阳敏-海洋浮游生物学作业3-精品文档资料整理.docx

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1、海洋浮游生物学作业32015级海洋资源与环境 阳敏 150600130331 根据“海洋浮游生物学”教材第4章，总结单细胞类型（即单细胞及其群体类型）的绿藻所包含的门类（主要的目）及其形态特点；并编制相应的分目检索表。1.1 单细胞类型的绿藻单细胞类型的绿藻所包含的主要的目有团藻目、管藻目、四孢藻目和绿球藻目。团藻目Volvocales 本物种为单细胞、群体或由不动细胞构成的不定群体。细胞形状不规则。有球形、卵形、心形到纺锤形等。除少数物种外均有鞭毛。能游动，细胞前端多具有24根等长鞭毛。叶绿体1个或多个。轴生或侧生，有杯状、片状、星状等。淀粉核1到多个。有眼点和伸缩泡。1管藻目Siphonn

2、ales 藻体为管状多核体，藁体结构简单，有的藻体由许多管状丝体交织而成，它们的藻体只有生殖时方产生横壁将生殖细胞隔开。细胞壁薄，无纤维素，内层为肼胝质，外层为果胶质，叶绿体多个，小盘状或凸透镜形，位于细胞质的外层，内层为许多小形细胞核，细胞中央为大液泡，蛋白核有或无。在本目中还含有两种特殊的叶黄素：管藻素和管藻黄素。2四孢藻目Tetrasporales藻体为单细胞(罕见)或胶质群体，群体内细胞无规则地分散在胶质被内，或仅排列在胶质被的四周。营养细胞不能运动。细胞多为球形、卵形，少数为纺锤形，大多数种类无鞭毛，少数种类具两条长的线状假鞭毛。色素体单个，周生、杯状，少数轴生、星状，具1个淀粉核。

3、1绿球藻目Chlorococcales 藻体非丝状，细胞具有复杂、独特的形态,由一定数目的细胞组成群体。群体内细胞之间彼此分离或紧密连结。细胞球形、纺锤形、多角形等。色素体单个或多个，杯状、片状、盘状或网状,淀粉核单个或多个或无。细胞单核，也有具多核的。营养期细胞无鞭毛，不能运动。1鼓藻目Desmidiales植物体绝大多数为单细胞，少数为单列不分枝的丝状体或不定形群体，具或不具胶被。细胞形态多种多样，明显对称，中部无收缢或具收缢，垂直面观圆形、椭圆形、三角形、多角形等。细胞壁由2个或数个段片组成，有小孔，壁平滑、具点纹、颗粒、乳头状突起、瘤、齿、刺、脊、结节等纹饰。少数属细胞中部无收缢，多数

4、属的细胞中部具收缢，分成两个半细胞，每一半细胞具1到2个轴生的色素体或具4到多个周生的色素体，每个色素体具1个、2个或多个蛋白核，贮藏产物为淀粉，少数种类含有油滴。细胞核1个，绝大多数细胞具缢部的属，细胞核位于两半细胞之间缢部的中央。少数细胞中部无收缢的属，色素体轴生，细胞核位于细胞的中部，细胞核两端到近细胞的顶部各具1到2个或4个色素体，每个色素体具1个、2个或多个呈一纵列或散生的蛋白核。少数种类细胞顶部具明显的液泡，内含1个或多个结晶的运动颗粒。31.2 分目检索表1（8）运动细胞或生殖细胞具鞭毛，能运动。2（3）植物体营养时期为运动型。营养细胞具鞭毛团藻目3（2）植物体营养时期非运动型。

5、营养细胞不具鞭毛，或仅具假鞭毛。4（5）植物体为管状、球形的多核体管藻目5（4）植物体为单细胞、群体或定形群体。6（7）营养细胞有的具假鞭毛，细胞能进行植物性细胞分裂，不形成似亲孢子四孢藻目7（6）营养细胞不具假鞭毛，细胞不能进行植物性细胞分裂，可形成似亲孢子绿球藻目8（1）营养细胞和生殖细胞均无鞭毛，不能运动。鼓藻目参考文献：1 钱树本. 海藻学M. 中国海洋大学出版社, 2014.2 李熙宜. (本科海水养殖专业用) 海藻学图谱 海藻学实验 海藻学实习指导M. 大连水产学院养殖系, 1995.3 魏印心. 中国淡水藻志.第七卷,绿藻门,双星藻目中带鼓藻科, 鼓藻目 鼓藻科M. 科学出版社,

6、 2003.4 李洪武, 宋培学. 海洋浮游生物学 : Marine planktologyM. 中国科学技术大学出版社, 2012.2根据提供的3篇材料，编写以“叶绿体的进化与内共生假说”为题的科普短文。叶绿体的进化与内共生假说真核细胞比原核细胞要复杂的多，含有很多结构和功能不同的细胞器，可以说每一个真核细胞都是一个复杂的世界。植物和藻类等真核细胞中，存在除线粒体以外的一些具有膜、含DNA、有半自主复制能力的各种细胞器，统称为质体。动物和原核生物不含质体。按其所含色素及功能可分：叶绿体、有色体和白色体。其中，最重要的是叶绿体（chloroplasts）。叶绿体含叶绿素和胡萝卜素，分布于植物的

7、绿色部分(叶片、茎的皮层)细胞中，是进行光合作用和合成糖类的场所。关于真核细胞复杂的结构和细胞器是如何形成的，长期困扰着生物学界，而琳马古利斯提出的内共生学说大大增进了人类对叶绿体起源的认识。1967年，29岁的琳马古利斯发表了一篇长达50页的文章，标题为“有丝分裂真核细胞的起源（The Origin of Mito sing Eukaryotic Cells），详细论述了真核细胞起源的内共生学说。但当时她的内共生学说并不被生物学主流接受。在1970年出版的真核细胞的起源（Origin of Eukaryotic Cells）一书中，她进一步阐述了有关细胞器起源的理论。到了20世纪80年代，随

8、着在粒线体和叶绿体内发现了属于它们自己的DNA，且与细胞核内的DNA并不相同，才使得内共生学说获得了足够的支持。且随着分子生物学的快速发展，内共生学说得到了越来越多的实验证据的支持。如今，主流生物学界已经普遍接受了内共生学说。该学说认为，叶绿体的祖先是古老的光合细菌，被原始真核生物吞噬并保留，形成共生体。在长期的生命进化过程中，共生体逐渐演变为能进行光合作用的自养真核生物。俄罗斯生物学家Konstantin Mereschkowsky把为其寄主细胞效力的质体比作“矮小的绿色奴隶”(little green slaves)，通过阳光来产生食物。叶绿体可能起源于早期的原核生物蓝细菌（Cynobac

9、teria）。叶绿体出现的进化事件如下所述：具有吞噬功能的原生动物(protozoan)将一个蓝细菌吞人食物泡内。蓝细菌没有被当做食物源消化掉，反而作为该原生动物体内的内共生体存活下来。这一事件对该原生动物有利，因为它从内共生的藻类中获得一些光合作用的产物，同时对此蓝细菌也有利，因为它获得一个具有保护作用的稳定环境。通过进化，内共生蓝细菌失去其细胞壁。具吞噬功能的寄主的食物泡膜成为叶绿体被膜的外膜，蓝细菌共生体的质膜成为叶绿体被膜的内膜。内共生体失去细胞壁这一突变可能是为了进化而作出的选择，因为它有利于寄主与内共生体之间化合物的转移。类囊体膜的重排和多角体(polyhedralbody)向淀粉

10、核的进化即完成了向真正叶绿体的转换，如现存绿藻和红藻中存在的叶绿体。研究还显示，叶绿体可能存在2次内共生的迹象。也就是说，如果原始真核细胞吞噬了原始的初次共生体细胞，最终可产生含有3层膜的质体。根据上述推论，红藻、绿藻、蓝色小体等可能源于初次内共生体，它们的质体只含有双层膜结构。另一些单细胞生物的质体含有3层或4层被膜，可能是经历2次内共生，甚至是3次内共生演化过程的产物。此外某些单细胞生物如Bigelowiella natans（Cercozoa，丝足虫类）、Guillardia theta（Cryptophyta，隐藻门）等细胞的质体中，还残留另外一个细胞核，称为类核体或隐核（nucleo

11、morph），它们被认为是原始的真核细胞吞噬了原始真核藻类，最终形成共生关系的重要证据。被吞噬的藻类演变成质体，其细胞核退化成隐核。隐核仅有几条染色体，其基因组也非常小。古生物学研究发现，被认为初级内共生体的红藻化石存在于1200MYA（百万年）的地层中。而可能代表2次内共生产物的多细胞藻类如褐藻、绿藻等化石，则大量存在于1000MYA的地层中。提示2次内共生事件发生较晚。在进化过程中，内共生体中大量基因可能从原始叶绿体向细胞核内转移。高等植物叶绿体仅含有120多个基因，而其可能的远祖蓝细菌的基因组含有30004000个基因。拟南芥核基因组与蓝细菌基因组相比较，推测大约有4500个基因来源于叶绿体祖先。实验结果显示，叶绿体基因转入细胞核基因组中的频率高出人们的想象。2003年2个研究小组几乎同时观察到，每16000粒花粉中，就会发生一次叶绿体基因向核内转移的事件。