蓝藻细胞介绍
蓝藻知识点总结
蓝藻知识点总结第一步：什么是蓝藻？蓝藻是一种常见的藻类植物，通常生长在淡水湖泊、池塘和河流中。
它们以其青蓝色的颜色而得名，因此被称为蓝藻。
蓝藻在生态系统中起着重要的作用，但在某些情况下也可能对环境造成危害。
第二步：蓝藻的特点和生命周期蓝藻属于原核生物，与其他真核生物有所不同。
它们具有以下几个特点： - 独特的细胞结构：蓝藻细胞通常呈圆柱状或球状，没有真核生物细胞中常见的细胞核。
- 光合作用：蓝藻通过光合作用来合成有机物质，同时释放氧气。
这使得它们能够在光照充足的环境中生存和繁殖。
- 水生生活方式：蓝藻通常生活在水中，利用水中的养分进行生长和繁殖。
它们可以在浮游态或附着在水底的形式存在。
- 简单的生命周期：蓝藻的生命周期相对简单，没有真核生物复杂的有性繁殖过程。
它们通过细胞分裂来增殖，形成新的细胞。
第三步：蓝藻的功能和生态影响蓝藻在生态系统中发挥着重要的功能，对环境和其他生物产生影响。
以下是一些蓝藻的功能和生态影响： - 光合作用：蓝藻通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气，为其他生物提供氧气供应。
- 有机物生产：蓝藻能够合成有机物质，为其他生物提供营养来源。
- 氮固定：某些蓝藻能够进行氮固定，将大气中的氮气转化为植物可利用的氮化合物。
这对于土壤质量和植物生长至关重要。
- 气候调节：蓝藻中的叶绿体能够吸收二氧化碳，有助于调节大气中的温室气体含量，对全球气候变化具有一定的影响。
- 水质影响：当环境中的养分过多时，蓝藻会过度生长，形成大规模的蓝藻水华。
这会导致水体富营养化，破坏生态平衡，对其他水生生物产生负面影响。
第四步：蓝藻的应用和研究蓝藻不仅在生态系统中起着重要的作用，还被广泛应用于科学研究和工业生产中。
以下是几个蓝藻的应用和研究领域： - 生物燃料：蓝藻中的一些物种具有较高的油脂含量，可以作为生物燃料的来源。
- 食品添加剂：蓝藻中的蛋白质和多糖可以用作食品添加剂，提高食品的营养价值。
- 环境监测：蓝藻的生长状况可以用作水质污染的指示器，对水体的污染程度进行评估。
蓝藻
蓝藻（lanzao）即蓝藻门，又称蓝绿藻。是一门最原始、最古老的藻类植物。其主要特征 是：植物体简单，单细胞，各式群体和丝状体；细胞中无真核，但细胞中央含有核物 质，通常呈颗粒状或网状，没有核膜和核仁，具有核的功能，故称其为原核。正因如 此，近代大多数学者主张将蓝藻从植物界中分出来，和具原核的细菌等一起，单立为 原核生物界。蓝藻不具叶绿体、线粒体、高尔基体、内质网和液泡等细胞器，含叶绿 素a，无叶绿素b，含数种叶黄素和胡萝卜素，还含有藻胆素（是藻红素、藻蓝素和别 藻蓝素的总称）。一般说，凡含叶绿素a和藻蓝素量较大的，细胞大多呈蓝绿色。同样， 也有少数种类含有较多的藻红素，藻体多呈红色，如生于红海中的一种蓝藻，名叫红 海束毛藻，由于它含的藻红素量多，藻体呈红色，而且繁殖的也快，故使海水也呈红 色，红海便由此而得名。蓝藻虽无叶绿体，但在电镜下可见细胞质中有很多光合膜， 叫类囊体，各种光合色素均附于其上，光合作用过程在此进行。蓝藻的细胞壁和细菌 的细胞壁的化学组成类似，主要为粘肽；贮藏的光合产物主要为蓝藻淀粉和蓝藻颗粒 体等；生活史中均无具鞭毛的细胞；繁殖方式有两类，一为营养繁殖，包括细胞直接 分裂（即裂殖）、群体破裂和丝状体产生藻殖段等几种方法，另一种为某些蓝藻可产 生内生孢子或外生孢子等，以进行无性生殖。目前尚未发现蓝藻有真正的有性生殖。 蓝藻在地球上大约出现在距今35～33亿年前，现在已知约1500多种，分布十分广泛， 遍及世界各地，但主要为淡水产。有少数可生活在60～85℃的温泉中，有些种类和真 菌、苔藓、蕨类和裸子植物共生。有不少蓝藻可以直接固定大气中的氮，以提高土壤 肥力，使作物增产；还有的蓝藻为人们的食品，如著名的发菜和普通念珠藻（地木耳） 等。但在一些营养丰富的水体中，有些蓝藻常于夏季大量繁殖，并在水面形成一层蓝 绿色而有腥臭味的浮沫，称为“水华”，甚至有些种类还会产生一些毒素，加剧了水 质恶化，对鱼类等水生动物，以及人、畜均有很大危害，严重时会造成鱼类的死亡。
2-蓝藻上
单细胞 或群体，具胶质鞘，一般 为淡水种类
色球藻属Chroococcus
细胞球形、半球形。一般由2、
4、8、16或更多细胞(很少超 过64或128个细胞)所组成的 群体，单个的较少见。假空 泡或有或无。每个细胞外都
个体胶被，群体胶被厚，均
匀或有层理。群体中两细胞 的相连处平直。大多数种类 营浮游生活。
1.单细胞或群体，不形成真正的丝体，复杂群 体类型具极性或分化的细胞....……… 色球藻目 1.真正的丝状体，组成丝状体的细胞彼此相连
2.不形成（厚壁)孢子或异型孢……...... 颤藻目
2.形成（厚壁)孢子或异型孢
3.丝状体无分支，或具假分支…...念珠藻目
3.丝状体形成真正分支 ..…………真枝藻目
可生于淡水和海水中。
螺旋藻营养丰富，大量培养可 广泛应用于饲料、保健品及化妆
品。 目前国内外工厂化培养的种
类主要是钝顶螺旋藻S. platensis和 极大螺旋藻，其中钝顶螺旋藻 含 蛋白质高达53-72％。
鱼腥藻属（ Anabaena ）
植物体为单一丝状体或不定形胶质块，或柔软膜状体，藻丝 直或不规则螺旋状弯曲。细胞球形、桶形。异形胞间生，厚壁 孢子一个或几个成串，远离异形胞或与直接相连。 本属种类分布广，螺旋鱼腥藻 A. spiroid和水华鱼腥藻A.
2. 颤藻目(Osillatoriales) 颤藻科Oscillatoriaceae
植物体为单条藻丝，或由许多藻丝组成皮壳状、块状，无胶质
鞘或很少具薄的鞘，藻丝不分枝，直或扭曲，能颤动，故而得 名。顶端细胞末端增厚或是帽状体，细胞短柱状或盘状，内含 物均匀或具颗粒，无异形胞和厚壁孢子，以段殖体繁殖。漂浮 或附于水底，亦有营浮游生活的种类。
蓝藻
3、平裂藻属（片藻）Merismopedia
• 藻体的细胞排列十分整齐，通常两个细胞 两两成对，两对一组，4个组成一小群，集 许多小群而成一平板状群体。群体扁平、 整齐，由一层细胞组成。 • 群体中细胞数颇不一致，有32、64以至数 百、上千个。一般个体微小，也有较大的 种类。 • 细胞内含物均匀，仅偶有微小颗粒体存在， 为淡绿色。多为浮游藻类。
2、螺旋藻 Spirulina
• 细胞呈圆筒形，由单细胞或 细胞间隔不明显的多数细胞 所组成的螺旋状体。 • 丝状体外无胶质衣鞘， • 细胞内含物均匀或有颗粒体。 藻体为淡蓝绿色， • 无段殖体，可大量繁殖形成 水华。 • 含蛋白质高达53-72% ， • 是人类迄今发现的蛋白质含 量最高的生物。
米国航空宇宙局では宇宙未来 食糧として研究されており、 国連でも難民の栄養補助食品 として活用され、アフリカで の難民の食料として利用され ています。 独立行政法人航空宇宙技術研究所では宇宙ステーシ ョンや月面・火星基地等の微小重力宇宙環境での人 間の生活に不可欠な食料・酸素を生産するために、 長期間にわたって連続的に藻類の培養を可能とする 「ガス閉鎖系生命維持システム」の研究が進められ ています。
• 普通营养细胞增大体积，积累丰富营养，然后 细胞壁增厚而成。厚壁孢子大多出现于丝状体 类型的种类上，它的有无，以及形状、数目、 位置等，均为分类的依据。 • 厚壁孢子有极强的生命力，能在不利环境条件 下长期休眠，当环境好转时孢子萌发成新的丝 状体。
3、厚壁孢子
4、异形胞
• 丝状蓝藻类产生的一种与繁殖有关的特别类 型的细胞， • 由营养细胞特化而成的。 • 异形胞着生在藻丝上的位置有顶端位或胞间 位或与厚壁孢子直接相邻，常作为分类的依 据之一。 • 一般认为异形胞是无生殖功能的孢子或孢子 襄。 • 具有异形胞的蓝藻能固氮，当水中氮缺乏时， 异形胞的数目显著增加。
3第二章 蓝藻门
第二节 蓝藻的繁殖
没有有性生殖，也没有具鞭毛的生殖细胞 1、细胞分裂：最常见的繁殖方法 2、段殖体： 3、孢子繁殖： 4、异形胞：
2、段殖体
蓝藻藻丝上两个营养细胞间生出的胶质隔片(凹面体) 或由间生异形胞断开后形成的若干短的藻丝分段， 又称段殖体或连锁体。
3、孢子繁殖
内生孢子、外生孢子、厚壁孢子（休眠孢子）、藻殖孢。
螺旋藻(Spirulina maxima) 螺旋藻是世界上部分湖泊中生 长的藻类植物，富含人体所需的 18种氨基酸和多种维生素，是一 种碱性的营养保健食品，可以使 人体的酸性体质变为健康的弱碱 性体质。能显著提高人体免疫力， 防止器官衰老。 螺旋藻被联合国卫生组织定 为21世纪最佳保健品，被联合国 工业发展组织定为最理想食品， 被联合国粮农组织推荐为21世纪 最佳绿色食品。
第四节 蓝藻的生态分布和意义
蓝藻在自然界在分布很广，凡是潮湿、有光照的地方都能 生长，蓝藻多喜生于有机质丰富的碱性水体中，湖泊中以 表层水及近岸部分较多，小型湖泊较大型湖泊多，在我国 南方水体常年可见。 在温暖、阳光充足的季节，富含营养的水体常见蓝藻过盛 繁殖形成水华（赤潮） 。 形成水华的蓝藻主要有：微囊藻、鱼腥藻、色球藻、螺旋 藻、拟项圈藻、腔球藻、尖头藻、颤藻、裂面藻、胶鞘藻、 节球藻、束毛藻等十多个属。微囊藻水华极为常见，它是 水体富营养化的标志。
※内生孢子：在单细胞或群体类型 ※外生孢子：单细胞的管孢藻属和列管藻属
※厚壁（垣）孢子：丝状蓝藻
普通营养细胞通过体积增大，营养物质的积累，细胞壁的 增厚而形成。具有极强的生命力，能在不利的环境中长期
休眠，等外界条件变好后再萌发成新的丝状体。
※藻殖孢：也是一种短丝体与藻殖段的不同之处是外部具 有胶鞘包围，形如含一藻殖段的孢子，位于母株分枝的顶 端，萌发时胶鞘的一端或两端破裂，发育为新的个体。
第二章蓝藻
3平裂藻属Merismopedia
藻体的细胞排列十分整齐，通常两个
细胞两两成对，两对一组，4个组成一 小群，集许多小群而成一平板状群体。 群体扁平、整齐，由一层细胞组成.
当群体中的细胞不断增加而不断裂时，其 群体可因扩展而弯曲，甚至作扭曲状。细 胞分裂面有两个。群体中细胞数，颇不一 致，有32、64以至数百、上千个。
植物体为单细胞，或由少数乃至
多数细胞聚集形成群体，群体胶 被无色透明。细胞细长，两端狭 小而尖，直或多少呈螺旋形旋转， S形、C形或作不规则弯曲。 静止水体 浮游或混生在其他藻类 中
2 色球藻属 Chroococcus (蓝球藻)
细胞球形、半球形。一般由2、4、8、16或 更多细胞(很少超过64或128个细胞)所组成 的群体，单个的较少见。每个细胞内含有 均匀的或作不规则的小颗粒体。在群体中 的有些细胞，有时两细胞的相贴靠处大多 平直呈现棱角，因此细胞往往呈半球形。
第二章 蓝藻门Cyanophyta
蓝藻的单细胞和丝状体
一、主要特征
1.细胞壁由纤维素（内层）和果
胶质（外层）组成，细胞外有的 具胶被或胶鞘。
色素均匀地散在细胞周围的原生 质内。 色素成分主要为叶 绿素a、β胡萝 卜素、藻胆素。 藻胆素是蓝藻的特征色素，包括蓝 藻藻蓝素、蓝藻藻红素等。
9 鱼腥藻属 Anabaena (项圈藻)
丝状体直或各种形式弯曲。丝状体上的细 胞宽度常一致，很少向末端变细的。异形 胞为胞间位，异形胞间生可与拟项圈藻相 区别。
螺旋鱼腥藻Anabaena spiroides
10 念珠藻属 Nostoc
群体团块状，直径l
~3 cm，由 许多类 似项圈藻的藻丝交织在充满浓厚胶质 的公共衣鞘中。异形胞一般间位。此 藻经常生长在阴湿地和淡水中。
蓝藻
• 鱼种放养不合理：以吃食性鱼类为主的鱼塘易发生
• 内因：微事藻生物学特性，对高温、低光强和紫外线的适应，可以 过量摄取无机碳和营养物质，低的氮磷比等因素都有利于蓝藻生长。
• 2010年11月29日，云南昆明滇池蓝藻大量繁殖，在昆明滇 池海埂一线的岸昆明滇池暴发蓝藻 • 边，湖水如绿油漆一般。 绿浪翻滚的湖水涌向岸边，带来 一阵阵腥臭气味。滇池是云南九大高原湖泊中污染最严重的 一个，现在水质为劣V类，每当气温上升，加之富营养化严 重，均要引起蓝藻爆发，造成严重污染。 • 2011年8月21日，受持续高温影响，安徽巢湖局部湖面 蓝藻又开始“抬头”，出现较大面积蓝藻集聚。巢湖市高度 关注城市集中式饮用水水源地水质状况，开展蓝藻拦截、打 捞和自来水深度处理措施。
Oscillatoria culture specimens did possess sheaths (arrow).
Oscillatoria sp.
1]潮湿或小型水体
2]单列组成的丝状体
3]短圆柱状 4]藻体前后运动或摆动 5]dead ce
• 蓝藻类有些种类具有固氮能力，特别是具有异形胞 的种类。国内外正在从事利用蓝藻固定游离氮的研 究，为农作物的肥源寻找新的途径。如稻田中接种 培养固氮蓝藻－满江红鱼腥藻A. azollae (与满江 红共生)可增加水稻产量。 • 有的蓝藻可作为水质的指示生物:
–褐色管孢藻Chamaesiphon fuscus －清水 –泥生颤藻 Oscillatoria limosa－水体污染
称为蓝细菌（Cyanobacteria）
胶被
胶鞘
蓝藻（Cyanophyta）
一、蓝藻一般特征 blue-green algae；粘藻-细胞壁外有胶鞘；裂殖 [一]藻体形态
藻类的结构
藻类的结构藻类植物，又叫蓝藻门植物，细胞内有藻蓝素和藻红素，外观呈蓝绿色，故称为蓝藻。
蓝藻不是真正的生物，没有叶绿体，不能进行光合作用，只能利用现成的有机物在一定条件下，将它们分解为简单的无机物，供自身的需要，因而蓝藻是一类自养型的原核生物。
蓝藻包括颤藻、念珠藻、团藻、发菜、麒麟菜等。
最早的植物大多数是藻类。
它们进化出了一些奇特的结构，如细胞壁、细胞膜、叶绿体、根、茎、叶等等，还产生了储藏淀粉的颗粒——淀粉体，所以又被称为“蓝藻细菌”。
蓝藻约有400个属， 1万多种，它们的细胞结构十分相似，形状都很小，差别主要在于细胞壁的厚薄和细胞膜的有无。
蓝藻细胞中有两种色素：蓝藻叶绿素和藻红素。
蓝藻中还含有藻胆蛋白。
所以蓝藻既能进行光合作用，也能进行异养生活。
蓝藻细胞有细胞壁，有大液泡，有质体，可以看做是细胞的真正的分化。
蓝藻与细菌的主要区别就是前者含叶绿素，后者不含叶绿素。
蓝藻是原核生物，没有成形的细胞核。
海洋藻类植物，为什么有这样的结构呢？藻类植物具有固着器、黏着器、辅助细胞、吸着器和贮藏物质等五种结构。
藻类植物由许多部分组成，但主要是由细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核组成。
细胞壁是藻类植物的重要结构，也是藻类植物在地球上生存的保障。
这种细胞壁分内外两层。
外层是胶质，内层是纤维素。
有些藻类植物中，纤维素和半纤维素占大多数，这种细胞壁多呈蓝色。
细胞膜是表面上有许多蛋白质的薄膜，由膜围成的空间，叫做液泡。
液泡内的细胞液含有叶绿素和其他色素，使得液泡看起来像是暗蓝色的。
藻类植物的细胞核是由蛋白质和核酸构成的，因此，在光学显微镜下，可以看到在细胞的中央或偏于一侧，往往有一个明亮的光圈。
细胞核的周围有一层由膜围成的液泡状结构，里面充满了液泡内的细胞液，这种液泡里的细胞液含有叶绿素、藻红素和其他色素，使细胞看起来是暗蓝色的。
藻类植物的叶绿体也是其重要的结构之一，位于细胞的中央或接近中央，呈绿色，比较扁平。
水稻、小麦等作物能大面积地种植和收获，跟它们的高产密切相关。
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目前治理水华主要采用控制排入天然水体的磷，或处 理流域所有排水，达到含磷量低于亿分之一到二。很多城 市开始建设截污工程，收集污水，集中处理，防止污水直 接排入河道。美国污水处理厂在生物处理基础上，增加化 学除磷和过滤工艺。国外通常利用城市天然水池储存沉淀 雨水，在雨后再排入天然水体。降低流域大气降尘。采用 底泥疏浚措施，清除沉积在湖内的大量污染底泥。采用水 葫芦控制蓝藻大规模爆发。提倡人们不使用含磷洗衣粉、 洗涤剂和牙膏，勿乱扔垃圾，减少雨水径流污染、减少使 用化肥和杀虫剂，节约用水
蓝藻门色球藻属
蓝 藻 门 微 囊 藻 属
蓝藻门念珠藻属
蓝藻门鱼腥藻属
蓝藻有何重要经济价值？
• 1.食用 • 2.固氮蓝藻 • 3.蓝藻的放氢，可制作燃料
•
由于蓝藻的结构和遗传特性类似于革兰氏阴 性细菌，部分种类具有天然转化 系统和有效重组 系统，所以，蓝藻在光合、固氮、叶绿体起源和 植物进化等研究中具 有重要地位。它们不仅是许 多植物分子生物学研究的重要模式，而且在蓝藻 基因工程的研究上也取得了许多重要研究成果， 自1980年以来，克隆的已知功能的蓝藻基因约在 130种以上。今后，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加深入 和更广泛的发展。
分布
• 蓝藻是地球上最原始、最古老的一群植物。 分布很广，主要生活在淡水中，海水中也 有。在营养丰富的水体中，蓝藻大量繁殖 聚集水面，形成水华，对渔业生产不利。 生活于水底的种类，常附着在石上以及其 他物体上。此外，在潮湿的土壤、岩石和 树干上等都有分布。温泉的水中及水边都 有蓝藻。有些种与真菌共生形成地衣。
藻类植物是指一类植物体结构 简单，无根茎叶分化，具有光 合作用色素，字样的低等植物 总称，又称原植体植物。又分 为原核藻类（如蓝藻）和真核 藻类。
蓝藻的形态结构
蓝藻藻体有单细胞体、群体和少数丝状体， 为原核生物。细胞壁在电镜下分为4层，原生质体 由中心质和周质组成。中心质含DNA，无核仁、 核膜结构，称为原核。周质中有很多扁平膜状的 光合作用片层，呈条状有规律的排列，分布在其 表面的色素有叶绿素a、藻蓝蛋白、藻红蛋白及一 些黄色色素。蓝藻的光合产物为蓝藻淀粉和蓝藻 颗粒体。周质中还具气泡。
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Hale Waihona Puke 繁殖蓝藻主要进行分裂繁殖 ，丝状体类型可形成藻 殖段。有的种类可产生 孢子，行无性生殖，孢 子类型有厚壁孢子、内 生孢子、外生孢子等。
异形胞是丝状 体上一种比营 养细胞大的特 殊细胞，无色， 能参与营养繁 殖或无性生殖。 是藻殖段的一 部分。异形胞 中还常形成固 氮系统具有固 氮作用。
造成水华现象的出现， 主要原因还是水域沿线 大量施用化肥、居民生 活污水和工业废水大量 排入江河湖泊，致使江 河湖泊中氮、磷、钾等 含量上升。除了水体的 富营养化之外，水温， 洋流，水体的PH值， 光照强度等均会对藻类 等水华生物的大爆发产 生影响，在个别时候甚 至是诱发因素。
•
淡水中“水华”造成的最大危害是：饮用水 源受到威胁，藻毒素通过食物链影响人类的健康， 蓝藻“水华”的次生代谢产物MCRST能损害肝脏， 具有促癌效应，直接威胁人类的健康和生存。此 外，自来水厂的过滤装置被藻类“水华”填塞， 漂浮在水面上的“水华”影响景观，并有难闻的 臭味。同时，对渔业生产不利。所以每次发生水 华现象都会给人类和自然界带来巨大的损失或灾 害。
在分子生物学的应用
• 作为先锋生物的蓝藻，由于其生物学 特征（入单细胞原核生物，结构简单，光 合自养生物，适应性强，分布广）成为基 因工程研究的理想材料。目前将基因转如 蓝藻中主要用于处理环境污染和制备药物。 蓝藻基因工程的研究上取得了许多重要研 究成果，自1980年以来，克隆的已知功能 的蓝藻基因约在130种以上。