植物生物學(xué)第十三章 原核生物

1、中 國 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué)生 物 學(xué) 院 教 案 2009.09 2010.07 學(xué)年課程名稱：植物生物學(xué)教材名稱：植物生物學(xué)（主編楊世杰）授課對象：生物各專業(yè)，生命科學(xué)試驗(yàn)班、資源與環(huán)境學(xué)院各專業(yè)開課時間：全年授課學(xué)時：48主講教師：植物生物學(xué)課程組教學(xué)章節(jié)：第十三章編寫時間： 2010.03第十三章 原核生物教學(xué)內(nèi)容：原核生物的概念，藍(lán)藻門、原綠藻門、細(xì)菌門、古細(xì)菌等基本特征和分類地位總學(xué)時：1教學(xué)目標(biāo) ：使同學(xué)掌握原核生物劃分的標(biāo)準(zhǔn)和基本類群，掌握藍(lán)藻門、原綠藻門植物的基本特征，了解細(xì)菌門、古細(xì)菌的基本特點(diǎn)及其三域理論的基礎(chǔ)。教學(xué)重點(diǎn)： 藍(lán)藻門的基本特征教學(xué)難點(diǎn)：古細(xì)菌與其他原核生物的比較，

2、藻殖段、內(nèi)生孢子和外生孢子等概念教學(xué)手段：多媒體教學(xué)教學(xué)過程章 節(jié)學(xué)時主要教學(xué)內(nèi)容及安排備注引言第一節(jié) 藍(lán)藻門第二節(jié) 原綠藻門第三節(jié) 細(xì)菌門第四節(jié) 古細(xì)菌小結(jié)1從上學(xué)期所教授的植物形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能，說明上學(xué)期所說的均以種子植物為主，引入生物的類型很多，劃分各部相同，由此說明本學(xué)期要學(xué)的內(nèi)容。5min現(xiàn)存的原核生物有藍(lán)藻、原綠藻、細(xì)菌、古細(xì)菌、放線菌、立克次氏體、螺旋體、衣原體及支原體，它們的基本特征是：細(xì)胞中有核質(zhì)，沒有核膜、核仁；DNA為環(huán)狀，而非似真核生物為線狀；不與組蛋白結(jié)合；沒有膜圍細(xì)胞器；沒有發(fā)現(xiàn)有性生殖；核糖體沉降系數(shù)為70S。一、概論藍(lán)藻植物體的類型：單細(xì)胞、群體、絲狀體或片狀體

3、。群體常有一定的形態(tài)，如板狀、球狀、立方體等；絲狀體的植物體可以是單列細(xì)胞組成的，也可以是由數(shù)條單列細(xì)胞包裹在公共膠質(zhì)鞘中組成條狀植物體。絲狀體還有分枝的、不分枝的或假分枝的等不同類型。片狀體的植物體整體形態(tài)為扁平的片狀，由眾多單列細(xì)胞包裹在公共膠質(zhì)鞘中而形成。藍(lán)藻細(xì)胞的結(jié)構(gòu)由外到內(nèi)為細(xì)胞壁和原生質(zhì)體，壁外有或無膠質(zhì)鞘。藍(lán)藻細(xì)胞壁的主要成分為肽聚糖，膠質(zhì)鞘的主要成分是果膠酸和粘多糖。藍(lán)藻原生質(zhì)體可大體劃分為中央質(zhì)和周質(zhì)二部分。中央質(zhì)為遺傳物質(zhì)DNA集中的場所，無核膜和核仁，稱為原核或擬核（nucleoid）。周質(zhì)中沒有線粒體、葉綠體、高爾基體等膜圍細(xì)胞器，但有70s核糖體。周質(zhì)中有為類囊體（t

4、hylakoid），光合作用色素葉綠素a，還有-胡蘿卜素、藻膽素等。浮游種類周質(zhì)中有許多氣囊（gas vesicle），使之漂浮于水面而有利于吸收光能。細(xì)胞貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)主要是藍(lán)藻淀粉（cyanophycean starch）和藍(lán)藻顆粒體（cyanophycean granules）。（簡述現(xiàn)代藍(lán)藻的研究，主要是分子生物學(xué)方面的研究。）藍(lán)藻的繁殖有營養(yǎng)繁殖和無性生殖，目前尚未發(fā)現(xiàn)有性生殖。（描述幾種生殖類型）絲狀體藍(lán)藻可通過藻殖段繁殖。藻殖段的形成是由于絲狀體中某些細(xì)胞的死亡，或形成異形胞，或在兩個營養(yǎng)細(xì)胞間形成膠化膨大的、雙凹形的隔離盤，或動物取食以及機(jī)械作用等將絲狀體分成許多小段，每一小段

5、稱為一個藻殖段。每個藻殖段可生長成為新的絲狀體，是絲狀體的重要繁殖方式。（介紹內(nèi)、外生孢子、異形胞、靜孢子、準(zhǔn)有性生殖的概念）10min二、藍(lán)藻的多樣性現(xiàn)存的藍(lán)藻門僅1綱，即藍(lán)藻綱，4目，約150屬，2000種。4目為色球藻目、顫藻目、念珠藻目和真枝藻目。藍(lán)藻門常見的屬有色球藻屬、微囊藻屬（Micracystis）、螺旋藻屬、顫藻屬、魚腥藻屬和念珠藻屬等。（介紹幾個屬的代表種類和區(qū)別）5min三、藍(lán)藻的生態(tài)分布及價值藍(lán)藻分布廣，生活習(xí)性極為多樣化，最早的綠色光合生物，有些具固氮作用。有些藍(lán)藻食用價值很高（螺旋藻、發(fā)菜、地木耳等）。水華和赤潮的產(chǎn)生與藍(lán)藻。5min原綠藻（Prochloron s

6、p.）是20世紀(jì)70年代由美國藻類學(xué)者Lewin在海鞘類動物的泄殖腔中最先發(fā)現(xiàn)的。該種植物具有葉綠素a、b以及類胡蘿卜素，不含藻膽素。原綠藻的主要特征是：細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)與藍(lán)藻相似，細(xì)胞中央?yún)^(qū)較大，為大“液泡”或“小泡”。類囊體排列于細(xì)胞周邊，光合作用色素與綠藻和高等植物相似，為葉綠素a、b，其上無藻膽素。分子系統(tǒng)學(xué)分析證明它與藍(lán)藻的關(guān)系更為密切。細(xì)胞中無氣囊，核糖體為70s，核質(zhì)分布在類囊體之間，具典型原核生物的特征。儲藏物質(zhì)類似淀粉。原綠藻門現(xiàn)有1綱、1目、1科、3屬、3種。10min一、概論細(xì)菌這個詞最初由德國科學(xué)家埃倫伯格在1828年提出的。它是一類單細(xì)胞微小生物，大小一般約0.2m至5m。

7、除極少數(shù)細(xì)菌含有細(xì)菌葉綠素外，絕大多數(shù)種類不含葉綠素，營腐生、寄生或共生等異養(yǎng)生活。細(xì)菌具細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、內(nèi)含物，有核質(zhì)而無真正的核結(jié)構(gòu)。細(xì)胞壁主要成分是肽聚糖。許多細(xì)菌的外表還覆蓋著一層多糖類物質(zhì)，邊界明顯的稱為莢膜；邊界不明顯的稱為粘液層。細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)還含有一種染色體以外能獨(dú)立復(fù)制的環(huán)狀DNA片段，稱質(zhì)粒。在生物工程中，質(zhì)粒常作為脫氧核糖核酸的分子載體。細(xì)菌的主要繁殖方式是細(xì)胞直接分裂。二、細(xì)菌的多樣性、生態(tài)作用及其價值細(xì)菌約有2000種。根據(jù)形態(tài)可分為球菌、桿菌和螺旋菌。說明：分解者，固氮菌、磷細(xì)菌、鉀細(xì)菌；細(xì)菌發(fā)酵，藥品生產(chǎn)，病源菌。5min1977年美國科學(xué)家C. R. Woses在研究了60余種16SrRNA序列后，提出的三域?qū)W說, 即細(xì)菌域、古菌域和真核生物域。古細(xì)菌既有與細(xì)菌、真核生物細(xì)胞類似的特征，又有自身獨(dú)特的特征7min原核生物特點(diǎn)、主要類型、在自然界中的作用，在人類生活中的利弊。3min提問上學(xué)期植物的類型，簡單回