、生长生理（） 2、细胞分化（） 3、组织培养（） 4、顶端优势（） 5、向性运动（） 6、向重力性（） 7、向化性（） 8、生长运动（） 9、感夜性（） 10、近似昼夜节奏（） 11、细胞全能性（） 12、脱分化（）13、糖的异生作用（） 14、细胞周期（） 15、向水性（） 16、程序性细胞死亡 17、萝卜宁 18、横向光性 19、活力 20、分裂期 21、微纤丝 22、同源异型框 23、同源异型域蛋白 24、人工气候室 三、名词解释(Explain the glossary) 1、种子寿命 2、组织培养 3、分化 4、脱分化 5. 顶端优势 6. apical dominance 7．photoperiodism 四、是非题（对的打“√”，错的打“×”）(True or false) 1、植物体内所有细胞都具有全能性。（） 2、营养器官长得越旺盛，生殖器官就发育得越好。（） 3、生物钟是植物（生物）内源节律调控的近似24h的周期性反应。（） 4、生长的最适温度是指生长最快的温度，对健壮生长来说，也是最适宜的。（） 5、光对植物茎的伸长有促进作用。（） 6、当土壤水分含量降低时，植物的根/冠比会降低。（）

植物昼夜节律研究进展

Botanical Research 植物学研究, 2018, 7(3), 331-336 Published Online May 2018 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/868444247.html,/journal/br https://https://www.wendangku.net/doc/868444247.html,/10.12677/br.2018.73042 Research Progress on Circadian Rhythms in Plants Yi Chen, Yu Xiang, Guanghui Yu* Hubei Provincial Key Laboratory for Protection and Application of Special Plants in Wuling Area of China, South-Central University for Nationalities, Wuhan Hubei Received: May 4th, 2018; accepted: May 23rd, 2018; published: May 30th, 2018 Abstract Biological clock is the innate rhythmic molecular mechanism in plants by which respond to com-plex environmental change. Via the transcriptional and translational feedback among the core components of clock, plants can integrate the environmental cues such as light and temperature to coordinate and involve the photoperiodic flowering, hormone signaling, growth, metabolism, and biotic/abiotic stress. Clock entrainment allows plants to achieve the best synchronization to the outside changing environment; and furthermore, the modulatory relationship between plant bio-logical clock and photosynthesis metabolites indicates the potential advantage of biological rhythm theory in agricultural applications. Keywords Biological Clock, Circadian Rhythm, Core Oscillator, Arabidopsis thaliana 植物昼夜节律研究进展 陈意，向宇，余光辉* 中南民族大学，武陵山区特色资源植物种质保护与利用湖北省重点实验室，湖北武汉 收稿日期：2018年5月4日；录用日期：2018年5月23日；发布日期：2018年5月30日 摘要 生物钟是植物适应外界环境的一种内在分子机制。通过生物钟核心元件基因组成的转录-翻译反馈调节环路，*通讯作者。

八年级下册科学《植物对光的反应》教学设计

八年级下册科学《植物对光的反应》教 学设计 教学目标 知识目标 知道植物的向光性现象； 了解生长素对植物生长的影响； 了解光对植物生长和开花等生命活动的调节作用。 过程与方法 通过各种活动认识植物的向光性； 培养学生通过观察、对比发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的科学探究能力。 情感态度与价值观 通过体验科学家的探究过程，培养严谨的科学实验作风和不断探索新知的欲望； 了解生长素发现的历史，体会科学发现的历程。 教学方法 讲授法、讨论法、演示法；图片、视频、实物观察 重点难点 重点：植物对光的反应，理解植物通过向光性等更好地适应变化的环境。 难点：向光性产生的原理。 教学过程

活动1【导入】出示达尔文照片 教师：同学们认识这位科学家吗？ 生：（根据英文名字拼读）达尔文 教师：对。1836年，达尔文在随“小猎犬号”环球旅行时，随身带了几只小鸟，为了喂养着几只小鸟，他在船上钟了一种叫“草芦”的草。穿上很暗，只有窗户的缝隙处能透射进阳光，达尔文注意到，草芦幼苗有向窗户弯曲生长的现象。 植物的向光生长的现象在日常生活中很常见的现象。请同学们观察我桌上的这盆植物的生长情况，猜想它原本是放在怎样的环境中的？ 生：窗台边 教师：普通人对这种现象常常是知其然而不问其所以然。达尔文对这一现象进行了长期的观察和思考。请你像科学家一样思考：为什么植物会向着光生长呢？ 生：为了接受更多的阳光，为了进行光合作用…… 教师：我们通过七年级的学习，已经知道，生物体能对外界刺激作出反应，这种性质叫做生物的应激性。植物感受刺激，并发生反应的特性称为植物的感应性。例如：落叶树的落叶是对冬季寒冷气候的反应。这些感应性造成了植物对环境的适应性，从而增强了在特定环境下的生存和繁衍的可能性。 达尔文研究的植物向光源弯曲生长的特性称为植物的向光性。今天，让我们沿着科学家达尔文的足迹一起来探寻植物向光

光对植物的影响及植物对光的适应

光对植物的影响及植物对光的适应

光对植物的影响及植物对光的适应 光是地球上所有生物得以生存和繁衍的最基本的能量源泉，地球上几乎所有生命活动所必需的能量都直接或间接地来源于太阳光。植物通过光合作用，将太阳辐射能转变为化学能，贮藏在合成的有机物质中，除提供给自身需要外，还提供给其他异养生物，为地球上几乎一切生物提供了生长、发育和繁殖的能源。光照条件随着不同的地理位置和不同的时间而发生变化，在城市地区更有其特殊性，光对植物的影响使植物为长期适应不同光照条件而形成相应的适应类型。一、光对植物的影响 （一）光合作用 光合作用，即光能合成作用，是植物、藻类和某些细菌，在可见光的照射下，利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳氧循环的重要媒介。根据植物光合作用中二氧化碳的固定与还原方式不同，可将植物分为C3植物、C4植物和CAM（景天酸代谢）植物。C3植物固定二氧化碳的形式为卡尔文循环，它是植物界中的主要类群。C4植物叶细胞几乎可以吸收细胞间空气中的所有二氧化碳，并且由于叶细胞中没有光呼吸，故能在叶内二氧化碳浓度很低的情况下进行光合作用。其主要分布在温暖、干燥气候地区，其主要类群为禾本科、莎草科、马齿笕科、藜科和大戟科等，多为一年生植物。CAM植物夜间通过酸的形式保存二氧化碳，白天利用这些二氧化碳进行光合作用。

因此，CAM植物主要分布在周期性干旱和贫瘠的生境中，其类群包括所有仙人掌属、大多数干草原、热带与亚热带沙漠的肉质植物以及热带的萝藦科、大戟科和凤梨科的全部的附生植物等。 一般来说，C4植物的光和能力较强，对光照强度的需求最高，C3植物的光和能力较弱，其光饱和点明显低于C4植物，而阴生草本植物和苔藓植物对光照强度要求更低。 （二）光强对植物生长和形态的作用 光照强度与植物茎、叶的生长及形态结构有密切关系。在弱光条件下，幼茎的节间充分延伸，形成细而长的茎；而在充足的光照条件下则节间变短，茎变粗。光能促进植物组织的分化，有利于胚轴维管束中管状细胞的形成，因此在充足的光照条件下，树苗的茎有发育良好的木质部。充足的阳光还能促进树苗根系的生长，形成较大的根茎比。在弱光照下，大多数树木的幼苗根系都较浅，较不发达。 此外，很多树木由于接受到的光照强度不均匀，枝叶向强光方向生长茂盛，向弱光方向生长羸弱或不能生长，形成明显偏冠。一些喜光树种甚至发生主干倾斜、扭曲，这种偏冠现象在行道树或庭院树木中经常可以看到。 （三）光质的作用 太阳光谱中含有各种不同颜色的光，不同颜色的光对植物的作用也不同。其中，红外光促进植物茎的延长生长，有利于种子和孢子的萌发，提高植物体的温度。植食性昆虫能利用其红外光感应性能来找出生理病弱植株，并进行侵害。很多昆虫利用紫外光反射性能的变化

研究性学习——光对绿色植物生物钟的影响

主办单位：九江县一中 指导教师：刘菡 课题：光对绿色植物生物钟的影响 主办单位：九江县一中生物组 指导教师：刘菡 研究人员：九江县一中高二（13）班 陈义民邓阳熊凯张晓琴张亚霞伍彬 高二年级生物备课组关于研究性学习的活动 指导教师刘菡 关于研究性学习的活动计划 一、参加人员： 陈义民邓阳熊凯张晓琴张亚霞伍彬 二、选题目的: 光合作用是绿色植物最重要的机能。科学研究表明，在植物生物钟作用下，植物光合作用也具有一定的节律。那么光对绿色植物生物钟又有没有影响？是何种影响？作为兴趣小组成员，我们怀着极大的兴趣和热情，开始了本课题即光对绿色植物生物钟的影响的探索性研究，并试着利用研究结果解释城市绿化中的一些问题。

三、实施过程: (一)实地考察 ●考察时间：2007年10～12月 ●参加人员：陈义民（记录、整理）邓阳（摄影） ●考察地点：渊明公园至步行街 ●考察对象：渊明公园至步行街所在地道路沿线绿化树木 ●考察内容：考察对象在10～12月生长状况 (二)模拟对比实验 ●实验时间：2008年1月 ●实验人员：陈义民邓阳熊凯张晓琴张亚霞伍彬 四、参加班级： 高二(13)班以兴趣小组的形式 五、时间安排： 利用生物实验课及辅导课时间 高二生物研究性学习总结 九江县一中生物组：刘菡 生物科学是一门实用性很强的学科，如果生物知识一旦用于实践，在许多领域都能发挥重要的作用。为了激发学生学习生物的积极性，明白知识就是生产力，也为了了解本地区的环境问题，本学期的生物研究性学习课题定为“光对绿色植物生物钟的影响”。 本课题从学期第四周开始，学生自愿报名形式，选拔了6名同学分组参加本课题研究。第五周开始，学生查找资料，2007年10～12月期间，组织学生利用生物实验课及辅导课时间，调查渊明公园至步行街所在地道路沿线绿化树木生长情况。2008年1月期间，开展模拟对比实验。 通过本次活动，学生了解了光对绿色植物生物钟能造成巨大影响。受人类干预最强烈的城市生态呈特殊的“倒金字塔”形，城市绿化植物对城市生态环境的稳定发挥着不可代替的作用。因此，合理利用城市中的自然光源（阳光）和人造光源，促进城市绿化，对改善城市生态环境，协调人与自然的关系有积极

持续光照植物的表现

理论上地球上是不存在理想中的持续光照地方，即便是在北极夏季，光照强度和波谱也是有波动的，所以植物在进化中不会遇到这样一种情况。但是持续光照是却研究植物光周期和生物钟理论重要手段。 植物也分持续光照敏感型（continuous light-sensitive）和持续光照耐受型（CL-tolerance）。 ?敏感型的植物包括，茄子，天竺葵，一些洋葱，花生，土豆，番茄（某些野生品种是CL耐受型），甚至地衣和苔藓。持续光照表现为植株变黄，叶片早衰。 ?耐受型包括一些蓝细菌，紫色光合细菌，微藻类，拟南芥，玫瑰等。在一定范围内的持续性光照不仅无害，反而会加快生长速度，生物量增加。 光对植物的作用包括两方面： ?提供能量来源——光合作用 ?感受光周期和生物钟节律——通过光照强度，光谱频率作用于植物，同时温度也会作为辅助因子。 因此，持续性光照对植物的作用可能是通过这两个方面来介导的： 一般情况下：光照越强，危害越大；温度越高，危害越大；光谱作用则比较复杂。 然而这些光的性质是如何作用于CL敏感型植物，从而危害植物的，主要有两种解释： ?碳平衡被打破 ?光氧化损伤 光作为能量来源，一般情况下，白天植物打开气孔，固定CO2，积累淀粉。到晚上，气孔关闭，CO2固定停止，白天积累的淀粉开始供应植物代谢直到第二天早上。如果光合作用的原料不断的供应，这样就可以不断进行CO2固定。但是气孔的关闭是由节律

钟基因调控。当气孔关闭时，CO2固定效率也会下降，导致光合作用效率下降。 而且持续光照会造成糖类积累，糖浓度过高会抑制光合效率，并诱导叶片早衰。淀粉不能及时运输处去，导致叶绿素降解，产生萎黄病。但是如果能不断从根部补充蔗糖也能够缓解这种症状，但是不能够对所有组织及时补充。 活性氧类（reactive oxygen species,ROS）途径（https://www.wendangku.net/doc/868444247.html, 的页面），在受到持续性光照的时候，植物体内的的ROS 活性增加，造成氧化系统和抗氧化系统失衡，从而导致组织损伤。 光作为光周期信号因子，也会诱导下游许多光受体表达，持续性的光照会造成这些光受体因子表达紊乱，这些受体也会受到温度的影响，最终共同决定植物受到什么程度的伤害。 当然这些解释和假说都还需要验证，通过对CL耐受型植物的研究，也许将来利用持续性光照提高产量也不一定是幻想。

植物的生物钟

植物的生物钟 李家兴植物107 1001080728 生物时间机制对所有的生物都很重要，而且在目前所有被研究的生物里科学家都找到了其时间节律现象。生物体内有很多过程虽然彼此相关，但在时间上都是有所区别的。还有一些过程不但受到内在因素制约，还会受到外界因素影响。时间上的区别之一就是各种行为各具其规律性——在一个大范围内观察这种规律性，就可以称之为生物节律。周期的长度由毫秒到年不等。细胞分裂，呼吸，心跳和行为只是其中的一些例子。 古人说：“花开花落自有时”，不仅如此，花儿放出香气和花蜜的分泌，也都会按着一定的时间进行。尽管世界上植物众多，表现也极复杂，但细心的科学家们还是从中找出了一些规律，他们发现：每种生物的习性和生命活动都受着节律的支配，这中节律有的按24小时变化着，和钟的周期性变化一样。也叫生理钟，是决定生物生理活动的周期性波动的内生节奏。它是生物对环境昼夜与季节变化的适应，在生物界广泛存在。如很多种植物的叶子在白天呈接近水平状态,夜间则下垂;有些花只在清晨开放;发光单细胞藻膝沟藻的发光量有昼夜变化,近午夜时达到高峰。气孔开关、细胞分裂、胚芽鞘的生长等都有昼夜起伏变化。很多种植物的花原基形成、芽休眠、落叶等物候期，是年周期现象的表现，其日期的确定往往取决于日照长度，而植物对长日照或短日照的反应，和其内生的昼夜周期有联系。 振荡内生的昼夜节奏是体内的一种振荡，其周期在自然条件下为24小时。这种振荡在光、温完全稳定的条件下仍然存在，但这时的周期不是恰好24小时，而是其近似植,在22～28小时之间。这种不依赖于外界昼夜变化的内生节奏称为近似昼夜节奏。 光－暗周期的长度和相位在自然条件下昼夜节奏的周期是24小时,是因受光-暗交替的24小时周期制约而造成的。如用不同于24小时的光-暗循环,也可改变生物钟的周期，使之偏离24小时,与外界光-暗循环周期一致。但是所用的周期不能与24小时偏离过多。 外界光－暗交替如与植物原来昼夜节奏的相位不同，也可以使其相位改变。例如将苋色藜在夜间照光，白天遮黑，则叶运动的相位在几天内便调整为与原来颠倒的光-暗循环：白天下垂，夜间举起。用光暗交替的时间可以任意控制生物钟周期的相位。 温度与周期长度近似昼夜节奏的一个重要特征是其周期受温度影响很小。它的温度系数通常在1.0～1.1之间。因为一般化学反应包括生化反应的都在2以上,这表明生物钟的计时机理可能不是由化学系统而是由物理系统组成的，或者是有某种反馈系统的生物化学循环变化，反馈系统消除了反应速度对温度的依赖关系。温度只影响有昼夜节奏的生理过程（如生长、光合等）的强度，即振荡的振幅。 生物学意义生物钟对生物体起定时器的作用。植物及其他生物靠生物钟的节奏调节它的生理活动，使之在一天中适当的时间内进行。此外，四季中每日日长加长或缩短,使生物钟的相位改变，植物由此识别季节,从而使生理变化适合于该季节，例如从营养生长转向生殖生长（花芽分化），或落叶、休眠，迎接冬天来临。 生物钟是一种复杂的生理过程，也可以说是生物体内进行物理、化学变化的结果。它这些有规律的周期性变化，是由体内某些细胞组织和器官内特殊的遗传物质——基因控制着，这种基因是在长期的种接代。生物就靠这种内在“钟”测知时间变化，从而有了每隔24小时左右的周期性活动。 如果你有水草水族箱就可以看到，当晚间打开水族箱的照明设备时，一定会对许多水草的外观感到惊讶，它们已完全不同于白天的形态：茎的上半部的叶子几乎完全合拢。它们已呈现出“睡眠状态”。而从第二天的日出开始。当将灯光一打开，它们就会慢慢“苏醒”，重新新叶子展开。即使灯光不开，或不关，它们也照样按时“睡眠”和“苏醒”。 200多年前，就有人用实验来寻求着这个答案，他们把叶片白天张开晚间闭合的豌豆，放在与外界隔绝的黑洞里，结果看到叶片依然按节律白天张开晚上闭合。这有趣的实验，使人信服地说明：生物体内确实有一种能感知外界环境的周期性变化，并且调节其生理活动的“时钟”，这种时钟，人们把它叫做“生物钟”。那么生物钟是否也能象钟表一样可以对时，拨动和调整呢？科学家用实验做出肯定的回答。他们颠倒了白天张开晚上闭合的三叶草的光照规律，就是白天把它放在人造夜晚中，夜晚把它放在光照下，经过多次的摆布后，叶片的张合就和自然昼夜颠倒了，这说明生物钟的指针已经被拨动，但是，当再把它放在自然昼夜中的时候，原来的节律又很快地恢复，钟又调正校对过来了。不同的生物有不同的生物钟，植物体内的光敏素就是控制植物昼夜节律或者开花时间的生物钟。生物钟的机制远比当代最精巧的钟表复杂，但是其中的奥秘到现在还没有完全揭开。对生物钟的研究，对工业、农业和医疗甚至国防，都有重大的实际意义。

光对植物生长发育的影响

论述光对植物生长发育的影响： 1、间接作用：光作为一种能量。 通过光合作用制造有机物为植物生长发育提供物质和能量，光照是植物进行光合作用的基础，影响着植物在光合作用过程中同化力形成、酶活化、气孔开放等。光照不足会影响光合同化力从而限制碳同化，最终影响到植物光合产物的形成。植物的生长发育被多种环境因子所影响，其中包括光、温度、水分等。在这些因子中，光具有特殊重要的地位。因为它不仅影响着植物几乎所有的发育阶段，而且还为光合提供能量。光是光合作用的能量来源。整个光合作用可分为2个阶级：光反应和暗反应。在光反应阶段，植物利用光能产生ATP和NADPH；在暗反 合成碳水化合物。光合应阶段，叶绿体利用光反应产生的NADPH和ATP同化CO 2 作用是一个光生化反应，在一定光强范围内，光合速率随光照强度的增加而增加，当光照超过或低于某一临界值（光饱和点和补偿点）以后光合强度不再增加。在达到光饱和点以前光合速率与光照强度成正比。光调节的发育过程包括发芽、茎的生长、叶和根的发育、向光性、叶绿素的合成、分枝以及花的诱导等等。 2、直接作用：光作为一种外界信号。 光除了作为一种能源控制着光合作用，还作为一种信号影响着植物生长发育的许多方面，从种子发芽和脱黄化作用到对营养形态学、昼夜节律的开始、基因表达、向地性和向光性，对植物的生长发育有广泛的调节作用，植物受光诱导和调节的发育称为植物的光形态建成。 对植物形态构成的作用包括 （1）影响某些植物种子赤酶素GA的形成：光对植物种子萌发的影响。 （1）促进顶端优势：光促进茎尖、幼叶展开，抑制侧芽生长、茎伸长 。 （2）引起向性运动：如（向光性）黑暗中生长的幼苗与光下生长的幼苗在形态 上有很大的差异。 （3）光周期对植物影响：光对植物的生长过程如种子的萌发休眠、芽的萌发生长、黄花现象、冬季植物生长减慢停止等都有影响。 一般地说，植物的光形态建成是一些受光诱导和调节的生长、发育和分化的过程。暗处生长的幼苗叶片小，而光照下生长的幼苗叶片则大得多。就叶子的形状来说，细胞的增大和不断分裂改变了叶子的形态，这两者都是光形态建成的过程。 植物的光形态建成反应可分为两类：即红光反应和蓝光反应。叶片增大主要是红光反应；而气孔的开启、叶绿体的分化和运动则为蓝光反应。红光反应的光受体是光敏色素，光敏色素几乎存在于高等植物的所有部分。光敏色素由生色团和脱辅基构成，目前已证实植物体内存在着两种形式的光敏色素，即Pr（红光吸收型&生理失活型）和Pfr（远红光吸收型&生理激活型），Pr为蓝绿色而Pfr 为浅绿色，二者在一定条件下可相互转化。蓝光反应的光受体称作蓝光/近紫外光受体，简称蓝光受体。 红光照射下，Pr转变为Pfr，远红光照射下，Pfr转变为Pr。在许多植物中，Pfr在暗中可缓慢逆转为Pr。和红光反应能被远红光逆转不同，蓝光反应不能被随后处理的较长波长的光照所逆转。在诱导开花、某些种子的萌发、茎叶的生长、叶脱落、根茎和鳞茎的形成、芽的休眠、去黄化等方面，红光最有效；在气孔的开启、延缓衰老、蛋白质含量的增加、向光性反应、叶绿素的合成、叶绿

河北省衡水中学2018届高三第15次模拟考试理科综合生物试题

河北省衡水中学2018届高三第15次模拟考试理科综合生物试题 一、单选题 1．下列有关真核细胞结构的叙述、错误的是 A. 液泡中含有花青素、蛋白质、糖类等物质，可维持细胞渗透压 B. 破坏低等植物的中心体或高尔基体，均有可能得到染色体数加倍的细胞 C. 生物膜上的蛋白质与物质交换有关，而与生物催化作用无关 D. 洋葱根尖细胞无叶绿体，但根尖细胞可培养出含叶绿体的个体 2．科学家利用蝎子毒液中的一种蛋白质制成了一种蝎毒“染色剂”，这种能发光的染色剂可以选择性地“绑定”在癌细胞表面，从而帮助医生识别癌细胞。下列叙述错误的 A. 蝎毒“染色剂”可能会被癌细胞表面的某些糖蛋白识别 B. 最终制成的蝎毒“染色剂”中氨基数自与羧基数目一定相等 C. 蝎子细胞加工蛋白质时所需的ATP不都由细胞质基质提供 D. 蝎毒中的蛋白质最初是在核糖体中由氨基酸脱水缩合形成肽链的 3．2017年三位美国科学家因为关于“生物钟”的研究而获得了诺贝尔生理学或医学奖。他们发现，在夜晚Per蛋白会在果蝇体内积累，到了白天又会被分解，在该过程中，Tim 蛋白会结合到Per蛋白上并一起进入细胞核，并在那里抑制Per基因的活性，DBT 蛋白又可延迟Per蛋白的积累，因此，让Per蛋白增加和减少的周期固定在24小时左右。下列关于“生物钟”的说法，错误的是 A. 与激素调节类似，生物钟的形成过程也存在反馈调节 B. 人体生物钟调节的神经中枢可能在下丘脑 C. Tim蛋白与Per蛋白的结合是通过肽键相连接 D. 若破坏DBT蛋白基因，则可能导致果蝇的生物钟周期改变 4．下列相关实验中涉及“分离”的叙述正确的是 A. 植物细胞质壁分离实验中，滴加蔗糖溶液的目的是使细胞质与细胞壁分离 B. 绿叶中色素的提取和分离实验中，色素分离是因其在层析液中溶解度不同 C. 植物根尖细胞有丝分裂实验中，可以观察到姐妹染色单体彼此分离的过程 D. T2噬菌体侵染细菌实验中，离心的目的是使噬菌体的DNA与蛋白质分离 5．我国古代劳动人民积累了丰富的农业生产经验，下列叙述与植物激素作用无直接关系的是 A. 新摘未熟红柿，每篮放木瓜两三枚，得气即发，涩味尽失。（据《格物粗谈》） B. 凡嫁接矮果及花，用好黄泥晒干，筛过，以小便浸之。（据《种艺必用》） C. 荔枝根浮，必须加粪土以培之。（据《树艺果部下荔枝》) D. 适时打顶去心，可促植株开花结实。（据《农桑辑要》） 6．若控制草原野兔某相对性状的基因B、b位于X染色体上，其中某种基因型的雄性胚胎致死。现将捕捉到的一对雌雄草原野兔杂交，F1雌雄野兔数量比为2∶1，则以下相关叙述正确的是 A. 若致死基因为b，则F1雌兔有2种基因型、2种表现型 B. 若致死基因为B，则F1雌兔有1种基因型、1种表现型 C. 若致死基因为B，则F1草原野兔随机交配，F2存活的个体中隐性性状占6/7 D. 若致死基因为b，则F1草原野兔随机交配，F2雌兔中的显性个体∶隐性个体＝3∶1 二、非选择题 7．将某高等植物放在密闭透明的容器内，在温度适宜的条件下，容器内CO2浓度的变化如图1所示(AB段为暗处理，B点开始给予一定强度的光照)。

光对植物生物钟的调节

植物学通报 2005, 22 (2): 207￣214Chinese Bulletin of Botany ①国家自然科学基金（３０１７０５５８）和广东省自然科学基金（００３０６２）资助项目。②通讯作者。Ａｕｔｈｏｒ　ｆｏｒ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ． Ｅ－ｍａｉｌ：　ｗａｎｇｘｊ＠ｓｃｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ收稿日期：２００３－１０－０８ 接受日期：２００４－０２－１６ 责任编辑：孙冬花 专题介绍 光对植物生物钟的调节① 房迈莼 王小菁② 李洪清 （华南师范大学生命科学学院，广东省植物发育生物工程重点实验室 广州 ５１０６３１） 摘要 植物中的许多生理和生化反应都表现出一种内源的近似于２４小时的昼夜节律现象，这些昼夜节律现象受生物钟的调节。高等植物的生物钟系统由输入途径、中央振荡器、输出途径以及一个阀门效应器组成。光信号通过光敏色素和隐花色素进入生物钟，使中央振荡器产生振荡，改变生物钟的输出信号，引起各种生理反应。本文综述了光信号对高等植物生物钟的调节作用和转导途径。关键词 生物钟，中央振荡器，光敏色素，隐花色素 Regulation of Light on Plant Biological Clock ＦＡＮＧ　Ｍａｉ－Ｃｈｕｎ ＷＡＮＧ　Ｘｉａｏ－Ｊｉｎｇ② ＬＩ　Ｈｏｎｇ－Ｑｉｎｇ （Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｆｏｒ　Ｐｌａｎｔ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，　Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，　Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５１０６３１） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｍａｎｙ　ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｎｄ　ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｉｎ　ｐｌａｎｔｓ　ｅｘｈｉｂｉｔ　ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ　ｒｈｙｔｈｍｓｗｉｔｈ　ａ　ｐｅｒｉｏｄ　ｏｆ　ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ　２４　ｈ．　Ｔｈｅｓｅ　ｒｈｙｔｈｍｓ　ａｒｅ　ｒｅｇｕｌａｔｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｌｏｃｋ，　ｗｈｉｃｈｉｎｃｌｕｄｅｓ　ａｎ　ｉｎｐｕｔ　ｐａｔｈｗａｙ，　ａ　ｃｅｎｔｒａｌ　ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ，　ａｎ　ｏｕｔｐｕｔ　ｐａｔｈｗａｙ　ａｎｄ　ａ　ｇａｔｅｗａｙ．　Ｔｈｅ　ｌｉｇｈｔｓｉｇｎａｌ　ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ　ｉｎｔｏ　ｔｈｅ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｌｏｃｋ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｐｈｙｔｏｃｈｒｏｍｅ　ａｎｄ　ｃｒｙｐｔｏｃｈｒｏｍｅ　ｈａｓ　ｍｕｌ－ｔｉｐｌｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｅｎｔｒａｌ　ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ，　ｉｎｄｕｃｉｎｇ　ｍａｎｙ　ｃｌｏｃｋ－ｒｅｇｕｌａｔｅｄ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｏｕｔ－ｐｕｔ　ｓｉｇｎａｌｓ．　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｒｅｖｉｅｗｓ　ｔｈｅ　ｓｉｇｎａｌ　ｔｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎ　ｐａｔｈｗａｙｓ　ｒｅｇｕｌａｔｅｄ　ｂｙ　ｌｉｇｈｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｂｉｏ－ｌｏｇｉｃａｌｃｌｏｃｋ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｌｏｃｋ，　Ｃｅｎｔｒａｌ　ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ，　Ｐｈｙｔｏｃｈｒｏｍｅ，　Ｃｒｙｐｔｏｃｈｒｏｍｅ １７２９年法国天文学家Ｍａｉｒａｎ注意到植物的“睡眠运动”，通过简单的实验，认为这种运动是受植物内生控制的（ｄｅ　Ｍａｉｒａｎ，１７２９；　Ｓｗｅｅｎｅｙ，　１９８７）。１８７５年到１９１５年之间，Ｐｆｅｆｆｅｒ发表了菜豆叶片运动的论文，菜豆叶片在白天呈水平方向，夜间下垂。这种睡眠运动也叫做感夜性（Ｂｕｎｎｉｎｇ，　１９７７）。在 此期间，动物学家也观察并报道了动物的节律运动。这种内生节奏的周期不是准确的２４小时，而是在２２￣２８小时之间，因此称为近 似昼夜节律（ｃｉｒｃａｄｉａｎ　ｒｈｙｔｈｍｓ），也称为昼夜节律时间钟（ｃｉｒｃａｄｉａｎ　ｃｌｏｃｋ）或生物钟（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｌｏｃｋ），也有人称为生理钟（ｐｈｙｓｉｃａｌ　ｃｌｏｃｋ）。