藻类植物讲义

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1、第五章 藻类植物,没有根、茎、叶分化，能光合作用的低等生物。,第一节 藻类植物概述,一、 分布 近3万种，90%生活在水中，少数寄生在动植物体内，还有一些营腐生。 二、基本特征 种类多，隶属不同类群，但具有共同特征。 （一）藻体的形态结构：1.多数个体微小，（也有大型的）；2.形态多样，单细胞、群体、丝状体、管状体等，有的还有叶片、柄、固着器分化；3.结构简单，没有明显的组织分化，少数有表皮、皮层和髓的分化；4.无真正的根、茎、叶和维管组织分化，为原植体。,（二）细胞结构特征：1.大多有细胞壁；（除裸藻门大部分植物外）2.除蓝藻门外（原核藻类），具细胞核和细胞器；3.均具光合器称为载色体，形状

2、各异，色素主要有叶绿素类（a.b.c.d)，类胡萝卜素和藻胆素，色素是分类的重要依据。,（三）生殖结构的特征：多为单细胞，但水云例外；生殖结构外多无不育细胞构成的壁（轮藻除外）。,三、繁殖方式和生活史类型,（一）繁殖方式 营养繁殖：细胞分裂、藻体断离、繁殖小枝 无性生殖：产生无性孢子游动孢子、不动孢子等 有性生殖： 同配生殖异配生殖卵式生殖 合子或受精卵脱离母体，产生新藻体 合子或受精卵不发育成胚,生殖细胞大多有鞭毛，为9+2式，分为茸鞭型和尾鞭型。鞭毛是分类的重要依据。 大多具有眼点，为含有桔红色胡萝卜素的类嗜锇脂滴，能有效感受光刺激。孢子类型：游动孢子、不动孢子、似亲孢子、四分孢子、单孢子

3、、果孢子。 有性生殖普遍存在，但不形成胚，故为无胚植物。,（二）生活史类型 生活史中无有性生殖现象，仅有营养繁殖和无性生殖； 有性生殖过程中，由于减数分裂发生的时间不同，以及形成的植物体的核相差异，形成了三种不同的生活史类型： 1）合子减数分裂型：仅有一个单倍体的植物体，合子是唯一二倍体，合子萌发时减数分裂； 2）配子减数分裂型：仅有一个双倍体的植物体，配子是生活史中的唯一单倍体时期； 3）孢子减数分裂型：有世代交替现象，二倍体的孢子体和单倍体的配子体交替出现，分同型世代交替和异型世代交替，后者中有孢子体发达的，如海带；有配子体发达的，如紫菜。,藻类的生活史,合子减数分裂：合子萌发时进行减数分

4、裂，具核相交替,藻体(n),(+)配子囊(n) (-)配子囊(n),合子(2n),减数孢子(n),合子减数分裂模式,配子减数分裂：形成配子时进行减数分裂，具核相交替,藻体(2n),合子(2n),配子减数分裂模式,孢子减数分裂：形成孢子时进行减数分裂 有孢子体和配子体两种植物体，即具世代交替同形世代交替；孢子体和配子体形态结构相似异形世代交替：配子体和孢子体在形态结构上不同,孢子体(2n),孢子囊(2n),孢子母细胞(2n),减数分裂,孢子(n),雌配子体(n),雄配子体(n),雌配子囊(n),雄配子囊(n),配子(-),配子(+),合子(2n),孢子体世代 无性世代(2n),配子体世代 有性世

5、代(n),同形世代交替,异形世代交替,四 藻类的主要门类及其分门依据 藻类植物（Algae）分类,蓝藻门（原核） 裸藻门 甲藻门 金藻门 黄藻门 硅藻门 绿藻门 红藻门 褐藻门 隐藻门 轮藻门,三万余种藻类的分类依据,1、藻类植物的形态； 2、鞭毛的有无、类型、数目、着生位置； 3、细胞壁的成分； 4、载色体结构及光合作用色素种类； 5、贮藏养分的类别； 6、细胞核的构造； 7、繁殖方式； 8、生活史类型。,各门真核藻类主要特征比较,门 藻体形态 细胞壁 鞭 毛 生殖结构 光合产物及分布,隐藻门 Cryptophyta甲藻门 Pyrrophyta金藻门 Chrysophyta黄藻门 Xanth

6、ophyta硅藻门 Bacillariophyta,单细胞，纵扁绝大多数单细胞单细胞、群体或丝状体单细胞、群体，丝状体或多核管状体单细胞或各式群体,无胞壁纤维素板片 构成，多具 1纵、1横沟 多无壁，有 的表质具硅 质小鳞片、 小刺或囊壳 单、丝型壁 由2片 套成,纤维质 硅质上、下 壳套合而成 具各式花纹,2条,略等或不等长,自腹侧前端口沟伸出 多2条,横沟1条茸鞭型，纵沟1条尾鞭型 1条，2条，或3条，顶生不等长或等长2顶生不等长,长茸鞭向前,短尾鞭向后 有些种类的精子或小孢子具鞭毛，1或2条,单细胞(单室)同上同上同上同上,淀粉,油滴 多淡水产,个别 种类海产 淀粉,油滴 淡,海水产,主

7、要赤潮生物,细胞核为间核(中核) 金藻昆布糖,油滴 多淡水产,海水中也常见金藻昆布糖 淡水产 金藻昆布糖,油滴 淡海水中均多,分布广,主要赤潮生物,各门真核藻类主要特征比较,门 藻体形态 细胞壁 鞭 毛 生殖结构 光合产物及分布,褐藻门 Phaeophyta裸藻门 Euglenophyta绿藻门 Chlorophyta轮藻门 Charophyta红藻门 Rhodophyta,多细胞,丝,叶,管状等,有的有一定组织分化绝大多数单细胞单细胞、群体,叶状体，丝状体等藻体较大，有明显的节和节间 极少单细胞,大多多细胞,丝状,叶状,枝状等,具胞壁，含 纤维素和藻 胶无壁，有的 具囊壳具纤维素的 胞壁同上

8、胞壁由纤维 素和藻胶构 成,多数种生殖细胞具2条侧生不等长鞭毛 多1或2条鞭毛，自前端胞口伸出 多为2、4条，顶生，等长，尾鞭型精子具2条等长鞭毛,尾鞭型无,单细胞(单室)，多细胞（多室）仅以细胞分裂进行繁殖单细胞（单室）多细胞,具不育细胞,雄藏精,雌藏卵器单细胞(单室),裸藻淀粉,甘露醇 绝大多数海产 副淀粉(裸藻淀粉) 多淡水产,极少海产 淀粉 多淡水产,一部分海产淀粉 淡水产红藻淀粉 多为海产,原核生物与原核藻类,原核生物的概念及范畴 概念 主要特征： 原核：无核膜、核仁，不形成染色体 裂殖：以细胞分裂的方式进行，不出现纺锤体 其他：一般不具膜细胞器，鞭毛不为 9+2型,细胞壁主要为肽聚

9、糖 现存原核生物：细菌、放线菌、古细菌、蓝藻、原绿生物 原核藻类 蓝藻门（Cyanophyta）含叶绿素a，藻胆素 原绿生物（Prochlorophytes）含叶绿素a、b，不含藻胆素,第二节 蓝藻门(Cyanophyta),原核生物与真核生物细胞的主要区别,特征 原核生物 真核生物 DNA 形态 小环状 分裂期凝聚成染色体组蛋白 无 有 核 核膜 无 有核仁 无 有真核 无 有 有丝分裂 纺锤体 无 出现着丝粒 无 有减数分裂 无 大多数有膜细胞器 无或有一些薄片 有各种具膜细胞器核糖体 有，沉降系数70S 细胞质中80S,细胞器中70S鞭毛 由鞭毛蛋白组成,中空 9+2型细胞壁组成 主要为

10、肽葡聚糖 为纤维素,果胶质,几丁质等,原核生物的常见种类和常见形态,（一）、形态：单细胞、胶群体或丝状体，细胞无鞭毛，蓝绿色又称蓝绿藻，因有胶质衣鞘又称粘藻。常被称为蓝细菌（cyanobacteria） （二）、细胞结构： 1、细胞壁：主要成分为肽聚糖，壁外有胶质鞘（含果胶酸、粘多糖）； 2、原生质体不分为细胞质和细胞核-原核生物；原生质体分为 中心质（中央体）：原始核周 质（色素质）：无细胞器，具有光合膜（类囊体），光合色素包括叶绿素a，类胡萝卜素、藻胆素（藻蓝蛋白、藻红蛋白）；70s核糖体；有气泡调节沉浮。 3、贮藏养分的类别：蓝藻淀粉和蓝藻颗粒体、脂质颗粒等。,一、主要特征,蓝藻门(Cy

11、anophyta),（三）具有异形胞。功能：形成藻殖段；含固氮酶，有较强的固氮能力。 （四）繁殖和生活史： 1、营养繁殖：直接分裂，单细胞一分为二，子细胞分离；群体类型，细胞反复分裂，但不分离，形成群体；藻殖段繁殖。 2、孢子繁殖（无性繁殖） ：厚壁孢子外生孢子内生孢子 （五）分布：150属，1500余种。广泛，可形成水华，与真菌共生形成地衣。,蓝藻,颤藻属,死细胞,隔离盘,Oscillatoria,颤藻属,Nostic,念珠藻属,鱼腥藻属,螺旋藻属,平裂藻属,蓝藻的经济价值和代表种类,食用：地木耳（地软、地达菜）Nostoc commune Vauch.发 菜 Nostoc flagelli

12、forme Born. et Flah. 固氮：约150种能固氮，中国约30种，使稻增产715% 放氢：缺氧条件下，固氮酶催化放氢 形成水华（有害）：鱼腥藻、微囊藻等能形成水华,地木耳,2007年5月 无锡太湖 水华,5月30日，无锡某大型超市内的饮用水被抢购一空,微囊藻,蓝藻在植物界中的地位,（一）、原始性 1、原始核； 2、没有叶绿体及其他细胞器： 3、叶绿素仅有叶绿素a； 4、细胞分裂为直接分裂，没有有性生殖。 （二）、古老性 35-33亿年，已经有蓝藻，寒武纪（蓝藻时代），蓝藻特别繁盛 （三）、与其他植物的关系 1、和细菌接近，和细菌有共同起源； 2、红藻和蓝藻亲缘关系近，主张红藻是由

13、蓝藻发展而来； 3、和其他植物在构造和生殖方式上有明显区别，蓝藻是独立的植物类群。,真核生物；除柄裸藻属以胶柄固定形成简单的群体外，其余皆为无细胞壁，具有鞭毛，能游动的单细胞体。 分类上有的将其归入动物。,第三节 裸藻门(Euglenophyta),裸藻门,一、特征： 1、单细胞； 2、除胶柄藻属外无细胞壁； 3、有鞭毛（茸鞭型），能自由游动； 4、有细胞核，有载色体，含叶绿素a 和b， 胡萝卜素和三种叶黄素； 5、产物：裸藻淀粉，存在于细胞质中； 6、繁殖：细胞纵裂；厚壁的胞囊，没有无性生殖，有性生殖还不能确定; 7、分布：有机质丰富的水中，水华，水质污染指示植物； 8、代表植物：40属，8

14、00余种,常见的有眼虫门属（裸藻属)（Euglena)： 细胞为梭形。前端有胞口(cytostome)，有一条鞭毛（flagellum)从胞口伸出。胞口下有沟，沟下端有胞咽（cytopharynx)，胞咽以下有一个袋状的贮蓄泡（reservoir)。附近有一到几个伸缩泡（contractile vacuole)。体中的废物可经胞咽及胞口排出体外。 贮蓄泡有趋光性的眼点（eyespot,stigma)，植物体仅有一层富于弹性的表膜（pellicle)，没有纤维素的壁，因而个体可以伸缩变形。细胞内叶绿体很多。,二、裸藻门的地位,1、具有鞭毛，作为动、植物的共同祖先； 2、鞭毛藻是藻类的祖先，也是其

15、他植物的祖先； 3、裸藻和绿藻色素相同，两者关系密切； 4、和绿藻有很多不同，有待研究。,第四节 甲藻门(Pyrrophyta),一、特征1、大多数是单细胞，少数是球胞型或丝状体； 2、细胞裸露或具有细胞壁，有的壁薄，有的壁厚而硬，含有纤维素； 3、鞭毛2条，顶生（前为尾鞭型，后为茸鞭型）或侧生（横鞭毛是茸鞭型，向后为尾鞭型称为纵鞭毛） ，纵裂甲藻由2个半片组成，横裂甲藻由多个板片组成； 4、有细胞核且大，有载色体，含叶绿素a 和c， 胡萝卜素，多甲藻（黄）素、硅甲藻素、甲藻素、硅藻黄素； 5、产物： 淀粉和油； 6、繁殖：细胞分裂；产生游动孢子，不动孢子或厚壁休眠孢子，有性生殖为同配生殖，少。 7、分布：大多数海产，寄生，形成“赤潮”； 8、代表植物：1000余种,