带你认识最简单的自养植物生物——蓝藻
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蓝藻又称蓝细菌,是最简单的自养植物类型之一,它能进行与高等植物类似的光合作用,与光合细菌的光合作用机制不一样。
最简单的自养植物生物——蓝藻
蓝藻细胞没有进行光合作用的专门细胞器,仅有十分简单的光合作用结构装置。蓝藻细胞的遗传信息载体与其他原核细胞一样,是一个环状的DNA分子,但遗传信息量很大,可与高等植物相比。
蓝藻分布十分广泛,在淡水、海洋、高山、极地、沙漠、草原与森林都有蓝藻生活的足迹。蓝细胞的体积比其它原核细胞大得多,直径一般在10μm左右,甚至可以达到70μm。蓝藻应属单细胞生物,但有些蓝藻常以丝状的细胞群体存在。
蓝藻细胞内含有丰富的色素,如藻蓝素与叶绿素使细胞呈绿色,有些种类的蓝藻还含有黄色色素,红色色素,随着细胞内各种色素含量不同,细胞也呈现各种不同颜色。虽然都属于蓝藻,却不一定是蓝绿色。
认识蓝藻的中心质和光合片层
蓝藻细胞中央部位是遗传物质DNA所在部位,它相当于细菌的核区,称为“中心质”。中心质指的形态不同种类和同一种类的不同发育时期往往变化很大,虽然称中心质,但经常不位于中心,细胞质与中心质间无明确界限。
蓝藻的DNA也是裸露的,不与碱性蛋白结合,复制也是连续的,不局限于某一特定时间内进行,与细菌的核区不同,中心质DNA含量大,有些种类的DNA平均含量比高等动植物细胞的含量还多,其量变动很大。
光合片层是位于细胞质部分的同心环样的膜片层结构,上面规则的排列的直径约35纳米左右的小体,一般称为藻胆蛋白体,它有几种藻胆蛋白构成。藻胆蛋白分子由α、β两个亚基构成,藻胆蛋白的作用是将光能传递给叶绿素a。
蓝藻仅有叶绿素a,它属于一种原始的光合作用。蓝藻与某些有光合中的细菌不一样,蓝藻在进行光合作用时可放出氧气,而光合细菌不能放出氧气。
蓝藻的表面结构和内含物
蓝藻细胞膜外有细胞壁和一层胶质层。蓝藻的细胞壁除了有和高等植物一样的纤维素成分外,还有与细菌相似的肽聚糖。细胞壁外的角质层也称为鞘,易被碱性染料染色,其成分可能是酸性粘多糖和果胶质,鞘中有丰富的纤维丝状结构,分布在不定型基质中,这些纤维的方向随种的不同而具有不同的特征。鞘对于蓝藻抵抗不利环境很重要。
蓝藻细胞质里面含有许多各具特点的内含物,如蓝藻淀粉,脂滴、蓝藻颗粒体,多磷酸脂体,多角体等,这些内含物各自有其特征性的细胞化学染色性能。它们的形态与细胞的生理状态、细胞的发育年龄和环境有关。他们中间有的是储存性的养料,有的代谢功能还不十分清楚。
蓝藻的藻体有单细胞体、群体和丝状体,它们的繁殖主要靠细胞分裂。分裂时细胞中部向内生长出新横隔壁,将中心质与原生质分为两半。一般情况下两个子细胞在一个公共的胶质包围下保持在一起,并不断的进行分裂而形成多细胞的群体。
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