第二部分复习题(一)_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
第二部分复习题(一)
上传于||暂无简介
阅读已结束，如果下载本文需要使用3下载券
想免费下载本文？
下载文档到电脑，查找使用更方便
还剩8页未读，继续阅读
你可能喜欢为何是绿藻进化为高等植物，而不是蓝藻红藻和褐藻？
按投票排序
在地球表面，阳光的能谱(energy spectrum)会在蓝色和绿色之间达到峰值，这让科学家一直大感困惑：为什么植物会反射绿色光线，浪费掉阳光中最易得到的部分？(物体反射某种颜色的光线，就会呈现某种颜色。)原因就在于，光合作用幷不依赖阳光的总能量，而与单个光子含有的能量以及光线中的光子数量有关。　　蓝色光子携带的能量比红色光子多，而太阳发出的红色光子数量则要多一些。植物因为单个光子的能量优势而吸收蓝色光子，因为数量优势而吸收红色光子。相对而言，绿色光子在能量和数量上都不占优势，植物就很少吸收它们。　　将一个碳原子固定到一个简单的糖分子内，是光合作用的基本过程。这个过程要顺利完成，至少需要8个光子。4个光子会“撕开”两个水分子的4条氢氧键(一个光子撕开一条)，释放4个自由电子，生成1个氧分子；同时，这4个光子还得分别匹配至少1个额外光子，以参加下一步反应：生成糖分子。而且，每个光子的能量不能太低。　　植物捕获阳光的方式堪称自然界的奇迹。以叶绿素为代表的光合色素宛如一个天线阵，其中每根“天线”都可以捕获某种波长的光子：叶绿素主要吸收红色和蓝色光子，类胡萝卜素(正是这种色素使秋天的树叶呈现鲜艶的红色和黄色)也吸收蓝色光子，但两种色素吸收的蓝色光子幷不完全相同。所有光子的能量都会被输送到位于反应中心的特殊叶绿素分子上——在这里，水分子被分解，释放出氧气。------------------------------------分割线，文章出自环球科学杂志。以下为原文。光合作用产生的生物标记分为两类：一是生命活动产生的气体及其衍生物，如氧气和臭氧；二是与某种色素相关的表面颜色，就像叶绿素(chlorophyll)与绿色的关系。实际上，在地外行星上寻找“生命色素”的想法由来已久。一个世纪前，火星的季节性变暗引起了天文学家的注意，他们猜测这是由植物生长导致。为了证实这个想法，他们开始研究火星表面反射光线的光谱，希望从中发现绿色植物存在的证据。但在英国著名科幻作家H·G·威尔斯(H. G. Wells)看来，天文学家们的研究策略存在一个明显缺陷。他在科幻小说《大战火星人》(The War of the Worlds)中写道：“在火星植物王国里，占据统治地位的不是绿色，而是鲜艳的血红色。”虽然火星上没有植物早已成为共识(火星变暗是由沙尘暴引起的)，威尔斯的观点却不无道理：在其他行星上，光合生物(photosynthetic organism)可能并非绿色。　　即便在地球上，光合生物的颜色也多种多样。一些陆生植物的叶子是红色的，水生海藻和光合细菌更具有彩虹般的缤纷色彩；紫色细菌也不少见，它们不仅吸收阳光中的可见光，还能利用红外线。那么，在地外行星上，植物们的主流色彩是什么？当我们看见它们时，又该如何辨认？这些问题的答案，取决于照射到植物表面的光线类型(而光线类型又取决于恒星类型和行星大气层的组成，因为恒星发出光线后，要穿过行星大气层才能抵达植物表面)。　　捕捉阳光　　对于大多数地球生物，光合作用实在太重要了：植物或微生物吸收阳光，通过光合作用合成有机分子，释放氧气，其他生物必须直接或间接地利用光合作用的产物，才能维持生命活动。植物或微生物究竟是如何捕捉阳光，将太阳能转化为化学能的？　　要了解光合作用在其他行星上是怎么发生的，我们首先得弄清楚地球上光合作用的具体机制。在地球表面，阳光的能谱(energy spectrum)会在蓝色和绿色之间达到峰值，这让科学家一直大感困惑：为什么植物会反射绿色光线，浪费掉阳光中最易得到的部分？(物体反射某种颜色的光线，就会呈现某种颜色。)原因就在于，光合作用并不依赖阳光的总能量，而与单个光子含有的能量以及光线中的光子数量有关。　　蓝色光子携带的能量比红色光子多，而太阳发出的红色光子数量则要多一些。植物因为单个光子的能量优势而吸收蓝色光子，因为数量优势而吸收红色光子。相对而言，绿色光子在能量和数量上都不占优势，植物就很少吸收它们。　　将一个碳原子固定到一个简单的糖分子内，是光合作用的基本过程。这个过程要顺利完成，至少需要8个光子。4个光子会“撕开”两个水分子的4条氢氧键(一个光子撕开一条)，释放4个自由电子，生成1个氧分子；同时，这4个光子还得分别匹配至少1个额外光子，以参加下一步反应：生成糖分子。而且，每个光子的能量不能太低。　　植物捕获阳光的方式堪称自然界的奇迹。以叶绿素为代表的光合色素宛如一个天线阵，其中每根“天线”都可以捕获某种波长的光子：叶绿素主要吸收红色和蓝色光子，类胡萝卜素(正是这种色素使秋天的树叶呈现鲜艳的红色和黄色)也吸收蓝色光子，但两种色素吸收的蓝色光子并不完全相同。所有光子的能量都会被输送到位于反应中心的特殊叶绿素分子上——在这里，水分子被分解，释放出氧气。　　色素分子选择何种颜色的光子，取决于能量的输送方式。只有获得一个红色光子，或以其他形式得到与红色光子相当的能量，反应中心的分子复合体才能启动化学反应。为了充分利用蓝色光子，色素分子们必须相互协作，降低蓝色光子的能量(把它变为红色)，正如一系列变压器，将高压线中的100,000伏电压降低到220伏，才能为家用电器供电。一个蓝色光子击中一个吸收蓝光的色素分子，激发分子中的一个电子时，“降压”反应便开始了；当受到激发的电子回到初始能量状态，蕴藏其中的能量便会释放出去。由于在电子恢复能量状态的过程中，会发生振动并产生热量，释放的能量总是小于当初所吸收的能量。　　电子并非以光子的形式释放能量，而是利用电反应，将能量传递给另一个色素分子。这个色素分子会进一步降低蓝色光子中的能量，直到高能的蓝色光子被转换为低能状态的红色光子。利用同样的方式，这一系列色素也能将青色、绿色或黄色光子转换成红色光子。流程终端的反应中心只能吸收能量最低的光子，而在地球表面，红色光子是可见光波段中数量最多、能量最低的光子。　　但对水生光合生物来说，红色光子的数量不一定是最充足的。水、水中的各种物质和水生生物本身，都有滤光作用，因此光线组成会随水深而变化。在海洋里，生活在不同深度的生物会拥有不同的体色。浅水层生物的色素适合吸收穿过水层的光子，藻类和蓝细菌就可以利用藻胆素(phycobilins)，吸收绿光和黄光；不产氧细菌(Anoxygenic bacteria)的细菌叶绿素则可以吸收红外和近红外光——只有这两种光线能穿透厚厚的水层，到达黑暗的水底。　　一般说来，在光线较暗的环境中，生物体的生长速度都很慢，因为它们要付出更多的努力，才能捕捉到那少得可怜的光线。在光线充足的地表，植物没有必要制造多余的色素，因此它们可以“挑剔”地选择吸收某种光线。这样的进化原则可能也适用于其他行星。　　正如水生生物适应水的滤光作用一样，陆生生物也适应了大气的滤光作用。在地球大气层顶端，黄色光子(波长为560～590纳米)的数量最多。随着海拔降低，波长较长的光子逐渐减少，短波长光子更是急剧减少。阳光透过上层大气时，水蒸气吸收波长大于700纳米的红外线，氧分子吸收波长为687和761纳米的光线(即氧气的吸收谱线)。在平流层，臭氧(O3)会吸收大量的紫外线以及少量可见光。　　总而言之，大气层设置了一系列“窗户”，阳光要穿过这些窗户，才能抵达地面。“窗户”为可见光波段设定了范围：波长较短的称为蓝色端，是由阳光中的短波长光子数量锐减，以及臭氧层大量吸收紫外线而形成的；波长较长的则被称为红色端，由氧气的吸收谱线形成。由于臭氧对可见光区内的多种光线都有吸收作用，各种光子的数量也发生了变化，原本数量最多的是黄色光子，现在则为红色光子(波长约为685纳米)。　　在很大程度上，植物的吸收光谱由氧气决定，而这些氧气又是植物释放出来的。最早的光合生物在地球上出现时，大气中氧气浓度极低，因此这些生物用于捕捉阳光的色素，必然不同于叶绿素(如果是叶绿素，植物光合作用就会释放大量氧气)。随着时间流逝，光合作用改变了大气组成，叶绿素也就成为了植物的最佳选择。　　根据化石记录，科学家推断光合作用产生于距今34亿年前。不过也有一些化石显示，光合作用可能在更早以前就出现了。早期光合生物只能在水下生存，因为水是很好的溶剂，有利于生化反应的进行，而且它还能为生物遮挡阳光中的紫外线。在臭氧层还未形成的时候，水对生物的这种保护作用至关重要。最早的光合生物是吸收红外线的水下细菌，它们体内化学反应的主要反应物是氢、硫化氢或铁，由于水没有参与反应，这些细菌不会释放氧气。到27亿年前，能利用光合作用制造氧气的蓝细菌(cyanobacteria)出现了，地球大气层中的氧气浓度逐渐升高，臭氧层也开始形成——这给红藻和褐藻的出现创造了条件。随着臭氧层的日渐完善，紫外线对浅水层生物不再构成威胁时，绿藻便进化出来，它们没有藻胆素，更适应阳光下的生活。又过了20亿年，氧气浓度进一步提高，绿藻终于进化成为陆生植物。　　自此以后，植物数量便开始爆炸式增长，植株个体也越来越复杂——从地表的苔藓和地钱，到直冲云霄的参天大树，因为个体越高大，越利于捕捉阳光，也能更好地适应特殊气候。由于拥有圆锥形树冠，即便在太阳照射角度较低的高海拔地区，松树也能获得充足的阳光；利用花青素(anthocyanin)，喜阴植物还可以抵御强烈的阳光。绿色植物的叶绿素因大气成分的改变而出现，反过来又有助于维持目前的大气组成，这就形成了一个良性循环，使地球的绿色得以维持。也许，下一步进化会使树荫下的某个物种具有某种优势，让它们能利用藻胆素吸收绿光和黄光，不过处于高大的植物仍倾向于保持绿色。　　恒星决定生命形式　　在很大程度上，恒星的质量、温度决定着行星表面的环境状态，而环境状态又决定了生命能否出现、以什么样的形式出现。　　要想在另一个“太阳系”的行星上找到光合色素，天文学家必须研究行星演化的各个阶段，因为目标行星很可能相当于20亿年前的地球。另外，科学家还得考虑到，太阳系外的光合生物可能进化出与地球生物完全不同的特性，利用长波长光子就能分解水分子。　　在地球上，紫色不产氧光合细菌(purple anoxygenic bacteria)吸收的近红外光波长为1,015纳米，是所有光合生物能利用的波长最长的光线。而在产氧光合生物能利用的光线中，波长最长为720纳米，吸收这种光线的是一种海洋蓝细菌。虽然地球上的生物无法利用波长更长的光线，但这并不意味着，其他行星上的生物就不能利用长波长光线。大量长波光子也能起到与少量短波光子相同的作用。
先对比一下1、基本特点蓝藻门：原核细胞，单细胞或不定形群体或不分枝丝状体，没有细胞器分化红藻门：真核，少数单细胞，多数多细胞。丝状体、片状体、叶状体、枝状体。有皮层和髓。褐藻门：真核，均为多细胞，分枝丝状体，有类似根茎叶的分化，有表皮、皮层、髓的分化。绿藻门：真核。单细胞、群体、丝状体、叶状体、管状体。轮藻属（另一说为轮藻门）出现了地上、地下，枝、节的分化。2、繁殖及生活史补个背景：进化等级营养繁殖&无性生殖&有性生殖有性生殖中：同配生殖&异配生殖&卵式生殖同型世代交替&异型世代交替配子体占优势&孢子体占优势蓝藻门：营养生殖+无性生殖+无世代交替红藻门：无性生殖+有性生殖+异型世代交替褐藻门：营养生殖+无性生殖+有性生殖+多数异型世代交替，少数无世代交替绿藻门：营养生殖+无性生殖+有性生殖+异型世代交替+同型世代交替3、载色体及色素蓝藻门：无载色体，藻胆素，叶绿素a红藻门：载色体一至多，叶绿素ab，胡萝卜素ab、叶黄素、蒲公英黄素褐藻门：载色体一至多，叶绿素ab，胡萝卜素ab、叶黄素、墨角藻黄素绿藻门：与高等植物完全相同，包括光合作用的类型，产物。4、进化生物学观点蓝藻门：最早化石：太古代，与细菌最接近，独立植物类群红藻门：化石：志留纪、泥盆纪。设想子囊菌由红藻发展而来。是藻类植物进化的第一支。褐藻门：化石：志留纪、泥盆纪。处于藻类进化第二支。绿藻门：震旦亚界地层。处于藻类进化的第三支，普遍认为陆生高等植物可能由绿藻门中陆生异丝体型藻类进化而来。好了，蓝藻太low（原核），pass。色素上，绿藻辗压一切，不详述，前面的回答有很完整的。而绿藻在形态、生殖方式和生活史类型以及生境等方面都具有丰富的多样性这些特点为进化提供了基础。在说几个个人观点红藻主要是在深水生活，色素也是为了深水而进化的，所以要上岸，条件并不合适。褐藻是比较进化的，但是处在一个进化的盲端。要想上岸先要解决保水，而褐藻个体普遍大，薄，宽，这是不利于保水的。
蓝藻是进化的起点
已有帐号？
无法登录？
社交帐号登录绿藻门的分类进化_藻类_中国百科网
绿藻门的分类进化
    绿藻门 -分类进化 绿藻门分类系统至今还没有取得一致的看法。1976年，中国藻类学家饶钦止提出本门应分为2纲、13目，即：　　绿藻纲(Chlorophyceae)生活史中具有鞭毛的游动细胞;有性生殖普遍,但没有接合生殖。包括12目：团藻目(Volvocales)，四孢藻目(Tetrasporales)，绿球藻目(Chlorococcales)，丝藻目(Ulotrichales)，胶毛藻目(Chaetophorales)，石莼目(Ulvales)，溪菜目(Prasiolales)，鞘藻目(Oedogoniales)，刚毛藻目(Cladophorales)， 管枝藻目(Siphonocladales)，绒枝藻目(Dasycladales)和管藻目(Siphonales)。　　接合藻纲(Conjugatophyceae)生活史中不产生有鞭毛的游动细胞；有性生殖只有接合生殖。此纲只有双星藻目(Zygnematales)一目。　　H.博尔德和M.温1985年提出把绿藻门分为1纲，16目，即绿藻纲（Chlorophyceae）：团藻目(Volvoca-les)，四孢藻目(Tetrasporales)，绿球藻目(Chlo-rococcales)，绿囊藻目(Chlorosarcinales)，丝藻目(Ulotrichales)，环藻目(Sphaeropleales)，胶毛藻目(Chaetophorales)，橘色藻目(Trentepohliales)，鞘藻目(Oedogoniales)，石莼目(Ulvales)，刚毛藻目(Cladophorales)，顶管藻目(Acrosiphoniales)，双星藻目(Zygnematales)，松藻目(Codiales),管枝藻目(Siphonocladales)和绒枝藻目(Dasyclada-les)。　　对绿藻门的进化知之甚少，绿藻的祖先仍不清楚。绿藻门的进化趋势，根据F.F.布莱克曼1900年的意见，最原始的可能是单细胞种类，由此分出3条进化路线：①自群体的到多细胞的团藻目；②由四孢藻目到丝状体、扁平叶状以至杯状和管状的各类，高等绿色植物被认为起源于这一分支中的鞘毛藻类(coleochaetes)；③绿球藻目这一支失去真正的营养性细胞分裂的种类。已知的绿藻化石不少，尤其是绒枝藻类，最早的记录是前寒武纪的。
Copyright by ；All rights reserved.绿藻门_图文_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
评价文档：
上传于||暂无简介
大小：476.50KB
登录百度文库，专享文档复制特权，财富值每天免费拿！
你可能喜欢