TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM
BỘ MÔN:
SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG
TIỂU LUẬN
Giảng viên hướng dẫn: NGUYỄN TRUNG HẬU
Lớp: ĐHTP 4 TLT
Tp. HCM, tháng 11 năm 2011
SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG GVHD: Ths NGUYỄN TRUNG HẬU
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM
GVHD: NGUYỄN TRUNG HẬU
BỘ MÔN: SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG
― ―
TIỂU LUẬN:
DANH SÁCH NHÓM
STT HỌ VÀ TÊN MSSV NHIỆM VỤ
1 Cao Văn Chung 10337281 Tìm kiếm nội dung
2 Lê Minh Lâm 10319211 Tìm kiếm nội dung
3 Nguyễn Duy Lâm 10319001 Tìm kiếm nội dung
4 Nguyễn Duy Khanh 10348361 Tìm kiếm nội dung
5 Đinh Quang Thành 10347681 Tổng hợp, chỉnh sủa nội sung, làm PowerPoint
6 Trần Quốc Thắng 10353351 Tổng hợp nội dung
7 Nguyễn Vỹ 10337621 Tìm kiếm nội dung
Tp. HCM, tháng 11 năm 2011
DHTP4TLT NHÓM 8
2
SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG GVHD: Ths NGUYỄN TRUNG HẬU
LỜI CẢM Ơ N
Qua thời gian thực hiện bài tiểu luận với chủ đề “TÌM HIỂU VỀ CÁC LOÀI TẢO”
Chương 2. ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI CỦA TẢO....................................................12
2.1. TẢO LAM CYANOPHYTA............................................................................12
2.1.1. Đặc điểm cơ thể............................................................................................12
2.1.2. lục lạp (chloroplast) và sắc tố........................................................................12
2.1.3. Chất dự trữ....................................................................................................13
2.2. TẢO LỤC TIỀN NHÂN PROCLOROPHYTA................................................14
2.2.1. Đặc điểm cơ thể.............................................................................................14
2.2.2. Lục lạp (chloroplast) và sắc tố.......................................................................14
2.2.3. Chất dự trữ....................................................................................................15
2.3. TẢO XANH GLAUCOPHYTA.......................................................................15
2.3.1. Đặc điểm cơ thể.............................................................................................15
2.3.2 Lục lạp (chloroplast) và sắc tố........................................................................16
2.3.3. Chất dự trữ....................................................................................................17
2.4. TẢO ĐỎ RHODOPHYTA...............................................................................17
2.4.1. Đặc điểm hình thái........................................................................................18
2.4.2. Lục lạp (chloroplast) và sắc tố.......................................................................18
DHTP4TLT NHÓM 8
4
SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG GVHD: Ths NGUYỄN TRUNG HẬU
2.4.3. Chất dự trữ....................................................................................................20
2.5. TẢO SILIC BACILLARIOPHYCEAE............................................................20
2.5.1. Đặc điểm hình thái........................................................................................20
2.5.2. Lục lạp và sắc tố. ..........................................................................................20
2.5.3. Chất dự trữ....................................................................................................21
2.6. TẢO NÂU PHAEOPHYTA.............................................................................21
2.6.1. Đặc điểm hình thái........................................................................................21
2.6.2. Lục lạp và sắc tố. ..........................................................................................21
2.6.3. Chất dự trữ....................................................................................................23
2.7. TẢO HAI ROI LÔNG CRYTOPHYTA...........................................................23
2.7.1. Đặc điểm hình thái........................................................................................23
4.1.2. Vòng đời của một số đại diện........................................................................37
4.1.2.1.Tảo nâu........................................................................................................37
4.1.2.2.Tảo lục........................................................................................................40
4.1.2.3.Tảo đỏ:........................................................................................................41
4.2. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG LÊN VÒNG ĐỜI CỦA TẢO...........................42
4.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ................................................................................42
4.2.2. Chất lượng và cường độ ánh sáng..................................................................43
4.2.3. Quang chu kì.................................................................................................43
PHẦN 3. KẾT LUẬN.............................................................................................46
PHẦN 4. TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................48
DHTP4TLT NHÓM 8
6
SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG GVHD: Ths NGUYỄN TRUNG HẬU
PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ:
Ngày nay với sự pháp triển nhanh của khoa học công nghệ sinh học, đã tìm hiểu các
đặc tính sinh học thực vật và từ đó đã tạo ra nhiều loài thực vật mới vời nhiều chủng loại
khác nhau với năng suất và chất lượng cao để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con
người.
Có nhiều loại tảo có ích cho các ngành sinh học, môi trường, thực phẩm, y dược,…
Một số loài được sử dụng làm thuốc kháng sinh, làm thực phẩm, làm thức ăn cho động vật,
một số loài còn có tác dụng làm sạch môi trường nước. Sự ra đời và phát triển của ngành
sinh học thực vật dã tạo ra nhiều thiết bị phục vụ nhanh và chính xác cung đã giải quyết
một phần nào đố về các vấn đề này.
Vì thế, nhóm chúng em quyết định chọn mảng “sinh học thực vật”, kết hợp với cách
tìm và thống kê tài liệu để thực hiện nghiên cứu một đề tài hoàn chỉnh, đó là: “Tìm hiểu về
các loại tảo”.
2. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU
Mục đích:
- Để tìm hiểu chung về các loại tảo.
Chương 1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TẢO
Tảo được thừa nhận rộng rải là thực vật bậc thấp, đa số có cấu trúc đơn giản và tự
dưỡng nhờ quang hợp. Vai trò của tảo trong hệ sinh thái nước tương tự như vai trò của
thực vật bậc cao trong hệ sinh thái trên cạn.
Tảo thuộc giới thực vật bao gồm một nhóm sinh vật rất đa dạng, khó định nghĩa chính
xác. Sự phân chia ngành của chúng còn có nhiều ý kiến, 6 ngành, 12 hay 13 ngành ... (ngày
nay người ta tạm chia thành 10 ngành). Đến nay còn một số tảo vẫn chưa được biết đến
một cách tỉ mỉ.
DHTP4TLT NHÓM 8
9
SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG GVHD: Ths NGUYỄN TRUNG HẬU
Tảo bao gồm cả thể tiền nhân và có nhân thật. Người ta cho rằng tảo là nhóm sinh vật
đầu tiên, từ đó nhóm thực vật không hoa, và cuối cùng là nhóm thực vật có hoa xuất hiện.
Tảo có cấu tạo cơ thể dạng tản, dạng đơn độc hay tập đoàn, dạng sợi hay mô mềm...
Nhiều dạng đơn bào có thể chuyển động và có thể có mối liên quan với protozoa. Về hình
thái tảo rất đa dạng, một số lớn tảo nâu (Phaeophycota) có thể đạt kích thước tương đương
với một cây nhỏ. Tuy là những sinh vật tương đối đơn giản nhưng ngay trong những tế bào
nhỏ nhất cũng có thể thể hiện một sự hoàn hảo ở cấp độ tế bào.
Đa số tảo là sinh vật quang dưỡng, một số ít có đời sống dị dưỡng, hoại sinh hay kí
sinh, đều đó liên quan đến lục lạp và các sắc tố trong tế bào. Tảo cũng rất đa dạng trong
cấu trúc của các sắc tố quang hợp. Sản phẩm cuối cùng của quá trình quang hợp của tảo là
carbonhydrat và protein tương tự với những thực vật bậc cao hơn. Vì vậy, nhiều tảo là sinh
vật thí nghiệm lí tưởng nhờ vào kích thước nhỏ của chúng và dễ dàng thao tác trong môi
trường lỏng. Chúng có thể được nghiên cứu dưới những điều kiện được kiểm soát trong
DHTP4TLT NHÓM 8
10
SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG GVHD: Ths NGUYỄN TRUNG HẬU
phòng thí nghiệm. Nghiên cứu sắc tố ở tảo cho phép chúng ta rút ra quan hệ về nguồn gốc
giữa các nhóm thực vật.
DHTP4TLT NHÓM 8
từ một bên. Phycobilisome có chức năng như sắc tố “anten” của hệ thống quang hợp II,
hấp thụ ánh sáng và truyền cho chlorophyll a trong phức hợp hệ thống quang hợp II.
DHTP4TLT NHÓM 8
12
SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG GVHD: Ths NGUYỄN TRUNG HẬU
- Phycobilisome cũng được tìm thấy trong tảo nhân thật như ở tảo Rhodophyta,
Glaucophyta.
- Lục lạp của Rhodophyta và Glaucophyta trông giống tế bào của tảo lam. Do đó
thylacoid của 3 nhóm này đều ở dạng đơn và cách đều nhau.
- Tương quan giữa số lượng phycocyamin và phycoerythin quyết định màu của tế
bào. Vài loài tảo lam ngả sang màu xanh lơ khi sinh trưởng trong ánh sáng đỏ và màu hơi
đỏ trong ánh sáng xanh, hiện tượng đó gọi là “nhiễm sắc thể thích nghi” : trường hợp đầu
do phycocyamin chiếm ưu thế, trường hợp sau do phycoerythin chiếm ưu thế. Những loài
không có hiện tượng trên do chỉ có phycocyamin và allophycocyamin mà không có
phycoerythin.
- Các sắc tố khác như: β - caroten, zeaxanthin, echinenone, canthaxanthin,
myxoxanthophyll, lutein. Myxoxanthophyll còn có trong các nhóm tảo khác.
2.1.3. Chất dự trữ.
- Chất dự trữ polysacharide là hạt tinh bột cyanophycean (cyanophycean starch).
Những hạt cyanophycean được tìm thấy trong những hạt nhỏ (tiny granules) nằm giữa
thylacoid, những hạt nhỏ này chỉ được nhìn thấy dưới kính hiển vi điện tử. Thêm vào đó,
các tế bào tảo lam thường chứa các hạt cyanophycin – nó bao gồm các polyme của axit
arginine và asparagine, các thể polyphotphat, carboxysome – nơi chứa các enzim cho quá
trình cố định CO
2
của quang hợp, ribulozo 1,5 bisphosphat carboxylase – oxygenase
(RiBisCO). Cụ thể là:
+ Tinh bột cyanophycean (cyanophycean starch): Đây là chất dự trữ quan trọng nhất,
là một dạng liên kết α-1,4 glucan – tương tự với glycogen và amylopectin ở thực vật bậc
cao. Cyanophycean starch như một dạng hạt nhỏ (30nm x 65nm), không được nhìn thấy
- Thylacoid chứa chlorophyl a và b giống lục lạp của tảo lục và thực vật bậc cao,
không có chlorophyl c.
- Các sắc tố khác như: β - caroten và các dạng khác của xanthophyll, zeaxanthin,
không có phycobiliprotein.
- Theo thuyết nội cộng sinh, lục lạp của tảo nhân thật có nguồn gốc từ tảo lục tiền
nhân, nó được hấp thụ nhưng không bị biến đổi bởi sinh vật nhân thật. Lục lạp của tảo
Rhodophyta và Glaucophyta có thể được giải thích như là các thế hệ tế bào tảo lam bị hấp
thụ, bởi vì có sự giống nhau giữa chúng về cấu trúc và sắc tố quang hợp (các thylacoid có
khoảng cách bằng nhau mang phycobilisome, sự có mặt của chlorophyl a không có
chlorophyl b). Lục lạp của tảo lục và tảo nâu khác với lục lạp của tảo đỏ về siêu cấu trúc
và thành phần sắc tố.
2.2.3. Chất dự trữ.
DHTP4TLT NHÓM 8
14
SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG GVHD: Ths NGUYỄN TRUNG HẬU
- Chất dự trữ tinh bột giống tinh bột ở cyanophycin.
- Thể polyhedral (carboxysome) chứa enzim ribulose – 1,5bisphosphate carboxylase-
oxygenase (RuBisCO) – đây là ezim xúc tác cho các phản ứng xảy ra trong pha tối quang
hợp (pha cố định CO
2
).
2.3. TẢO XANH GLAUCOPHYTA
2.3.1. Đặc điểm cơ thể.
- Ngành này thuộc giới Eukaryota và theo đó, tế bào gồm nhân, bộ máy golgi, lưới
nội chất, ty thể và thể màu (lục lạp). Chúng ta xếp Glaucophyta ngay sau tảo prokaryotic
bởi vì lục lạp của Glaucophyta có nhiều liên quan với ngành Cyanophyta đơn bào, hình cầu
(Cyanobacteria). Vì vậy, chúng được giải thích như là trung gian giữa Cyanophyta và lục
lạp của các loài tảo khác và thực vật bậc cao. Ngành này chỉ có 1 lớp: Glaucophyceae.
2.3.2 Lục lạp (chloroplast) và sắc tố.
+ Lục lạp:
với tảo lam và cũng tương tự với lục lạp của Rhodophyta. Việc phát hiện ra vách
peptidoglycan mỏng bao quanh lục lạp của Glaucophyta là bằng chứng đặc biệt quan
trọng cho mối liên hệ với Cyanophyta, bởi đặc trưng của tảo lam là có lớp peptidoglycan
ở trong vách tế bào của chúng. Hơn nữa lớp peptidoglycan đều bị phân hủy bởi enzim
lyzozyme.
- Kích thước genome của lục lạp đã được nghiên cứu ở Glaucophyta và tìm thấy dạng
vòng nhỏ hơn 10 lần so với genome của Cyanophyta sống tự do, genome của chúng chứa
khoảng 125000 cặp bazơ, tương tự với bộ gen của các lục lạp khác. Với cấu trúc này thì
genome của Glaucophyta nhường như giống với genome của các loại tảo khác và thực vật
DHTP4TLT NHÓM 8
16
SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG GVHD: Ths NGUYỄN TRUNG HẬU
bậc cao hơn so với genome của Cyanophyta. Vì vậy, genome dạng vòng của lục lạp
Glaucophyta giống với thực vật bậc cao, gồm 2 đoạn lặp lại ngược chiều nhau.
- Như vậy, ở Glaucophyta, lục lạp của nó được gọi là “cyanelle”. “Cyanelle” hoạt
động như một lục lạp cung cấp cho vật chủ các chất hữu cơ chủ yếu là glucose. Cyanelle
được bao bọc bởi thành peptidoglycan cùng với những cấu trúc khác như thylacoid,
carboxysome như ở Cyanophyta. Thylacoid chứa sắc tố phicobiliprotein gồm
allophycocyanin, phycoxyanin (nhưng thiếu phycocrythin). Bên cạnh đó còn có sắc tố β –
carotene. Cyanelle không tồn tại được ở bên ngoài tế bào vật chủ. Cyanelle chỉ có thể là
giai đoạn trung gian trong quá trình tiến hoá của lục lạp.
2.3.3. Chất dự trữ.
- Sản phẩm dự trữ polysaccharide là tinh bột. Các hạch tạo bột này nằm ở bên ngoài
lục lạp như ở Rhodophyta, Chlorophyta. Tuy nhiên, có trường hợp hạch tạo bột nằm ở bên
trong lục lạp.
2.4. TẢO ĐỎ RHODOPHYTA
2.4.1. Đặc điểm hình thái.
- Tế bào dạng trần, khối chất nguyên sinh hình cầu, không có roi, tạo ra từ các bào tử
hoặc giao tử.
- Dạng coccoid, dạng sợi và dạng tản.
này như ở Ceramium. Chỉ có một vài loài thuộc lớp Bangiophyceae có lục lạp nằm ở trung
tâm tế bào.
- Bề mặt của các thylacoid có các phycobilisome chứa phycobiliprotein.
- Phycobiliprotein là phức hợp giữa phycobilin và protein.
DHTP4TLT NHÓM 8
18
SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG GVHD: Ths NGUYỄN TRUNG HẬU
- ADN của lục lạp được tổ chức thành các mụn nước nhỏ, các nucleoid. Trong lục lạp
của tảo đỏ không có mặt của nucleoid dạng vòng (Hình 12A, B).
- Các nhà khoa học cho rằng, lục lạp của tảo đỏ có nguồn gốc từ tảo lam nội cộng
sinh. Điều này xuất phát từ đặc điểm của lục lạp tảo đỏ chỉ có lớp màng kép, không có
mạng lưới nội sinh chất lục lạp và phycobilin là sắc tố đặc trưng của tảo đỏ và tảo lam.
Sự kiện tiến hóa dẫn đến sự hình thành lục lạp của tảo đỏ diễn ra như sau: Tảo lam bị hút
vào túi thức ăn của động vật nguyên sinh bởi sự thực bào. Tuy nhiên, thay vì bị tiêu hóa
như một nguồn thức ăn, nó lại sống nội cộng sinh trong cơ thể động vật nguyên sinh. Điều
này sẽ có lợi cho cả tảo lam và động vật nguyên sinh. Tảo lam quang hợp tạo ra sản phẩm
cho động vật nguyên sinh, đồng thời nó được bảo vệ trong môi trường vững chắc. Trải
qua quá trình tiến hóa vách của tế bào tảo lam bị mất đi. Sự đột biến xảy ra ở vật nội cộng
sinh làm mất vách tế bào của nó sẽ được chọn lọc trong quá tiến hóa bởi vì nó tạo điều
kiện thuận lợi cho sự vận chuyển các hợp chất giữa vật chủ và vật nội cộng sinh. Màng túi
thức ăn của vật chủ thực bào trở thành màng ngoài của màng lục lạp. Màng nguyên sinh
chất của tảo lam trở thành trong của màng lục lạp. Sự sắp xếp lại các màng thylakoid và
sự tiến hóa của các thể đa diện thành hạt tạo tinh bột đã hoàn thiện sự chuyển tiếp thành
một lục lạp thật sự.
2.4.3. Chất dự trữ.
- Sản phẩm dự trữ của tảo đỏ là tinh bột floridean. Đó là một chất α -1,4 glucan. Tinh
bột của tảo đỏ khác với tinh bột của tảo lục và thực vật bậc cao. Tinh bột của tảo đỏ không
có chuỗi không phân nhánh amylose mà chỉ có chuỗi phân nhánh amylopectin. Khi xử lý
với iot cho màu nâu hoặc vàng. Các hạt tinh bột được tạo thành ở tế bào chất, không nằm
trong lục lạp như tinh bột của tảo lục.