蓝藻

第6章 原核藻类 考核要点： 原核生物和真核生物的特点，蓝藻门的特点和代表植物 3. 藻类植物的分类和生活史。 3、藻类植物 的重要特征与重要代表种； 主要考核内容： 一、原核生物 二、蓝藻门 三、原绿藻 子主题 3 10、植物由低等向高等演化的总 趋势。 重点是各大类群间主要形态特征。难点是各大类群生活史的变化；植物由低等向高等演化的趋势 了解和掌握类、菌类、地衣、苔 藓、蕨类以及种子植物的主要形态结构特征、繁殖方式、主要的代表种类以及与人类的关系和经济价值；

• ⼀、原核⽣物与原核藻类
  • 1. 原核⽣物的定义
    • 原核⽣物是指细胞不具有核膜、核仁，没有膜包围的叶绿体、线粒体等细胞 器的⽣物。
  • 2. 现存的原核⽣物
    • 现存的原核⽣物主要包括细菌（真细菌）、放线菌、古细菌、蓝藻和原绿藻 等。
  • 原核细胞和真核细胞的区别：
  • （2）真核细胞：具有核膜包围着的细胞核，细胞质中分化出了具有细胞膜包围着的细胞器。
  • （2） 蓝藻的细胞结构
    • 蓝藻的形态有单细胞；⾮丝状的群体；丝状体，包括不分⽀的丝状体，具有假分⽀的丝状体，具有真正的分⽀的丝状体。
    • ① 细胞壁
      • 蓝藻细胞均具有细胞壁，主要成分为肽聚糖。绝⼤多数蓝藻的细胞壁外具有胶质鞘。
    • ② 原⽣质体
      • a. 中央质
        • 第⼀，蓝藻原⽣质体的中央区域为“核区”，通常称为中央质。
        • 第⼆，核区中为遗传物质，即裸露环状DNA分⼦，呈细纤丝状，没有组蛋⽩与之结合，⽆核膜和核仁，但具有核的功能，称为原始核或原核，⼜称“类核”。
      • b. 周质
        • 核区周围的细胞质称为周质或⾊素质，⽆质体、线粒体、⾼尔基体、内质⽹、液泡等细胞器。
        • 第⼀，类囊体
          • 类囊体是指在周质中扁平的膜状光合⽚层系统。
          • 光合⾊素存在于类囊体的表⾯。蓝藻的光合⾊素有3类：即叶绿素a、类胡萝⼘素和藻胆素。藻胆素是藻蓝素、藻红素和别藻蓝素3种⾊素的总称。
        • 第⼆，伪空胞
          • ⅰ ．伪空胞，⼜称⽓囊，存在于浮游蓝藻细胞的周质中。
          • ⅱ ．伪空胞为两端呈锥形的⼩圆柱状结构，通常多个伪空胞平⾏聚集在⼀起
          • ⅲ ．伪空胞中含有⽓体，其功⽤为调节藻体在⽔体中的漂浮和下降；对强光有⼀定折射作⽤，可以对细胞中的⾊素及核酸起⼀定的保护作⽤。
  • （3） 异形胞
    • ① 异形胞来源
      • 异形胞是由普通营养细胞在⼀定条件下分化形成的。
    • ② 异形胞和营养细胞的主要区别
      • a. 细胞壁明显增厚，尤其是与营养细胞相连接的两端更厚；
      • b．细胞质中的颗粒物质溶解，呈均质状态；
      • c．类囊体排列成⽹状；
      • d．不含藻胆素；
      • e．没有光合系统Ⅱ ；
      • f．颜⾊呈淡⻩绿⾊或呈透明状。
    • ③ 异形胞主要功能
      • a．异形胞将藻丝细胞分隔成段殖体进⾏营养繁殖；
      • b．细胞内含固氮酶，可直接固定⼤⽓中的氮。
  • （4） 蓝藻的繁殖⽅式
    • ① 营养繁殖（主要繁殖⽅式）
      • a. 单细胞类型的蓝藻以细胞直接分裂的⽅式进⾏增殖。
      • b．群体类型的蓝藻常以断裂的⽅式进⾏繁殖。某些丝状体类型的蓝藻形成段殖体进⾏繁殖。形成段殖体的⽅式有：
        • 第⼀，形成双凹形的死细胞或隔离盘；
        • 第⼆，形成异形胞。
      • c．形成厚壁孢⼦进⾏繁殖。
        • 某些丝状体类型的蓝藻，可形成厚壁孢⼦，该孢⼦可以⻓期休眠以渡过不良环境，条件适宜时即可萌发产⽣新个体。
    • ② ⽆性繁殖
      • 少数种类可以形成⽆性孢⼦进⾏⽆性繁殖。
  • 蓝藻贮藏的光合产物
    • 主要是蓝藻淀粉、蓝藻颗粒体和脂质颗粒。
  • （5） 蓝藻的⽣境和分布
    • ① 蓝藻分布很⼴，尤以富营养化的淡⽔⽔体中数ᰁ为多。
    • ② 蓝藻可与其他⽣物共⽣。
  • 2. 分类和常⻅代表种类
    • （1） 颤藻属（段殖体纲）
      • ① 外观
        • 藻体是由多个短圆筒形细胞相连形成的不分⽀的丝状体，通常为蓝绿⾊，没有鞭⽑。
      • ② 繁殖⽅式
        • 形成段殖体（藻殖段）进⾏营养繁殖。
    • （2） 念珠藻属（段殖体纲）
      • ① 外观
        • a. 藻体
          • 固定的胶质球、胶质⽚、胶质丝等，中实或中空，内包埋着念珠状的藻丝。
        • b. 藻丝
          • 营养细胞为球形、桶形或腰⿎形。
      • ② 繁殖⽅式
        • 形成段殖体（藻殖段）（主要）或产⽣厚壁孢⼦。
      • ③ 代表物种
        • 地⽊⽿（地⽪菜）、发状念珠藻（发菜）。
    • （3） ⻥腥藻属（段殖体纲）
      • ① 外观
        • a. 藻体
          • 单⼀的念珠状丝状体，或为不定形的胶质膜或胶质块。
        • b. 藻丝
          • 藻丝直，或规则或不规则地螺旋状弯曲，藻丝的细胞呈球形或桶形，细胞列中亦有异形胞的分化。
      • ② 繁殖⽅式
        • 形成段殖体（藻殖段）或产⽣厚壁孢⼦。
      • ③ 代表物种
        • ⽔华⻥腥藻、满江红⻥腥藻。
    • （4） 微囊藻属（⾊球藻纲）
      • ① 外观
        • a. 藻体
          • 藻体为很多球形或椭圆形细胞组成的群体，群体为球形或不规则形等多种类型，具胶被，多呈⽆⾊透明。
        • b. 细胞
          • 细胞排列较紧密，呈蓝绿⾊或橄榄绿⾊。漂浮⽔中的种类在细胞中有伪空胞
      • ② 繁殖⽅式
        • 群体断裂。
      • ③ 代表物种
        • 铜绿微囊藻。
  • 蓝藻有何᯿要经济价值？其应⽤前景如何？
    • 答：（1）蓝藻的经济价值
      • ① ⻝⽤
        • 发状念珠藻、地⽊⽿、螺旋藻、海雹菜、苔垢菜等可⻝⽤；钝顶节旋藻实现了⼤规模的⼈⼯栽培养殖。
      • ② 固氮作⽤
        • 固氮蓝藻可以增加⼟壤或⽔体中的氮素，有“天然氮肥⼚”之称，在农业上具有᯿要意义。⽔稻⽥中放养固氮蓝藻的可提⾼7％～15％的产ᰁ。有些蓝藻可在荒漠地区的沙⼟表⾯形成结⽪，起到⼀定的防⻛固沙和改良⼟壤的作⽤。
      • ③ 产⽣清洁能源——氢⽓
        • ⼀些蓝藻可以直接将太阳能转化为氢能，其底物是⽔，过程是通过光合作⽤系统及产氢酶系把⽔分解为H2和O2。
    • （2）蓝藻的应⽤前景
      • 蓝藻在科学研究上具有很⾼的价值，可以⽤作植物分⼦⽣物学⼀些⽅⾯的研究模式，如光合作⽤、固氮、叶绿体起源和植物进化等。现在，已经将⼀些有应⽤价值的外源基因转⼊蓝藻并获得表达。蓝藻分⼦遗传学和蓝藻基因⼯程的研究将会在理论上和应⽤上得到更迅速、更⼴泛的发展。
• 第6章 原核藻类 考核要点： 原核生物和真核生物的特点，蓝藻门的特点和代表植物 3. 藻类植物的分类和生活史。 3、藻类植物的重要特征与重要代表种； 主要考核内容： 一、原核生物 二、蓝藻门 三、原绿藻 子主题 3 10、植物由低等向高等演化的总趋势。 重点是各大类群间主要形态特征。难点是各大类群生活史的变化；植物由低等向高等演化的趋势 了解和掌握类、菌类、地衣、苔藓、蕨类以及种子植物的主要形态结构特征、繁殖方式、主要的代表种类以及与人类的关系和经济价值；