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

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。