蓝细菌光合作用底物(蓝细菌光合作用的色素)
蓝细菌光合作用的色素
因为个体的最低单位就是细胞,而蓝藻就是单细胞生物,所以蓝藻是一种生物个体。蓝藻又名蓝绿藻(blue—green algae),是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a,但不含叶绿体(区别于真核生物的藻类)、能进行产氧性光合作用的大型单细胞原核生物。
与光合细菌区别是:光合细菌(红螺菌)进行较原始的光合磷酸化作用,反应过程不放氧,为厌氧生物,而蓝细菌能进行光合作用并且放氧。它的发展使整个地球大气从无氧状态发展到有氧状态,从而孕育了一切好氧生物的进化和发展。
蓝细菌进行光合作用的色素
进行光合作用的细菌不具有叶绿体,而直接由细胞本身进行。属于原核生物的蓝藻(或者称“蓝细菌”)同样含有叶绿素,和叶绿体一样进行产氧光合作用。事实上,目前普遍认为叶绿体是由蓝藻进化而来的。其它光合细菌具有多种多样的色素,称作细菌叶绿素或菌绿素,但不氧化水生成氧气,而以其它物质(如硫化氢、硫或氢气)作为电子供体。
不产氧光合细菌包括紫硫细菌、紫非硫细菌、绿硫细菌、绿非硫细菌和太阳杆菌等。
蓝细菌含有的光合作用色素为
蓝藻以“青色”一词命名,意为“绿松石蓝”颜色。因此,它们也被称为蓝绿藻。蓝藻是原核生物,其中绿藻是真核生物。蓝藻可以进行光合作用,这意味着它们有能力通过使用阳光来生产自己的食物。与绿藻相比,蓝藻对水生生物的生态环境具有潜在危险。这是因为它们会释放某些对其他植物,昆虫,蜗牛等有害的毒素。它们对其他藻类也有毒害,这些藻类吃的是浮游动物和鱼类。另一方面,绿藻为浮游动物的生长和繁殖提供了食物来源。
结构和栖息地
藻类是小的单细胞生物,而蓝细菌是多细胞生物并且尺寸更大。藻类是真核生物,在每个细胞内具有细胞核,线粒体和叶绿体。他们还有一只眼睛可以检测和识别光源并捕获光线以产生能量。该过程称为光合作用。蓝细菌缺乏细胞核和线粒体。它们通过使用水作为电子源并产生氧气来进行光合作用。
绿藻存在于湖泊,海洋和淡水中。有些甚至生长在土壤中,生活在树干中。绿藻的总体数量估计超过500属和8500种。蓝藻几乎无处不在,包括湖泊,池塘等水生栖息地,沙子,裸露的岩石和潮湿的土壤等陆地区域。它们在极高的温度下繁殖,高达60摄氏度和浅水。蓝藻的总种类包括世界上150种和约2500 种。
蓝细菌含有光合色素吗
蓝藻是原核细胞生物,细胞最外层是蓝藻的细胞壁,起到支持和保护作用。
蓝藻的细胞壁分内外两层,内层是含有半纤维素的。外层是胶质衣鞘,主要成分以果胶质为主,或有少量纤维素。
蓝藻的细胞壁和细菌的细胞壁的化学组成类似,主要为肽聚糖(糖和多肽形成的一类化合物)。
蓝细菌细胞壁有内外两层,外层为脂多糖层,内层为肽聚层。许多能不断地向细胞壁外分泌胶粘物质,将一群细胞或丝状体结合在一起,形成粘质糖被或鞘。细胞膜单层,很少有间体。大多数蓝细菌无鞭毛,但可以“滑行”。
蓝细菌光合作用的部位称为类囊体,数量很多,以平行或卷曲方式贴近地分布在细胞膜附近,其中含有叶绿素和藻胆素(一类辅助光合色素)。
蓝细菌的细胞内含有糖原、聚磷酸盐、以及蓝细菌肽等贮藏物以及能固定的羧酶体,少数水生性种类中还有气泡。
蓝细菌中的光合色素
蓝细菌的细胞一般比细菌大,通常直径为3~10μm,最大的可达60μm,如巨颤蓝细菌。根据细胞形态差异,蓝细菌可分为单细胞和丝状体两大类。单细胞类群多呈球状、椭圆状和杆状,单生或团聚体,如粘杆蓝细菌和皮果蓝细菌等属;丝状体蓝细菌是有许多细胞排列而成的群体,包括;有异形胞的,如鱼腥蓝细菌属;无异形胞的,如颤蓝细菌属;有分支的,如费氏蓝细菌属。
蓝细菌的细胞构造与革兰氏阴性细菌相似。细胞壁有内外两层,外层为脂多糖层,内层为肽聚层。许多种能不断地向细胞壁外分泌胶粘物质,将一群细胞或丝状体结合在一起,形成粘质糖被或鞘。细胞膜单层,很少有间体。大多数蓝细菌无鞭毛,但可以“滑行”。蓝细菌光合作用的部位称为类囊体,数量很多,以平行或卷曲方式贴近地分布在细胞膜附近,其中含有叶绿素和藻胆素(一类辅助光合色素)。蓝细菌的细胞内含有糖原、聚磷酸盐、以及蓝细菌肽等贮藏物以及能固定的羧酶体,少数水生性种类中还有气泡。
蓝细菌 光合作用
蓝细菌和光合细菌不是同一类。它们的主要区别是:蓝细菌利用光能和二氧化碳产生有机物和氧气。而光合细菌虽然也能利用光能和二氧化碳产生有机物,但不产氧。说明它们有完全不同的光合作用和代谢机制。它们之间还有一些区别。如蓝细菌的原始供氢体是水,而光合细菌的供氢体是H2S (或一些有机物),这样它进行光合作用的结果是产生了H2,同时还能固定空气的分子氮产生氨。
光合细菌在自身的同化代谢过程中,又完成了产氢、固氮、分解有机物三个自然界物质循环中极为重要的化学过程。
光合作用中是否产氧,是蓝细菌与光合细菌最大的区别。
蓝细菌与光合作用有关的色素
包括蓝细菌、紫细菌、绿细菌和盐细菌。它们的细胞含有色素,革蓝染色限性,以二分裂方式繁殖。许多种类具有固定分子氮的能力。
蓝细菌具有光合系统Ⅰ,不能光解水作电子供体还原二氧化碳,因此也不释放氧。它们需要氧化还原电位比水更低的电子供体,如硫化氢、硫、硫代硫酸盐、氢分子及有机物。大多生活在厌气环境中,有些种的细胞内或胞外沉积硫粒。它们都含有结构与叶绿素相似的菌绿素,以及各种捕捉光能并保护菌体免遭光伤害的类胡萝卜素,从而使细胞呈现紫、褐、绿等颜色。不同的光合细菌所吸收光的波长不同,分布在400-1100nm范围内。
不产氧光合细菌的生态范围有限,它们生活在含有有机物或无机还原性化合物的厌气浅水中,或长波光线能到达的较深水域里。光合产物在生物圈中是有限的,不象产氧光合细菌生态范围广阔,光合产物对生物圈有相当影响。
蓝细菌光合作用的色素有哪些
1.蓝细菌与其他光合细菌最大的区别是,其他光合细菌在光合过程中不会放出氧气,而蓝细菌却能源源不断地往空中输送氧气。经过长期不断地释放氧气,终于改变了大气的组成,进而在高空形成臭氧层,挡住了紫外线,为以后的需氧生物提供了有利的生存环境,并为海洋生物登陆提供了条件。
2.蓝细菌还能把大气中的游离氮(N2)同氢(H)合成氨(NH3),这就是蓝藻所进行的固氮作用。这也解释了为什么防治水体富营养化是控制磷的排放,也诠释了用无磷洗衣粉的道理。
3.能进行固氮的蓝细菌大多分化为两种细胞:营养细胞和异形胞。在光合过程中,营养细胞能制糖和发电,而异形胞在特定条件下,能催化放出理想的燃料——氢来。
蓝细菌有光合色素
为了蓝细菌可以进行光合作用呢?
这是因为它们体内具有叶绿素,叶绿素是高等植物和其它可以进行光合作用的生物体内,必须的一类绿色色素,比方说通过研究,发现海洋生物——海蛞蝓也是可以进行光合作用的,它们的体内也同样含有叶绿素
蓝细菌能进行光合作用的色素
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;进行光合作用的细菌不具有叶绿体,而直接由细胞本身进行.属于原核生物的蓝藻(或者称“蓝细菌”)同样含有叶绿素,和叶绿体一样进行产氧光合作用.事实上,目前普遍认为叶绿体是由蓝藻进化而来的.其它光合细菌具有多种多样的色素,称作细菌叶绿素或菌绿素。