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1、第七章第七章 藻类植物藻类植物(4学时学时)教学目的与要求本章重点要求学生掌握藻类分门的依据，用以区分识别各门藻类；掌握重要代表植物的形态特征、繁殖方式及生活史；通过归纳比较，从而了解藻类植物的演化趋势，理解藻类植物在植物界中地位。使学生了解藻类植物在自然界中的作用及经济意义；了解我国在藻类学研究和应用方面的成就。教法运用与学法指导由于藻类的结构和生活史是极为多种多样的，关于它们的系统发育和进化路线有过各种不同的理论。讲授时应掌握重点，把总论点讲透，对各论中的次要部分可以省略，重点放在蓝藻门、绿藻门、红藻门和褐藻门。为了引起同学们学习藻类学的兴趣，可以结合藻类的经济利用联系生活实际，并结合近年
2、来藻类学研究的新成就，如我国藻类工作者研究甘紫菜的贡献，以及藻类在海水养殖中的重要性等加以发挥。同学们学习时应结合生活实际，联系实验，根据显微镜下及肉眼所见到的一些藻类植物去认识和理解它们的形态构造、生殖生活史等，并通过归纳比较，从而了解藻类植物的演化趋势。藻类藻类是一个统称是一个统称，前面所述的从蓝藻门到轮藻门这11个门中所有植物统称为藻类。一般指池塘、河沟、水坑、稻田中的“泡沫”和海洋中的“水草”，此外也指树皮上、电线杆上、潮湿的砖石上所谓的“青苔”等。从植物学的观点来看，藻类是一群具有叶绿素，营自养生活，植物体没有真正藻类是一群具有叶绿素，营自养生活，植物体没有真正的根、茎、叶分化，生殖
3、器官一般为单细胞，用单细胞的孢的根、茎、叶分化，生殖器官一般为单细胞，用单细胞的孢子或合子进行生殖的一类低等植物。子或合子进行生殖的一类低等植物。是地球上最早登上生命舞台的绿色植物，它们大多生活在水中，少数生活在阴湿的地面、岩石壁和树皮等处。我们日常所见，井水比较清澈透亮，但池塘里的水就往往混浊而带绿，甚至呈现锈色以至淡红，海水也每每如此，这就是有藻类植物的原因。藻类植物的形貌各异、色彩缤纷，大小、结构千差万别。有的象小圆球，有的象小卵，有的象圆盘，有的象拳头，有的象大头针，有的象铁链，有的象表带。据古生物学研究，藻类的前身，可以追溯到古代早期（距今2518亿年前）的似蓝藻，以至3533亿年前
4、太古代的古球藻。真正的藻类，大约出现在元古代的中期，距今也有I5亿年了。已知在地球上有30000余种余种藻类。在池水中最常见的，是属于绿藻家族的衣藻、小球藻、盘藻和团藻等浮游种类；在海水中，最主要的浮游种类，则属于硅藻家族成员，其次是甲藻家族成员。由于藻类含有叶绿素和其它辅助色素，所以，能进行光合作用制造有机物。它们是最低等的绿色植物。然而，又由于各种藻类的色素在种类和含量比例上的差异，而使藻体呈现不同的颜色。绿藻使池水变绿，这是常见的现象，但蓝藻能把海水“染”红，倒也是个怪事。大家都知道，在亚、非两大洲之间，有个狭长的红海红海。红红海何以得名？海何以得名？难道海水真是红色的吗？原来，海水里生
5、长着一种属于蓝藻家族的红色毛状带藻蓝藻家族的红色毛状带藻，它虽属蓝藻成员，但名不符实，在体内却含较多的红色素，使藻体呈现红色。这样，当它们大量繁殖时，就把那碧蓝透绿的海水“染”成红色。世界上有名的红海就是这样得名的。赤潮景观赤潮源于单细胞藻类的大量繁殖，常在水面上形成一层赤色薄膜，故名。赤潮常令水体急剧缺氧，造成海洋生物的大量死亡。若发生在水产养殖区，则会带来严重的经济损失。赤潮景观藻类成员并非都是微小的浮游种类藻类成员并非都是微小的浮游种类，它们之中也有“巨人”。早在400多年前，哥伦布在大西洋航行时，曾惊讶地进入了约有450平方公里的“马尾藻海”，海里漂浮着无数的马尾藻，最长的竟达五百多米
6、，组成了奇异的海底森林；我们常吃的海带，药用的石莼等，也都是巨型藻类。藻类植物的适应性很广，它们几乎进驻了所有水域，甚至能生长在80以上的温泉中，地球上到处都有它们的足迹。藻类植物大多含有丰富的蛋白质、脂肪、糖类、盐类以及维生素类等。多数为鱼虾和水产养殖业的主要饵料，有的可供人类直接食用，有的可作为提取琼脂、碘、铀及其它贵重金属元素的原料，有的却是重要的中药材。固氮蓝藻作为农业氮源，也有着广阔的前景。藻类植物是地球上最重要的初级生产者。它们合成的有机碳总量是高等植物的7倍倍。第一节第一节 藻类植物概述藻类植物概述 一、一、藻类的一般特征：藻类的一般特征：1、藻类为自养的原植体(也称“叶状体”，
7、无真的根、茎、叶分化的植物体）植物，整个植物体都有吸收养分、制造营养物质的功能；含光合色素，进行光合自养；2、植物体称藻体，由单细胞、群体和多细胞个体。藻体构型多种，但均无根、茎、叶的分化；3、藻类的生殖器官一般为单细胞（有少数的藻类，它们的生殖器官具有多细胞的构造，但全部细胞都直接参加生殖作用，不像高等植物的那样分化成生殖部分和营养部分）；具营养繁殖、无性生殖、有性生殖；藻类的无性生殖细胞是各种孢子，有性生殖细胞是配子，配子结合成合子，合子脱离母体后发育成后代，属无胚植物。4、藻类的生活史（生物在一生中所经历的发育和繁殖阶段的全部过程）有四种基本类型：（1）、生活史中无有性生殖和无性生殖（如
8、裸藻），仅有营养繁殖；或无有性生殖而有无性生殖和营养繁殖（如蓝藻）。（2）、仅有一个单倍体的植物体，行无性、有性生殖；（3）、仅有一个双倍体的植物体，只有有性生殖；（4）、有世代交替（在植物的生活史中，无性与有性两在植物的生活史中，无性与有性两个世代交替个世代交替）现象。5、藻类生态习性多样，分布很广泛，绝大多数水生，少数气生，适应性强，又是一群古老的植物。二、藻类植物的二、藻类植物的分类及分类依据分类及分类依据藻类分门的依据有：1、藻类植物的形态形态；2、鞭毛鞭毛的有无、数目、着生位置；3、细胞壁细胞壁的成分；4、载色体载色体的结构及光合作用色素色素种类；5、贮藏养养分分的类别；6、细胞核细
9、胞核的构造；7、繁殖方式繁殖方式；8、生生活史活史类型。藻类植物到底分为几个门，现在意见不一致。我国藻类学家我国藻类学家1978年在广西桂林开会讨论藻类植物年在广西桂林开会讨论藻类植物的系统分类问题，确定把全部藻类分成的系统分类问题，确定把全部藻类分成11个门（见前个门（见前表）和一个类（表）和一个类（绿胞藻类绿胞藻类），），我们学习就采用这种分类系统。下面将其中几个重要的门分别作以介绍。第二节：蓝藻门（第二节：蓝藻门（Cyanophyta）一、蓝藻门的一般特征：一、蓝藻门的一般特征：1、蓝藻是一门最简单的蓝绿色自养植物，植物体由一个细胞构成或是群体或是丝状体。2、其细胞构造为原核（中央质中含
10、有DNA，无组蛋白，不形成染色体，DNA以细纤丝状存在，无核膜和核仁的结构，但有核的功能，故称原始核），原生质体分化为周质和原生质体分化为周质和中央质，周质中含有光合色素，中央质含有中央质，周质中含有光合色素，中央质含有DNA。3、细胞没有载色体等细胞器，光合色素分散在周质中，其色素叶绿素中仅有叶绿素a，还有-胡萝卜素、蓝藻黄素、藻胆素（藻蓝素和藻红素）。4、光合产物为蓝藻淀粉等，分散在周质中5、蓝藻细胞壁分为两层，内层是纤维素，外层是果胶质组成的胶质鞘，所以蓝藻很粘滑，蓝藻又叫粘藻。6、蓝藻不进行有性生殖，主要以细胞直接分裂的方式进行繁殖（丝状体类型以藻殖段繁殖），有的还可以产生孢子，进行无
11、性生殖。生活式中不产生具鞭毛的运动细胞。7、蓝藻适应能力强，分布广（高山、海洋、淡水、高温、冰雪中都能生长）。主要生活在淡水中，特别是在营养丰富的水体中，夏季大量繁殖，集聚水面，形成水华），有的与真菌共生形成地衣。蓝藻约有150属1500种，全部包括在蓝藻纲中，一般分为3个目：色球藻目、管胞藻目、颤藻目。二、蓝藻门的代表植物二、蓝藻门的代表植物（一）单细胞或群体类型的代表：色球藻属微囊藻属粘球藻属粘杆藻属平裂藻属腔球藻属色球藻色球藻属于色球藻目，植物体为单细胞单细胞的，圆球形，常因细胞分裂后子细胞不彼此离开而形成24个，416个或更多个细胞聚集在一起的简单群体。群体中细胞与细胞相邻接处呈平直面
12、。有个体胶质鞘，也有群体胶质鞘。多生活在池塘、沟渠、水坑、湿地等处。微囊藻微囊藻属于色球藻目，植物体是球形、不规则形或具有很多穿孔的浮游性群体浮游性群体。群体细胞很多，细胞球形，均匀地分布在无结构的基质中。微囊藻分泌一种能抑制其它藻类生长的物质，有些种类还可以产生一种叫做“致死因子”的毒素，能毒害摄食藻类的动物。夏季在营养丰富的水中大量繁殖，形成水华，危害水生动物。（二）丝状体的代表（二）丝状体的代表 颤藻：颤藻：1、细胞短园柱形，长小于宽；2、单生或群生；3、丝状体由一列细胞构成；4、丝状体中细胞死去或产生隔离盘隔离盘，营养生殖由此断裂以藻殖段藻殖段进行繁殖）；5、藻丝无胶质鞘或无明显胶质鞘
13、；6、能前后移动和左右摆动。 念珠藻：念珠藻：1、细胞园形如珠，连成弯曲之状；2、丝状体缠绕成群体；，3、丝状体不分枝；4、丝状体中有异形胞，营养生殖由此断裂，具厚壁厚壁孢子孢子度过不良环境；5、个体胶质鞘有或无，群体胶质鞘界限明显；6、不能运动。颤藻颤藻属于颤藻目，常见于水沟、湿地，形成黑色的粘层，在污水流经的地方最易采到。念珠念珠藻藻属于颤藻目，比较常见，植物体是由一列细胞组成的不分支的丝状体丝状体，丝状体常常丝状体常常是无规则地集合在一个公共是无规则地集合在一个公共的胶质鞘中，形成肉眼能看的胶质鞘中，形成肉眼能看到的球状体、片状体或不规到的球状体、片状体或不规则团块（群体）则团块（群体）
14、。细胞圆球形，排成一行呈念珠状，故称念珠藻。丝状体有或无个体胶质鞘。丝状体上除一般营养细胞外，还有一种大型厚壁的无色细胞叫异形胞异形胞。丝状体可从异形胞处断裂形成藻殖段藻殖段。此外在藻丝中也形成一种厚壁的休眠孢子叫厚壁孢子厚壁孢子，能抵抗恶劣环境，当环境适宜时又能萌发成新个体。本属生活于淡水中，潮湿土壤上或石上。可供食用的地菜皮（地木耳）就是本属藻类，夏季下过雨后，在草地里生长的特别多，群体为不规则的蓝绿色的胶团。念珠藻颤藻念珠藻鱼腥藻鱼腥藻属和念珠藻属非常相似，并同属于颤藻目。细胞圆形，连接成直的或弯曲的丝状体，单一或集聚成团，浮生于水中，但无无公共胶质鞘公共胶质鞘。鱼腥藻常与铜色微囊藻一起
15、形成水华。念念珠藻和鱼腥藻都能珠藻和鱼腥藻都能固定游离氮，养殖固定游离氮，养殖在稻田中，可使水在稻田中，可使水稻增产稻增产。有一种鱼腥藻生于红萍（Azolla）的叶内，与红萍共生。鱼腥藻属（鱼腥藻属（Anabaena):有明显的固N能力。螺旋藻(Spirulinamaxima)属蓝藻门，原始性植物，水生，我国现已开池培养。螺旋藻含有非常丰富的营养物质，蛋白蛋白质含量是牛肉质含量是牛肉的的3倍，维生素和微量元素含量是蔬倍，维生素和微量元素含量是蔬菜或水果的菜或水果的8001000倍，特别是所含的倍，特别是所含的胡萝胡萝卜素，卜素，亚麻酸，藻兰蛋白（藻蓝素），能显著亚麻酸，藻兰蛋白（藻蓝素），能显
16、著提高人体免疫力，防止器官衰老，可开发成人类提高人体免疫力，防止器官衰老，可开发成人类保健绿色食品保健绿色食品。植物体为单细胞或由多细胞组成不分枝丝状体。丝状体圆柱形，呈疏松或紧密的有规则的螺旋形弯曲，细胞间隔明显或不明显。无异形胞、厚壁胞和胶鞘。螺旋藻在结构上有两大特点：一是单体非常小，只有在显微镜下才看得清楚。所以，螺旋藻体内的各营养成份均以最小分子形态存在；二是细胞壁中不含纤维素，是由人体可以直接吸收的胶原蛋白和半纤维素组成的。这两大特点决定了螺旋藻进入人体后，不用溶壁和再分解，可以由人体内膜直接吸收。因此，它的吸收率在所有天然食物中首屈一指，可满足人类高营养与高吸收率同步的需求。螺旋藻
17、是一种碱性的营养保健食品，可以使人体的酸性体质变为健康的弱碱性体质，易被人体吸收。更重要的是，螺旋藻含有十分丰富的各种人体必需的营养成分，而且，组织相当均衡，有些成份还是人体从其它食品中很难获得的。另外，美国、日本和德国的科学家和医学权威经科学经验和许多临床病例反复证明，螺旋藻确实对多种疾病有预防及辅助治疗的作用。螺旋藻作为纯天然的营养保健食品，被世界卫生世界卫生组织组织（WHO）冠以冠以“人类人类21世纪最佳保健品世纪最佳保健品”。螺旋藻好，食用新鲜的螺旋藻更好！清洁、安全、无污染。螺旋藻是世界上部分湖泊中生长的藻类植物，富含人体所需的18种氨基酸和多种维生素，含有铁、钙、钾等矿物质，微量元
18、素达17种之多，螺旋藻被联合国卫生组织定为21世世纪纪最最佳佳保保健健品品，被联联合合国国工工业业发发展展组组织织定定为为最最理理想想食食品品，被联联合合国国粮粮农农组组织织推推荐荐为为21世世纪纪最最佳佳绿绿色色食食品品。赤峰啤酒集团公司与无锡工业大学联合开发研制出纯天天然然螺螺旋旋藻藻啤啤酒酒。这种啤酒将高新生物工程技术与传统酿造技术完美结合，选用优质啤酒原料、天然螺旋藻精酿而成，它既保留了传统啤酒固有的风格和口味，又在色泽、泡沫和营养成份等方面进行全方位的调整和补充。适量长期饮用，可促进新陈代谢，增强机体免疫力，对胃、十二指肠溃疡、降低胆固醇、心血管等系统疾病有较好的辅助治疗作用。黑宝发
19、菜发菜发菜是一种名贵的山珍，生长在宁夏中部和同宁夏毗邻的内蒙古西部的荒漠、半荒漠的草原上，属于构造比较简单的低级隐花藻类植物，是由单列细胞构成的不分枝丝状体，并由掩盖这个个体的胶状物质组成。因其形状因其形状很像人的头发很像人的头发，所以叫头发菜，人们会自然想到苏武牧歌中“渴饮雪，饥吞旃(zhan同毡），牧羊北海边”的为旃字。说文解做“旃，曲柄也”，又解做“毡”，而这两种东西都难以下咽，后人推测，说不定苏武吃的就是这种生长在冰天雪地、营养成分很高的“旃毛”。在春节丰盛的筵席上，往往摆上一盘发菜发菜制作的佳肴。我国南方各省的群众，港澳同胞以及生活在东南亚各地的侨胞，特意在春节把发菜端上筵席，是因为
20、发菜和“发财”谐意，“新年发财”之意，图个吉利。发菜色黑，形如乱发，又称头发菜或龙发菜，发菜大多生长在荒原上的草丛间，砂啧旁，靠近腾格里沙漠边缘的古浪，永昌，景泰，靖远等县是主要产地。夏秋有雨天气，干燥细小的发菜苏醒过来，吸取水份，膨胀变软，颜色由黑变蓝绿，得到发育生长。发菜是陆生藻类植物，与海带，紫菜，地木耳等相似。发菜有很高的营养价值，含有蛋白质，铁，钙，磷，碘和碳水化合物。中医认为，发菜有清热，利尿，解毒补血等功效。发菜是一种别具特色的菜肴。用发菜制作的菜肴，“金钱发菜”“锈球发菜”等，近年来又出现“金鱼发菜”，“月宫发菜”，佐酒的凉菜拼盘，也用发菜点缀.我国食用发菜历史悠久，早在唐代就
21、食用发菜。清代著名的戏曲理论家李渔，曾游甘州，把发菜携回江南，招待宾客，宾客交口赞誉。李渔记述到：“此物产于河西，传至江南，亦千古一时之幸”。采集发菜破坏环境采集发菜破坏环境采集二两发菜便要翻松相当于16个足球场的草场，导致荒漠化。而假发菜充斥又可能损害健康，呼吁市民过年不要吃发菜。发菜难以用肉眼判定真假。在淡水河内生长的藻类，一般并不是作食用，生长的地方水源亦可能受污染，含各样杂质，加工过程的卫生环境又成疑，食用后可能损害健康。另一方面，采集发菜破坏环境，令草地水分流失，增加荒漠化危机。2000年中国已禁止采集和销售发菜，希望为了自己健康和环保，不要再食发菜。苔垢藻（苔垢藻（Calothri
22、x cmstacea）:藻体蓝绿色，丝状，丛生似绒毛，粘滑，可食用。三、蓝藻在植物界中的地位蓝藻是地球上最原始最古老的植物，大约在53亿年前地球上就出现了蓝藻。（一）、蓝藻的原始性表现为：1、原始核；、原始核； 2、没有叶绿体及其他细胞器：、没有叶绿体及其他细胞器： 3、叶绿素仅有叶绿素、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。细胞分裂为直接分裂，没有有性生殖。（二）、蓝藻的古老性：35-33亿年，已经有蓝藻，寒武纪（蓝藻时代），蓝藻特别繁盛（三）、蓝藻与其他植物的关系：1、蓝藻和细菌接近，和细菌有共同起源，同属原核生物。2、红藻和蓝藻亲缘关系近，蓝藻和红藻在色素上和不产生
23、运动细胞方面是相似的，有人主张红藻是由蓝藻发展而来；但两者在其他方面的特征相差甚远，因而又不可能有亲缘关系。3、蓝藻和其他植物在构造和生殖方式上有明显区别，说明蓝藻是独立的植物类群。在系统发育中只能是一个盲端。蓝藻基因工程已形成了6个具应用价值的外源基因：1、蚊虫毒蛋白基因；2、解氯蛋白；3、-羟丁酸聚合酶基因；4、超氧物歧化物基因；5、金属硫蛋白基因；6、肿瘤坏死因子基因。第三节：黄藻门一、特征：1、植物体为单细胞、群体、多核管状体和丝状体；2、细胞壁有或无（最简单的），细胞壁由果胶质和二氧化硅组成，无隔藻和黄丝藻由纤维素组成；3、运动细胞有鞭毛2根（亚顶生，不等长，向前为茸鞭型，向后尾鞭型
24、）；4、有细胞核，较小，有载色体，含叶绿素a，胡萝卜素，叶黄素；5、产物：金藻昆布糖（1，3葡聚糖）和油滴；6、繁殖：产生游动孢子和不动孢子进行无性生殖；有性生殖少，为同配和异配、卵配生殖同配和异配、卵配生殖；7、分布：大多数分布于淡水，海水也有分布；8、代表植物：200属，1000余种黄丝藻气球藻无隔藻二、黄藻门的地位1、在19世纪，黄藻门放在绿藻门中，1899年分出来；2、由于黄藻在某些结构与金藻相似（两者鞭毛、细胞壁及色素），有的列入金藻门；3、黄藻的起源问题不清，可能和金藻都是由含叶绿素的原核藻进化而来。第四节：硅藻门第四节：硅藻门一、硅藻门的特征一、硅藻门的特征：1、植物体为单细胞、
25、也可连接成丝状或其他形状的群体；2、有细胞壁，细胞壁由两个半片（上壳、下壳）套合而成两个半片（上壳、下壳）套合而成，由果胶质和硅质组成，没有纤维素；由果胶质和硅质组成，没有纤维素；3、营养体无运动细胞，仅精子具鞭毛（茸鞭型），具一条或两条等长或不等长的顶生鞭毛。4、有细胞核，有载色体，载色体金黄色或黄褐色，含叶绿素a和c，胡萝卜素，叶黄素；其中胡萝卜素和叶黄素占优势。5、光合产物为金藻昆布糖（金藻淀粉即1，3葡聚糖）和油滴；6、繁殖：细胞分裂进行繁殖，形成的子细胞越来越小（除细胞分裂进行繁殖，形成的子细胞越来越小（除1个与母细胞等大之外），最后以产生复大孢子的方式（有性个与母细胞等大之外），最
26、后以产生复大孢子的方式（有性生殖）恢复其大小。生殖）恢复其大小。7、硅藻种类多，分布广，淡水、海水、半咸水及潮湿的陆地上都有生长。（生长在海洋中的硅藻为浮游生物中的主要分子，生长在淡水中的硅藻在湖泊、池塘及静止水面上形成黄褐色的泡沫或在水底形成黄褐色泥层。附着的种类常密集生长在其他藻类植物体上或水生高等植物的茎叶上，在土壤上的硅藻形成黄褐色的泥层或泡沫）硅藻约有16000多种，分为中心硅藻纲(Centricae)和羽纹硅藻纲(Pennatae)2个纲，共8个目，中心硅藻纲包括3个目，羽纹硅藻纲包括5个目，祥见书P192二、代表植物羽纹硅藻属属羽纹硅藻纲，其主要特点是细胞壁左右对称，壁上的花纹规
27、则排列在中轴两旁，主要生长在淡水中。植物体的形态构造：单细胞或连接成丝状群体。细胞通常为长圆形、椭圆形等，细胞壁由两个半片套合而成，很象很象一个长形的肥皂盒一个长形的肥皂盒，原生质体即装在这样一个刻有美丽花纹、透明的盒子里，较大的一半套在另一半的外面，好比盒子的盖子叫上壳上壳，另一半较小的套在大的里面好比盒子的底子叫下壳下壳，上下壳又叫瓣，瓣的正面叫瓣面瓣面（壳面），（壳面），侧面既是两个瓣套合的地方，很象一条环形的带，称做环带，所以侧面又叫带面（环面）带面（环面）。正面与侧面的形状不相同，瓣面观呈长圆形瓣面观呈长圆形，带面观略为带面观略为长方形长方形。一般是瓣面宽带面窄，所以显微镜通常见到的
28、是它的瓣面。上下壳瓣面的中央各有一条略弯曲的裂缝叫壳缝（脊缝）壳缝（脊缝）作为气体交换与物质进入细胞之用，原生质体由此缝与外界水分相接触，原生质流动发生摩擦，可以推动细胞向前向后移动。瓣的两端，细胞壁的内方各有一个增厚点叫做极节极节，瓣的中央也有一个增厚点叫中央节中央节，瓣面上有许多花纹，在壳缝两边左右对称地排列着。细胞壁内有细胞质和细胞核，细胞质贴近细胞壁，中央有一大液泡，载色体片状，两个。生殖和生活史：主要靠细胞分裂产生后代，细胞分裂时，原生质膨胀，使上下壳略为分离，然后细胞核有丝分裂为二，载色体等细胞器也各分为二，整个原生质体在与瓣面平行的方面纵分为二，一个子原生质体居于母细胞的上壳，另
29、一半子原生质体居于母细胞的下壳，每个子原生质体立即分泌出另一半细胞壁，新分泌出的半片始终是作为子细胞的下壳，老的半片作为上壳，结果一个子细胞的体积与母细胞等大，另一个则比母细胞小，几代之后也只有一个子细胞与母细胞等大，其余的越来越小，小到一定程度时，以产生复大孢子的方式恢复其大小。羽纹硅藻的细胞分裂硅藻的分裂在硅藻中，复大复大孢子一般通过有孢子一般通过有性生殖来产生性生殖来产生。例如以桥弯藻为例：两个结合的细胞（经过多次分裂而成的小形个体）先各进行一次减数分裂，各形成4个子核，其中两个退化，另两个发育成大小不等的2个配子，配子结合形成2个复大孢子，并发育成2个新的个体（恢复至母大小）硅藻的生殖
30、生活史简表中心硅藻纲的硅藻，细胞瓣面一般为圆形，辐射对称，瓣面上的花纹自中央一点，向四周呈辐射排列，细胞很象一个圆形的肥皂盒。其细胞构造、分裂等都与羽纹硅藻相似。如小环藻属小环藻属，见图G。直直硅藻门中的植物多数生于淡水和海洋中。古代硅藻大量沉积的硅藻土，可作为现代工业的重要原料，也可作硫酸工业催化剂载体、建筑磨光材料、工业用过滤剂、吸附剂和保温材料，以及用于造纸、橡胶、化妆品、火漆和涂料等的填充剂；地质古生物学方面还可利用硅藻化石作为研究历史、古地理、古气候的材料。三、硅藻门在植物界中的地位1、硅藻在地球上出现较早，在白垩纪就出现了，上白垩纪和第三纪时是它们发展的鼎盛时期。2、然而在漫长的历
31、史发展进程中，它们没有向多细胞方向发展，停留在单细胞和群体阶段。3、硅藻和金藻、褐藻的色素相同，都含有叶绿素a和c及墨角藻黄素，由此说明它们的亲缘关系密切。4、但从硅藻的细胞壁构造看，又与黄藻相近，可是硅藻的营养体为二倍体，在含有叶绿素a.c的类群中是较特殊的一群植物。5、关于硅藻的起源问题目前还没解决关于硅藻的起源问题目前还没解决，只有一些设想，设想硅藻由含叶绿素a.c具鞭毛的藻类发展而来。第五节：第五节：绿藻门绿藻门(Chlorophyta)绿藻的藻体呈草绿色。绿藻约有50008000种，其中90%产于淡水产于淡水，只有10%生活在潮间带或潮下带的岩石上。绿藻有单细胞的，有群体的；有丝状的
32、，还有片状的。最常见的海洋单细胞绿藻是扁藻，它含有丰富的蛋白质，是海洋中小型动物的良好饲料。最常见的多细胞海产绿藻有石莼、礁膜（我国沿海渔民称之为海菠菜或海白菜），它们是人们喜爱的海洋经济蔬菜；还有浒苔，它可用来制作浒苔糕，味道十分鲜美。此外，还有羽藻、蕨菜、刺海松、伞藻等。由于绿藻在色素的种类、细胞壁成分、贮藏的养分和由于绿藻在色素的种类、细胞壁成分、贮藏的养分和鞭毛类型等方面与高等植物相似，因此多数科学家认为高鞭毛类型等方面与高等植物相似，因此多数科学家认为高等植物起源于绿藻。等植物起源于绿藻。 一、绿藻门的主要特征一、绿藻门的主要特征1、植物体形态多种多样，有单细胞的、群体的、多细胞的（
33、丝状状和叶状体）。2、有细胞壁，细胞壁两层，外层是果胶质，内层为纤维素。3、少数单细胞和群体类型具鞭毛；产生具有鞭毛的运动细胞（游动孢子或配子），一般为2条或4条等长的顶生鞭毛，为尾鞭型鞭毛尾鞭型鞭毛。4、有细胞核，有载色体，与高等植物的叶绿体相似，含叶绿素叶绿素a 和和b，、 胡萝卜素，一些叶黄素。胡萝卜素，一些叶黄素。5、光合产物为淀粉光合产物为淀粉，载色体中常有1多个蛋白核（又叫淀粉核，由蛋白质构成的颗粒，为淀粉粒凝集的中心）。6、繁殖方式有营养繁殖（细胞分裂或丝体断裂）、无性生殖（游动孢子、静孢子）、有性生殖少（为同配、异配、卵配生殖、接合生殖接合生殖）；不少种类的生活式中有世代交替现
34、象。7、分布：分布广泛，在淡水（淡水（90%），），海水（10%）。绿藻门约有350个属，8000余种，是藻类中很大的一个门，包括一个绿藻纲，13个目（祥见书P195）。常见的代表植物有：衣藻、团藻、小球藻、栅藻、丝藻、石莼、刚毛藻、松藻、水绵、轮藻等等。 尾鞭型尾鞭型（只有纵轴，无横向短纤毛）和茸鞭茸鞭型型（在纵轴上有12列横向羽状短纤毛）鞭毛尾鞭型茸鞭型二、代表植物二、代表植物衣藻属衣藻属1、单细胞，卵形、椭圆形或圆形。2、两条等长的顶生鞭毛，有些种类在鞭毛着生处有乳头状突起，有的无。3、载色体形状多样，多数为厚底杯状的（1个），基部有1个明显的蛋白核。4、细胞中央有1个细胞核，鞭毛基部有
35、2个伸缩泡，为排泄器官，体前端无色透明，内有1个红色眼点，为感光器官。5、细胞壁两层，外层是果胶质，内层为纤维素。5、行无性生殖和有性生殖（同配）。6、无世代交替，只有单倍植物体。衣藻属大约有100多种，生活于含有机质的淡水沟和池塘中，早春和晚秋较多，常形成大片群落，使水变成绿色。眼点眼点衣藻属属于团藻目，本属大约有100多种，生活于含有机质的淡水沟和池塘中，早春和晚秋较多，形成大片群落，使水变成绿色，在潮湿土壤与池塘岸边湿泥上常常繁殖使泥土呈现绿色。在某些环境下，如在潮湿的土壤上，原生质体再三分裂，产生数十、数百至数千个没有鞭毛的子细胞，埋在胶化的母细胞壁中，形成一个不定群体。当环境适宜时，
36、每个子细胞生出两条鞭毛，从胶质中放出。 衣藻属衣藻属 （Chlimydomonas）:衣藻既能衣藻既能无性繁殖又可行有性生殖无性繁殖又可行有性生殖。无性生殖时通常失去鞭毛，进行有丝分裂，原生质体分裂为2，4，8或16个子原生质体团，由母体细胞包裹。以后各子原生质体团产生新的细胞壁和鞭毛，形成游动孢子游动孢子，随着母细胞壁溶化，游动孢子逸出，形成新的个体。有性生殖多为同配生殖同配生殖，衣藻进行有性生殖时也是原生质体进行有丝分裂，分裂的次数比行无性生殖时多，形成子原生质体团，再进一步发育成大小一样具两鞭毛的配子（同配），配子从母体释放出来后两两相配，形成合子。合子休眠后经减数分裂萌发成4个新的衣藻
37、。衣藻生殖生活史简表 团藻团藻属属 （Volvox）:属于团藻目，团藻是多团藻是多细胞群体型绿藻细胞群体型绿藻，植物体为球形体，球体的表面由数百乃至上万个具双鞭毛的细胞构成，中央腔内充满粘液，每个细胞的结构与衣藻相似，各细胞间有原生质丝相连，并有营养细胞和生殖细胞之分。团藻也有无性生殖和有性生殖两种。无性生殖由无性无性生殖细胞分裂生殖细胞分裂发育成子球体，落入母体腔内，母体破裂后，放出子球体。有性生殖为卵式生殖有性生殖为卵式生殖。团藻的植物体虽然一般都称它为群体，但实际团藻的植物体虽然一般都称它为群体，但实际上是一个多细胞的个体。上是一个多细胞的个体。团藻经常在夏季发生于淡水池塘或临时性的积水
38、中，两、三周后即消失。构成团藻的每个细胞的形态和构造和衣藻相同，每个细胞各有一层胶质包着，由于胶质膜彼此挤压，从表面上观察细胞为多边形的。各细胞间有原生质丝相连。群体后端有些细胞失去鞭毛，比普通营养细胞大十倍或十倍以上，此为无性生殖胞。无性生殖胞。团藻团藻及其有性生殖L精子囊卵囊精子板合子IP为合子萌发形成新个体的过程团藻生殖、生活史简表团藻目中除衣藻属和团藻属外，常见的还有盘藻属、实盘藻属、实球藻属、空球藻属球藻属、空球藻属等，盘藻属盘藻属（Gunium)是一种定形群体是一种定形群体（416个细胞组成），无性生殖时群体的全部细胞同时产生游动孢子，有性生殖为同配同配。实球藻属实球藻属 （Pan
39、dovina）也是定形群也是定形群体体（见下图），一般由4，8，16，32个细胞组成一球形群体，无性生殖与盘藻属相同，有性生殖为异配异配。空球藻属空球藻属是球形或椭圆形群体，营养细胞和生殖细胞已开始有了分化，有性生殖为异配。从单细胞的衣藻属，群体的盘藻属、从单细胞的衣藻属，群体的盘藻属、实球藻属、空球藻属和多细胞体的团藻实球藻属、空球藻属和多细胞体的团藻属看，属看，团藻目中有明显的演化趋势：团藻目中有明显的演化趋势：藻体由单细胞到群体再到多细胞体。藻体由单细胞到群体再到多细胞体。细胞的营养作用和生殖作用，由不分工细胞的营养作用和生殖作用，由不分工到分工。到分工。有性生殖由同配到异配再到有性生殖
40、由同配到异配再到卵配三个方面演化。卵配三个方面演化。实球藻属小球藻属(chlorella)属色球藻目，浮游性的单细胞个体单细胞个体，细胞微小，圆形或略椭圆形，细胞壁薄而均匀。体内有一绿色杯形或曲带形色素体。无性生殖为不动孢子（似亲孢子），有性无性生殖为不动孢子（似亲孢子），有性生殖尚未发现。生殖尚未发现。种类很多，生长于淡水中，但有少数海水种类。性喜温暖，繁殖迅速。小球藻富含蛋白质，脂肪，糖类，矿物质和多种维生素。大量培养可供食用或食用或作饲料。水绵属（Spirogyra）1、一列细胞构成的不分支的丝状体；细胞呈圆柱形。2、无鞭毛；3、载色体带状，1-多条，螺旋状绕于细胞周围的原生质中，有多个
41、蛋白核纵列于载色体上，细胞中有大液泡，细胞单核居中央，被浓厚的原生质包围，核周围的原生质与细胞腔周围的原生质之间有原生质丝相连。4、细胞壁两层，外层是果胶质，内层为纤维素。5、行接合生殖接合生殖（梯形接合、侧面接合、直接侧面接合）。水绵属属于接合藻目，为常见丝状绿藻，广泛生活于池塘、沟渠、水坑和稻田等淡水中，早期附生在水中的草、木、石等上，后期漂浮水面。手摸有粘滑感。水绵可行营养繁殖，有性生殖。营养繁殖：丝状体上每一个细胞都能进行细胞分裂，由子细胞长成一个丝状体。水绵的有性生殖又叫接合生殖接合生殖：生殖时雌雄两条丝状体平行靠近，在两细胞相对的一侧相互发生突起，突起逐渐伸长而接触，于是接触的壁消
42、失，连接成管，称为接合管接合管，同时细胞内的原生质体放出一部分水分、收缩形成配子。第一条丝状体细胞中的配子（雄配子雄配子）以变形虫式的运动以变形虫式的运动，通过接合管移至相对的第二条丝状体的细胞中，并与细胞中的配子（雌配子雌配子）结合形成合子。两条接合的丝状体和它们所形成的接合管接合管，外观同梯子一样，这种接合叫梯状接合梯状接合，合子放出后萌发，经R.D形成新个体。接合生殖另一种方式为侧面接合侧面接合：雌、雄同株雌、雄同株，同一丝状体上两个相邻细胞间发同一丝状体上两个相邻细胞间发生的接合现象生的接合现象。侧面接合时，两个细胞相邻处的侧壁发生隆起，横壁随之延伸，不久此横壁近隆起处的部分溶化，两相
43、邻细胞沟通，一个细胞所形成的配子通过横壁溶化处与相邻细胞的配子接合。水绵的梯状接合生殖细胞核载色体接合管雄配子雌配子合子水绵生殖生活史简表水绵（丝状体）（N）梯状接合合子萌发管侧面接合R.D（2N）水绵生殖、生活史简表水绵生殖、生活史简表石莼属石莼属（Ulva）石莼属是石莼目植物，海生的绿藻海生的绿藻，固着于海中岩石上，俗称海白菜俗称海白菜，可供食用。植物体是大形的多细胞片状体，由两层细胞构成由两层细胞构成。片状体呈椭圆形、披针形、带状等。植物体下部长出无色的假根丝假根丝，假根丝生在两层细胞之间并向下生长，伸出植物体外，互相紧密交织，构成假薄壁组织状的固着器，固着于岩石上。固着器是多年生的，每
44、年春季长出新的植物体。藻体细胞排列不规则但紧密，细胞间隙富有胶质。表面观，细胞为多角形；切面观，细胞为长形或方形。细胞单核，载色体片状，有1枚蛋白核。石莼属有两种植物体，即孢子体（sporophyte）和配子体（gametophyte）。两种植物体都是两层细胞的片状体，在外形上无区别。成熟的孢子体进行成熟的孢子体进行无性生殖无性生殖，除基部外，全部细胞均可形成孢子囊。孢子母细胞经减数分裂，形成单倍体的游动孢子游动孢子，游动孢子具4根鞭毛。孢子成熟后脱离母体，游动一段时间后，附着在岩石上，约二、三天后萌发成配子体，此期为无性生殖。成熟的配子体进行有性生殖，在配子体上形成配子囊，产生许多同型配子。
45、配子的产生过程和孢子相似，但产生配子时，配子不经过减数分裂。配子具两根鞭毛。配子结合是异异宗同配宗同配。合子二、三天后即萌发成孢子体。此期为有性生殖。石莼的生活史为同形世代交替。石莼的生活史为同形世代交替。在石莼属的生活史中，就核相核相来说，从游动孢子开始，经配子体到配子结合前，细胞中的染色体是单倍的，称配子体世配子体世代代（gametophytegeneration）或有性世代有性世代（sexualgeneration）。从结合的合子起，经过孢子体到孢子母细胞止，细胞中的染色体是双倍的，称孢子体世代孢子体世代（sporophytegeneration）或无性世代无性世代（asexualgen
46、eration）。二倍体的孢子体世代和单倍体的配子体世代互相更替，称为世代交替世代交替（alternationofgenerations）。在形态构造上基本相同的两种植物体，互相交替循环的生活史，叫同形世代交同形世代交替替（isomorphicalternationofgenerations）。石莼的孢子体和配子体在形态构造上是相同的（只是细胞中的染色体倍数不同），所以石莼的生活史为石莼的生活史为同形世代交替。同形世代交替。石莼生殖生活史简表孢子体孢子囊孢子母细胞游动孢子配子体配子囊配子配子合子R.D（2N）（N）（N）（2N）孢子体世代配子体世代石莼的石莼的生殖、生活史简表生殖、生活史简表浒
47、苔浒苔 藻体草绿色，管状，膜质，丛生，主枝明显，分枝细长，高可达1米。生长在中潮带滩涂、岩石上。生长盛期12月至次年4月。浙江沿海优势种；产于海礁、嵊山、杭州湾、普陀山、象山港、三门湾、韭山、渔山、大陈、乐清湾、洞头、南亮和大渔，并以象山港和三门湾为主要产区。我国沿海均有分布。本种系世界性的温带性海藻。可供食用。三、绿藻门在植物界中的地位1、化石和活化石“原绿藻”证明真核绿藻是由原绿藻演化而来；2、绿藻和高等植物之间有许多相似之处绿藻和高等植物之间有许多相似之处（1）它们）它们有相同的光合作用色素。有相同的光合作用色素。（2）光合产物相同，都）光合产物相同，都是淀粉。（是淀粉。（3）鞭毛类型相
48、同，都是尾鞭型鞭毛。）鞭毛类型相同，都是尾鞭型鞭毛。（电镜下观察，鞭毛是由9+2条轴丝组成，轴丝几乎全被鞭毛鞘包围，仅末梢裸露。鞭毛鞘上没有羽状鞭茸结构，故称此种鞭毛为尾鞭型。另外还有一种茸鞭型鞭毛，即有羽状鞭茸结构）。因此多数学者因此多数学者认为高等植物的祖先是绿藻，绿藻在植物界的系统认为高等植物的祖先是绿藻，绿藻在植物界的系统发育中居主干地位。然而高等植物究竟是从哪一类发育中居主干地位。然而高等植物究竟是从哪一类绿藻发展而来，目前还不清楚绿藻发展而来，目前还不清楚。 第六节第六节 轮藻门轮藻门Charophyta有的书上为轮藻属，归入绿藻门，根据其特点应将其独立为一个门轮藻门较为合适。因为
49、轮藻的植物体高度分化，外观上有类似根、茎、叶分化，茎明显地分化为节与节间两部分；无论是主枝或短枝的顶端都有一个大的半球形的顶端细胞，植物体的生长即由顶端细胞不断分裂形成的；生殖器官构造复杂，外面有一层营养细胞包着，可与高等植物的生殖器官相比较；合子萌发经过原丝体阶段，由原丝体上长出新植物体。这些都不同于绿藻，而比绿藻高级。一、轮藻门的主要特征1、轮藻为大型淡水藻轮藻为大型淡水藻，一般长20厘米左右，最长达23米。植物体直立分枝，外观上有类似根、茎、叶分化，茎明显植物体直立分枝，外观上有类似根、茎、叶分化，茎明显地分化为节与节间两部分地分化为节与节间两部分，节上轮生有限生长的小枝(短枝)和无限生
50、长的侧枝，地下部分为无色的茎和假根。2、轮藻细胞具载色体，所含叶绿素成分与绿藻相同，光合作用产物为淀粉，细胞壁由纤维素等构成，运动细胞具2条等长的顶生鞭毛，这些也都与绿藻相似。3、轮藻不进行无性生殖，有性生殖为卵式生殖，雌、雄生殖轮藻不进行无性生殖，有性生殖为卵式生殖，雌、雄生殖器官构造复杂。器官构造复杂。4、轮藻为沉水生长，外形象金鱼藻、木贼，俗称水茴香或丝草。轮藻丛生于水底，在淡水或半咸水水体中都有，尤以稻田、沼泽、池塘和湖泊中更为常见，喜生于含钙质丰富喜生于含钙质丰富的硬水和透明度较高的水中的硬水和透明度较高的水中。轮藻门现代生存的仅1目，轮藻目(Charales)，1科，轮藻科(Cha
51、raceae)7属，约340种。二、代表植物轮藻属(Chara)：为轮藻门中常见一属。植物体直立，具分枝，体表常含有钙质，以单列细胞分枝的假根固着于水底淤泥中。主枝（主茎、主轴）分化成节和节间，节的四周轮生有短枝（叶），短枝也分化成节和节间，短枝上有单细胞刺状突起（假叶）轮生。无论是主枝或短枝，顶端都有一个半球形细胞，叫做顶端细胞，植物体的生长即由顶端细胞不断分裂形成的。有些种其节间外面有一层细长细胞环绕的鞘叫做皮层，构成皮层的细胞叫皮层细胞，中央的大细胞叫轴细胞（髓）。新生的细胞中有一个核，较老的细胞中有几个核，载色体多个，颗粒状椭圆形，具大液泡。轮藻常以藻体断裂的方式进行营养繁殖，也可在藻
52、体基部长出珠芽珠芽，由珠芽长出新植物体。轮藻的有性生殖为卵式生殖轮藻的有性生殖为卵式生殖：雌性生殖器官叫卵囊卵囊（藏卵器），雄性生殖器官叫精子囊精子囊（藏精器），雌、雄生殖器官都生于短枝的节上，雌雄同株或异株，雌雄同株时，一般卵囊与精子囊生在一个短枝的节上，卵囊生在刺状突起上方，精子囊在下方。卵囊长卵形，内有一个卵细卵囊长卵形，内有一个卵细胞胞，卵的外围有5个螺旋状的管细胞，管细胞上有一个小细胞，叫冠细胞，5个冠细胞在卵囊上组成冠。精子囊圆形，精子囊圆形，成熟时呈橘红色成熟时呈橘红色，由8个盾形细胞组成外壳，叫盾细胞，每个盾细胞中央向内生出一个圆筒形的盾柄细胞，盾柄细胞顶端有12个圆形细胞，叫
53、头细胞，头细胞上又可生出次级头细胞，从这些次级头细胞上长出多条单列细胞的精囊丝，精囊丝的每个细胞中产生一个精子，成熟时精子释放到水中，精子细长，顶端生两条等长的鞭毛。卵囊成熟时冠细胞裂开，精子从裂缝中进入，与卵结合成合子，合子萌发经R.D形成原丝体时期，由原丝体上长出新植物体。轮藻及其精子囊、卵囊常见的轮藻还有丽藻属：与轮藻属相似，其主要区别是：A、丽藻的冠细胞有10个，排成2层，每层5个。B、丽藻全无皮层而轮藻一般有皮层（有的也无皮层）轮藻的生殖、生活史简表轮藻卵囊精子囊卵精子合子原丝体R.D（2N）（N）轮藻的生殖、生活史简表轮藻的生殖、生活史简表轮藻的经济意义：生长轮藻植物的水中没有孑孓
54、(jiejue)生长，藻体熏烟可以驱蚊。古植物学中对轮藻类化石的研究是一个重要的方面，由于不同地质时代的轮藻类的受精卵在形态结构上各有其特点，因此它能帮助地层的签定和陆相石油勘探。第七节：红藻第七节：红藻门门Rhodophyta一、红藻门的主要特征：1、植物体少数是单细胞，多为多细胞的丝状体和假薄壁组织的叶状体或枝状体。绝大多数海产，生于海底，少数（仅有50余种）生长在淡水中。2、细胞壁两层，外层是果胶质，内层为纤维素；有细胞核，有载色体，含叶绿素a和d，胡萝卜素，叶黄素，还有藻红素和藻蓝素，其中藻红素占优势其中藻红素占优势，所以藻体一般呈红色或紫色。3、生活史中不产生运动细胞（孢子或精子都不
55、具鞭毛）。4、产物：红藻淀粉（红藻所特有的一种非溶性多糖）、红藻糖；5、繁殖：营养繁殖（细胞分裂）、无性生殖（静孢子）、有性生殖（为卵配生殖）。雌性生殖器官叫果胞，果胞上有受精丝。雄性生殖雄性生殖器官叫精子囊器官叫精子囊，精子囊内产生无鞭毛的不动精子。合子萌发直接或间接产生一种特殊的孢子叫果孢子，由果孢子再萌发成新的植物体。6、有些种类的生活史中有明显的世代交替。红藻门约有558个属，3740余种，包括一个红藻纲，两个亚纲：紫菜亚纲、真红藻亚纲。代表植物有紫球藻、紫菜、多管藻等。二、代表植物：1、紫球藻属(Porphyridium)属于紫菜亚纲紫球藻目。植物体为单细胞植物体为单细胞，细胞圆形或
56、椭圆形，载色体星芒状，中轴位，有蛋白核。常生活于潮湿的地上和墙角。2、紫菜属(porphra)紫菜紫菜 ：在浅海岩礁上，生长着一种红藻类植物，颜色有红紫的、绿紫的及黑紫的区别，但干燥后却均呈紫色。这种海生植物虽属藻类，但却可作菜吃，所以取名紫菜。紫莱不仅味道鲜美，而且营养丰富，含有大量的蛋白质、脂肪、糖类、多种维生素和矿物质，尤其是碘碘的含量很高。所以在古代就用于治疗因缺碘而引起的大脖子病，古称“瘿”症。紫菜呈现椭圆形扁平状，长约一、二寸，多生长于面朝东、风浪较大的岩礁潮间带。渔山、南韭山、檀头山等岛均有天然生长。人人工工养养殖殖紫紫菜菜，每年9月附苗，11月开采，至立春可采冬菜五道。入冬后岸
57、边采集的紫菜，状薄、质细、味鲜，为上品。紫菜采集后，需用淡水漂洗，切碎，连片薄摊于竹簟上，晒成一张张方圆各异的干品。可配佐料生吃或放汤，也可用油炸。紫菜食用价值高，富含碘、蛋白质、维生素A、维生素C、维生素D、氨基酸等八种成份，营养丰富，滋味鲜美。宋代曾列为朝迁贡品。本草纲目记载：“瘿瘤脚气者宜食”。对于防治甲状腺肿大、对于防治甲状腺肿大、慢性气管炎、水肿和湿性脚气、高血压等症均有一定疗效。慢性气管炎、水肿和湿性脚气、高血压等症均有一定疗效。紫菜属约有20多种，常见的一种为甘紫菜，我国沿海北至辽东半岛，南至海南岛的海滨都有生长。藻体为粘滑的单层细胞组成叶状体，外有胶质，基部以盘状固着器固着在基
58、物上，叶状体长2030厘米，宽1020厘米，边缘波浪状，新鲜时为淡紫色或暗紫色。有无性生殖、有性生殖，紫菜的生活史比较特别，分三个阶段： 紫菜阶段（紫菜阶段（11月月-5月）月） 丝状体阶段丝状体阶段 小紫菜阶段小紫菜阶段在海水温度高于1517的时候进行无性生殖，这时紫菜叶状体上某些营养细胞转变成一个孢子囊，其中形成一个单孢子，单孢子成熟后释放出来，以变形虫式的方式来运动，附着于岩石上长出细胞壁，继续生长发育形成一个新的紫菜。在海水温度低于15（1015）时，进行有性生殖。其为雌、雄其为雌、雄同株同株。有性生殖时，叶状体边缘部分的某些营养细胞略微膨大形成雌性生殖器官果胞，果胞一端突出成为受精丝
59、，果胞中有一个卵。另一些营养细胞转变为雄性生殖器官精子囊（藻体的任何一个营养细胞都可转变为精子囊），在精子囊中产生多个（64128）没有鞭毛的不动精子，精子成熟后放出，借海水流动漂浮在果胞的受精丝上，再进入果胞与卵结合形成合子。紫菜的这一时期称为叶状体阶叶状体阶段（紫菜阶段）段（紫菜阶段）。合子经过减数分裂和有丝分裂形成8个单倍的果孢子，果孢子成熟后落到软体动物的贝壳上，萌发为紫红色分枝的丝状体叫壳斑藻（这是紫菜度夏的阶段），再由壳斑藻产生壳孢子，壳孢子成熟后逸出，这一时期称为丝状体阶丝状体阶段段。壳孢子的萌发有两种情况，在晚秋海水温度较低时，可萌发成甘紫菜（叶状体），在初夏海水温度升高时，壳
60、孢子萌发成小紫菜（直径约3毫米），小紫菜能用单孢子继续产生小紫菜，这一时期叫小紫菜阶段小紫菜阶段。在夏季大紫菜也可通过产生单孢子发育成小紫菜，整个夏季小紫菜不断产生不断死亡。到了晚秋，壳孢子可直接发育成大型紫菜，单孢子也萌发为大型紫菜（叶状体）。甘紫菜的生殖、生活史简表精子囊果胞精子卵R.D小紫菜单孢子秋季夏季秋季夏季（甘紫菜）（N）（2N）（N）夏季甘甘紫菜的生殖、生活史简表紫菜的生殖、生活史简表丝状体壳孢子叶状体合子果孢子（壳斑藻）石花菜(Gelidiumamansii)红藻门，石花菜科。藻体紫红色或棕红色，非常美丽。基部有固着器，生长在海底岩石上。植物体扁平直立，丛生呈羽状分枝，一般高1
61、030厘米。分布于我国黄海，渤海，东海等海域。石花菜富含蛋白质，糖类，琼脂。石花菜是提取琼石花菜是提取琼脂（冻粉）的主要原脂（冻粉）的主要原料。料。海萝(Gloiopeltisfurcata):丛生,软骨质,为典型的二叉分枝,分枝较短,为食用和制胶原料角叉菜(Chondrusocellatus):红色，膜状，分叉，叉状分枝2-3次，为食用和制胶原料珊瑚藻(Corallinaofficinalis):藻体灰红色,石灰质。三、红藻门在植物界中的地位三、红藻门在植物界中的地位红藻是一门古老的植物，它的化石是在志留纪和泥盆纪的地层中发现的。红藻和蓝藻有相同的特征：不产生运动细胞，都含有藻胆素。但是也有
62、显著的差别，所以它们的亲缘关系是不清楚的。红藻的起源和进化尚无定论。第八节：褐藻第八节：褐藻门门Phacophyta一、褐藻门的主要特征：一、褐藻门的主要特征：1、植物体为多细胞（分枝的丝状体；假薄壁组织体；比较高级的为有组织分化的薄壁组织体）；2、有细胞壁，细胞壁两层，外层是藻胶，内层为纤维素，细胞壁内还含有一种碳水化合物叫褐藻糖胶。3、植物体无鞭毛，游动孢子和精子具侧生不等长双鞭毛；4、有细胞核一个，有1多个载色体，有或无蛋白核，含叶绿素a和c，胡萝卜素，6种叶黄素，叶黄素中有一种叫墨角藻黄素墨角藻黄素，含量最大，故使藻体呈褐色。5、产物：褐藻淀粉、甘露醇；褐藻细胞中含有大量碘。6、繁殖：
63、营养繁殖（断裂）、无性生殖（游动孢子和静孢子）、有性生殖（为同配、异配和卵配生殖）。大多数生活大多数生活史中有世代交替现象史中有世代交替现象。7、分布：绝大多数分布于海水中（生于寒冷的海洋中），如苏联、日本、朝鲜和我国北部沿海。仅几个稀见种生在淡水中。褐藻门约有250属，1500种，根据世代交替的有无和类型分为三个纲，即等世代纲(Isogeneratae)、不等世代纲(Heterogeneratae)、无孢子纲(Cyclosporae)。二、代表植物：海带二、代表植物：海带Laminaria japonica)属于不等世代纲、海带目、海带科、海带属。主要产苏联远东区、朝鲜北部和日本海岸，我国大
64、连、烟台、青岛等地有人工养殖。藻体褐色，扁平呈带状。最长可达7米。基部有固着器树状分枝，用以附着海底岩石。生长于水温较低的海中，藻体含有碘、藻胶素、昆布素(多糖类)、脂肪、蛋白质、胡萝卜素、硫胺素、核黄天，可加工成干制品供食用和药用，对儿童的生长，智力发育以及老年人的对儿童的生长，智力发育以及老年人的养生保健有很重要的作用养生保健有很重要的作用。也可提取碘、褐藻胶、甘露醇等工业原料。海带海带Laminaria japonica用以作菜，味道鲜美，故有“海中蔬菜”之称。它的营养丰富，特别是含有人体所需的多种氨基酸，且含量较高，每斤即有40克以上。海带也是一种常用中药。海带的含碘量在所有海带的含碘
65、量在所有食物中名列第一，号称食物中名列第一，号称“碘的仓库碘的仓库”，每百克，每百克海带含碘海带含碘0307克，比海水的含克，比海水的含碘碘量高量高100万万倍倍。早在唐代，即已用来治疗瘿瘤、水肿等病。“瘿瘤”、“瘿气”，俗称大脖子病，主要是指因缺碘引起的地方性甲状腺肿。对于甲状腺机能亢进症，食用海带，也可以暂时降低新陈代谢率，减轻症状。海带植物体的形态构造海带植物体的形态构造：海带的植物体（孢子体）分成三部分，即固着器（假根）、柄、带片，固着器分枝状，柄无分枝，圆柱形或略侧扁，带片生长于柄的顶端，不分裂，无中脉，柄和带片的构造有类似组织的分化，分化成表皮、皮层、髓三层（见下图）。带片与柄部连
66、接处的细胞有分裂能力，能不断分裂使带片加长，因此带片基部是嫩的部分带片基部是嫩的部分。生殖和生活史生殖和生活史：无性生殖以孢子进行，无性生殖以孢子进行，有性生殖为卵式生殖。海带的生活史有明有性生殖为卵式生殖。海带的生活史有明显的世代交替（异形世代交替）。显的世代交替（异形世代交替）。产生孢子的植物体叫孢子体，即我们所食用的海带。孢子体成熟时，在带片的两面产生单室的游动孢子游动孢子囊囊，游动孢子囊丛生呈棒状，中间夹着长的细胞叫隔丝，隔丝尖端有透明的胶质冠。带片上生长游动孢子囊的区域为深褐色，并隆起，手感粘滑（一般在带片的中、下部）。孢子母细胞经过减数分裂和多次普通分裂，形成很多单倍侧生双鞭毛的同
67、型游动孢子（生理上不同），孢子落地后萌发成雌、雄配子体。雄配子体是十几个至几十个细胞组成的分枝丝状体，在分枝顶端发展成精子囊，精子囊，精子囊内产生侧生双鞭毛的精子。雌配子体是由少数较大的细胞组成，分枝也很少，其上产生卵囊卵囊，每个卵囊内产生一个卵，成熟时卵排出，附着于卵囊顶端，卵在母体外受精形成合子，由合子萌发成孢子体（海带）。海带的孢子体和配子体之间差别很大，孢子体大而组织分化，配子体只有十几个细胞组成，象这种在形态构象这种在形态构造上相差较大，孢子体与配子体明显差造上相差较大，孢子体与配子体明显差异的两种植物体，互相交替循环的生活异的两种植物体，互相交替循环的生活史叫异形世代交替或不等世代
68、交替。史叫异形世代交替或不等世代交替。海带的生殖、生活史简表孢子体（海带）（2N）单室孢子囊游动孢子雌配子体雄配子体卵囊精子囊卵精子合子R.D（N）（2N）孢子体阶段配子体阶段海带的选择海带的选择海带属于海生藻类植物，因其形似带得名。海带营养丰富，尤其碘的含量很高。在食用前，应先在清水中泡发一夜，方可加工。可凉拌、炒食或与肉一起煨汤。选择海带应掌握以下要求：色色泽绿褐油润，肉质厚实，条长体宽，干泽绿褐油润，肉质厚实，条长体宽，干燥，破裙少，尖端及边缘无白烂、黄化燥，破裙少，尖端及边缘无白烂、黄化及附着物及附着物。 水云属于等世代纲的，为小型褐为小型褐色叉状分枝的丝色叉状分枝的丝状体，状体，丝状
69、体是单列细胞，分化成匍匐附着部分和直立部分。生活史为明显的同形世代交替。鹿角菜属于无孢子纲墨角菜目的，属温带性海藻，可食用，为我国黄海的特有种。多固着于浪花冲击的岩石上，藻体褐色，软骨质，高约615厘米，基部为固着器，是圆锥状的盘状体，中间为扁圆柱状短柄，上部为二叉状分枝，可重复分枝28次，下部分枝比较规则。其植物体是二倍体，有性生殖为卵式生殖，无孢子生殖。无世代交替。三、褐藻门在植物界中的地位1、褐藻是一群古老的植物，其化石在志留纪和泥盆纪中有发现，可靠的化石发现于三叠纪。2、褐藻的运动细胞与黄藻门的相似（具侧生不等长双鞭毛），所含色素也相似，因此有人主张褐藻可能是由单细胞具两条不等长侧生鞭
70、毛褐藻可能是由单细胞具两条不等长侧生鞭毛的祖先进化而来。的祖先进化而来。第九节第九节 藻类植物的演化藻类植物的演化 一、藻类细胞的演化：一、藻类细胞的演化：原核（蓝藻）原核（蓝藻） 中核（甲藻和隐藻的细胞中核（甲藻和隐藻的细胞核质无蛋白质，细胞分裂时核膜不消失）核质无蛋白质，细胞分裂时核膜不消失） 真真核（多数藻类）。核（多数藻类）。藻类细胞不但由简单向复杂方向发展，而且在形态和生理上由不分化、不分工向分化、分工方向发展。单细胞藻类如色球藻、小球藻，简单群体类型藻类如盘藻、栅藻，它们的细胞形态一样，功能一样，都能进行营养作用和生殖作用，没有分化、分工；多细胞藻类如团藻、轮藻和大多数红藻及全部褐
71、藻等都有营养细胞和生殖细胞的分化，其中有些还分化成各种不同的组织如海带。 二、藻类植物体的演化：二、藻类植物体的演化：形态：单细胞（如小球藻）单细胞（如小球藻） 群体群体（如盘藻、栅藻）（如盘藻、栅藻） 多细胞个体（多数多细胞个体（多数藻类）藻类）构造：简单、无分化简单、无分化 简单分化简单分化 复杂分化复杂分化自由游动自由游动 不游动营固着生活的规律不游动营固着生活的规律进行演化进行演化。即藻类植物体形是从单细胞经群体到多细胞，从简单到复杂沿着不同方向发展的。三、藻类植物繁殖方式及生活史的演化三、藻类植物繁殖方式及生活史的演化：繁殖方式的演化繁殖方式的演化：营养繁殖营养繁殖 无性生殖无性生殖
72、 有性生殖（同有性生殖（同配配 异配异配 卵式生殖）卵式生殖）同配生殖中有同宗同配和异宗同配，后者比前者进化。在蓝藻中主要进行营养繁殖，有的也进行无性生殖，但无有性生殖，大多数真核藻类不但有营养繁殖、无性生殖，而且有有性生殖，在生活史中出现有性生殖后就必然发生在生活史中出现有性生殖后就必然发生减数分裂，必然出现细胞核的单相与双相的交替，即核相减数分裂，必然出现细胞核的单相与双相的交替，即核相交替。交替。生活史的演化：无世代交替（无核相交替生活史的演化：无世代交替（无核相交替 有核相交替）有核相交替） 有世代交替（同形世代交替有世代交替（同形世代交替 异形世代交替）异形世代交替）同配和异配、卵配
73、生殖同配和异配、卵配生殖 同配生殖：同配生殖：由由形状、结构、大小、运动能力等方面完全相同两个配子结合的一种生殖方式。 异配生殖：异配生殖：在在形状、结构上相同，但大小、运动能力不同，大而运动能力迟缓的为雌配子；小而运动能力强的为雄配子，此两种配子的结合方式。 卵配生殖：卵配生殖：在在形状、大小和结构上都不相同的配子，大而无鞭毛不能运动的为卵，小而有鞭毛能运动的为精子，精卵结合的生殖方式。卵式生殖的配子形态上分化是有助于生殖的：卵细胞更大，含有大量的营养物质，可以保证合子发育时所需要的养料；精子更小，游动灵活、便于游到卵细胞，保证受精作用的实现。凡是进行有性生殖的动植物，在从原始的生殖细胞发展
74、到成熟的生殖细胞的过程中，都要进行减数分裂。减数分裂是细胞连续分裂两次，而染色体在整个分裂过程中只复制一次的细胞分裂方式。减数分裂的结果是，细胞中的染色体数目比原来减少了一半。根据减数分裂发生的时期不同，藻类的生活史有三种基本类型：、减数分裂发生在合子萌发时，如水绵、轮藻、衣藻等，在这种生活史中，藻类只有一种单相的植物体，合子才是双相的。植物体配子配子合子孢子（N）（2N）R.D、减数分裂发生在配子产生的时侯，如硅藻、鹿角菜、羽藻等，在这种生活史中，藻类只有一种双相的植物体，配子才是单相的。植物体配子配子（N）（N）（2N）R.DR.D合子(2N)、减数分类发生在孢子产生的时候，如海带、石莼等
75、，在这种生活史中，藻类有两种植物体，即孢子体和配子体，这种生活史不但有核相交替，而且有世代交替，世代交替又有同形世代交替、异形世代交替，其中异形世代交替比同形世代交替进化，异形世代交替中一类是孢子体占优势，如海带，另一类是配子体占优势，如萱藻（褐藻），孢子体占优势的进化。孢子体(2N)孢子(N)配子体(N)配子配子合子(2N)R.D无性世代有性世代四、藻类植物的起源和演化路线四、藻类植物的起源和演化路线33亿年前蓝藻出现，1514亿年前单细胞真核藻类出现，107亿年前，多细胞藻类出现，74亿年前大型藻类出现。藻类从微小的单细胞种类发展到复杂的多细胞种类，根据生物化学性质及超微结构，有人主张藻类
76、有三个不同的进化路线：从蓝藻出发，一条是红色路线，包括各种红藻，具有叶绿素a、d。一条是褐色路线包括甲藻、金藻、黄藻、硅藻、褐藻，具有叶绿素a、c。第三条是绿色路线，包括裸藻、轮藻、绿藻，具有叶绿素a、b。如下列图解：蓝藻高等植物裸藻绿藻轮藻红藻褐藻甲藻黄藻金藻硅藻藻类植物的演化路线图解关于绿藻的演化问题，人们有不同的看法。近年来有人主张绿藻是沿着两条路线发展的，一条是衣藻路线，另一条是苔藓路线，即高等植物路线，如下列图解：原始细胞刚毛藻鞘藻丝藻石莼四孢藻衣藻团藻高等植物轮藻鞘毛藻水绵羽藻绿藻门的演化路线图解从从绿藻的演绿藻的演化路线，也化路线，也可看出高等可看出高等植物的起源植物的起源问题。
77、高等问题。高等植物起源于植物起源于绿藻，绿藻绿藻，绿藻是植物演化是植物演化中的主干，中的主干，这是大多数这是大多数植物学家所植物学家所肯定的，但肯定的，但究竟从哪一究竟从哪一类绿藻演化类绿藻演化出高等植物出高等植物还很难确定。还很难确定。五、小结1、藻类是一群自养生活的低等植物，根据各种特征，藻类共分成11个门和一个类。2、蓝藻最主要的特征是原核，不具载色体，色素主要为叶绿素a，贮藏物质主要为蓝藻淀粉，细胞壁成分主要为粘肽。蓝藻是地球上最原始最古老的植物，其原始性有：A、原核细胞。B、没有叶绿体及其他细胞器。C、叶绿素中仅有叶绿素a。D、细胞分裂为直接分裂，无有性生殖。3、绿藻具载色体，主要含
78、叶绿素a、b，贮藏物质为淀粉，细胞壁由纤维素构成，运动细胞具2条等长的顶生鞭毛。绿藻是高等植物的祖先，绿藻和高等植物相似之处有：A、它们有相同的光合作用色素。B、光合产物都是淀粉。C、鞭毛类型都是尾鞭型的。4、轮藻外形有类似根、茎、叶的分化，有节与节间。色素、细胞壁的成分和贮藏物质都与绿藻相同，鞭毛两条等长顶生。轮藻的有性生殖器官构造复杂。5、硅藻的细胞壁由两个半片套合而成，色素主要为叶绿素a、c和藻黄素，贮藏物质为脂肪及金藻昆布糖，细胞壁不含纤维素，含半纤维素、硅质和粘质。主要以细胞分裂的方式繁殖，硅藻能产生复大孢子。6、红藻载色体中含叶绿素a、d，藻胆素，贮藏物质为红藻淀粉，细胞壁含纤维素
79、和果胶质。不产生运动细胞。绝大多数海产。7、褐藻全是多细胞个体，载色体中含叶绿素a、c，贮藏物质为海带多糖和甘露醇，细胞壁含纤维素、褐藻胶，运动细胞具两条不等长的侧生鞭毛。大多数种类的生活史中有世代交替。绝大多数海产。8、藻类细胞的演化是：原核中核真核；简单复杂；不分化分化。9、藻类植物体形的演化是；单细胞群体多细胞个体；简单复杂沿着不同方向发展。10、藻类繁殖方式的演化：营养繁殖无性生殖有性生殖（同配异配卵配）。11、藻类的生活史有3种基本类型。生活史的演化：无世代交替有世代交替（同形异形）。12、藻类有3个演化路线：红色路线、褐色路线、绿色路线。13、绿藻有2条演化路线。高等植物起源于绿藻
80、，绿藻是植物界演化中的主干，这是大多数学者所公认的。门叶绿素细胞壁贮藏物质鞭毛生境种类附注蓝藻a粘肽多糖蓝藻淀粉无75%海生1500原核绿藻a.b纤维素淀粉2条顶生等长分布极广5000-8000可能是高等植物的祖先轮藻a.b纤维素淀粉2条顶生等长常生活在淡水底部400具节和节间，有性生殖器官特殊。硅藻a.c硅质、果胶质金藻昆布糖和油一般无主要水生16000多在浮游植物中占优势褐藻a.c纤维素、褐藻胶海带多糖和甘露醇2条侧生不等长99.7%海产，常生在浅水1500全是多细胞个体，包括大型海藻红藻a.d纤维素、琼脂等红藻淀粉无98%海产，常在暖水深水4000生活史复杂，如紫菜第十节：藻类植物在国民
81、经济中的意义1、食用；2、与渔业关系密切；3、在农业上的应用；4、在工业上的应用；5、在医药上的应用；6、在环境保护中的应用；7、探矿的指示植物。藻类植物与人类的关系1.鱼虾诱饵2.释放氧气3.美味食品4.可作药用5.净化污水藻类蔬菜藻类蔬菜-人类健康的营养素人类健康的营养素 生命是在海洋中形成的，后来才渐渐登上陆地。人类只知捕鱼捞虾，对各种藻类的开发还远远不够。在我们的膳食中，大多数蔬菜都是陆地上的植物和微生物，常见的藻类蔬菜只有海带、紫菜和裙带菜、发菜等寥寥几种。常吃藻类食品有利老人保健常吃藻类食品有利老人保健海洋藻类植物紫菜、龙须菜、裙带菜、羊栖菜、马尼藻、海带等，含有丰富的优质蛋白、氨
82、基酸、维生素和人体必需的磷、镁、钠、钾、钙、碘、铁、硅、锰、锌等矿物质，其中有些成分是陆生蔬菜所没有的。近几年，世界上许多国家都对海藻的食用研究，发现经常吃海藻食物可使体液保持弱碱性，于健康有利，并对高血压、糖尿病、癌症等多种疾病有辅助治疗作用。海澡中的活性多肽，其功能同胰岛素相似，对糖尿病患者有较好的治疗和保健功能，海藻中的优质蛋白质、不饱和脂肪酸，正是糖尿病、高血压、心脏病患者所需要的。海带中的甘露醇有脱水利尿作用，可治肾功能衰竭、药物中毒、老年性水肿。紫菜中的牛磺酸对保护视力和老年人大脑起重要作用。海藻中的碘是甲状腺功能低下者的最佳治疗食物。海藻还能滤除锶、镭、镉、铅等致癌物质，有预防癌
83、症的功效。与渔业关系天气转暖了，池水渐渐变绿，这绿色是由一些微小的藻类植物显示出来的。一滴池水中有数不尽的、小到肉眼看不到的淡水藻。它们在广阔的自然界中显得实在太渺小了。然而，它们的作用却是不容忽视的。鲢鱼是人们常吃的一种淡水鱼。你知道吗？鲢鱼鲢鱼是人们常吃的一种淡水鱼。你知道吗？鲢鱼就是靠吃衣藻、小球藻、栅藻等浮游在水中的淡水藻就是靠吃衣藻、小球藻、栅藻等浮游在水中的淡水藻长大的。长大的。鳙鱼俗称胖头鱼，它是靠吃水中的微小动物长大的，而这微小动物又是专吃微小淡水藻的。所以说，淡水藻是各种淡水鱼的最终饵料来源。渔民往鱼塘里施肥，就是为了促进淡水藻的生长和繁殖，从而直接或间接地为鱼类添加饵料。我
84、国在藻类研究方面的贡献1、紫菜的生活史；2、人工繁殖海带；3、褐藻的分类（分纲3-2）4、固N蓝藻的研究；5、海藻的应用。6、我国（宁夏农学院生物系）的发菜人工栽培技术研究在1996年获得成功，并在许多省区形成了规模生产。这对保护生态环境、丰富人民的菜篮子具有积极的意义。思考题1、解释下列名词：原核生物载色体藻殖段接合生殖核相交替果胞孢子2、藻类植物的主要特征有哪些？一般分为哪些门？分门的根据是什么？3、蓝藻的原始性表现在哪些方面？蓝藻和哪些植物亲缘关系密切？4、硅藻门的主要特征有哪些？分为哪两个纲？5、绿藻门的主要特征有哪些？为什么说绿藻是植物界进化的主干？6、衣藻的形态构造如何？简要说明其
85、生活史。7、简述水绵的形态构造和接合生殖的过程，它的生活史属何种类型？8、从团藻目常见的属说明其演化趋势9、绿藻门植物和高等植物有哪些相似的地方？为什么说高等植物是从绿藻进化来的？10、轮藻有那些主要特征？为什么把轮藻从绿藻门中分出来独立成轮藻门？11、红藻门的主要特征有哪些？12、简述紫菜的生活史和它的经济价值13、褐藻门的主要特征有哪些？14、简述海带的形态构造和生活史。15、举例说明藻类植物的生活史有哪些基本类型？16、综述藻类的起源和进化。参考资料1、胡鸿钧等、中国淡水藻类、上海科技出版社，19802、李伟新等、海藻学概论、上海科技出版社，19823、吴国芳等编著、植物学（下册）（第二版）、高等教育出版社、19924、徐汉卿主编、植物学、中国农业出版社，19965、中山大学、南京大学等编、植物学(下册)，人民教育出版社6、吴万春主编、植物学、高等教育出版社，19917、李扬汉、植物学、农业出版社8、杨继等、1999.7,植物生物学,高等教育出版社9、周云龙主编、植物生物学高等教育出版社10、刘胜祥等、植物资源学、武汉出版社，199411、叶创兴等、植物学（系统分类部分）中山大学出版社，200012、谢国文等、植物学学习指南、汕头大学出版社，2002
