第八章 原核藻类
原核藻类
• 蓝藻只进行无性繁殖，包括营养繁殖和孢子繁殖， 而不具有性繁殖。
5.1.1 主要特征
• 蓝藻细胞无细胞分化。细胞的原生质体，分化为 中央质和周质两部分。 中央质中含有染色质。蓝藻细胞DNA以细纤丝状存在，
颤藻（Oscillatoria）
讨论
• 目前，新能源的开发类型有哪些？为什么要开发 新能源？
5.1.3 主要代表类群
• 水华蓝藻：常见的产生“水华”的蓝藻有微囊藻属、
鱼腥藻属、束丝藻属、颤藻属等属中的一些种类。
• 水华（water blooms）是淡水中的一种自然生态现
象，由藻类引起的，如蓝藻、绿藻、硅藻等。 导致水华发生的重要的因素之一就是水体的富营养化。 富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引 起的水质污染现象。
大多数固氮蓝藻的固氮 酶都存在于异形胞中， 因而异形胞被认为是蓝 藻的主产应用：将将固氮能力 较强的蓝藻放养在水稻田 中，可以增加土壤中的含 氮量，为水稻提供更多的 氮素营养。
5.1.3 主要代表类群 • 放氢蓝藻：可在光下将水水解产生氢和氧。
聚球藻，颤藻等微 型蓝藻都具有产氢 能力,通过大规模 生产获得氢能,为 未来开发无污染的 洁净氢能源开辟一 条重要途径。
单细胞，原核，直径6～25μ m
翠绿色，含叶绿素a、叶绿素b
同时具有光系统Ⅰ（光系统Ⅰ是类囊体膜中一种光
合作用单位,它含有一个捕光复合物和一个光反应中心。
光系统Ⅰ反应中心色素吸收波长为700 nm的光。）和
光系统Ⅱ（光系统Ⅱ是类囊体膜中的另一种光合作
原核生物藻类
在盐湖和高盐环境中，有些原核生物 藻类能够适应高盐度的条件。它们通 过调节细胞内的渗透压和合成抗盐相 关蛋白来维持正常的生理功能。
PART 04
原核生物藻类的应用价值
REPORTING
WENKU DE柴油
原核生物藻类富含油脂， 可用于生产生物柴油，具 有环保、可再生的特点。
绿藻门是原核生物藻 类中较为常见的一类， 其细胞多为绿色。
绿藻门种类繁多，分 布广泛，包括了水生、 陆生和附生等多种类 型。
绿藻门细胞具有叶绿 素，能够进行光合作 用，合成有机物。
红藻门
红藻门是原核生物藻类中的一大 类群，其细胞多为红色或紫红色。
红藻门细胞含有特殊的色素和化 学物质，如藻红素和藻蓝素等。
碳汇
研究藻类在碳汇方面的作用，通过增加藻类的生长和繁殖，提高藻类对二氧化碳的吸收和固定能力，为减缓气候 变化做出贡献。
THANKS
感谢观看
REPORTING
https://
PART 05
原核生物藻类的研究展望
REPORTING
WENKU DESIGN
基因编辑与遗传改良
基因编辑技术
利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术 ，对藻类基因进行精确的编辑和改造 ，以提高藻类对环境的适应性、生长 速度和产物的产量。
遗传改良
通过遗传改良技术，将有益的基因从 其他藻类或生物转移到目标藻类中， 以实现藻类性能的优化和改良。
原核生物藻类
REPORTING
https://
• 引言 • 原核生物藻类的分类与特征 • 原核生物藻类的生态与环境适应性 • 原核生物藻类的应用价值 • 原核生物藻类的研究展望
目录
PART 01
引言
藻类 原核生物
关于藻类的相关知识点总结
藻类都是真核生物，因为藻类是绿色植物四大类群之一（藻类苔藓蕨类种子植物）但是蓝藻不是真核生物，是原核生物，因此又叫蓝细菌。
蓝藻虽然有个藻字，但它并不是藻类植物。
原核生物：蓝藻：蓝球藻（色球藻）、念珠藻、颤藻、发菜
细菌:弧菌,球菌,杆菌,线菌,螺旋菌等带描述形状的菌
放线菌
衣原体支原体立克次氏体
真核生物：真菌:酵母菌,霉菌（除了链霉菌，是放线菌）,食用菌
（三菌三体：细菌，放线菌，蓝细菌，衣原体，立克次氏体，支原体都是原核的）
关于藻类的相关知识点总结
藻类都是真核生物，因为藻类是绿色植物四大类群之一（藻类苔藓蕨类种子植物）但是蓝藻不是真核生物，是原核生物，因此又叫蓝细菌。
蓝藻虽然有个藻字，但它并不是藻类植物。
原核生物：蓝藻：蓝球藻（色球藻）、念珠藻、颤藻、发菜
细菌:弧菌,球菌,杆菌,线菌,螺旋菌等带描述形状的菌
放线菌
衣原体支原体立克次氏体
真核生物：真菌:酵母菌,霉菌（除了链霉菌，是放线菌）,食用菌
（三菌三体：细菌，放线菌，蓝细菌，衣原体，立克次氏体，支原体都是原核的）
关于藻类的相关知识点总结
藻类都是真核生物，因为藻类是绿色植物四大类群之一（藻类苔藓蕨类种子植物）但是蓝藻不是真核生物，是原核生物，因此又叫蓝细菌。
蓝藻虽然有个藻字，但它并不是藻类植物。
原核生物：蓝藻：蓝球藻（色球藻）、念珠藻、颤藻、发菜
细菌:弧菌,球菌,杆菌,线菌,螺旋菌等带描述形状的菌
放线菌
衣原体支原体立克次氏体
真核生物：真菌:酵母菌,霉菌（除了链霉菌，是放线菌）,食用菌
（三菌三体：细菌，放线菌，蓝细菌，衣原体，立克次氏体，支原体都是原核的）。
植物生物学思考题(091028)
植物生物学复习思考题绪论1. 简述什么是植物生物学及其在自然科学和国民经济发展中的意义？！！2．了解植物科学的发展历史。
!3. 了解植物的基本特征及其在生物分类中的地位（五界系统）。
！4. 掌握生物分类阶层系统及物种概念。
！！5. 了解种、亚种、变种、变型各分类等级的一般划分标准。
！第一章植物细胞与组织一、名词解释原生质和原生质体；质膜和膜系统；胞间连丝；质体；液泡；微管束；组织；细胞分化；细胞全能性；单文孔和具缘文孔；后含物；原核细胞；复合组织；成熟组织；木质部；韧皮部二、简答题1．试述植物细胞的基本结构组成? !2．简述液泡的结构及其功能。
3．简述细胞壁的结构及其功能。
4．什么是组织？植物组织的主要类型有哪些？!!5．简述植物分生组织的类型及其特点。
!!6．简述输导组织的类型及其特点。
7．简述机械组织的类型及其特点。
三、思考题1 ．植物细胞全能性的特点在科研上和生产实践上有何重要意义？2 ．分生组织和成熟组织之间的关系怎样？第二章植物体的形态结构和发育1．种子休眠的原因？2．试述双子叶植物根和茎初生结构的异同。
!!!3．了解双子叶植物根和茎次生结构特点。
!4．试述单子叶植物与双子叶植物茎结构的差异？!!（单子叶一般无次生结构）5．简述单叶的枝条和复叶的叶轴区分的方法？（腋芽有无）6．侧根是怎样形成的？简要说明它的形成过程和发生的位置？7．种子的基本结构包括哪几部分？有胚乳种子和无胚乳种子在构造上有什么不同？！三、思考题1．什么是枝条？通常茎有哪些分技的形成？了解分枝的形式对农业或园艺整枝修剪工作上有什么意义？举例说明。
2．根、茎、叶都有哪些变态？哪些变态的营养器官主要具有储藏的作用？它们在实用上的价值如何？试举例说明。
！3．C3和C4植物叶的结构分别有什么特点？结合光合作用说明这些特点的意义。
！！第三章植物的无机营养一、名词解释蒸腾速率；伤流；拮抗作用；单盐毒害；二思考题1．请解释“有收无收在于水，多收少收在于肥”的原因。
藻类
• 世代交替的主要类型 – 同型世代交替 isomorphic alternation of generations – 异型世代交替 heteromorphic alternation of generations
状、星芒状等等。
• 繁殖
– 营养繁殖：细胞裂殖（单细胞种类）+ 藻体断裂繁殖。 – 无性生殖：游动孢子(zoospore)，静孢子(aplanospore)。 – 有性生殖：同配生殖(isogamy)，异配生殖(anisogamy)和卵式生殖
(oogamy)。
22
绿藻植物的无性孢子
绿藻植物的有性生殖
• 光合自养植物 photoautotrophic plants。 • 植物体没有根、茎、叶的分化-原植体。 • 生殖“器官”多为单细胞结构，如为多细胞组成（如某
些褐藻）时，它的每个细胞都能生育，而生殖结构的 周围没有不育细胞构成的保护层。 • 合子（或受精卵）不在性器官中发育成多细胞的胚。 因此，藻类植物亦称无胚植物。
卵囊球
精子囊
32
绿藻门 (Chlorophyta)
• 绿藻是高等植物直接祖先。
33
红藻 Red Algae (红藻门 Rhodophyta)
• 营养体或藻体 vegetative body – 多数红藻是多细胞的，少数为单细胞。 – 多细胞红藻有：丝状体、枝状体和假薄壁组织的叶状体 （单轴型和 多轴型）。
52个D-吡喃半乳糖以1，3-糖苷 键结合
提纲
• 概述 • 分门依据 • 主要门类特征及分类代表 • 藻类演化 • 藻类与人类关系
藻类学（Phycology或Algology） 藻类 Algae
植物生物学复习思考题
植物生物学复习思考题绪论1. 试述植物科学在自然科学与国民经济进展中的意义？2. 如何才能学好植物生物学？第一章植物细胞与组织一、名词解释原生质与原生质体染色质与染色体质膜与膜系统胞间连丝传递细胞细胞周期微管束通道细胞纹孔后含物二、简答题1．简述叶绿体的超微结构。
2．简述植物细胞汲取矿质元素的方式及过程。
3．简述植物的复合组织。
4．有丝分裂与减数分裂的要紧区别是什么?它们各有什么重要意义?三、思考题1．从输导组织的结构与构成来分析为什么被子植物比裸子植物更加高级？2．分生组织与成熟组织之间的关系如何？第二章植物体的形态结构与发育一、名词解释上胚轴与下胚轴次生生长与次生结构外始式与内始式叶迹与叶隙根瘤与菌根分蘖与蘖位年轮树皮凯氏带芽鳞痕离层泡状细胞叶镶嵌共质体叶枕射线二、简答题1．种子的基本结构包含哪几部分？有胚乳种子与无胚乳种子在构造上有什么不一致？2．什么是种子的休眠？种子休眠的原因是什么？3．根尖能够分为什么区域？其特点是什么？生理功能是什么？其相互联系是什么？4．侧根是如何形成的？简要说明它的形成过程与发生的位置？5．根的初生结构横切面可分为几部分？属于什么结构？6．一棵"空心"树，为什么仍能活着与生长？7．什么是茎尖、茎端、根尖、根端？各有何区别？8．禾本科植物茎的结构是如何的？9．简述水分从土壤经植物体最后通过叶散发到大气中所走的路程。
10．旱生植物的叶在其构造上是如何习惯旱生条件的。
11．简述叶与芽的起源过程。
12．如何区别单叶与复叶？13．通常植物叶下表面气孔多于上表面，这有何优点?沉水植物的叶为什么往往不存在气孔?14．什么是中柱？中柱有几种类型？各有什么特点三、思考题1．什么是枝条？通常茎有什么分技的形成？熟悉分枝的形式对农业或者园艺整枝修剪工作上有什么意义？举例说明。
2．根、茎、叶都有什么变态？什么变态的营养器官要紧具有储藏的作用？它们在有用上的价值如何？试举例说明。
5藻类
二 代表植物
紫菜属（Porphyra） 甘紫菜（P. tenera Kjellm.)
红 藻 （ 紫 菜 ） 生 活 史
第6节 褐藻门 (Phaeophyta)
一 主要特征
多细胞丝（叶、管、囊）状体 “叶片”、柄和固着器 表皮、皮层和髓（喇叭丝） 营养细胞无鞭毛 细胞壁纤维素和藻胶 色素体小盘状或带状，含叶绿素a和c，墨角藻黄素而 显褐色 贮藏物褐藻淀粉、甘露醇等 营养繁殖、无性生殖和有性生殖
海 带 养 殖 场
海带属（Laminaria）
形态结构： • 固着器 • 带柄 • 带片
– 表皮 –皮层 –髓部：喇叭丝
生长方式：居间生长
褐藻（海带）生活史
其它代表植物
鹿角藻 裙带菜 马尾藻
鹿角菜属（Pelvetia）
褐藻门其它代表种类
裙带菜Undaria pinnatifida
褐藻门其它代表种类
皮果藻属 Dermocarpa
内生孢子
厚壁孢子
筒孢藻属Cylindrospermum
藻殖段 颤 藻
内生孢子
管胞藻属
蓝藻的经济价值和代表种类
• 食用：地木耳（地软、地达菜）Nostoc
commune Vauch.
发菜Nostoc flagelliforme Born. et Flah.
• 固氮：约150种能固氮，中国约30种，使稻增
定型群体
Pediastrum
盘星藻属
马尾藻属（sargassum）
褐藻门其它代表种类
网地藻属 dictyota 黑顶藻属 Sphacelaria
第 7 节 真核藻类的演化
• 真核藻类是指没有根、茎、叶分化，能进行光合 作用的低等自养真核植物 • 大约出现于15亿～14亿年前 • 包括：裸藻、硅藻、绿藻、轮藻、红藻、褐藻及 金藻、黄藻、隐藻门。
归纳高中生物教学中“藻类”
归纳高中生物教学中的“藻类”摘要：藻类植物是一群古老的植物，对环境条件要求不高，适应环境能力强，在各生态系统中几乎都有分布。
高中生物人教版新教材中也多次出现“藻类”植物，虽然都带“藻”字，但它们的分类地位却不同，总结了高中生物教材中出现的“藻类”植物，从不同的分类地位入手，系统介绍了其特点、生长环境以及在生活中的应用价值。
深入了解“藻类”植物相关的知识，将有助于学生对教材内容的掌握及实验原理的理解。
关键词：“藻类”植物；原核生物；真核生物；生物教学一、“藻类”植物简介藻类植物是地球上出现最早的绿色生物，据化石记录大约在35亿～33亿年前，在地球上的水体中首先出现了原核蓝藻。
藻类植物对环境条件要求不高，适应环境能力强，可在营养缺乏、光照强度微弱的环境中生长。
在地震、火山爆发，洪水泛滥后形成的新鲜无机质上，它们是最先的居住者，是新生活的先锋植物之一。
藻类植物一般都具有进行光合作用的色素，能利用光能把无机物合成有机物，供自身需要，是能独立生活的一类低等植物。
藻类在形态上是千差万别的，小的只有几微米，必须在显微镜下才能看到；体型较大的肉眼可见，最大的体长可达60米以上。
基本上没有根、茎、叶的分化，因此藻类植物的藻体也称为叶状体。
正是由于藻类植物的结构简单，容易培养，在高中生物实验中经常作为理想材料运用。
二、“藻类”中的原核生物人教版高中生物必修一第一章“走近细胞”一节中讲到原核细胞和真核细胞，经归纳原核细胞有“三菌三体”，“三菌”指的是细菌、放线菌、蓝细菌（蓝藻）；“三体”指的是支原体、衣原体、立克次氏体。
蓝藻是单细胞生物，没有细胞核，但细胞中央含有核物质，通常呈颗粒状或网状，染色质和色素均匀地分布在细胞质中。
核物质没有核膜和核仁，但具有核的功能，含有环状的dna分子，故称其为原核（或拟核）。
在蓝藻中还有一种环状dna——质粒，在基因工程中担当了运载体的作用。
唯一的细胞器是核糖体，在电子显微镜下观察，有单条规律排列的光合片层，上面有进行光合作用的藻蓝素和叶绿素，所以蓝藻是一类没有叶绿体但能进行光合作用的自养生物。
什么是藻类_藻类的价值
什么是藻类_藻类的价值原核生物界中的藻类有蓝绿藻和一些生活在无机动物中的原核绿藻。
那么你对藻类了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是藻类的内容，希望大家喜欢!藻类的概念藻类是原生生物界一类真核生物(有些也为原核生物，如蓝藻门的藻类)。
主要水生，无维管束，能进行光合作用。
体型大小各异，小至长1微米的单细胞的鞭毛藻，大至长达60公尺的大型褐藻。
一些权威专家继续将藻类归入植物或植物样生物，但藻类没有真正的根、茎、叶，也没有维管束。
这点与苔藓植物(bryophyte)相同。
藻类的概念古今不同。
中国古书上说：“薻，水草也，或作藻”。
可见在中国古代所说的藻类是对水生植物的总称。
在中国现代的植物学中，仍然将一些水生高等植物的名称中贯以“藻”字(如金鱼藻、黑藻、茨藻、狐尾藻等)，也可能来源于此。
与此相反，人们往往将一些水中或潮湿的地面和墙壁上个体较小，粘滑的绿色植物统称为青苔，实际上这也不是现在所说的苔类，而主要是藻类。
藻类植物并不是一个纯一的类群，各分类系统对它的分门也不尽一致，一般分为蓝藻门、眼虫藻门、金藻门、甲藻门、绿藻门、褐藻门、红藻门等。
属于原生生物界中的藻类有甲藻门(或称涡鞭毛藻)、隐藻门、金黄藻门(包括硅藻等浮游藻)、红藻门、绿藻门和褐藻门。
而生殖构造复杂的轮藻门则属于植物界。
属于大型藻者一般仅有红藻门、绿藻门和褐藻门等为大型肉眼可显而易见之固著性藻类。
此类大型藻几乎99%以上之种类栖息于海水环境中，故大型藻多以海藻称之。
藻类的价值经济价值藻类在经济上的重要性主要表现在：藻类通过光合作用固定无机碳，使之转化为碳水化合物，从而为水域生产力提供基础。
海洋浮游藻的总生产力估计每年为31×109吨碳。
在食物链的转换中，1千克鱼肉约需100～1000千克浮游藻，因此浮游藻类资源丰富的海区都是世界著名渔场所在地，而浮游藻类的产量就成为估算海洋生产力的指标。
在池塘鱼类养殖中一般根据水色判断水质，而水色是由藻类的优势种及其繁殖程度决定的。
生物教学中藻类种类及其意义
生物教学中藻类种类及其意义生物教学中藻类种类及其意义藻类植物一般都具有进行光合作用的色素，能利用光能把无机物合成有机物，是能独立生活的一类自养原植体植物.藻类植物体在形态上是千差万别的，它能适应各种生态环境，广泛地出现在生产生活中，课本中也应用了很多次.例如：使用高倍显微镜观察几种细胞中涉及到了水绵；原核细胞中的模式生物蓝藻；观察叶绿体用到了黑藻叶；群落演替中出现的藻类和真菌的共生体地衣；深海物种多样性中出现的珊瑚虫和藻类的共生体珊瑚礁等.由于出现的种类多，然而学生在学习过程中，甚至于部分教师在教学过程中经常会混淆一些藻类的类别及特点，对藻类相关的环境问题的本质及应用理解不够.本文对这些问题进行总结.一、藻类的种类1.原核藻类这类藻类由原核细胞构成，以细胞直接分裂的方法繁殖，还可以产生孢子或者进行无性生殖.原核藻类包括全部的蓝藻纲，蓝藻纲分为球藻目、管胞藻目和颤藻目.高中生物学教学中常见的原核藻类有蓝藻、颤藻、蓝球藻、念珠藻、发菜、鱼腥藻等.2.真核藻类真核藻类是由真核细胞构成的生物.真核细胞具有细胞核，有高度分化的细胞器.繁殖方式多种，有营养繁殖、无性生殖、有性生殖等.真核藻类包括硅藻门、裸藻门、绿藻门、甲藻门、金藻门、红藻门、黄藻门、褐藻门.课本中常见的有黑藻、硅藻和绿藻门里面的水绵、衣藻、团藻、轮藻、伞藻、小球藻等.生活中常见的有紫菜、石花菜、海带等.3.如何辨析藻类细胞结构在高中生物课本中出现了很多藻类，没有具体的划分哪种属于原核，哪种属于真核，我们可以根据它们出现的用途，辨析其细胞结构.比如：在用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体实验中，用黑藻叶观察叶绿体，体现黑藻有除核糖体之外的细胞器，说明黑藻是真核藻类.在细胞核具有的功能资料分析中，用两种伞藻做了嫁接和核移植实验，表明了伞藻有细胞核，所以伞藻也属于真核藻类.在叶绿体的功能资料分析中，用水绵做实验材料，来证明氧是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所.在这个实验中，水绵独特的带状叶绿体会给学生很深的印象，当然对于记住它是真核藻类也会有所帮助.例如，关于蓝藻与黑藻共性的叙述，正确的是（）.A.均有双层膜包被的细胞核B.均以DNA为主要的遗传物质C.在线粒体内膜上都发生电子传递过程D.在生态系统中都属于生产者这道题中涉及两种类型的藻类，蓝藻是讲原核细胞时的模式生物，黑藻是观察叶绿体的材料，所以属于真核藻类.有了这样的概念后，这道题就容易判断了.二、与藻类相关的问题1.身兼荒漠开发先锋与土壤沙化诱因的两种角色发菜发菜其实是蓝藻的一种，它能用无机碳和无机氮合成有机碳和有机氮，对改良荒漠土壤，繁衍其他生物有着重要意义.发菜被誉为"开发荒漠的先锋'.由于发菜跟"发财'谐音，港、澳、台同胞和海外侨胞特别喜欢它，不惜以重金购买馈赠亲朋或制作佳肴，从而导致发菜的价格一路攀升.受到利益的驱使，很多人去草原搂发菜.一耙搂下去，地表的土层全部散开，地表上较浅的植物一搂而尽，就连扎根较深的荆棘、驼绒藜也受到了破坏，使草原植被受到大面积破坏，原本十分脆弱的生态环境进一步恶化，加速了草原沙化和一些珍稀物种的灭绝，导致草原风灾和旱灾程度加重、沙尘暴的加剧.2.现代生物进化的奠基者和水华赤潮的始蛹者蓝藻当原始的蓝藻诞生后，它通过光合作用释放大量的O2，使生物代谢由厌氧型进化为需氧型.由于需氧型代谢比厌氧型代谢能量利用效率高，需氧型生物的出现使地球上的生命活动更趋活跃，生物进化的进程也随之加快.此外，由于大气圈中氧气增多，在平流层形成能够吸收大部分紫外线的臭氧层，使地球表面除海水对生物起到庇护作用以外，又增加了一层保护层，从而为古生代植物的登陆创造了条件.所以说蓝藻不仅是现在环境的开创者，也是后来生物发展的铺路石.然而"水体的癌症'水华赤潮是由蓝藻、硅藻、绿藻等引起的，蓝藻引起的最普遍.由于人们过量施用化肥以及生活污水的排放，导致所流入水域的氮、磷等元素积聚，这样就会引起藻类的迅速繁殖，使水体生态系统遭到破坏.水华和赤潮可存在营养物质的循环，使得水体难以自净，破坏野生水生生物的生存环境.同时使水中的溶解氧量逐渐降低，从而导致水中的鱼类、虾类等水生动物大量窒息死亡.有些次生代谢产物通过食物链直接威胁人类的健康和生存.厌氧细菌大量繁殖，使水体中的硫和氮被还原成硫化氢、有机硫化物和氨气，使水变臭，影响生活饮用水源.3.生物多样性的维护者和海岸线的保护者珊瑚礁在藻类和珊瑚虫共生组成的珊瑚礁区，它们通过食物链关系互相依存，使得珊瑚礁能够在养分稀少的深海中，保持着很高的生物多样性.藻类作为生产者，通过光合作用向珊瑚提供氧、糖等营养物质，同时消耗珊瑚排泄的代谢产物维持生长.珊瑚礁是全球最大的生态系统之一，被誉为"海洋中的热带雨林'.它在维持自身动态平衡的同时，承担着调节海洋环境，提供海岸保护，阻挡沉积物的功能；通过固氮作用进行海洋氮的循环利用，通过生物作用维护CO2和Ca的收支平衡；调节热带亚热带海洋种群食物链的平衡等.由于全球变暖等原因，珊瑚与藻类之间的共生关系被打断，藻类不得不离开珊瑚礁环境，失去了藻类的珊瑚虫会因为死亡而导致珊瑚礁逐渐白化，那里的生物多样性也将锐减，从而造成系统的崩溃.整个食物链的起始点生产者受到了破坏，当然珊瑚礁无法再继续维持平衡.4.藻类、真菌的共生体和初级演替的拓荒者地衣地衣是多年生植物，是由一种藻和一种真菌组合的复合有机体.地衣中的藻类多为绿藻和蓝绿藻.大部分地衣是喜光性植物，要求新鲜的空气，对二氧化硫相当敏感，所以生态学上，地衣常被当成一种空气品质的指标.地衣能忍受长期的干旱，干旱时休眠，雨后恢复生长，也能忍受寒冷的环境.当它生长在峭壁或岩石时，能分泌地衣酸，腐蚀岩石，使岩石表面逐渐龟裂和破碎，再加上自然界的风化作用，使岩石表面变为土壤，为以后的群落演替创造条件，因此，地衣被称为植物演替的先驱者和开拓者.藻类让人们又恨又爱.多种蓝藻能固定大气中氮，适于作稻田肥料，改良土壤，提高土壤保肥、保水能力.藻类还含有较高的蛋白质、较完备的氨基酸和多种维生素，是优良的食品，如发菜、葛仙米、地木耳等.在水环境保护中，可以利用蓝藻吸收工业废水中氮、磷和其他化合物，降低含量，会起到一定的净化作用.同时藻类过度又会引起水污染.为了更好地利用藻类这种资源，实现可持续发展，我们需要舍弃传统经济模式，走生态经济之路，进行生态工程建设，处理好生物与环境的协调与平衡，考虑环境承载力，也就是要遵循生态工程的基本原理：协调与平衡原理.。
藻类的主要特征
藻类的主要特征①自然界中出现最早、最为原始的植物,是现代植物的祖先，最早出现于33——35亿年前。
最古老的真核藻类约出现于15——14亿年前。
属自养原植体植物(具有光合色素，自养，植物体没有根、茎、叶的分化)。
②藻类的光合色素有三大类：叶绿素类（包括叶绿素a、b、c、d四种），类胡萝卜素类（包括5种胡萝卜和多种叶黄素），藻胆素（也称藻胆蛋白，存在于蓝藻、红、甲藻中）。
原核藻类没有光合器，有类囊体（光合片层），其光合色素分布在周质中的类囊体上。
真核藻类均有光合器（载色体），载色体形态多样，有带状、杯状、网状等。
载色体内有类囊体。
光合色素分布于类囊体表面。
藻体所呈现出的颜色由叶绿素和其他色素的比例决定。
③体型有三种：单细胞、单细胞群体（通常，细胞间无联系，无组织分化）、多细胞群体（丝状体、叶状体、管状体等）。
④生殖结构多为单细胞，即使是多细胞（少数高等藻类的生殖结构是多细胞），每个细胞都参与生殖作用，且孢子或配子的外面没有不孕层细胞包围，合子不发育成多细胞的胚。
⑤繁殖方式有三种：营养繁殖：以细胞分裂，或藻体片断（藻殖段）的方式进行繁殖。
无性生殖：产生各种无性孢子，直接发育成新个体的繁殖方式。
有性生殖：原核藻类无有性生殖。
真核藻类普遍存在此生殖方式。
有性生殖的生殖细胞，叫配子。
根据有性生殖时融合的两个配子的形态结构、运动能力等特征分三类：同配生殖（形状、大小、结构、运动能力等方面完全相同）、异配生殖（形态、结构上相同，但运动能力和大小不同）、卵式生殖（在形状、大小、结构、运动能力上各不同，卵大而无鞭毛，不能运动；精子小而有鞭毛，能运动）。
另有接合生殖（两个没鞭毛、能变形的配子结合）。
⑥绝大多数为水生（海水或淡水），少数为气生（生于潮湿的土表、岩石、树皮、墙壁等处）。
藻类对环境条件要求不高，适应性强，是新生活区（如地震、火山爆发、洪水泛滥等）的先锋植物之一。
有些藻类能在南北极或终年高山积雪上生活、有些（蓝藻）能在高达85℃的温泉中生活、有的能与真菌共生。
藻类植物
藻类植物（原/真）在生物系统发育以及生物分类中的地位问题摘要：原核藻类植物早在大约25亿年前就已产生，后来在大约14~15亿年前又进化出真核藻类。
在经历了大约20亿年的藻类植物的繁盛时期，蕨类、被子植物开始相继出现并迅速进入繁荣期，一直延续至今。
但是，藻类植物作为地球植物系统的一种初始形态，一直延续至今并不断地影响着我们。
由此可见，藻类植物对于地球上的生命起源的研究是极为重要的。
本文将在对藻类植物的形态结构、生殖方式、生活史等的介绍及比较上阐述对藻类植物在生物系统发育以及生物分类中的地位问题的见解。
关键词：原核藻类、蓝藻、原绿生物、真核藻类、生物系统发育、生物分类、起源进化正文一、原核藻类原核藻类主要包括蓝藻和原绿生物，下面将主要对蓝藻加以介绍，简略介绍原绿生物的分类现状。
（一）蓝藻蓝藻也称蓝绿藻（blue-green alga），20世纪70年代以来在微生物学中则称为蓝细菌（cyanobacteria）。
蓝藻藻体的形态多种多样，有单细胞、非丝状群体、丝状体等。
蓝藻均具有细胞壁，其主要成分为肽聚糖，与真细菌类相同。
蓝藻原生质体的中央区域为核区，核区中为遗传物质，即许多裸露的环状DNA分子，呈纤细丝状，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（prokaryon），或称为类核（nucleoid）。
核区周围的细胞质通常称为周质，其中无质体、线粒体、高尔基体、内质网、液泡等，但有色素、核糖体，因此可以进行光合作用。
蓝藻的光合色素有3种，即叶绿素a、类胡萝卜素、藻胆素，少数种类如蓝藻门的聚球藻（Synenchococcus PCC 7942)中发现了叶绿素a和叶绿素b的结合蛋白。
这与高等植物都含有叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素有所不同。
这里可以看出生物在进化过程中为更好地利用资源、适应环境及自身结构所发生的变化。
这种变化应该与生物系统发育密切相关，但这种变化是如何发生的呢？我认为这应该是变异和优胜劣汰的结果。
th第八章原核藻类
04
原核藻类的多样性和进 化
原核藻类的多样性
形态多样性
原核藻类在形态上表现出极大的 多样性，包括球形、杆形、螺旋 形等，每种形态都有其独特的适
应环境的方式。
生态多样性
原核藻类分布在各种生态环境中， 从淡水到海水，从热带到寒带，甚 至在极端环境中也有其踪迹。
生物多样性
原核藻类在生物多样性方面也十分 丰富，包括蓝藻、绿藻、红藻等多 个门类，每个门类下又包含众多物 种。
特点
原核藻类细胞内含有叶绿素和藻 蓝素等光合色素，能够进行光合 作用，产生氧气和有机物质，是 生态系统中的重要生产者。
原核藻类的分类
分类依据
原核藻类的分类主要依据其形态、生 殖方式、细胞结构以及基因序列等方 面的特征。
分类系统
原核藻类属于蓝藻门，根据细胞的形 态和生殖方式，可以分为颤藻目、念 珠藻目、席藻目等。
有性繁殖还能够促进不同种群之间的基因交流，有助于物 种的进化和适应。
生活史类型
原核藻类的生活史类型包括单倍体和 二倍体两个阶段。单倍体阶段是指细 胞只含有一个染色体组，而二倍体阶 段则含有两个染色体组。
单倍体阶段通常是无性繁殖阶段，而 二倍体阶段则是有性繁殖阶段。不同 种类的原核藻类在不同的生活史阶段 表现出不同的形态特征和生理特性。
05
原核藻类的经济价值和 环境影响
经济价值
01
生物能源生产
原核藻类，特别是某些微藻，能够高效地将阳光转化为生物质和油脂。
这些油脂可以进一步加工成生物柴油或其他生物燃料，为可再生能源产
业提供原料。
02
营养价值
某些原核藻类含有丰富的蛋白质、脂肪、纤维和各种维生素，可以作为
人类和动物的食物来源。特别是在食物短缺的地区，这些藻类可以作为
第八章原核藻类
第八章原核藻类第一节原核生物与原核藻类原核生物与真核生物细胞的主要区别参看表8-1。
表8-1 原核生物与真核生物细胞的主要区别特征原核生物真核生物DNA 形态小环状分裂期凝聚成染色体组蛋白无有核核膜无有核仁无有真核无有有丝分裂纺锤体无出现着丝粒无有减数分裂无大多数有膜细胞器无或有一些薄片有各种具膜细胞器核糖体有，沉降系数70S 细胞质中80S,细胞器中70S鞭毛由鞭毛蛋白组成,中空9+2型细胞壁组成主要为肽葡聚糖为纤维素,果胶质,几丁质等第二节蓝藻门一、主要特征●藻体形态—单细胞，非丝状群体，丝状体。
不具鞭毛●细胞结构—细胞壁为肽聚糖,原核,周质中有膜状片层系统●光合色素—叶绿素a,β胡萝卜素和蓝藻黄素，藻胆素●光合产物—蓝藻淀粉、蓝藻颗粒体、脂质颗粒等●异行胞—丝状蓝藻细胞列中的一种特殊细胞(壁厚,颗粒物质溶解,淡黄绿色或透明状)，功能：营养繁殖，固氮●繁殖方式—营养繁殖：细胞直接分裂、断裂和形成段殖体；少数种类无性繁殖：外生孢子、内生孢子；厚壁孢子●生境和分布—淡水、海水，潮湿地面、树皮、岩面、墙壁二、分类及经济价值●食用：地木耳（地软、地达菜）Nostoc commune Vauch.发菜Nostoc flagelliforme Born. Et Flah.●固氮：约150种能固氮，中国约30种，使稻增产7～15%●放氢：缺氧条件下，固氮酶催化放氢●形成水华：鱼腥藻、微囊藻等能形成水华第三节原绿生物●原绿生物是20世纪80年代发现的具有叶绿素a，b，不含藻胆素的原核藻类。
关于原绿生物的分类地位还不确定。
早前有人主张归入蓝藻门，但未得到一致的认同，因此对于其分类地位任需进一步研究确定。
中国海洋大学植物生物学-5.6 藻类new
藻体形态 细胞壁 鞭 毛 生殖结构
光合产物及分布
2条,略等或不 单细胞(单 无胞壁 等长,自腹侧前 室) 端口沟伸出 纤维素板片 多2条,横沟1条 甲藻门 绝大多数单细 构成，多具 茸鞭型，纵沟 同上 1纵、1横沟 1条尾鞭型 Pyrrophyta 胞
隐藻门 单细胞，纵扁 Cryptophyta
多无壁，有 1条，2条，或 单细胞、群体 金藻门 的表质具硅 3条，顶生不 同上 Chrysophyta 或丝状体 质小鳞片、 等长或等长 小刺或囊壳 黄藻门
真核藻类光合器结构和光合色素比较
门
光合器 叶绿素类 胡萝卜素类 a, c 叶黄素类 + +（某些 甲藻） 藻胆素
硅甲藻素，甲 α、β、ε 藻黄素 硅甲黄素、多 甲藻素、甲藻 黄素等 墨角藻黄素、 硅藻黄素、硅 甲藻黄素 硅甲藻素等
2层叶绿体内质 隐藻门 网膜，2条类囊 Cryptophyta 体形成一束
石莼(Ulva) 藻体黄绿色，片状，膜质，两层
细胞，高10-15厘米。
浒苔（Enteromorpha prolifera）：藻体蓝绿色，管 状，膜质，丛生，主枝明显，分枝细长，高可达1米。
缘管浒苔 （Enteromorpha linza）： 藻体绿色，片状，膜质，高 10-30厘米，边缘波状皱褶
• 光合色素:①叶绿素类：叶绿素a、b、c、d4种；
②类胡萝卜素类：5种胡萝卜素和多种叶黄素 ③藻胆素类：红藻、隐藻和甲藻中含藻胆素
• 叶绿体：含叶绿素a、b，呈绿色的光合器 • 色素体：含叶绿素c或d，呈褐、黄褐或紫红色的光合器
• • •
单细胞（单室） 多细胞(多室)孢子囊或配子囊，无不育细胞壁层 藏精器和藏卵器（轮藻），有不育细胞壁层
第一节原核藻类
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二、 蓝藻门 1. 主要特征 1.1 藻体形态 蓝藻也称为蓝绿藻、蓝细菌，有单细胞、 非丝状群体、丝状体等类型；不具有鞭毛，某些种类的蓝 藻可以滑行或摆动。 1.2 细胞结构 有细胞壁，主要成分为肽聚糖，外面常包被有胶质鞘。 原生质体包括中央质和周质两部分。
中央质centroplasm：也称为核区nuclear region，无核膜、核 仁，含有遗传物质，具有细胞核功能，称为原始核、原核或类核。 周质periplasm：也称为色素质chromoplasm，没有细胞器，有 2017/10/31 3 光合片层系统 —类囊体，表面有光合色水环境、潮湿的环境中生长良好，亦可 与其他物种共生。 2、分类及经济价值 2.1 分类概况
现存种类约1500—2000种，分属于色球藻纲、段殖 体纲和真枝藻纲等3纲。是已知最早最原始的光合自养、 放氧的原核生物。 2.2 经济价值及其代表种类
第一节 原核藻类
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一、原核生物
1. 什么是原核生物？ 细胞中没有核膜、核仁，也没有膜包围形成的叶绿 体、线粒体等细胞器的生物即为原核生物。 2. 原核生物的主要类群
原核生物主要有细菌（真细菌）、放线菌、古细菌、 蓝藻和原绿藻等。
3. 原核藻类的主要类群 原核藻类主要包括蓝藻和原绿生物。
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光合色素：叶绿素a、类胡萝卜素、藻胆素。 光合产物：蓝藻淀粉、蓝藻颗粒体和脂质颗粒。
1.3 异型胞
是指某些丝状蓝藻细胞列中的一类特殊细胞。它由普通的 营养细胞在一定条件下分化形成，主要有两方面的功能： 营养繁殖和固氮作用。 1.4 繁殖方式 营养繁殖：细胞直接分裂、丝状蓝藻断裂、形成藻殖段； 无性生殖：外生孢子、内生孢子和厚壁孢子。 有性生殖：无
第八章原核藻类
第八章原核藻类教学要求：1 了解原核生物的主要特点。
2 掌握原核藻类的种类。
3 掌握蓝藻门的分布、形态结构、繁殖、主要代表种类、生活中的利用等。
4 了解原绿生物的系统地位。
1 原核生物与原核藻类1．1 原核生物的概念凡细胞不具有核膜、核仁，没有膜包围的叶绿休、线粒体等细胞器的生物即为原核生物。
1．2 原核生物的种类细菌（真细菌）、放线菌、古细菌、蓝藻、原绿藻等。
1．3 原核藻类与真核藻类存在某些相同之处：营养方式、光合作用、分布等。
表1 原核生物与真核植物比较2 蓝藻门（Division Cyanophyta）2．1 主要特征2．1．1 形态结构形态：单细胞，非丝状群体或多细胞长丝状。
不具鞭毛。
结构：细胞壁主要成分是肽聚糖，外包胶质鞘(果胶酸,粘多糖)原生质体中心质(中央质centroplasm)，含DNA，不形成染色体。
也称核区（nuclear region）周质(periplasm)(色素质chromoplasm)，有光合片层（photosynthetic lamella），含叶绿素a，类葫萝卜素，藻胆素(phycobilin)（包括藻蓝素(占优势)、藻红素和别藻蓝素）。
光合产物：为蓝藻淀粉（cyanophycean starch），蓝藻颗粒体（cyanophycin）和脂质颗粒(lipid granule)等。
2．1．2 异形胞（heterocyst）是丝状蓝藻的细胞列中具有的特殊的细胞。
特征：壁厚；细胞质中颗粒物质溶解；类囊体解体，形成膜；含固氮酶；淡黄绿色或透明状等。
作用：藻殖段断裂的地方；可直接固定大气中的氮。
2．1．3 繁殖方式营养繁殖(细胞分裂, 藻殖段)、无性繁殖(内生孢子、外生孢子、厚壁孢子)。
无有性生殖。
2．1．4生境和分布生于淡水，少数生于海洋，潮湿地面、树皮岩面和墙壁等。
在富营养化的淡水中可形成水华。
2．2 分类与代表种类约1500~2000种，分为：色球藻纲：单细胞或非丝状群体段殖体纲；丝状体，常具异形胞真枝藻纲：分枝的丝状体是最原始的光合自养和放氧的原核生物。
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第八章原核藻类
第一节原核生物与原核藻类
一、原核生物的概念及范畴
概念：凡细胞不具真核，仅为原核结构特征的生物即为原核生物。
约在35亿~33亿年前出现。
主要特征：
原核：无核膜、核仁，不形成染色体
裂殖：以细胞分裂的方式进行，不出现纺锤体
其他：一般不具膜细胞器，鞭毛不为9+2型细胞壁主要为肽葡聚糖现存原核生物：细菌、放线菌、古细菌、蓝藻、原绿藻
二、原核藻类
蓝藻门（Cyanophyta）含叶绿素a，藻胆素
原绿藻门（Prochlorophyta）含叶绿素a、b，藻胆素
第二节蓝藻门（Cyanophyta）
一、蓝藻门的主要特征
（一）生境
蓝藻门分布极广，从两极到赤道，从高山到海洋，主要生活在淡水中，海水中也有。
此外蓝藻还可生活在水温85℃的温泉中，以及寄生于其他植物体或与菌类共生。
（二）形态特征
有单细胞（管胞藻属Chamaesiphon等），有群体（微囊藻属Microcystis等），有丝状体（颤藻属Oscillatoria等）
（三）细胞结构
细胞壁：内纤维素，外果胶质，同时外壁具有粘肽、粘多糖、胶质体等。
原生质体：包括周质和中央质。
周质为色素质，含有亚显微片层、蓝藻淀粉、蓝藻颗粒体。
中央质含有核质，无核结构，但有核的功能。
色素：叶绿素a，藻蓝素、藻红素及黄色色素
贮存物质：蓝藻淀粉，蓝藻颗粒体
（四）繁殖
营养繁殖：单细胞—细胞分裂
群体—群体破裂
丝状体—形成藻殖段
无性生殖：内生孢子
外生孢子
厚壁孢子
（五）异形胞
是由营养细胞组成的，一般比营养细胞大，在光学显微镜下观察，细胞内是空的。
形成异形胞时，细胞内的贮藏颗粒溶解，光合作用片层破碎，形成新的膜，同时分泌出新的细胞壁物质于细胞壁外边。
与营养细胞的区别是：壁厚；细胞质中的颗粒物质溶解，呈均匀状态；原来的类囊
体膜解体，形成新膜；颜色呈淡黄色或透明状。
异形胞的功能：一是将藻丝细胞分隔成藻殖段进行营养繁殖；二是细胞内含固氮酶，
可直接固定大气中的氮。
二、蓝藻的经济价值和代表种类
（一）食用
普通念珠藻（地木耳）(Nostoc commune)
发菜(Nostoc flagelliforme)
海雹菜(Brachytrichia quoyi)
苔垢藻(Calothrix crustacea)
钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)
（二）固氮藻类
满江红鱼腥藻(Anabaena azollae Strsab.)
固氮鱼腥藻(A. azotica)
林氏念珠藻(Nostoc linckia)
沼泽念珠藻(Nostoc paludosum Kutz.)
溪生单歧藻等(Tolypothrix rivularis Hansg)
（三）蓝藻的放氢
在缺氧条件下，固氮酶催化放出氢气。
（四）蓝藻与“水华”
一些漂浮性蓝藻在夏秋季节常迅速过量繁殖，在水表面形成一层有腥味的浮沫，即“水华”。
形成“水华”表明水质呈富营养化状态，“水华”一旦形成又加剧水质污染。
微囊藻属(Microcystis)、鱼腥藻属(Anabaena)、束丝藻属(Aphanizomenon)、颤藻属(Oscillatoria)等。
三、蓝藻在植物界的地位
（一）原始性
蓝藻是植物界进化水平最低的类群。
1、原核
2、没有叶绿体及其他细胞器
3、无有性生殖
4、最早出现的绿色植物
5、耐高温，保留了祖先的原始性
（二）经济价值
食用、肥料、饵料、燃料、环境指示植物
目前所知道的世界上营养最高的是螺旋蓝藻属，含蛋白质68%。
四、几个常见的概念
藻殖段：是由于丝状体中某些细胞的死亡，或形成异形胞，或在两个营养细胞间形
成双凹形分离盘，以及机械作用等将丝状体分成许多小段，每一小段称为藻殖段。
厚壁孢子：是由于普通营养细胞的体积增大，营养物质的积蓄和细胞壁的增厚形成
的。
外生孢子：形成外生孢子时，细胞发生横分裂，形成大小不等的两块原生质，上端
较小的形成孢子，基部较大的一块仍保持分裂能力，继续分裂，不断形成孢子。
内生孢子：内生孢子是由于母细胞增大，原生质体进行多次分裂，形成许多具有薄
壁的子细胞，母细胞壁破裂后全部放出，每个孢子萌发形成1个新的植物体。
第三节原绿藻门(Prochlorophyta)
原绿藻的发现: Lewin(1975)
原绿藻主要特征：单细胞，翠绿色，含叶绿素a，b，还有胡萝卜素和叶黄素；细胞中央为一较大核区，无核膜、核仁、叶绿体等细胞结构；细胞壁含有原核细胞特有的胞壁酸。