蓝藻细胞的最外面是什么？简介蓝藻细胞的亚显微结构

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上图来自人教版教材（点击图片可以回到课本），从图中可以看出，蓝藻细胞的细胞壁不是最外面一层。那么蓝藻细胞最外层是什么呢？本文结合蓝藻细胞结构模式图，简单介绍蓝藻细胞的胶质鞘、细胞壁、中心质、类囊体等亚显微结构。

蓝藻广泛分布于自然界，包括各种水体、土壤中和部分生物体内外，甚至在岩石表面和其他恶劣环境中都可找到它们的踪迹，故有“先锋生物”之称。人教版高中生物学必修1教材中的蓝藻细胞模式图中只有5个图注，包括细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核和核糖体。实际上，蓝藻细胞的结构是比较复杂的，以下结合蓝藻细胞亚显微结构模式图(图1)，对其进行简要介绍。

蓝藻细胞亚显微结构示意图↑

1.胶质鞘

绝大多数蓝藻的细胞壁外均具有或厚或薄的胶质鞘，其紧密结合于蓝藻细胞表面，鞘的主要成分是酸性茹多糖和果胶质，鞘中有丰富的纤维丝状结构分布在不定形基质中。胶质鞘对于蓝藻抵抗不利环境很重要，可使蓝藻在较极端的环境条件下生存(如高盐、高碱、高温和干旱)。如果要观察胶质鞘，可先取材作水封装片，而后从盖玻片一侧加一滴蓝黑墨水或苯胺蓝溶液染色3 min左右，吸去多余液体后在光学显微镜下观察，胶质鞘被染成蓝黑色或蓝色。蓝藻细胞胶质鞘主要有以下几点功能:①防止脱水、吞噬和抗菌剂的危害;②细胞生活所必需的阳离子鳌合;③固体表面的粘附。

2.细胞壁

蓝藻细胞膜外有细胞壁，在电子显微镜下观察，蓝藻细胞壁有4层(LI一LIV)，LI和LIII为透明层，LII和LIV为不透明层，最内层(LI)与原生质质膜紧贴，最外层(LI劝表面有隆起的脊和水泡状凸起。有关资料指出:蓝藻细胞壁的化学成分中含有肤聚糖。例如，“蓝藻细胞均具细胞壁，其主要成分为肤聚糖，与真细菌类相同，均可被溶菌酶溶解” 。“蓝细菌的构造与C一细菌相似，细胞壁双层，含肤聚糖” 。此外，有资料表明蓝藻细胞壁的化学成分中还含有纤维素。例如:“蓝藻的细胞壁含有纤维素，这和真核细胞一样，但也含有胞壁酸，这又是细菌的特征”。“蓝藻的细胞壁与革兰氏阴性菌十分相似，肤聚糖层薄，外面包有外膜;所不同的是，细胞壁内层含有纤维素层” 。

3.中心质

在光学显微镜下可以观察到蓝藻细胞中央部位较周围原生质明亮，是遗传物质DNA所在部位，它相当于细菌的核区，称为中心质或中央质。中心质DNA是裸露的，不与碱性蛋白质结合，复制也是连续的，不局限于某一特定时间内进行。与细菌的核区不同，中心质DNA含量大，有些种类的DNA平均含量比高等动物细胞的含量还多，其量变动很大。中心质的形态在不同种类和同一种类的不同发育时期往往变化很大，例如，有时中心质并不位于中心。蓝藻细胞中心质中还存在着形状多样的多面体，它通常与核区DNA结合在一起。蓝藻细胞中还有核糖体，沉降系数为70S，在整个细胞中均有分布，但在中心质周围较为密集。

4.类囊体

类囊体是位于细胞质部分的同心环样的膜片层结构，其功能是进行光合作用。蓝藻的光合色素有3类，即叶绿素a,藻胆素(藻蓝素、别藻蓝素和藻红素3种色素的总称)、多种类胡萝卜素，均存在于类囊体的表面。由于藻胆素紧密地与蛋白质结合在一起，所以又总称为藻胆蛋白。例如，藻蓝素与蛋白质结合形成藻蓝蛋白，呈蓝色;藻红素与蛋白质结合形成藻红蛋白，呈红色。电镜下可见藻胆蛋白呈细小颗粒状，分布于类囊体的表面，其作用是将光能传递给叶绿素a。因为蓝藻仅含叶绿素a，而真核细胞含叶绿素a, b，故蓝藻比高等植物光合作用的效率要低，它属于一种原始的光合作用。蓝藻在进行光合作用时可放出氧气，而光合细菌则不能放出氧气。蓝藻和其他植物一样，进行自养生活。

5.细胞质内含物

蓝藻细胞质里含有许多各具特点的内含物，其中有的是作为碳源的糖原颗粒体;有的是作为氮源的多肤;有的是贮存磷的多磷酸体;有的是光合作用的产物，如蓝藻淀粉和蓝藻颗粒体(蛋白质颗粒)等。这些内含物各自有其特征性的细胞化学染色性能，在光镜与电镜下观察，形态各异，它们的形态与细胞的生理状态、细胞的发育、年龄和环境因素有关。有的蓝藻细胞质中还含有气泡，其内充满气体，是适应浮游生活的一种结构。

综上所述，在介绍蓝藻细胞亚显微结构时要注意以下3点:一是最外层结构不是细胞壁而是胶质鞘;二是细胞壁的成分与植物细胞不同，其更接近于细菌;三是蓝藻细胞虽然无叶绿体，但有光合片层结构，其上分布着与光合作用有关的色素和酶。

来源：兴化中学——王健 孙存华http://www.sx985.com/jiaoyan/detail/id/1318.html

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