2

歡迎及引言

歡迎來到2020-21冬季學期植物學與生物多樣性基礎模塊的第二場講座。

過往主題回顧

藍細菌

原核生物的進化譜系。
好氧光合作用過程的發展。

藍細菌的特性

利用比大多數光合自養真核生物更寬廣的光譜。
含有：
- 葉綠素a。
- 輔助光合色素：藻膽素（藻紅蛋白和藻藍蛋白）。
填補了許多光合自養真核生物在吸收光譜中留下的“綠色間隙”。

固氮作用

藍細菌是唯一能夠天然固氮的生物。
這發生在特化的細胞——異形囊中。
常見的共生關係：
- 與滿江紅（Azolla）。
- 與角苔。

內共生理論

初級內共生

異養真核細胞攝入藍細菌。
初級質體的形成：藍細菌作為細胞器留在細胞中。
初級質體由2層膜包圍，其內膜顯示原核生物特徵。
該過程僅發生一次；植物分化為三個主要譜系：
- 藍藻植物（Glaucophyten）。
- 紅藻植物（Rhodophyten）。
- 綠藻植物（Grünalgen）。

次級內共生

異養真核生物攝入單細胞植物譜系代表。
次級質體由2層以上的膜包圍，通常為4層，其內膜顯示原核生物特徵。
常見的次級共生：發生多次獨立事件；產物在真核生物演化樹的不同位置。

三級內共生

有些群體經歷了三級內共生，特別是次級內共生產物的單細胞代表。

復習練習題

植物細胞中的質體

質體具有獨立的基因組，類似於藍細菌的基因組。
初級質體由攝入藍細菌而產生。
次級質體由攝入具有初級質體的代表而產生。
以上所有陳述均正確。
以上所有陳述均不正確。

正確答案：4。

世代交替概念

植物的世代交替

人類視角下對“世代”一詞的混淆。
植物通常能夠發育成多細胞的單倍體生物。
世代交替是植物物種不同倍性階段之間的規律性交替。

世代交替的階段

兩個階段：單倍體階段（配子體）和雙倍體階段（孢子體）。
階段之間的轉換通過核相交替：
- 核配（受精）。
- 減數分裂（異型分裂）。

植物學術語

單倍體階段（配子體）：多細胞，形成配子囊，其中產生配子。
雙倍體階段（孢子體）：形成孢子囊，其中進行減數分裂並產生單倍體孢子。

形態差異

區分配子體和孢子體的意義。
異形世代交替：
- 配子體和孢子體階段在形態上不同。
- 根據植物譜系，其中一個階段會縮減。

核相交替的類型

配子核相交替 - 配子體僅限於配子；孢子體占主導地位。
合子核相交替 - 孢子體僅限於合子；所有其他細胞均為單倍體。
異相核相交替 - 兩個階段都進行有絲分裂，兩個階段都是多細胞的。

陸生植物的世代交替

孢子體占主導地位，配子體縮減。
世代交替的演化趨勢。

具有次級質體的藻類

引言

具有次級質體的藻類通過整合單細胞植物代表而獲得了光合能力。
形態和生物學上的異質性。

具有次級質體的藻類主要群體

不等鞭毛生物門 - 突變共享特徵：不等鞭毛（兩條鞭毛）。
- 例子：褐藻具有高度多樣性。
甲藻門（具甲鞭毛蟲） - 細胞壁由纖維素板組成，有兩條凹槽用於鞭毛。
- 特殊特徵：厚細胞壁，不尋常的細胞核（甲藻核）。
隱藻門 - 鮮為人知的物種；具有特殊的鞭毛和厚細胞壁。
裸藻門 - 葉綠素a和b，主要存在於淡水中。
- 形態學特點：柔性細胞壁材料，搏動性液泡。

總結

世代交替和光合作用是核心主題；重要的營養繁殖。
階段優勢的趨勢在不同植物群體中有所不同。

講座總結

通過閱讀推薦文獻，特別是關於所討論主題的配套書籍中的實地考察，深化這些主題。
下一場講座將討論具有初級質體的藻類以及真菌和地衣的主題。
請大家保重身體，期待下次講座！