Oct 9 植物生物钟
英国研究人员发现植物生物钟基因
和 变 化 快 的特 点 。研 究 人 员 通 过 对 光 合 体 系 I I 的
带有磁性 , 最 后 可用 磁 铁 将 吸 附 了放 射 性 物 质 的沸 石 与 土 壤 分 离 。据 介 绍 , 这 一 技 术 可 以将 每 千 克 被 污 染 土 壤 中的 放 射 物 污 染 程 度 从 数 千 至 1万 贝 克 勒尔降低到每 千克 5 0 0贝 克 勒 尔 以 下 。他 们 期 望
的土 壤 上 , 沸 石会 吸附放射性 物质 , 由 于 这 种 沸 石
合体 系 I I 的催 化 部 位 中 基 质 水 分 子 的 绑 定 和 激 活
过程 。
此项研究 中 , 研究 人员 检定 了光合 体 系 I I的 催 化 部 位 即放 氧 复 合 体 ; 对 水 分解 五个 阶段 的前 两
用辣椒 、 印楝微 粉作改 性材料做 成塑料 薄膜后 , 进
行试 管内加水分 解 和土 壤掩 埋试 验发 现 , 3 0克 基
础材 料 加 3克 改 性 材 料 加 热 混 合 做 成 的 0 . 1毫 米
厚 的薄膜 , 加水分 解试验 开始 6 0天 后 的 重 量 损 耗
言, 生物钟尤为重要 , ” 米勒说 , “ 那 将 帮 助 他 们 应 对
分 解 反 应 的关 键 问 题 进 行 了解 答 。研 究 人 员 对 在 光合体 系 I I 中发 生 的 植 物 将 太 阳能 转 化 为 化 学 能 的光 化 学 反 应 的前 两 个 阶段 进 行 了研 究 , 检 测 了 光
E t 本 开 发 出 吸 附 土 壤 中 放 射 性 物 质 的 新 方 法
植物的生物钟与季节性变化
植物的生物钟与季节性变化植物作为自然界中重要的生物成员,与生物钟和季节性变化密切相关。
生物钟是生物体内部自发发生的一种循环性变化,而季节性变化是由地球公转和自转所引起的气温、光照等环境因素的周期性变化。
在这篇文章中,我们将探讨植物的生物钟机制以及它们如何调整生长与发育以适应不同的季节变化。
生物钟是植物在没有外界环境刺激时仍然能够表现出一定的周期性行为和变化的机制。
它们被称为内部节律,并且通常以24小时为一个周期。
通过研究,科学家们发现,生物钟对植物的生长、开花、落叶等重要生理过程起着重要的调节作用。
例如,在一定条件下,即使没有明显的光照或温度变化,一些植物仍然能够自发地开花或落叶,这是由于它们内部的生物钟机制在起作用。
在植物的生物钟机制中,核心元件是一个叫做"钟"的蛋白质,它会在特定的时间积累并释放。
其中,一种叫做"晚期流程"核心蛋白质的作用尤为重要。
这些"晚期流程"核心蛋白质的表达受到生物钟的调控,它们会在早晨醒来前升高并在夜晚达到高峰。
通过这种内部调控机制,植物能够根据自身的生物钟对环境进行预测,并在合适的时间执行相应的生理过程。
与生物钟相关的另一个重要概念是植物对季节性变化的适应。
季节性变化是指环境因素随季节变化而产生的周期性变化。
对于植物来说,季节性变化主要体现在温度和光照的变化上。
例如,在春季,温度升高、光照增加,植物会进入生长期并开花;而在秋季,温度下降、光照减少,植物会停止生长并开展落叶过程。
这些季节性的变化对于植物的生长和繁殖非常重要,因为它们直接影响植物的生理代谢和能源利用。
植物如何适应季节性变化并实现生长、开花和落叶呢?这要归功于植物内部的生化调节机制。
在温度和光照变化的刺激下,植物会产生一系列激素,如赤霉素、激动素等,来调节生长和发育。
这些激素能够影响植物的叶片形成、开花和落叶等过程。
通过这种方式,植物能够根据季节性变化的环境信号来控制自身的生长与发育。
研究植物的光周期与生物钟现象
研究植物的光周期与生物钟现象植物生长和发育过程中的光周期与生物钟现象一直是植物生物学领域的研究热点。
光周期是指植物对光照的时间长短以及黑暗期的长短对其生长发育、开花等生理过程的影响。
生物钟则是指植物内部具有自主调节的生物节律,使其能够适应环境的变化。
一、植物的光周期现象植物对光周期的感知和响应是通过一种称为光敏色素的分子来实现的。
比较典型的是光敏色素负责植物的开花过程。
光周期的变化会调节植物激素的合成和分布,从而调控开花的时机。
长日照植物和短日照植物分别适应不同的光周期,其开花时间也相应不同。
植物对于不同光周期的感知主要通过光敏色素介导的信号传递来实现。
光敏色素通过检测黑暗期的长短来传递信号,进而影响植物的生长发育。
典型的例子是黎明激活子(Dawn Activated Gene,DAG)基因家族,在黑暗中逐渐累积,到白天受到光激发后触发开花的信号传递。
二、植物的生物钟现象生物钟是指植物内部具有自主调节的生物节律。
植物通过生物钟来感知周围环境的变化,并调整自身的生长发育过程。
对于植物而言,太阳周期是最重要的外界时间信号,而生物钟则能够帮助植物掌握时间信息。
生物钟主要通过调控基因的表达来实现。
在植物中,有一类称为时钟基因(clock gene)的基因参与调控生物钟的节律。
这些基因在植物体内存在一个复杂的调控网络,通过反馈机制使得这些基因的表达呈现周期性变化。
植物的生物钟在植物的生长发育过程中起着重要的作用。
例如,许多植物在白天进行光合作用,而在黑暗中进行呼吸作用。
这是因为植物的生物钟调控了光合作用相关基因和呼吸作用相关基因的表达。
三、光周期与生物钟交互作用植物的光周期感知和生物钟调控是相互关联的。
光周期调控会影响植物的生物钟,而生物钟调控也会影响植物对光周期的感知和响应。
研究表明,光周期的调节会影响植物生物钟节律的稳定性。
例如,长时间的黑暗期或者长时间的红光照射会导致植物的生物钟节律发生改变。
相反,生物钟基因的突变也会影响植物对光周期的响应。
植物生物钟
植物生物钟植物生物钟是指植物具有自我调控生理节律的能力。
与人类的生物钟类似,植物的生物钟也是一种内生性时间计时器,能够帮助植物在不同的环境中适应生长发育。
植物生物钟的发现植物生物钟的研究始于20世纪初期,当时科学家们发现,在恒定的光照条件下,植物的生长和开花周期仍会有规律性的变化。
随后,一些研究发现,这种规律性变化是由植物内部的生物钟控制的。
生物钟的作用生物钟是生物体内部的一种生理机制,它能够帮助植物在适当的时间完成各种生理过程。
例如,植物生物钟可以帮助植物在适当的时间内合成叶绿素、产生花粉、开花结果等。
它们还可以帮助植物适应环境的变化,例如光周期、温度、水分等。
植物生物钟的调节因素植物生物钟的调节因素主要包括光周期、温度、水分、化学物质等。
其中,光周期是最重要的因素之一。
植物生物钟可以感知光线的变化,根据光照的周期性变化来调节植物的生长发育。
例如,一些植物只有在长日照下才会开花,而另一些植物则只有在短日照下才会开花。
植物生物钟的分子机制现在,科学家们已经发现了植物生物钟的分子机制。
植物生物钟的分子机制主要包括三个互相作用的基因:TOC1、CCA1和LHY。
这三个基因形成了一个负反馈回路,可以调节植物的生理节律。
TOC1基因编码的蛋白质可以抑制CCA1和LHY基因的表达,从而使它们的蛋白质含量降低。
随着TOC1的蛋白质浓度降低,CCA1和LHY的表达量逐渐升高,维持生物钟的周期性变化。
植物生物钟的应用植物生物钟在农业生产中有广泛的应用。
例如,可以利用植物的生物钟来控制植物的开花时间,以便在适当的时间内收获高质量的果实或种子。
此外,还可以利用植物生物钟来控制植物的生长速度,促进植物的生长发育。
总结植物生物钟是植物具有自我调控生理节律的能力,可以帮助植物在不同的环境中适应生长发育。
植物生物钟的调节因素主要包括光周期、温度、水分、化学物质等。
现在,科学家们已经发现了植物生物钟的分子机制,可以利用植物生物钟来控制植物的生长发育和收获高质量的农产品。
植物的光敏受体与生物钟调控
光敏受体结构与功能
光敏受体是一种蛋白质,存在于植物细胞中 光敏受体能够感知光线的变化,并将信号传递给生物钟 光敏受体的结构包括一个光敏色素和一个信号传导域 光敏受体的功能是调节植物的生长、发育和生理活动,使其适应环境的变化
光敏受体在植物生长中的作用
调节植物生长:光敏受体可以感知光照强度,从而调节植物的生长速度 影响植物开花:光敏受体可以感知光照时间,从而影响植物的开花时间 调节植物代谢:光敏受体可以感知光照强度,从而调节植物的代谢过程
植物的光敏受体与生物钟调控
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植物的光敏受 体
生物钟调控
光敏受体与生 物钟的相互作
用
光敏受体与生 物钟调控的应
用前景
01
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02
植物的光敏受体
光敏受体分类
蓝光受体:主要吸收蓝光,参与植物生长发育和开花过程 红光受体:主要吸收红光,参与植物光形态建成和开花过程 紫外光受体:主要吸收紫外光,参与植物抗病和抗逆性反应 白光受体:主要吸收白光,参与植物光合作用和生长发育过程
中枢生物钟:位于大脑的视交叉 上核,负责调控昼夜节律
外周生物钟:分布在各个器官和 组织中,负责调控生理功能
生物钟的功能:调节睡眠-觉醒 周期、体温、激素分泌等生理 活动,维持机体内环境的稳定
生物钟与植物生长周期的关联
生物钟调控:植物生长周期与环境因素的关系 光敏受体:植物对光照的感知和响应机制 生长激素:植物生长激素对生长周期的调节作用 环境因素:温度、湿度、光照等环境因素对植物生长周期的影响
添加标题
光周期:植物对光照时间的反应,如开花、结果、落叶等,都与光周期有关。生物钟通过调 控光敏受体,使植物适应光周期的变化,从而影响光合作用。
生物钟
定义
定义
生物钟能够在生命体内控制时间、空间发生发展的质和量叫生物钟。
地球上的所有动物都有一种叫“生物钟”的生理机制,也就是从白天到夜晚的一个24小时循环节律,比如一 个光-暗的周期,与地球自转一次吻合。生物钟是受大脑的下丘脑"视交叉上核"(简称SCN)控制的,和所有的哺 乳动物一样,人类大脑中SCN所在的那片区域也正处在口腔上腭上方,我们有昼夜节律的睡眠,清醒和饮食行为 都归因于生物钟作用。
人的生长发育行为的产生,都是染色体上的基因决定的,什么时候停止生长,什么时候产生性欲,什么时候 分娩,什么时候停经等等这一切都是一个人按时按刻来完成的,没有一个不是生物钟的体现,所以DNA就是生物 钟,是它决定一个人的一切生理进程。如果DNA所决定的这些按时按刻出现的东西都不属生物钟的范畴,那就没 有人体生物钟了。
古来托曼博士曾经做过一项叫做“洞窟实验”的实验。受试者有6人,让他们生活在洞窟中,洞中恒温、恒 湿,空气新鲜,消除一切干扰,断绝一切外界信息。其中1名受试者,体温高峰是在上午9:00~11:00,就寝时 间安排在22:30,此时体温正在下降,结果很快就能入睡。有4个人,生活规律与体内节律不一致,22:30时体 温仍很高,安排在这个时间睡眠,常常很难入睡。有一名受试者到凌晨1时体温仍很高,此人1时30分以前很难睡 着。
科学研究发现,冬天的寒冷影响着人体的内分泌系统,使人体的甲状腺素、肾上腺素等分泌增加,从而促进 和加速了蛋白质、脂肪、碳水化合物三大类热源营养素的分解,以增强机体的御寒能力,这样就造成人体热量散 失过多。因此,冬天营养应以增加热能为主,可适当多摄入富含碳水化合物和脂肪的食物。
对于体质偏弱而无严重疾病的人来说,可以根据自己身体的实际情况,适当选用一些药食两用的食品,如红 枣、芡实、薏苡仁、花生仁、核桃仁、黑芝麻、、山药、扁豆、桂圆、山楂、饴糖等,再配合营养丰富的食品, 就可达到御寒进补的目的。
植物生物钟的调节机制
植物生物钟的调节机制植物是具有生物钟的生物体,它们能够感知外部环境的时间变化,并通过内部调节机制做出相应的适应性变化。
植物的生物钟调节机制是如何运作的呢?本文将从光周期、内源节律和信号转导三个方面,探讨植物生物钟的调节机制。
一、光周期调节光周期是植物生物钟最重要的调节因素之一。
在自然界,植物通过感知光的长短来判断季节的变化,从而做出相应的生理和生态调节。
植物的生物钟主要通过光受体感知外界光线的变化,进而调节植物的生长、开花和休眠等生理过程。
其中,光周期调节植物开花是研究的热点之一。
光周期调节植物开花是通过光受体、光信号传递和转录调控网络来实现的。
例如,拟南芥的CO基因和FT基因是光周期调节植物开花的核心基因。
在长日照条件下,CO蛋白主要在白天表达,而CO蛋白能够激活FT基因的表达,从而促进植物开花。
而在短日照条件下,CO 蛋白的表达减少,FT基因的表达也受到抑制,植物不会开花。
通过这样的光周期调节机制,植物能够在适宜的季节迅速开花,提高其繁殖能力。
二、内源节律调节除了光周期调节外,植物还具有一种内源节律调节机制。
内源节律是指植物通过自身的内部机制来调节生活活动的时间。
例如,植物的叶片在白天进行光合作用,而在夜晚进行呼吸作用,这种周期性的变化就是内源节律调节的结果。
内源节律调节植物生物钟主要通过内源激素的作用来实现。
植物内源节律的核心激素是赤霉素和脱落酸,它们能够调节植物的生长、发育和休眠等生理过程。
例如,赤霉素在植物光周期调节中起到了重要的作用。
在长日照条件下,赤霉素的含量较高,能够促进植物的生长和开花。
而在短日照条件下,赤霉素含量减少,植物进入休眠状态。
三、信号转导调节植物生物钟的调节还涉及到信号转导机制。
植物通过一系列的信号转导过程将外界环境的时间信息传递到细胞内,从而实现生物钟的调节。
其中,蛋白激酶是植物生物钟信号转导的重要组成部分。
蛋白激酶是一类能够磷酸化靶蛋白的酶,可以调节细胞内的代谢活动和基因表达。
人体生物钟在线查询(人体二十四时,重新了解你的生物钟)
人体生物钟在线查询(人体二十四时,重新了解你的生物钟)你觉得自己健康吗?你了解自己的身体吗?人体内部有一种无形的“时钟”,生物钟。
保持生物钟平衡,是保持健康长寿最简单的方法。
人体每个时间点都有对应要做的事,像小学生的课表一样,九点学语文,十点学数学。
如果不顺应生物钟调节身体内在节律,就很容易破坏生物钟平衡,让指针摇摆不定,出现健康问题。
接下来就为大家介绍人体24时内在节律表。
1点钟:处于深夜,大多数人已经睡了3-5小时,由入睡期–浅睡期—中等程度睡眠期–深睡期,此时进入有梦睡眠期。
此时易醒/有梦,是人体一天中最虚弱的时候,对痛特别敏感,有些疾病此时容易加剧。
2点钟:肝脏仍继续工作,利用这段人体安静的时间,加紧产生人体所需要的各种物质,并把一些有害物质清除体外。
此时人体大部分器官工作节律均放慢或停止工作,处于休整状态。
3点钟:全身休息,肌肉完全放松,此时血压低,脉搏和呼吸次数少。
4点钟:血压更低,脑部的供血量最少,肌肉处于最微弱的循环状态,呼吸仍然很弱,此时人容易猝死。
此时全身器官节律仍放慢,但听力很敏锐易被微小的动静所惊醒。
5点钟:肾脏分泌少,人体已经历了3-4个“睡眠周期”(无梦睡眠与有梦睡眠构成睡眠周期),此时觉醒起床,很快就能进入精神饱满状态。
6点钟:血压升高,心跳加快,体温上升,肾上腺皮质激素分泌开始增加,此时机体已经苏醒,想睡也睡不安稳了,此时为第一次最佳记忆时期。
7点钟:肾上腺皮质激素的分泌进入高潮,心跳加快,体温上升,血液加速流动,免疫功能加强。
8点钟:机体休息完毕而进入兴奋状态,肝脏已将身体内的毒素全部排尽。
大脑记忆力强,为第二次最佳记忆时期。
9点钟:神经兴奋性提高,记忆仍保持最佳状态,疾病感染率降低,对痛觉最不敏感。
此时心脏开足马力工作,精力旺盛。
10点钟:积极性上升,热情将持续到午饭,人体处于第一次最佳状态,苦痛易消。
此时为内向性格者创造力最旺盛时刻,任何工作都能胜任。
而且这段时间疼痛最不敏感,看牙医最合适。
生物钟)
研究人员警告说,不要试图以不睡觉来消耗能量进而达到减肥的目的,因为实验还显示,在缺少睡眠补觉时,身体反而会通过减少能耗来“找补”。而此前也曾有研究表明,睡眠不足会导致认知功能障碍及肥胖。
缺少睡眠,额外多地消耗能量,对人有什么伤害?科研人员说:人的身体可能利用睡眠时节约的能量来支持其他一些重要的生理过程,比如巩固学习及记忆能力、加强免疫功能、生成和释放激素等。睡眠不足导致的能量损失,可能会使这些生理过程因能量供应不足,而受到影响。
晚上7~10时,可就一些较严肃的话题进行讨论,也是学习的最好时间。
晚上11~12时,肾上腺激素分泌降至最低谷,各脏器活动减慢,此时最好能上床睡觉。
白天工作不瞌睡,夜间睡觉不起夜,上床很快能入睡,说明生物钟准时正常,是健康的表现。
4学生要调好大脑兴奋节律
人的生物钟,是长时间形成的一种生理反应。生物钟的形成有两种原因:既有先天的因素,也有后天工作环境长期养成的因素。
美国一个研究小组在6名男性工人身上进行了试验。这6名工人每周轮换一次白班和夜班。科学家说,虽然6人起床时间约有7小时的差别,但体内生物钟却只错开2小时左右,出现了5小时左右的生物钟紊乱状态。
很多人喜欢假日“补觉”,这样也会打乱人体原有的生物钟。
睡眠不规则时,人的整个身体就会进入一种无规则的状态之中,就会造成食欲低下、恶心、心情抑郁,或是无法集中精力等症状。
中间型,介乎前二者之间,清晨和上午学习工作效果特别好,如诗人艾青,在这两个时段,文思泉涌,妙笔生花。
这些名人正是利用了生物钟,使才智得以淋漓尽致地发挥。
青少年正处在学习生活时期,就必须顺应学校的学习时间,来安排自己的作息时间,调整自己的生物钟,让自己的脑细胞在上午八点开始,就兴奋起来,精力高度集中,进入学习状态。
植物的生物钟机制和调节
植物的生物钟机制和调节植物的生物钟是指植物在周期性环境变化中自然地展现出的生理和行为过程的内在时间感应系统。
这个生物钟机制的研究能够帮助我们更好地了解植物生长发育的规律以及调节植物的生产。
下面将从生物钟的基本原理、调节机制以及应用前景等方面来探讨植物的生物钟。
生物钟的基本原理生物钟是植物生理过程和环境周期变化之间的关系的体现。
植物的生物钟机制主要包括内源性节律生成器(Endogenous Oscillator)和外界环境信号的输入和输出。
内源性节律生成器是植物生物钟机制的核心部分,它主要包括时钟基因和相关蛋白质。
这些基因编码的蛋白质能够在细胞水平上形成生物钟反馈回路,在一定周期内自我调控并保持稳定的节律性。
外界环境信号是植物生物钟机制中的重要调控因素,它通过光照、温度和水分等信号传导途径影响植物生物钟的节律表达。
光周期是植物生物钟中最为重要的环境信号之一,它通过植物的光受体调控时钟基因的表达和相关蛋白质的合成和降解,从而使植物能够感知到昼夜周期的变化。
调节植物生物钟的机制植物生物钟的调节机制涉及到多个信号通路的相互作用。
光周期信号通过调控植物的光受体和表观遗传修饰因子等来影响生物钟的调控,包括拟南芥的FT蛋白调控和红光反应调控等。
植物激素也是调节植物生物钟的重要因素。
植物激素如赤霉素和激动素可以通过调控时钟基因的表达和相关蛋白质的合成来影响植物的生物钟。
此外,环境因子如温度和水分等也能够通过调节植物的内源性节律生成器来影响植物的生物钟。
温度信号可以通过改变时钟基因的表达来调节植物的生物钟;水分信号则可以通过调控植物的离子吸收和转运过程来影响植物的生物钟。
植物生物钟的应用前景植物生物钟的研究在农业生产中有着广泛的应用前景。
通过深入了解植物的生物钟机制,可以更好地掌握植物的生长发育规律,从而精确地控制植物的产量和品质。
在农业种植中,合理调节植物的生物钟可以实现对植物的开花、结果等生理过程的调控,从而优化农作物的生长周期和产量。
植物生长的节律节拍研究及生物钟机制解析
植物生长的节律节拍研究及生物钟机制解析植物生长是一个既复杂又精密的过程,它受到众多内外环境因素的调控。
近年来,科学家们对于植物生长中的节律节拍进行了深入研究,并揭示了一些生物钟的机制。
生物钟是指生物体在没有外界时间线索时,内部产生一种自我节律的生理过程。
它们是由一系列基因和调控蛋白相互作用形成的复杂网络。
植物的生物钟也不例外,它们参与了植物的生长发育、开花、落叶等重要生理过程。
首先,科学家们发现,植物生长的节律节拍受到光周期的调控。
在白天,植物接收到光信号,通过光受体感应器,如蓝光受体和红光受体,激活了乙烯合成途径和光合作用等相关基因的表达。
这些基因的表达与植物生长的激素水平和细胞分裂活性密切相关,从而促进了植物的生长。
而在夜晚,植物接收到缺少光信号的刺激,生物钟系统就会产生反应,抑制生长进程。
此外,研究还揭示了温度对于植物生长的重要性。
温度是影响植物生长的关键环境因素之一,而生物钟系统也参与了植物对温度变化的响应。
实验证明,温度会调节植物的生长速度、发芽和休眠等生理过程。
植物的生物钟系统通过基因调控,实现了温度对生长的精确调整。
这对于植物适应不同季节的温度变化、选择适宜的生长时间具有重要意义。
再者,先前的研究还发现植物生长的节律节拍和其它生理过程呈现出相关性。
例如,植物在昼夜周期内调节光合作用的同时,还会调控呼吸作用、水分吸收和养分代谢等。
这是因为植物的生长过程是一个综合性的生理系统,需要多个过程相互配合、协调工作。
最后,科学家们也研究了植物对外界环境变化的快速适应能力。
研究表明,植物的生物钟系统在植物受到外界刺激时,能够迅速调整基因表达,以适应环境变化。
这种能力使植物能够在环境不利的情况下,尽量减少损失,维持自身正常的生长节律。
总之,植物生长的节律节拍研究及生物钟机制解析为我们深入了解植物的生长发育提供了重要依据。
通过研究,我们可以更好地理解植物对环境的适应性,为精准农业和植物遗传改良提供参考。
人体生物钟时间表
人体生物钟时间表人体生物时钟时间表5:00——7:00大肠的排毒血压上升,心跳加快,即使我们想睡觉,但此时肌体已经苏醒,大肠排毒活跃,此时最好上厕所排便。
7:00——9:00 小肠活跃时期应吃早餐,这就是小肠大量吸收营养的时段,疗病者最好就是在7点进餐;养生者最好就是在7点半前吃早餐;不吃早餐者应改变饮食习惯,即使拖到9点、10点吃都比不吃好。
为保护肝脏,此时最好不要饮酒。
10:00——12:00心脏运作的黄金时段心脏开始加大马力投入工作,人的精力被积极调动起来,人体精神活动最强,身体的痛感降低,此时几乎感觉不到紧张的工作压力。
如果谁在此时喝茶聊天,那她将虚度一天中最清醒的时刻。
12:00——13:00全身器官总动员12点基本上就是上午工作的最后冲刺阶段,此时在人体生物钟的作用下全身器官进入总动员,这个时候最好不要马上吃午餐,最好将用餐时间推迟到下午1点左右。
13:00——14:00人体的第二个低潮阶段血压及荷尔蒙分泌降低,身体逐渐产生倦怠感,精力消退,血液中溶入一些糖原,反应迟缓。
我们感觉有些疲劳,最好适当休息一下。
14:00——16:00感觉器官很敏锐人体在生物钟的控制下开始逐渐恢复工作能力,人体重新步入正轨,下午3点人体感觉器官尤其敏感,特别就是嗅觉与味觉。
下午4点血液中的糖分含量达到最高。
17:00——18:00运动的最佳时段人体疼痛感觉减弱,神经的活动能力降低,想多运动的渴望上升,此时最好离开工作岗位,进行一些户外活动,使精神重新振作起来,运动员此时应加倍努力训练。
18:00——20:00情绪极不稳定晚上7点左右就是一天中情绪最不稳定的时刻,此时人的心理稳定性降到最低点,很容易激动,常会因一些小事而争吵。
吃完了晚餐到晚上8点,身体反应又得以恢复。
20:00——21:00反应很敏捷晚上8点就是人体体重最重、反应最敏捷的时间,司机此时处于最佳状态,几乎不会出事故。
晚上9点时人的记忆力会特别好,就是学习的好时间。
植物生物钟
Annu. Rev. Plant. Physiol. 1963.14:411-440. Downloaded from Access provided by University of Puerto Rico - Rio Piedras on 04/04/16. For personal use only.
Living things are always changing, never static: they grow, synthesize and degrade materials, mature, flower or reproduce in other ways, and be come dormant. That these changes take place in an orderly sequence is of the utmost importance to survival. Organisms do indeed show temporal organization and hence must be able to measure time. The mechanism by which this time measurement is accomplished was not examined in par ticular until recently. It was tacitly assumed that plants and animals, which possess many light-sensitive reactions, use these processes directly to sense whether or not they are illuminated, and hence are able at least to tell day from night. Longer time intervals than a day were thought to be sensed via the accumulation of cells, tissues, or their biochemical products. Organisms undoubtedly use both these methods of orientation with respect to time. Recently, however, biologists have become increasingly aware that many if not alI animals and plants have at their disposal a more precise and depend able method of time measurement, one which does not require continuous information from the environment nor rely on the vicissitudes of accumula tion. Early evidence of accurate time measurement in plants came from the classical studies of the photoperiodic control of flowering by Garner & Allard in 1920 (1). These workers showed that plants which produce flowers at certain seasons do so by virtue of the ability to measure the length of day , or, more exactly, the length of an uninterrupted dark period, with sufficient accuracy to be able to detect the season of the year by day length. As Withrow (2) has calculated, this must be within 1 to 3 per cent for the detection of seasonal time with an accuracy of one week. Considerably prior to the work on photoperiodism, a curious phenomenon had been discovered in the legumes (3, 4 ) , the alternate folding and ex pansion of the leaves, one cycle being completed in 24 hr quite independently of the changes in illumination associated with day and night. In time, ex periments showed that this rhythmic b ehavior is exceedingly common in both plants and animals, and it becomes apparent that there exists a whole class of phenomena, the diurnal or circadian rhythms in which time meas urement is the characteristic feature. They may be defined as periodic changes in position, function or biochemical compos ition which show max ima about every 24 hr, hence "circadian" from the Latin circa and diem,
植物的生长节律与生物钟
植物的生长节律与生物钟植物是地球上最早出现的生命形式之一,它们具有独特的生长规律和生物钟调控机制。
植物的生长节律与生物钟对它们的生存和繁衍起着至关重要的作用。
本文将介绍植物的生长节律和生物钟的相关概念,并探讨它们的研究意义和应用前景。
生长节律是指植物在一定时间范围内表现出来的生理和形态变化的循环性规律。
植物的生长节律受到光照、温度、水分和营养等环境因素的影响。
例如,一些草本植物在春季生长较快,在夏季进入休眠期,而在秋季开始落叶。
这种生长节律的变化与季节的转变和环境因素的影响密切相关。
植物的生长节律也可以通过观察它们的昼夜叶片活动或开花时间的变化来判断。
生物钟是指生物体内天然存在的具有一定周期性的生理过程。
植物的生物钟是其内部调控机制的一部分,它能够帮助植物适应周围环境的变化。
生物钟的周期可以是24小时、一周、一个月甚至更长的时间。
植物的生物钟主要通过生物化学反应和基因调控来实现。
真核生物的生物钟基因主要包括时钟基因(Clock genes)和时间调节基因(Timing genes),它们的表达水平随着时间的推移而变化。
生物钟对植物的生长和发育起着重要的调控作用。
植物的生物钟能够控制光合作用的进程、激素合成和分泌、根系和茎叶的生长等过程。
研究表明,生物钟的失调会导致植物的形态变异、生理功能异常以及生殖能力下降等问题。
因此,深入了解植物的生物钟调控机制对于合理利用植物资源和提高农作物产量具有重要意义。
植物的生长节律和生物钟的研究还有许多潜在的应用前景。
通过改变光照、温度和营养等环境因素,可以延长或缩短植物的生长周期,从而在某种程度上控制植物的生长和发育。
这对于农业生产和园艺栽培有着重要的意义。
例如,在冬季或者寒冷地区,可以通过人工调控植物的生长节律和生物钟,使其在适宜的时间内开花结果。
此外,植物的生物钟还可以与其他生物体的生物钟相互作用,形成生态系统的稳定性。
综上所述,植物的生长节律和生物钟是其生理和形态变化的循环性规律和内部调控机制。
揭秘植物生物钟与生长发育的关联
揭秘植物生物钟与生长发育的关联植物生物钟是植物体内自然存在的一种生物节律系统,它能够调控植物的生长发育、开花和落叶等生理过程。
植物生物钟的研究已经取得了一系列重要的突破,揭示了植物生物钟与生长发育之间的密切关联。
首先,植物生物钟对于植物的生长发育起到了重要的调控作用。
研究表明,植物的生长发育过程受到光周期的影响。
光周期是指植物在一定时间内接受到的光照时间和黑暗时间的比例。
植物通过感知光周期来调节自身的生长发育状态,以适应不同的环境条件。
例如,一些植物在长日照条件下生长发育较为旺盛,而在短日照条件下则生长缓慢。
这种光周期调控的机制与植物生物钟密切相关。
其次,植物生物钟的节律性表达对于植物的生长发育具有重要的意义。
植物生物钟的节律性表达是指植物体内一些关键基因在一定时间范围内的表达变化。
这些基因的表达变化会影响到植物的生长发育过程。
研究人员通过对植物生物钟基因的功能分析,发现这些基因可以调控植物的开花时间、叶片生长速率等重要生理过程。
因此,植物生物钟的节律性表达对于植物的生长发育具有重要的调控作用。
此外,植物生物钟与环境因素之间存在着复杂的相互作用关系。
植物生物钟的节律性表达受到光照、温度和湿度等环境因素的影响。
这些环境因素可以调控植物生物钟基因的表达水平,进而影响植物的生长发育。
例如,光照强度的变化可以改变植物生物钟基因的表达模式,从而影响植物的生长速率和开花时间。
这种环境因素与植物生物钟之间的相互作用关系对于植物的生长发育具有重要的影响。
最后,植物生物钟的研究对于农业生产和生态环境保护具有重要的意义。
通过深入研究植物生物钟的调控机制,可以为农业生产提供科学的栽培方法和管理策略。
例如,合理利用植物生物钟的调控作用,可以优化作物的生长发育过程,提高农作物的产量和品质。
另外,植物生物钟的研究还可以为生态环境保护提供理论依据。
通过了解植物生物钟与环境因素之间的相互作用关系,可以更好地预测和评估植物对环境变化的响应,为生态环境的保护和恢复提供科学依据。
动植物的生物钟与节律调节
动植物的生物钟与节律调节生物钟研究是生物学的重要分支之一,它涉及到动植物在时间上的节律调节。
生物钟是生物体内自然生成的一种内在时间计时器,它能够让生物体根据地球的日夜变化和季节周期进行调节和适应,以维持生物体的正常生理和行为活动。
不同的动植物在生物钟的调节中表现出了各具特色的适应机制。
1. 生物钟的基本原理生物钟的基本原理是通过一系列的生物钟基因及其编码的蛋白质,以自我调控的方式形成一种稳定的周期性变化。
在大多数生物体中,这些基因和蛋白质构成了一个互相调控的反馈环路系统。
其中,时钟基因产物可以激活或抑制其他时钟基因的转录和翻译,从而形成生物钟系统内部的调控网络。
2. 动植物生物钟的调节机制(1)动物生物钟的节律调节动物生物钟的调节机制主要通过光周期和内外界信号的影响实现。
光周期是指动物在一天中所暴露的光照时间与黑暗时间的比例。
哺乳动物的生物钟位于脑部的松果体,当光强发生变化时,松果体中的视蛋白感光细胞会受到刺激,进而通过神经信号传导到松果体,调节褪黑激素的分泌和释放,从而使生物体在不同光周期下表现出不同的生理和行为活动。
此外,动物还能通过外界环境的温度、食物、社会状态等因素来调节其生物钟节律。
这些外界因素能够通过神经途径或激素信号的传导,影响到生物钟系统中的时钟基因表达和调控,从而对生物钟产生影响。
(2)植物生物钟的节律调节植物的生物钟调节主要通过内源性和外源性信号的作用来实现。
内源性信号包括植物体内产生的激素、蛋白质和次生代谢产物等;外源性信号则是指光周期、温度和水分等环境因素。
光周期是植物生物钟的主要节律调节因素。
在光周期的影响下,植物生物钟系统中的时钟基因表达及编码蛋白质的合成会发生变化,从而导致植物的生长发育节律发生相应的调节。
例如,在短日植物中,长夜会促进开花过程的启动;而在长日植物中,长昼则是开花发育的关键信号。
3. 生物钟的生理和环境意义生物钟的存在对动植物的生理和行为具有重要意义。
植物的生长节律探秘植物的生物钟
植物的生长节律探秘植物的生物钟植物的生长节律探秘:植物的生物钟植物生长的奥秘一直以来都是科学家们的研究重点之一。
在这个过程中,植物的生物钟扮演着非常重要的角色。
本文将通过探究植物的生长节律,揭示植物背后神秘的生物钟机制。
一、植物的生物钟是什么?植物的生物钟是指植物生长和发育过程中所出现的周期性变化。
这些变化可以是植物的开花时间、叶片生长速度、根系发展等方面的周期性变化。
这些周期性变化受到日照、温度、湿度、光质等环境因素的影响。
二、植物的生物钟如何运作?1. 光周期光周期是植物生物钟调控的重要因素之一。
光线对于植物的生长和发育过程起到了至关重要的作用。
当植物受到光照刺激时,光信号会影响植物内部的生物钟机制,从而调节植物的生长和发育节律。
2. 植物激素植物激素也是植物生物钟调控的重要因素之一。
植物激素如赤霉素、生长素等会受到植物内部的生物钟机制的调控,进而对植物的生长和发育节律产生影响。
3. 温度与湿度温度和湿度也会对植物的生物钟产生一定的影响。
特定的温度和湿度条件能够调节植物的开花时间、叶片的生长速度等。
三、植物生物钟的作用1. 生长和发育植物生物钟调控了植物的生长和发育过程。
植物通过调节生物钟来适应环境变化,保证正常的生长和发育。
2. 生殖繁殖植物的繁殖也受到生物钟的调控。
植物通过调节花期来控制开花和结果的时间,从而保证了种群的繁殖成功。
3. 抗逆能力植物的生物钟还能调控植物对环境的适应能力。
植物在遭受逆境的时候,通过调节生物钟来增强自身的抗逆能力,提高存活率。
四、植物生物钟的应用前景植物生物钟的研究为植物栽培、农业生产和环境保护等方面带来了巨大的应用前景。
通过了解植物的生物钟调控机制,科学家们可以制定更合理的种植方案,提高农作物的产量和质量。
另外,植物生物钟的研究还可以为环境保护提供理论依据,帮助人们更好地了解植物对环境的响应和适应机制。
结论植物的生物钟是一项与生活息息相关的科学研究。
通过对植物生长节律的探究,我们揭示了植物背后神秘的生物钟机制以及其对植物生长和发育的调控作用。
植树的生物钟
植树的生物钟摘要:春夏秋冬,植物有着不同的生命活动。
是什么,让植物能规律生活?植物的生物钟,可以改变吗?植物的生物钟,千篇一律吗?改变植物的生物钟,对地球是好是坏?本文以有趣的言语阐述了上述问题,科学讲述,引人入胜。
关键词:植物;生物钟“春困秋乏”,每年的春天,大家总是懒洋洋的,真不想起床干活啊。
冰雪融化,泉水叮咚,春日融融,小草从地下探出了头,枝头的小牙也开始发绿了,连翘和迎春花也等不及了,早早绽开花朵了。
是谁告诉植物,春天来了?该发芽开花了?是春风吹绿了小麦?是细雨唤醒了桃花?诗情画意下,凛冽西北风和纷纷雪花不同意了,因为它们觉得,是自己叫醒了小草,是自己帮助了植物开花繁殖!你大吃一惊?你觉得它们胡说八道?事实上,在这方面,西北风和雪花确实功不可没,科学,就是这么有趣!很多植物要保证自己在春天开花,那么就可以在夏天繁盛、秋天结果,在严寒到来之前完成繁殖的使命。
想一下,如果瓜果梨桃在秋天开花,果子还没成熟呢,就被霜冻扼杀在枝头了,我们人类就没有口福了。
所以,这些植物,学会了给自己设计开花时间。
这个开关称为FLC基因,它控制表达的蛋白质,能够阻止赤霉素的积累,而赤霉素,恰恰是促进开花的关键激素!而且,只有赤霉素足够多时,才能促进花芽发育。
有些基因喜欢低温,低温下,它们醒来工作,束缚FLC基因的手脚,于是,FLC基因无法控制赤霉素的合成,赤霉素开始合成。
这个低温时间要足够长,赤霉素才能生产的足够多,等到温度回升,赤霉素正好供应充足,植物就会春暖花开了。
比如,冬小麦要忍受40到45天的0~3℃的低温,才能抽穗开花。
所以说,在春风中绽放的花儿,是因为冬天里有了赤霉素的积累,而足量的赤霉素,就是叫醒花儿起床的闹钟。
漫长的冬季,有时候不是一直那么冷,中间出现了小阳春,赤霉素一下子合成足够多了,怎么办?植物会在小阳春里,顶着明日可能就会出现的西北风开花吗?植物很聪明,不会这么傻傻地冻死自己。
与冬天相比,春天不止是气温回升,日照时间也是一天天变长。
长夜植物名词解释(一)
长夜植物名词解释(一)长夜植物名词解释1. 长夜植物•长夜植物是指在光周期短的季节中能够进行正常生长和开花的植物。
在自然界中,通常是指在秋季或冬季长夜期间开花的植物。
•举例:菊花(Chrysanthemum)是一种常见的长夜植物,在秋季长夜期间会开出美丽的花朵。
2. 光周期•光周期是指植物在一天中接受光照的时间和强度。
对于长夜植物来说,光周期的长度和强度会直接影响它们的生长和开花。
•举例:大麻(Cannabis)是一种长夜植物,它需要12小时的光照和12小时的黑暗才能正常生长。
3. 冷感应•冷感应是指植物通过感知低温信号来调节其生长和开花的过程。
对于长夜植物来说,低温往往是开花的一个关键因素。
•举例:小苍兰(Cymbidium)是一种长夜植物,它在低温的环境下才能产生花芽,进而开花。
4. 开花素•开花素是指一类由植物体内合成的激素,它能够调控植物的开花过程。
对于长夜植物来说,开花素的合成和调节对于在短光周期下开花非常重要。
•举例:斑叶堇菜(Plectranthus scutellarioides)是一种长夜植物,它的开花素的合成受到光周期的调节,只有在长夜条件下才能产生足够的开花素来开花。
5. 生物钟•生物钟是指生物体内部存在的一种调控机制,它能够让植物对光周期产生反应。
生物钟的存在让长夜植物在短光周期下能够准确判断季节并进行合适的生长和开花。
•举例:杜鹃花(Rhododendron)是一种典型的长夜植物,它的生物钟能够感知光周期的变化,并在合适的时机产生花芽和开花。
6. 温度适应•温度适应是指植物对于不同温度环境能够做出适应和调节反应的能力。
长夜植物往往需要适应低温环境才能正常生长和开花。
•举例:铁线蕨(Adiantum capillus-veneris)是一种长夜植物,它能够适应较低的温度环境,在寒冷的季节中仍能保持正常的生长和开花。
以上是关于长夜植物的一些名词解释及举例说明。
长夜植物在短光周期下能够适应和调节自身的生长和开花过程,尽管环境条件相对较为苛刻,但它们仍能展示出丰富多样的美丽和生命力。
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Central loop
(Alabadi et al, 2001) (Gendron et al. 2012) (Huang et al. 2012)
Post-translational
modulation
ห้องสมุดไป่ตู้PRR3
(Kim et al, 2007) (Para et al., 2007)
PRR5
32
PRR9
PRR7 PRR5
CCA1/ LHY
0
6
12
18
24
Time (h) Wang et al. PNAS 2013;110:761-766.
谢谢
总结
① 生物钟是生物对昼夜变化的外界环境适应的表现 ② 植物也有自己的生物钟 ③ 生物钟是植物适应生存环境的法宝
研究生物钟的技术平台
一个简化的植物生物钟分子系统模型
信号输入
核心振荡器
节律的输出
光暗
基因表达幅度
Gardner et al, 2006, Review, modified
Approx. 24 h 周期长度
时间同步 时间不同步
同步
不同步
同步
植物 虫子
植物 虫子
不同步
生菜
菠菜 西葫芦
生物钟是植物对付毛毛虫的武器
高等植物的生物钟系统
Circadian clock
Hypocotyl elongation
Leaf movement
Chloroplast movement
Stomatal opening
Flowering time
林奈花钟
奥地利公园里的花钟
生物钟控制的植物叶片运动节律
生物钟控制的植物果实生长节律
报告提纲
① 生物钟是生物对昼夜变化的外界环境适应的表现? ② 植物也有自己的生物钟 ③ 生物钟是植物适应生存环境的法宝
生物钟调控着植物的开花时间和产量
开花时间
生物钟可以帮助植物抵御不良的环境
干旱
冻害
生物钟为植物防御昆虫的侵害提供盾牌
Modified from Harmer, Ann Rev. 2009
PRR5/7/9,TPL/TPRs和HDAs在核内互作形成阻遏 复合物,抑制CCA1/LHY的转录
PRR
EAR
TPL/TPR
HDACs
CCT
CCA1/LHY
PRR5/PRR7/PRR9
tpl-1 WT
tpl-1
tpl-1
PRR5/7/9,TPL/TPRs和HDAs在核内互作形成阻遏 复合物,抑制CCA1/LHY的转录
晚起的虫子不会被鸟儿吃掉
报告提纲
① 生物钟是生物对昼夜变化的外界环境适应的表现? ② 植物也有自己的生物钟 ③ 生物钟是植物适应生存环境的法宝
植物也有自己的生物钟
大豆 花生
生长的节律性
叶片运动的节律性
芙蓉
叶绿体的运动
气孔运动
不同植物的花在一天之中顺序开放
02:00 蛇床花 04:00 牵牛花 05:00 野蔷薇 06:00 龙葵花 07:00 芍药花 10:00 半枝莲 12:00 鹅肠菜 15:00 万寿菊 17:00 紫茉莉 18:00 烟草花 19:00 丝瓜花 20:00 夜来香 21:00 昙花
Chronobiology 时间生物学
天地革而四时成 《周易.革》
地球自转与生物的昼夜节律
Roaton
10
人的生物钟
开始睡眠 褪黑素分泌
血压和体 温最高
心脏和肌肉最有 力量
最快反应期
午睡
深度睡眠 最低体温
血压升高 褪黑素停止 高度警觉期
生物钟紊乱影响人的行为与健康
夏令时
人的生物钟调节
基于计算生物学的现代植物生物钟分子系统模型
Morning loop
(Farre et al, 2005) (Zeilinger et al, 2006)
Evening loop
(Locke et al, 2006) (Zeilinger et al, 2006) (Nushinow et al., 2012) (Pokhilko et al, 2012)