植物生物學第十三章 原核生物

1、中 國 農(nóng) 業(yè) 大 學生 物 學 院 教 案 2009.09 2010.07 學年課程名稱：植物生物學教材名稱：植物生物學（主編楊世杰）授課對象：生物各專業(yè)，生命科學試驗班、資源與環(huán)境學院各專業(yè)開課時間：全年授課學時：48主講教師：植物生物學課程組教學章節(jié)：第十三章編寫時間： 2010.03第十三章 原核生物教學內容：原核生物的概念，藍藻門、原綠藻門、細菌門、古細菌等基本特征和分類地位總學時：1教學目標 ：使同學掌握原核生物劃分的標準和基本類群，掌握藍藻門、原綠藻門植物的基本特征，了解細菌門、古細菌的基本特點及其三域理論的基礎。教學重點： 藍藻門的基本特征教學難點：古細菌與其他原核生物的比較，

2、藻殖段、內生孢子和外生孢子等概念教學手段：多媒體教學教學過程章 節(jié)學時主要教學內容及安排備注引言第一節(jié) 藍藻門第二節(jié) 原綠藻門第三節(jié) 細菌門第四節(jié) 古細菌小結1從上學期所教授的植物形態(tài)、結構、功能，說明上學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，由此說明本學期要學的內容。5min現(xiàn)存的原核生物有藍藻、原綠藻、細菌、古細菌、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：細胞中有核質，沒有核膜、核仁；DNA為環(huán)狀，而非似真核生物為線狀；不與組蛋白結合；沒有膜圍細胞器；沒有發(fā)現(xiàn)有性生殖；核糖體沉降系數(shù)為70S。一、概論藍藻植物體的類型：單細胞、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胞組成的，也可以是由數(shù)條單列細胞包裹在公共膠質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，由眾多單列細胞包裹在公共膠質鞘中而形成。藍藻細胞的結構由外到內為細胞壁和原生質體，壁外有或無膠質鞘。藍藻細胞壁的主要成分為肽聚糖，膠質鞘的主要成分是果膠酸和粘多糖。藍藻原生質體可大體劃分為中央質和周質二部分。中央質為遺傳物質DNA集中的場所，無核膜和核仁，稱為原核或擬核（nucleoid）。周質中沒有線粒體、葉綠體、高爾基體等膜圍細胞器，但有70s核糖體。周質中有為類囊體（t

4、hylakoid），光合作用色素葉綠素a，還有-胡蘿卜素、藻膽素等。浮游種類周質中有許多氣囊（gas vesicle），使之漂浮于水面而有利于吸收光能。細胞貯藏的營養(yǎng)物質主要是藍藻淀粉（cyanophycean starch）和藍藻顆粒體（cyanophycean granules）。（簡述現(xiàn)代藍藻的研究，主要是分子生物學方面的研究。）藍藻的繁殖有營養(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胞的死亡，或形成異形胞，或在兩個營養(yǎng)細胞間形成膠化膨大的、雙凹形的隔離盤，或動物取食以及機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、外生孢子、異形胞、靜孢子、準有性生殖的概念）10min二、藍藻的多樣性現(xiàn)存的藍藻門僅1綱，即藍藻綱，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、藍藻的生態(tài)分布及價值藍藻分布廣，生活習性極為多樣化，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)生與藍藻。5min原綠藻（Prochloron s

6、p.）是20世紀70年代由美國藻類學者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：細胞壁結構與藍藻相似，細胞中央?yún)^(qū)較大，為大“液泡”或“小泡”。類囊體排列于細胞周邊，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)學分析證明它與藍藻的關系更為密切。細胞中無氣囊，核糖體為70s，核質分布在類囊體之間，具典型原核生物的特征。儲藏物質類似淀粉。原綠藻門現(xiàn)有1綱、1目、1科、3屬、3種。10min一、概論細菌這個詞最初由德國科學家埃倫伯格在1828年提出的。它是一類單細胞微小生物，大小一般約0.2m至5m。

7、除極少數(shù)細菌含有細菌葉綠素外，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。細菌具細胞壁、細胞膜、細胞質、內含物，有核質而無真正的核結構。細胞壁主要成分是肽聚糖。許多細菌的外表還覆蓋著一層多糖類物質，邊界明顯的稱為莢膜；邊界不明顯的稱為粘液層。細菌細胞內還含有一種染色體以外能獨立復制的環(huán)狀DNA片段，稱質粒。在生物工程中，質粒常作為脫氧核糖核酸的分子載體。細菌的主要繁殖方式是細胞直接分裂。二、細菌的多樣性、生態(tài)作用及其價值細菌約有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、磷細菌、鉀細菌；細菌發(fā)酵，藥品生產(chǎn)，病源菌。5min1977年美國科學家C. R. Woses在研究了60余種16SrRNA序列后，提出的三域學說, 即細菌域、古菌域和真核生物域。古細菌既有與細菌、真核生物細胞類似的特征，又有自身獨特的特征7min原核生物特點、主要類型、在自然界中的作用，在人類生活中的利弊。3min提問上學期植物的類型，簡單回