王美彬
質(zhì)體是植物細胞中特有的一種細胞器,根據(jù)所含色素的不同可分為:白色體、有色體、葉綠體。在華東師范大學(xué)、上海師范學(xué)院、南京師范學(xué)院聯(lián)合主編、高等教育出版社1982年9月出版的《高等師范院校試用教材〈植物學(xué)〉[上冊]》第24頁講到:“白色體在光下可發(fā)育成葉綠體。”筆者在教學(xué)中也是這樣給學(xué)生講解的。但是,筆者在進行高三年級生物選修教材《細胞質(zhì)遺傳》一節(jié)教學(xué)時,有學(xué)生提問:“老師,您曾經(jīng)講過白色體在光下可轉(zhuǎn)化成葉綠體,那么為什么花斑紫茉莉白色枝條葉肉細胞中的白色體,在陽光下不能轉(zhuǎn)化成葉綠體,從而使葉片出現(xiàn)白色或花斑色呢?”事后筆者查閱了許多相關(guān)資料,未找到滿意的答案。通過分析各種資料,現(xiàn)將自己對這一問題的認識闡述如下:
1.生物的性狀是基因型和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果。葉綠體和白色體的結(jié)構(gòu)并不相同,白色體要轉(zhuǎn)化成葉綠體,就必須形成基粒等結(jié)構(gòu)和形成各種色素。筆者認為:白色體要轉(zhuǎn)化成葉綠體,必須具備兩個條件,其一是具有控制葉綠體結(jié)構(gòu)形成和各種色素合成的一系列基因,以及這些基因得以表達的體內(nèi)因素,這是葉綠體形成的內(nèi)因。其二是葉綠體結(jié)構(gòu)形成和各種色素合成基因得以表達的外界因素,這種因素存在于生物體外。如果只具備葉綠體結(jié)構(gòu)形成和色素合成的一系列基因,而缺少使這些基因得以表達的體內(nèi)外因素(如陽光),導(dǎo)致相關(guān)基因不能表達,白色體不能轉(zhuǎn)化成葉綠體。同樣,只具有葉綠體形成的外因(如陽光),而缺少葉綠體結(jié)構(gòu)形成和各種色素合成基因或這些基因不能表達,則白色體不能轉(zhuǎn)化成葉綠體。由此可見,白色體要能轉(zhuǎn)化成葉綠體,必須同時具備葉綠體結(jié)構(gòu)形成、色素合成的一系列基因和這些基因得以表達的各種因素,二者缺一不可。
2.植物體內(nèi)白色體類型。從葉綠體形成的內(nèi)因看,植物體內(nèi)的白色體有三種類型:
(1)內(nèi)部沒有葉綠體結(jié)構(gòu)形成和各種色素合成基因(或缺少某些基因)的白色體,這種白色體,即使有光照,內(nèi)部也不能形成葉綠體相應(yīng)結(jié)構(gòu)和各種色素,也就不能轉(zhuǎn)化為葉綠體。至于為什么不含葉綠體結(jié)構(gòu)形成和各種色素合成基因,筆者認為可能是由于基因突變或白色體分化過程中受到某些因素影響而導(dǎo)致。
(2)含有葉綠體結(jié)構(gòu)形成和各種色素合成基因,但白色體內(nèi)存在某些能夠抑制葉綠體結(jié)構(gòu)形成和各種色素合成基因表達的物質(zhì),這種白色體在陽光照射下,不能形成葉綠體相應(yīng)結(jié)構(gòu)和各種色素。因此,在光照條件下也不能轉(zhuǎn)化成葉綠體。
(3)含有葉綠體結(jié)構(gòu)形成和各種色素合成基因,且沒有抑制基因表達的物質(zhì)的白色體,這種白色體在陽光照射下,葉綠體結(jié)構(gòu)形成和各種色素合成基因能夠表達,從而能形成葉綠體結(jié)構(gòu)和各種色素,也就能轉(zhuǎn)化成葉綠體,多數(shù)植物(如白菜)不見光部位的白色體屬于這種類型。
3.花斑紫茉莉白色枝條葉肉細胞中的白色體不能轉(zhuǎn)化成葉綠體的原因??赡苡袃蓚€方面:
(1)花斑紫茉莉白色枝條中的白色體內(nèi)部沒有葉綠體結(jié)構(gòu)形成和各種色素合成基因(或缺少某些基因),在陽光下不能形成葉綠體相應(yīng)結(jié)構(gòu)和合成各種色素,因此不能轉(zhuǎn)化葉綠體。
(2)花斑紫茉莉白色枝條葉肉細胞中的白色體,含有葉綠體結(jié)構(gòu)形成和各種色素合成基因,但白色體內(nèi)含有某種抑制基因表達的物質(zhì)。這種白色體,在陽光照射下葉綠體結(jié)構(gòu)形成和各種色素合成基因不能表達,也就不能形成葉綠體相應(yīng)結(jié)構(gòu)和合成各種色素,因此也就不能轉(zhuǎn)化成葉綠體。
以上是筆者較為粗淺的認識,由于水平有限,可能有許多問題還不了解,也有許多問題有待證實,敬請專家和同仁指教。
(責(zé)任編輯 付淑霞)