光敏素對種子發芽率影響

光敏素對種子發芽率影響

原始設計者：彰師大

探討光敏素 Pr、Pfr對好光性植物種子萌發的關係。

實驗材料:

• 苜蓿芽種子 20粒
• 培養盤 4個
• 厚紙巾 4張
• 水 適量
• 鋁箔 8張
• 手電筒 2個
• 紅色透明玻璃紙 2張
• 藍色透明玻璃紙 4張
• 綠色透明玻璃紙 1張
• 紅色透明玻璃紙 2張

1.現象說明：

1.光敏素（phytochrome）

　植物細胞中含量稀少的藍綠色素，成分為蛋白質，分為鈍化型（proteinred, Pr）和活化型（proteinfar-red, Pfr）兩種型態，分別吸收紅光和遠紅光而互相轉換。植物主要透過光敏素接收外界光的信號來調節本身的生長、發育和開花。過去知道在晚上，Pfr構形的光敏素會慢慢回到Pr構形；這個過程稱為黑暗回復（dark reversion） 　 　 　

2.光敏素的作用

• 2.1光週期性植物的開花誘導

• Pfr < Pr 促進短日照；抑制長日照

• Pfr > Pr 抑制短日照；促進長日照

• 2.2 種子的萌發

• Pfr 促進感光性種子萌發

• Pr 抑制感光性種子萌發

• 2.3 幼苗的生長

• Pfr促進葉綠素、胡蘿蔔素、花青素合成；葉綠體的形成；子葉、葉、莖的生長

2.探究問題：（此為引導，學習者必須要提出合理的假說）

• 2.1 光線是如何影響種子的發芽？
• 2.2 好光性植物種子除了苜蓿芽還有哪些植物？有哪些是厭光性種子？
• 2.3 有沒有哪一組的操作能夠證明光敏素(Pr、Pfr)具有可逆性？請說明

3.實作項目

• 1.準備4個培養皿，墊好厚紙巾，各裝入20粒苜蓿芽種子

• 2.將培養皿標記上組別及光處理

• 3.到隔壁暗室，加水到培養皿內(厚紙巾稍微濕潤)，等候10分鐘，再進行光處理

• 4.放回鋁箔裡，培養2天後進行萌發種子觀察

4.分析與結論

• 4.1 由各組在不同光條件下種子萌芽的反應，可推得Pr、Pfr與種子萌發的關係
• 4.2 照射紅光Pfr轉換成Pr，Pr促進好光性種子萌發，則發芽率較高。
• 4.3 在組別4中，照射紅光再照射遠紅光，Pfr抑制好光性種子萌發，發芽率較低，證明Pr、Pfr之間可互相轉換。

5.教學目標與評量

• 5.1 了解光敏素的類別及影響種子萌芽的機制
• 5.2 透過不同光條件下的實驗結果，可得知光敏素與種子萌發的關係。
• 5.3 學習準備工作與實驗的操作方式。