3蓝细菌教学讲解课件

第三节蓝细菌一类含有叶绿素、具有放氧性光合作用的原核微生物，最大特点是含有光合色素与蛋白，能进行光合作用，释放氧气，自养菌。它的发展使整个地球大气从无氧状态发展到有氧状态，孕育了一切好氧生物的进化和发展；而且使得无机物转化成了有机物。

第三节蓝细菌一类含有叶绿素、具有放氧性光合作用的原核微生1蓝细菌的归属蓝细菌曾一直被称作蓝藻或蓝绿藻，归属于裂殖植物门裂殖菌纲、裂殖藻纲。20世纪80年代，才发现蓝细菌没有真正的细胞核，含有叶绿素，具有光合作用，改属原核生物界兰细菌门，共有150个属，2000多个种。

蓝细菌的归属蓝细菌曾一直被称作蓝藻或蓝绿藻，归属于裂殖植物门2蓝细菌与细菌、真核生物的区别蓝细菌：自养菌，释放氧气。细菌：腐生菌或兼性腐生。

蓝细菌：无叶绿体，无真核，70S核糖体，含肽聚糖，对青霉素和溶菌酶敏感。真核藻类：有叶绿体，真核，80S核糖体，不含肽聚糖。蓝细菌与细菌、真核生物的区别蓝细菌：自养菌，释放氧气。3蓝细菌的生态自然界中，蓝细菌的踪迹广泛分布在河流、湖沼和海洋等水体中，贫瘠的沙质海滩和荒漠的岩石、土壤上，“先锋生物”。与各类植物的叶腔、裸子植物的根、地衣进行共生。蓝细菌的生态自然界中，蓝细菌的踪迹广泛分布在河流、湖沼和海洋43蓝细菌教学讲解课件53蓝细菌教学讲解课件63蓝细菌教学讲解课件7一、细胞形态1、单细胞：直径3~10μm，裂殖后，子母细胞立即分离。2、单细胞群体：裂殖分裂面多个并且不规则，子母细胞包含在同一个胶质鞘中，形成群体，“水华”。3、丝状体：在一个平面反复裂殖，子、母细胞连成丝状，称“藻丝”，加上衣鞘，称“丝状体”。藻丝数目、粗细，因种而异。除颤藻外，都具有异形胞。一、细胞形态1、单细胞：直径3~10μm，裂殖后，子8二、细胞结构1、胶质鞘：细胞壁向外分泌的胶质物，果胶为主，少量纤维素。比例因种而异，坚硬或易水化。含有非光合作用的红、兰、灰等色素。2、细胞壁：组成与G-菌相似，含有肽聚糖内层和脂多糖外层。无鞭毛，能滑行运动。3、细胞膜：包含周质（细胞质）的膜。4、核质区：拟核区、核区、中央区。二、细胞结构1、胶质鞘：细胞壁向外分泌的胶质物，果胶为主，少9二、细胞结构5、周质区（细胞质）：光合色素区，核质区的四周。接近膜，色深。色素为叶绿素和藻胆蛋白色素，比例随环境而变化，颜色也改变。周质区含液泡、脂肪滴、多聚糖颗粒（兰藻淀粉）、兰藻颗粒体（多肽）、羧基化体（含DNA和酶，与CO2固定有关）、气泡（水生）、光合器。二、细胞结构5、周质区（细胞质）：光合色素区，核质区的四周。10二、细胞结构6、光合器：分为类囊体、藻胆体。类囊体由胞膜内陷形成，平行或卷曲状排列在膜内侧，呈盘状结构。含有叶绿素a

、类胡萝卜素、叶黄素、海胆酮和玉米黄质的含氧类胡萝卜素（光合色素）和传递光合电子的系统。藻胆体呈颗粒状结构，常成对地面分布在类囊体表面，由藻兰蛋白（藻胆蛋白）75％、异藻兰蛋白12％和藻红蛋白以及一些无色多肽组成的聚合体。藻兰蛋白由蛋白质和辅基―藻青素、藻红素组成，接受光能，并传给其它色素，如异藻兰素。还可以保护其它色素免受光的氧化作用的影响。只有紫色胶杆菌没有类囊体、藻胆体，叶绿素直接位于细胞膜，藻胆蛋白（藻兰蛋白）以连续片层附着在细胞膜的内表面。二、细胞结构6、光合器：分为类囊体、藻胆体。类囊体由胞膜内陷11蓝细菌的光能转化（PSⅠ）光

→chla

→P700（E’+400）→FeS铁硫蛋白

→Fd可溶性铁氧还蛋白→Fp铁氧还蛋白

→NADP+

P700←PC←f←b559←PQ←b563----FeS（PSⅡ）光→藻青素/藻红素→异藻蓝素→P680(E’+800)→还原型质体醌→PQ蓝细菌的光能转化（PSⅠ）光→chla→P700（E’+12蓝细菌的非环式电子传递途径图----Q·Phc-藻蓝蛋白；Phe-藻红蛋白；Aphc-别藻蓝素；PQ-质体醌；

Pc-质体蓝素(Pla-stocyanin)；Chl-叶绿素；f-细胞色素；Fd-铁

氧还蛋白；Fp-黄素蛋白

蓝细菌的非环式电子传递途径图13蓝细菌的光能转化非环式光合磷酸化反应体系由光合系统Ⅰ、Ⅱ偶联而成。光合系统Ⅰ、Ⅱ均由天线色素、光同化色素、初级电子受体及电子供体4部分组成

蓝细菌的光能转化非环式光合磷酸化反应体系由光合系统Ⅰ、Ⅱ偶联14蓝细菌的光能转化在光合系统Ⅰ中，类胡萝卜素吸收传递光子，叶绿素aP700(光同化色素)吸收光子能量被激发，放出1个高能e。高能e先传递到初级e受体Fe-S，再经次级e受体铁氧还蛋白(Fd)、黄素蛋白(Fp)传递给NADP。每传递2e，结合光合系统Ⅱ中H2O光解释放的2H+形成还原力NADPH2。P700失去e带正电荷。蓝细菌的光能转化在光合系统Ⅰ中，类胡萝卜素吸收传递光子，叶绿15蓝细菌的光能转化Ⅱ中，藻兰蛋白等吸收光子，叶绿素aP680受光子激发，发射高能e至初级电子受体CoQ，该e从CoQ经ETC自动流向P700时释放能量形成ATP，带正电荷的P700得到e复原。Ⅱ中的P680失去e，成为强氧化剂，在Mn2+的催化下使H2O氧化裂解。H2O光解，放出2e、2H+和O2。2e使带正电荷的P680复原，2H+参与光合系统Ⅰ中ETC末端NADP还原为NADPH2的过程，O2同时释放。在光照条件下，Ⅰ、Ⅱ偶联，H2O不断光解，O2、ATP及NADPH2不断产生，为蓝细菌、藻类及绿色植物细胞生物合成及生长发育提供条件。蓝细菌的光能转化Ⅱ中，藻兰蛋白等吸收光子，叶绿素aP680受16蓝细菌的光能转化在PSⅡ中，位于藻胆蛋白中的藻青素、藻红素吸收光子，把能量传给异藻蓝素，再传给中心叶绿素，由水提供e，在Mn2+催化下，还原还原型质醌，一个水分子产生1/2氧气；e进入e传递链，从b559到f至质体蓝素，其中，e经b559到f时，偶联产生ATP；这时，e成为低能状态，通过PSⅠ中的叶绿素

a吸收光能，使e在P700处受到激发，去还原FeS，再通过可溶性氧还蛋白和铁氧还蛋白，在NADP+作用下，最后传给NADP+。

蓝细菌的光能转化在PSⅡ中，位于藻胆蛋白中的藻青素、藻红素吸17蓝细菌的光能转化当细菌不需要还原型物质NADPH时，或者由PSI产生的电子能量不足以还原

NADP+时，改为环式电子传递方式为细胞提供ATP，即电子从铁硫蛋白经b563传给质醌，形成闭合，在铁硫蛋白至b563时，产生一个ATP。整个环式传递产生两个ATP。

蓝细菌的光能转化当细菌不需要还原型物质NADPH时，或者由P18二、细胞结构7、异形胞：丝状体的一些营养细胞通过在原来的壁内再分泌一层壁（肽聚糖），形成厚壁细胞，叫做“异形胞”。类囊体聚集在细胞两端，失去藻胆蛋白，仍保留叶绿素a。特殊的是异形胞含有固氮酶，成熟以后，为了保证固氮酶需要的无氧环境，藻胆体解体，光合系统Ⅱ不存在，细胞也无色透明，或色素降低（光合系统Ⅰ、叶绿素a

还存在）。抗溶菌酶的作用。异形胞位于藻丝顶端，二、细胞结构7、异形胞：丝状体的一些营养细胞通过在原来的壁内19二、细胞结构具有异形胞的兰藻都能固氮（有些不形成异形胞的单细胞蓝藻也能固氮），固氮时由相邻的营养细胞提供有机碳化物，异形胞把固定的氮以谷氨酸的形式输出，可通过细胞连接处的小孔进行产物互换。异形胞还具有抗溶菌酶的作用。异形胞位于藻丝顶端，叫顶位，位于藻丝中间，叫胞间位。

二、细胞结构具有异形胞的兰藻都能固氮（有些不形成异形胞的单细20二、细胞结构8、厚垣孢子（厚膜孢子、静止孢子）：是一种厚壁细胞，属于休眠孢子。抵抗不良环境，条件适宜时，萌发成营养细胞。厚垣孢子常常与异形胞相伴而生，不过，厚垣孢子具有强烈的色彩。二、细胞结构8、厚垣孢子（厚膜孢子、静止孢子）：是一种厚壁细21三、蓝细菌的繁殖无性繁殖的裂殖。方式有1、单细胞裂殖：与细菌裂殖相似。2、段殖体繁殖。3、孢子繁殖。

三、蓝细菌的繁殖无性繁殖的裂殖。22三、蓝细菌的繁殖段殖体繁殖：两个相邻细胞直接分开，或穿细胞分裂，即有些兰细菌的分裂面细胞是由共有的肽聚糖层组成，不能从细胞间分开，至少要损失一个丝状体的细胞，才能分开。三、蓝细菌的繁殖段殖体繁殖：两个相邻细胞直接分开，或穿细胞分23三、蓝细菌的繁殖孢子繁殖：1、内生孢子：指宽球藻类兰细菌营养细胞膨大后，细胞壁加厚，细胞内的拟核、细胞质经过多次分裂，形成许多内生孢子，也叫微胞；2、外生孢子：指色球蓝细菌在细胞质的远轴端，以不对称的缢缩分裂形成小的单细胞，成为孢子，没有共同的孢子囊壁。三、蓝细菌的繁殖孢子繁殖：24四、代表属种（一）、微囊藻属：常见于池塘、湖泊，细胞很小，一般为球状，分裂方向不一定，多次分裂产生的许多细胞密集在一个共同的胶鞘膜中，形成球形胶团，浮游在水中，称为“水华”。-在富营养水里，春夏交接时，开始出现该藻，夏秋两季大量繁殖形成“水华”，水色改变，进行非环式光合磷酸化，释放氧气；旺盛时，因其死亡分解耗氧和产酸，使水质变坏，影响鱼类生长。四、代表属种（一）、微囊藻属：常见于池塘、湖泊，细胞很小，一25四、代表属种（二）、鱼腥藻属：多细胞不分枝的丝状体，外有胶鞘，直形或弯曲，少数成环状或螺旋状。细胞为球形或腰鼓形。有异形孢和静息孢子。在水中浮游的种类多为单独个体，在土壤上的种类多具厚胶被形成的不定形胶块，在池塘湖泊中能大量繁殖形成“水华”；在稻田中亦能旺盛生长，可与红萍共生并固氮。四、代表属种（二）、鱼腥藻属：多细胞不分枝的丝状体，外有胶鞘26四、代表属种（三）念珠藻属：-细胞排列不规则，弯曲在坚固胶被中，形成具一定形状的胶块。细胞形态与鱼腥藻极相似，有异形孢，以段殖体繁殖，在成熟群体中才有静息孢子。在土壤、石岩、草地和苔藓上都有分布，雨后常大量繁殖，与真菌共生，形成“地木耳”。西北地区草原上的发菜也是一种念珠藻。有些种类具固氮能力。四、代表属种（三）念珠藻属：-细胞排列不规则，弯曲在坚固胶被27四、代表属种（四）颤藻属：为多细胞短圆柱状的饼状细胞，叠成细胞丝，直形或弯曲，不分枝，无异形胞，丝状体无胶鞘，能在水中颤动或滑动，故名。常在污水中潮湿土地上生长。四、代表属种（四）颤藻属：为多细胞短圆柱状的饼状细胞，叠成细28四、代表属种（五）螺旋藻属：丝状，带螺旋胶鞘，无异形胞，喜高温、高碱，不形成水华。36个种，其中，只有钝顶螺旋藻（乍得）、极大螺旋藻（墨西哥湾）、印度螺旋藻应用。我国青岛、湖北、江西、安徽、贵州等地，1997年在内蒙古盐碱湖中发现鄂尔多斯螺旋藻、巴彦淖尔螺旋藻、钝顶螺旋藻、方胞螺旋藻，并且发现水华。四、代表属种（五）螺旋藻属：丝状，带螺旋胶鞘，无异形胞，喜高293蓝细菌教学讲解课件303蓝细菌教学讲解课件313蓝细菌教学讲解课件323蓝细菌教学讲解课件333蓝细菌教学讲解课件343蓝细菌教学讲解课件353蓝细菌教学讲解课件363蓝细菌教学讲解课件373蓝细菌教学讲解课件383蓝细菌教学讲解课件393蓝细菌教学讲解课件403蓝细菌教学讲解课件413蓝细菌教学讲解课件423蓝细菌教学讲解课件433蓝细菌教学讲解课件443蓝细菌教学讲解课件453蓝细菌教学讲解课件463蓝细菌教学讲解课件473蓝细菌教学讲解课件483蓝细菌教学讲解课件493蓝细菌教学讲解课件503蓝细菌教学讲解课件51五、研究蓝细菌的意义（一）、进化意义：1、进化包括无生命的化学进化和有生命的生物产生。是指无机物→无机物分子→有机物小分子（AA、核苷酸等）→生物大分子（蛋白质、核酸、类脂、多糖等）→多分子体系（前边为无生命的化学进化）→原始生命→原始单细胞生物（细菌、蓝细菌等）。2、蓝细菌是一类比较古老的原核生物，最大的特点是含有光合色素与蛋白，能进行光合作用，属于自养菌，释放氧气。五、研究蓝细菌的意义（一）、进化意义：52五、研究蓝细菌的意义35亿年前的太古代，地球上空由CO2、N2、H2O、H2S等组成，没有O2。原始海洋中出现蓝细菌后，进行光合作用，释放O2，与海洋中丰富的Fe2+结合形成Fe3O4（磁铁矿），形成可供开采的磁铁矿；约二十亿年前的元古代早期，海洋中的Fe2+被氧化完以后，大气中才有了O2；约18亿年前的元古代中期，“内共生学说”认为一些蓝细菌被原始的真核生物吞噬，成为真核生物的叶绿体，出现了各种类型的单细胞红藻、绿藻和褐藻；约15亿年前，这些单细胞藻类进化为各种各样的多细胞藻类。蓝细菌使整个地球从无氧发展到有氧，从而孕育了一切好氧生物的进化和发展；而且使得无机物转化为有机物。五、研究蓝细菌的意义35亿年前的太古代，地球上空由CO2、N53五、研究蓝细菌的意义（二）、食用意义（主要是螺旋藻）：1572年，欧洲探险家，描述墨西哥印第安人打捞、加工一种水中“虾泥”，晾干后做成各种食物。400年以后，人们才知道这是“螺旋藻”。1963年，欧洲报导，中非乍得湖居民有吃“地贝”，即“螺旋藻”的习俗，虽然食物缺乏，但体魄健壮。1973年，一位比利时植物学家在穿越非洲撒哈拉沙漠时也发现了“地贝”，并得知当地人有十多种吃法。五、研究蓝细菌的意义（二）、食用意义（主要是螺旋藻）：543蓝细菌教学讲解课件55五、研究蓝细菌的意义螺旋藻浓缩了现代人希望获得的必要营养。1克所含营养=1公斤各种蔬菜的营养总和。蛋白质含量70%，是牛肉的3倍。类胡萝卜素是胡萝卜的10倍。VB系列（VB1，VB2，VB3，VB6，VB12）特别是VB12是动物肝脏的2倍，一般组织的20倍。富含亚麻酸（十八碳三烯酸）、Fe、Ca、Mg、Zn、K、RNA、DNA、E等含量极多。完全无毒，消化率86%，减肥，广谱免疫系统促进剂，抗疲劳，抗辐射，对溃疡、贫血、糖尿病，肝硬化等有显著作用。五、研究蓝细菌的意义螺旋藻浓缩了现代人希望获得的必要营养。56五、研究蓝细菌的意义FAO推荐为“21世纪最理想的食品”。联合国教科文组织推荐为“明天最理想最完美的食品”。WHO确认为“人类21世纪最佳保健品”。联合国世界粮食会议公认为“超级营养食品”。

联合国世界粮食协会称誉为“21世纪最理想的营养源”。国际微生物蛋白质会议认定为“未来的超级营养食品”。日本健康食品协会指定为“优质保健食品”。美国FDO确认为“最佳蛋白质来源之一”。中国国家卫生部认定为“新资源营养食品”。中国国家教委推荐为“中小学生午餐食品”。近70个国家的地区批准作为食物销售。

五、研究蓝细菌的意义FAO推荐为“21世纪最理想的食品”。57五、研究蓝细菌的意义73年第一座螺旋藻养殖加工厂在墨西哥湾建成。日（DIC110吨）、美（60吨）相继建厂。80年代中期大陆建厂。91—96年，约100多家企业，面积大于100万平方米，年产藻粉1000吨左右，（2000吨左右/年）。后来转产停产，现在不过7、8家，年产量约300吨左右。研究单位主要有北大生物科学学院，中国农科院地肥所。

93年台湾建厂，现有两家公司，年产量260吨左右，产品销往日本。食用方法：粉末添加，制胶囊、片剂，提取活性营养成分等，制成保健饮料，药品，化妆品五、研究蓝细菌的意义73年第一座螺旋藻养殖加工厂在墨西哥湾建58五、研究蓝细菌的意义（三）、非食用种：大多数可以固氮，繁殖快，可做固氮肥料，单细胞蛋白饲料。富营养水体中，耗氧，污染水体，危害渔业，称做“生态癌”。“先锋生物”。

五、研究蓝细菌的意义（三）、非食用种：59复习思考题29、与其它生物相比，蓝细菌具有什么特点？30、叙述蓝细菌光合器的结构及光能转化过程。31、异形胞有什么特征，与厚垣孢子有何异同点？32、蓝细菌的繁殖有哪几种方式，产生何种孢子？33、论述蓝细菌的意义。复习思考题29、与其它生物相比，蓝细菌具有什么特点？60

第三节蓝细菌一类含有叶绿素、具有放氧性光合作用的原核微生物，最大特点是含有光合色素与蛋白，能进行光合作用，释放氧气，自养菌。它的发展使整个地球大气从无氧状态发展到有氧状态，孕育了一切好氧生物的进化和发展；而且使得无机物转化成了有机物。

第三节蓝细菌一类含有叶绿素、具有放氧性光合作用的原核微生61蓝细菌的归属蓝细菌曾一直被称作蓝藻或蓝绿藻，归属于裂殖植物门裂殖菌纲、裂殖藻纲。20世纪80年代，才发现蓝细菌没有真正的细胞核，含有叶绿素，具有光合作用，改属原核生物界兰细菌门，共有150个属，2000多个种。

蓝细菌的归属蓝细菌曾一直被称作蓝藻或蓝绿藻，归属于裂殖植物门62蓝细菌与细菌、真核生物的区别蓝细菌：自养菌，释放氧气。细菌：腐生菌或兼性腐生。

蓝细菌：无叶绿体，无真核，70S核糖体，含肽聚糖，对青霉素和溶菌酶敏感。真核藻类：有叶绿体，真核，80S核糖体，不含肽聚糖。蓝细菌与细菌、真核生物的区别蓝细菌：自养菌，释放氧气。63蓝细菌的生态自然界中，蓝细菌的踪迹广泛分布在河流、湖沼和海洋等水体中，贫瘠的沙质海滩和荒漠的岩石、土壤上，“先锋生物”。与各类植物的叶腔、裸子植物的根、地衣进行共生。蓝细菌的生态自然界中，蓝细菌的踪迹广泛分布在河流、湖沼和海洋643蓝细菌教学讲解课件653蓝细菌教学讲解课件663蓝细菌教学讲解课件67一、细胞形态1、单细胞：直径3~10μm，裂殖后，子母细胞立即分离。2、单细胞群体：裂殖分裂面多个并且不规则，子母细胞包含在同一个胶质鞘中，形成群体，“水华”。3、丝状体：在一个平面反复裂殖，子、母细胞连成丝状，称“藻丝”，加上衣鞘，称“丝状体”。藻丝数目、粗细，因种而异。除颤藻外，都具有异形胞。一、细胞形态1、单细胞：直径3~10μm，裂殖后，子68二、细胞结构1、胶质鞘：细胞壁向外分泌的胶质物，果胶为主，少量纤维素。比例因种而异，坚硬或易水化。含有非光合作用的红、兰、灰等色素。2、细胞壁：组成与G-菌相似，含有肽聚糖内层和脂多糖外层。无鞭毛，能滑行运动。3、细胞膜：包含周质（细胞质）的膜。4、核质区：拟核区、核区、中央区。二、细胞结构1、胶质鞘：细胞壁向外分泌的胶质物，果胶为主，少69二、细胞结构5、周质区（细胞质）：光合色素区，核质区的四周。接近膜，色深。色素为叶绿素和藻胆蛋白色素，比例随环境而变化，颜色也改变。周质区含液泡、脂肪滴、多聚糖颗粒（兰藻淀粉）、兰藻颗粒体（多肽）、羧基化体（含DNA和酶，与CO2固定有关）、气泡（水生）、光合器。二、细胞结构5、周质区（细胞质）：光合色素区，核质区的四周。70二、细胞结构6、光合器：分为类囊体、藻胆体。类囊体由胞膜内陷形成，平行或卷曲状排列在膜内侧，呈盘状结构。含有叶绿素a

、类胡萝卜素、叶黄素、海胆酮和玉米黄质的含氧类胡萝卜素（光合色素）和传递光合电子的系统。藻胆体呈颗粒状结构，常成对地面分布在类囊体表面，由藻兰蛋白（藻胆蛋白）75％、异藻兰蛋白12％和藻红蛋白以及一些无色多肽组成的聚合体。藻兰蛋白由蛋白质和辅基―藻青素、藻红素组成，接受光能，并传给其它色素，如异藻兰素。还可以保护其它色素免受光的氧化作用的影响。只有紫色胶杆菌没有类囊体、藻胆体，叶绿素直接位于细胞膜，藻胆蛋白（藻兰蛋白）以连续片层附着在细胞膜的内表面。二、细胞结构6、光合器：分为类囊体、藻胆体。类囊体由胞膜内陷71蓝细菌的光能转化（PSⅠ）光

→chla

→P700（E’+400）→FeS铁硫蛋白

→Fd可溶性铁氧还蛋白→Fp铁氧还蛋白

→NADP+

P700←PC←f←b559←PQ←b563----FeS（PSⅡ）光→藻青素/藻红素→异藻蓝素→P680(E’+800)→还原型质体醌→PQ蓝细菌的光能转化（PSⅠ）光→chla→P700（E’+72蓝细菌的非环式电子传递途径图----Q·Phc-藻蓝蛋白；Phe-藻红蛋白；Aphc-别藻蓝素；PQ-质体醌；

Pc-质体蓝素(Pla-stocyanin)；Chl-叶绿素；f-细胞色素；Fd-铁

氧还蛋白；Fp-黄素蛋白

蓝细菌的非环式电子传递途径图73蓝细菌的光能转化非环式光合磷酸化反应体系由光合系统Ⅰ、Ⅱ偶联而成。光合系统Ⅰ、Ⅱ均由天线色素、光同化色素、初级电子受体及电子供体4部分组成

蓝细菌的光能转化非环式光合磷酸化反应体系由光合系统Ⅰ、Ⅱ偶联74蓝细菌的光能转化在光合系统Ⅰ中，类胡萝卜素吸收传递光子，叶绿素aP700(光同化色素)吸收光子能量被激发，放出1个高能e。高能e先传递到初级e受体Fe-S，再经次级e受体铁氧还蛋白(Fd)、黄素蛋白(Fp)传递给NADP。每传递2e，结合光合系统Ⅱ中H2O光解释放的2H+形成还原力NADPH2。P700失去e带正电荷。蓝细菌的光能转化在光合系统Ⅰ中，类胡萝卜素吸收传递光子，叶绿75蓝细菌的光能转化Ⅱ中，藻兰蛋白等吸收光子，叶绿素aP680受光子激发，发射高能e至初级电子受体CoQ，该e从CoQ经ETC自动流向P700时释放能量形成ATP，带正电荷的P700得到e复原。Ⅱ中的P680失去e，成为强氧化剂，在Mn2+的催化下使H2O氧化裂解。H2O光解，放出2e、2H+和O2。2e使带正电荷的P680复原，2H+参与光合系统Ⅰ中ETC末端NADP还原为NADPH2的过程，O2同时释放。在光照条件下，Ⅰ、Ⅱ偶联，H2O不断光解，O2、ATP及NADPH2不断产生，为蓝细菌、藻类及绿色植物细胞生物合成及生长发育提供条件。蓝细菌的光能转化Ⅱ中，藻兰蛋白等吸收光子，叶绿素aP680受76蓝细菌的光能转化在PSⅡ中，位于藻胆蛋白中的藻青素、藻红素吸收光子，把能量传给异藻蓝素，再传给中心叶绿素，由水提供e，在Mn2+催化下，还原还原型质醌，一个水分子产生1/2氧气；e进入e传递链，从b559到f至质体蓝素，其中，e经b559到f时，偶联产生ATP；这时，e成为低能状态，通过PSⅠ中的叶绿素

a吸收光能，使e在P700处受到激发，去还原FeS，再通过可溶性氧还蛋白和铁氧还蛋白，在NADP+作用下，最后传给NADP+。

蓝细菌的光能转化在PSⅡ中，位于藻胆蛋白中的藻青素、藻红素吸77蓝细菌的光能转化当细菌不需要还原型物质NADPH时，或者由PSI产生的电子能量不足以还原

NADP+时，改为环式电子传递方式为细胞提供ATP，即电子从铁硫蛋白经b563传给质醌，形成闭合，在铁硫蛋白至b563时，产生一个ATP。整个环式传递产生两个ATP。

蓝细菌的光能转化当细菌不需要还原型物质NADPH时，或者由P78二、细胞结构7、异形胞：丝状体的一些营养细胞通过在原来的壁内再分泌一层壁（肽聚糖），形成厚壁细胞，叫做“异形胞”。类囊体聚集在细胞两端，失去藻胆蛋白，仍保留叶绿素a。特殊的是异形胞含有固氮酶，成熟以后，为了保证固氮酶需要的无氧环境，藻胆体解体，光合系统Ⅱ不存在，细胞也无色透明，或色素降低（光合系统Ⅰ、叶绿素a

还存在）。抗溶菌酶的作用。异形胞位于藻丝顶端，二、细胞结构7、异形胞：丝状体的一些营养细胞通过在原来的壁内79二、细胞结构具有异形胞的兰藻都能固氮（有些不形成异形胞的单细胞蓝藻也能固氮），固氮时由相邻的营养细胞提供有机碳化物，异形胞把固定的氮以谷氨酸的形式输出，可通过细胞连接处的小孔进行产物互换。异形胞还具有抗溶菌酶的作用。异形胞位于藻丝顶端，叫顶位，位于藻丝中间，叫胞间位。

二、细胞结构具有异形胞的兰藻都能固氮（有些不形成异形胞的单细80二、细胞结构8、厚垣孢子（厚膜孢子、静止孢子）：是一种厚壁细胞，属于休眠孢子。抵抗不良环境，条件适宜时，萌发成营养细胞。厚垣孢子常常与异形胞相伴而生，不过，厚垣孢子具有强烈的色彩。二、细胞结构8、厚垣孢子（厚膜孢子、静止孢子）：是一种厚壁细81三、蓝细菌的繁殖无性繁殖的裂殖。方式有1、单细胞裂殖：与细菌裂殖相似。2、段殖体繁殖。3、孢子繁殖。

三、蓝细菌的繁殖无性繁殖的裂殖。82三、蓝细菌的繁殖段殖体繁殖：两个相邻细胞直接分开，或穿细胞分裂，即有些兰细菌的分裂面细胞是由共有的肽聚糖层组成，不能从细胞间分开，至少要损失一个丝状体的细胞，才能分开。三、蓝细菌的繁殖段殖体繁殖：两个相邻细胞直接分开，或穿细胞分83三、蓝细菌的繁殖孢子繁殖：1、内生孢子：指宽球藻类兰细菌营养细胞膨大后，细胞壁加厚，细胞内的拟核、细胞质经过多次分裂，形成许多内生孢子，也叫微胞；2、外生孢子：指色球蓝细菌在细胞质的远轴端，以不对称的缢缩分裂形成小的单细胞，成为孢子，没有共同的孢子囊壁。三、蓝细菌的繁殖孢子繁殖：84四、代表属种（一）、微囊藻属：常见于池塘、湖泊，细胞很小，一般为球状，分裂方向不一定，多次分裂产生的许多细胞密集在一个共同的胶鞘膜中，形成球形胶团，浮游在水中，称为“水华”。-在富营养水里，春夏交接时，开始出现该藻，夏秋两季大量繁殖形成“水华”，水色改变，进行非环式光合磷酸化，释放氧气；旺盛时，因其死亡分解耗氧和产酸，使水质变坏，影响鱼类生长。四、代表属种（一）、微囊藻属：常见于池塘、湖泊，细胞很小，一85四、代表属种（二）、鱼腥藻属：多细胞不分枝的丝状体，外有胶鞘，直形或弯曲，少数成环状或螺旋状。细胞为球形或腰鼓形。有异形孢和静息孢子。在水中浮游的种类多为单独个体，在土壤上的种类多具厚胶被形成的不定形胶块，在池塘湖泊中能大量繁殖形成“水华”；在稻田中亦能旺盛生长，可与红萍共生并固氮。四、代表属种（二）、鱼腥藻属：多细胞不分枝的丝状体，外有胶鞘86四、代表属种（三）念珠藻属：-细胞排列不规则，弯曲在坚固胶被中，形成具一定形状的胶块。细胞形态与鱼腥藻极相似，有异形孢，以段殖体繁殖，在成熟群体中才有静息孢子。在土壤、石岩、草地和苔藓上都有分布，雨后常大量繁殖，与真菌共生，形成“地木耳”。西北地区草原上的发菜也是一种念珠藻。有些种类具固氮能力。四、代表属种（三）念珠藻属：-细胞排列不规则，弯曲在坚固胶被87四、代表属种（四）颤藻属：为多细胞短圆柱状的饼状细胞，叠成细胞丝，直形或弯曲，不分枝，无异形胞，丝状体无胶鞘，能在水中颤动或滑动，故名。常在污水中潮湿土地上生长。四、代表属种（四）颤藻属：为多细胞短圆柱状的饼状细胞，叠成细88四、代表属种（五）螺旋藻属：丝状，带螺旋胶鞘，无异形胞，喜高温、高碱，不形成水华。36个种，其中，只有钝顶螺旋藻（乍得）、极大螺旋藻（墨西哥湾）、印度螺旋藻应用。我国青岛、湖北、江西、安徽、贵州等地，1997年在内蒙古盐碱湖中发现鄂尔多斯螺旋藻、巴彦淖尔螺旋藻、钝顶螺旋藻、方胞螺旋藻，并且发现水华。四、代表属种（五）螺旋藻属：丝状，带螺旋胶鞘，无异形胞，喜高893蓝细菌教学讲解课件903蓝细菌教学讲解课件913蓝细菌教学讲解课件923蓝细菌教学讲解课件933蓝细菌教学讲解课件943蓝细菌教学讲解课件953蓝细菌教学讲解课件963蓝细菌教学讲解课件973蓝细菌教学讲解课件983蓝细菌教学讲解课件993蓝细菌教学讲解课件1003蓝细菌教学讲解课件1013蓝细菌教学讲解课件1023蓝细菌教学讲解课件1033蓝细菌教学讲解课件1043蓝细菌教学讲解课件1053蓝细菌教学讲解课件1063蓝细菌教学讲解课件1073蓝细菌教学讲解课件1083蓝细菌教学讲解课件1093蓝细菌教学讲解课件1103蓝细菌教学讲解课件111五、研究蓝细菌的意义（一）、进化意义：1、进化包括无生命的化学进化和有生命的生物产生。是指无机物→无机物分子→有机物小分子（AA、核苷酸等）→生物大分子（蛋白质、核酸、类脂、多糖等）→多分子体系（前边为无生命的化学进化）→原始生命→原始单细胞生物（细菌、蓝细菌等）。2、蓝细菌是一类比较古老的原核生物，最大的特点是含有光合色素与蛋白，能进行光合作用，属于自养菌，释放氧气。五、研究蓝细菌的意义（一）、进化意义：112五、研究蓝细菌的意义35亿年前的太古代，地球上空由CO2、N2、H2O、H2S等组成，没有O2。原始海洋中出现蓝细菌后，进行光合作用，释放O2，与海洋中丰富的Fe2+结合形成Fe3O4（磁铁矿），形成可供开采的磁铁矿；约二十亿年前的元古代早期，海洋中的Fe2+被氧化完以后，大气中才有了O2；约18亿年前的元古代中期，“内共生学说”认为一些蓝细菌被原始的真核生物吞噬，成为真核生物的叶绿体，出现了各种类型的单细胞红藻、绿藻和褐藻；约15亿年前，这些单细胞藻类进化为各种各样的多细胞藻类。蓝细菌使整个地球从无氧发展到有氧，从而孕育了一切好氧生物的进化和发展；而且使得无机物转化为有机物。五、研究蓝细菌的意义35亿年前的太古代，地球上空