一、藍(lán)細(xì)菌是綠色植物嗎？

藍(lán)細(xì)菌不是綠色植物，而是一種細(xì)菌．屬于原核生物界，與植物界（植物）和動(dòng)物界（動(dòng)物）等真核生物有本質(zhì)的區(qū)別．表1是藍(lán)細(xì)菌與植物之間的一些主要區(qū)別：

二、藍(lán)細(xì)菌是單細(xì)胞生物還是多細(xì)胞生物？

藍(lán)細(xì)菌是單細(xì)胞生物，但它們具有形成多細(xì)胞群體或絲狀體的能力．

1．單細(xì)胞形態(tài)：藍(lán)細(xì)菌可以獨(dú)立進(jìn)行光合作用和呼吸作用等生命活動(dòng)．

2．多細(xì)胞聚集體：藍(lán)細(xì)菌經(jīng)常聚集成團(tuán)或形成絲狀的鏈狀結(jié)構(gòu)，可增加光合作用效率．

3．絲狀體：在某些情況下，藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞可以形成長(zhǎng)絲狀的集合體，稱為絲狀體，絲狀體中的細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞間的連接保持在一起，并通過(guò)這些連接共享資源．

4．異形胞：在一些藍(lán)細(xì)菌的絲狀體中，存在特殊類型的細(xì)胞，稱為異形胞．異形胞是專門(mén)用于固氮的細(xì)胞，它們能夠?qū)⒋髿庵械牡獨(dú)廪D(zhuǎn)化為植物可利用的形式．異形胞的形成是藍(lán)細(xì)菌適應(yīng)環(huán)境的一種重要機(jī)制．

三、藍(lán)細(xì)菌沒(méi)有葉綠體，為什么能進(jìn)行光合作用？

藍(lán)細(xì)菌沒(méi)有葉綠體，但含有光合作用所需色素和酶，所以能進(jìn)行光合作用．

1．色素：除葉綠素外，藍(lán)細(xì)菌還含有其他色素，如藻藍(lán)素和藻紅素，有助于捕捉不同波長(zhǎng)的光．

2．光合膜系統(tǒng)：藍(lán)細(xì)菌的細(xì)胞內(nèi)部有一種特殊的膜系統(tǒng)，稱為類囊體，它們排列成層狀．這些類囊體含有光合作用所需的色素和酶．

3．光合作用酶：藍(lán)細(xì)菌擁有進(jìn)行光合作用所需的酶，其中包括光系統(tǒng)Ⅰ（PSI）和光系統(tǒng)Ⅱ（PSII）．這些系統(tǒng)的作用是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，用于合成有機(jī)物質(zhì)．

4．電子傳遞鏈：藍(lán)細(xì)菌通過(guò)電子傳遞鏈來(lái)轉(zhuǎn)移電子．

5．ATP和NADPH產(chǎn)生：這兩種分子在細(xì)胞能量轉(zhuǎn)換和有機(jī)分子合成中發(fā)揮著關(guān)鍵作用．

四、藍(lán)細(xì)菌沒(méi)有線粒體，為什么能進(jìn)行呼吸作用？

藍(lán)細(xì)菌雖然沒(méi)有線粒體，但它們擁有一套能夠在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行電子傳遞鏈和能量轉(zhuǎn)換的機(jī)制．

1．電子傳遞鏈（ETC）：藍(lán)細(xì)菌含有類似于線粒體中的電子傳遞鏈的組分，這些組分分布在它們的細(xì)胞膜上．電子傳遞鏈?zhǔn)且幌盗心軌騻鬟f電子的蛋白質(zhì)復(fù)合體，它們利用電子從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)移到低能狀態(tài)的能量來(lái)泵送質(zhì)子，建立跨膜的質(zhì)子梯度．

2．ATP合成：藍(lán)細(xì)菌能夠通過(guò)建立電子傳遞鏈形成質(zhì)子梯度，進(jìn)而利用類似于線粒體中的ATP合酶的酶進(jìn)行ATP的合成，在此過(guò)程中，質(zhì)子梯度的作用是推動(dòng)ATP合酶的運(yùn)作，將ADP和無(wú)機(jī)磷酸結(jié)合生成ATP.

在有氧條件下，藍(lán)細(xì)菌可以利用氧氣作為最終的電子受體，通過(guò)呼吸鏈將電子傳遞給氧氣，形成水．這個(gè)過(guò)程與線粒體中的有氧呼吸相似，在沒(méi)有氧氣的條件下，藍(lán)細(xì)菌可以進(jìn)行無(wú)氧呼吸，也稱為發(fā)酵，在這種情況下，它們使用其他有機(jī)或無(wú)機(jī)物質(zhì)作為最終電子受體，而不是氧氣．

五、沒(méi)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，藍(lán)細(xì)菌如何合成并分泌蛋白？

藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，但藍(lán)細(xì)菌仍然能夠有效地合成和分泌蛋白質(zhì)，其機(jī)制與真核生物有所不同．

1．核糖體：藍(lán)細(xì)菌的蛋白質(zhì)合成過(guò)程主要在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的核糖體上進(jìn)行．這些核糖體與真核生物的核糖體在功能上是等同的．

2．蛋白質(zhì)折疊：新產(chǎn)生的蛋白質(zhì)會(huì)在細(xì)胞質(zhì)中展開(kāi)成它們的三維形態(tài)，在這個(gè)過(guò)程中，一些蛋白質(zhì)可能需要依賴分子伴侶以正確地完成折疊．

3．分泌系統(tǒng)：藍(lán)細(xì)菌具有不同類型的分泌系統(tǒng)，如Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型分泌系統(tǒng)，這些系統(tǒng)可以幫助它們將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外．

Ⅰ型分泌系統(tǒng)：這是一種普遍存在于細(xì)菌中的分泌機(jī)制，它涉及ATPase依賴的蛋白質(zhì)通道，可以將蛋白質(zhì)直接從細(xì)胞質(zhì)分泌到細(xì)胞外．

Ⅱ型分泌系統(tǒng)：這種分泌系統(tǒng)又稱為T(mén)at系統(tǒng)，它依賴于Tat蛋白質(zhì)通道，可以將折疊后的蛋白質(zhì)跨過(guò)細(xì)胞膜．

Ⅲ型分泌系統(tǒng)：這是一種更為復(fù)雜和特化的分泌機(jī)制，常見(jiàn)于病原細(xì)菌．它允許細(xì)菌將特定的效應(yīng)蛋白直接注入宿主細(xì)胞內(nèi)，影響宿主的細(xì)胞功能．

4．膜轉(zhuǎn)運(yùn)：對(duì)于需要嵌入細(xì)胞膜或被分泌到細(xì)胞外的蛋白質(zhì)，藍(lán)細(xì)菌可能使用膜泡運(yùn)輸機(jī)制，通過(guò)膜泡的形成和融合來(lái)將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜或分泌出去．

5．蛋白質(zhì)后修飾：雖然藍(lán)細(xì)菌內(nèi)沒(méi)有高爾基體進(jìn)行復(fù)雜的蛋白質(zhì)后修飾，但它們?nèi)匀豢梢栽诩?xì)胞質(zhì)中進(jìn)行一些基本的蛋白質(zhì)修飾，如磷酸化、糖基化等．

六、藍(lán)細(xì)菌與赤潮、水華的形成有哪些關(guān)系？

赤潮是海水里的某些浮游植物、原生動(dòng)物或細(xì)菌會(huì)突然大量增長(zhǎng)或高度聚集，進(jìn)而引起水體顏色的改變．水華是指在淡水體系中，藻類大量繁殖的一種狀況，這通常與水體的富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象有關(guān)．

藍(lán)細(xì)菌在這兩種現(xiàn)象中的作用：1.作為優(yōu)勢(shì)種群：水體富營(yíng)養(yǎng)化條件下，藍(lán)細(xì)菌能大量繁殖，成為水華中優(yōu)勢(shì)種群．2．產(chǎn)生毒素：某些藍(lán)細(xì)菌種類，如微囊藍(lán)細(xì)菌屬，在繁殖過(guò)程中可能產(chǎn)生毒素．

七、某些藍(lán)細(xì)菌具有固氮作用？

在藍(lán)細(xì)菌中，異形胞是一種特殊類型的細(xì)胞，它們?cè)诩?xì)胞絲中間隔一定距離形成，并且具有固氮功能．異形胞能夠?qū)⒋髿庵械牡獨(dú)猓∟2）轉(zhuǎn)化為氨（NH3），這個(gè)過(guò)程稱為生物固氮，對(duì)植物生長(zhǎng)至關(guān)重要，因?yàn)榘笔侵参锬軌蛑苯永玫牡问剑?/p>

與普通的藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞相比，異形胞具有不同的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，這有助于保護(hù)其中的酶免受損害，因?yàn)楣痰^(guò)程需要一個(gè)嚴(yán)格厭氧的環(huán)境．固氮是一個(gè)能量密集的過(guò)程，異形胞依賴于周?chē)?xì)胞提供的營(yíng)養(yǎng)和能量．異形胞通常位于絲狀藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞鏈中的特定間隔位置，這種分布有助于固氮效率最大化．在異形胞內(nèi)部，呼吸作用產(chǎn)生的ATP被用于固氮過(guò)程，而不用于光合作用．

藍(lán)細(xì)菌的固氮能力使其能夠與某些植物形成共生關(guān)系，如在豆科植物的根瘤中，藍(lán)細(xì)菌將固定下來(lái)的氮提供給植物，而植物則提供給藍(lán)細(xì)菌所需的有機(jī)碳．

建議：備考時(shí)，學(xué)生應(yīng)該全面掌握藍(lán)細(xì)菌的生物學(xué)特性，了解它們?cè)谧匀唤绾腿祟惿鐣?huì)中的重要性，并能夠?qū)⑦@些知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合．同時(shí)，關(guān)注近年來(lái)的科研進(jìn)展和熱點(diǎn)話題，如藍(lán)細(xì)菌在生物能源、環(huán)境治理等方面的應(yīng)用，也是高考備考的重要內(nèi)容．

（收稿日期：2024 -06 - 17）