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1、第四章 真核藻类(Eukaryotic Algae)第一节藻类植物概述第一节藻类植物概述一一.藻类植物的一般特征藻类植物的一般特征1.一群具有光合作用的色素一群具有光合作用的色素,能独立生活的自能独立生活的自养原植体植物养原植体植物2.藻体的形态千差万别藻体的形态千差万别3.藻体构造简单藻体构造简单,基本上是无根基本上是无根,茎茎,叶的分化叶的分化4.生殖器官多单细胞生殖器官多单细胞,如多细胞如多细胞,每个细胞都直每个细胞都直接参与生殖作用接参与生殖作用,形成孢子或配子形成孢子或配子,其外围无其外围无不孕细胞层包围不孕细胞层包围.5.藻类植物的合子不发育成胚藻类植物的合子不发育成胚6.生态习性
2、多样生态习性多样,绝大多数水生绝大多数水生,少数气生少数气生二二 藻类的分布和生活习性藻类的分布和生活习性藻类对环境条件要求较宽藻类对环境条件要求较宽,适应性强适应性强,几乎几乎到处分布到处分布,目前发现的近目前发现的近3万种藻类万种藻类,90%生生活在水中活在水中,但有部分生活在岩石但有部分生活在岩石,墙壁墙壁,土表土表,树干上树干上,这些种类称为亚气生藻这些种类称为亚气生藻,如橘色藻如橘色藻属属.http:/ 藻类的繁殖藻类的繁殖|营养繁殖营养繁殖:营养体上部分由母体分离后长成营养体上部分由母体分离后长成新个体新个体.|无性生殖无性生殖:母体产生生殖细胞母体产生生殖细胞,由生殖细胞发由生殖
3、细胞发展成下一代展成下一代. 生殖细胞由母体原生质体产生生殖细胞由母体原生质体产生,可以一至多个可以一至多个,此时母细胞称为孢子囊此时母细胞称为孢子囊,产生产生的生殖细胞称的生殖细胞称 .孢子种类很多孢子种类很多,有鞭毛有鞭毛的称游动孢子的称游动孢子,无鞭毛的叫不动孢子无鞭毛的叫不动孢子.孢子孢子|有性生殖有性生殖: :由母体产生的生殖细胞有性的由母体产生的生殖细胞有性的区别区别,必须经过结合为合子必须经过结合为合子,由合子萌发由合子萌发成新个体成新个体,这个生殖细胞称这个生殖细胞称 ,产生配产生配子的母细胞称配子囊子的母细胞称配子囊.结合的配子的形状结合的配子的形状,大小和行为完全相同的称配
4、子同型大小和行为完全相同的称配子同型,形状形状相同相同,但大小但大小,行为有些不同的称配子异行为有些不同的称配子异型型;其形状其形状,大小和行为都不同的称卵配大小和行为都不同的称卵配,大配子无鞭毛大配子无鞭毛,圆球形圆球形,不能运动不能运动,称为卵称为卵;小配子有鞭毛小配子有鞭毛,能运动能运动,称为精子称为精子.配子配子四四 藻类植物的分门依据藻类植物的分门依据vv藻体的形态和结构藻体的形态和结构vv细胞核的构造细胞核的构造vv细胞壁的成分细胞壁的成分vv载色体的结构和所含色素的种类载色体的结构和所含色素的种类vv贮藏营养物质的类别贮藏营养物质的类别vv鞭毛的有无、数目、着生位置和类型鞭毛的有
5、无、数目、着生位置和类型vv生殖方式生殖方式vv生活史类型生活史类型有关藻类植物门的划分有关藻类植物门的划分,不同学者不同不同学者不同,根据根据Alexopoulus and Blod (1967)分类系统包括分类系统包括11门门.如果不包括蓝藻门如果不包括蓝藻门,为为10门门.门门门门细胞壁成分细胞壁成分细胞壁成分细胞壁成分主要色素主要色素主要色素主要色素光合产物光合产物光合产物光合产物鞭毛鞭毛鞭毛鞭毛习性习性习性习性裸藻门裸藻门裸藻门裸藻门无细胞壁无细胞壁无细胞壁无细胞壁叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a,ba,ba,ba,b裸藻淀粉裸藻淀粉裸藻淀粉裸藻淀粉2,2,2,2,顶生顶生顶生顶生淡水淡水
6、淡水淡水绿藻门绿藻门绿藻门绿藻门纤维素纤维素纤维素纤维素叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a,ba,ba,ba,b淀粉淀粉淀粉淀粉( ( ( (植物淀粉植物淀粉植物淀粉植物淀粉) ) ) )2 2 2 2或多或多或多或多, , , ,顶生顶生顶生顶生多淡水少海产亚气生多淡水少海产亚气生多淡水少海产亚气生多淡水少海产亚气生轮藻门轮藻门轮藻门轮藻门纤维素纤维素纤维素纤维素叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a,ba,ba,ba,b淀粉淀粉淀粉淀粉精子精子精子精子2,2,2,2,顶生顶生顶生顶生淡水淡水淡水淡水甲藻门甲藻门甲藻门甲藻门纤维素纤维素纤维素纤维素叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a,ca,ca,ca,c淀粉淀粉淀粉淀粉
7、( ( ( ( -1,4-1,4-1,4-1,4支链葡聚糖支链葡聚糖支链葡聚糖支链葡聚糖) ) ) )2,12,12,12,1顶生顶生顶生顶生1 1 1 1侧生侧生侧生侧生淡水淡水淡水淡水隐藻门隐藻门隐藻门隐藻门无无无无叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a,ca,ca,ca,c淀粉淀粉淀粉淀粉2 2 2 2不等长不等长不等长不等长海产海产海产海产, , , ,淡水淡水淡水淡水金藻门金藻门金藻门金藻门果胶质果胶质果胶质果胶质, , , ,含硅质含硅质含硅质含硅质叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a,ca,ca,ca,c昆布多糖昆布多糖昆布多糖昆布多糖( ( ( ( - - - -1,31,31,31,3葡聚糖葡聚糖
8、葡聚糖葡聚糖) ) ) )1 1 1 1或或或或2,2,2,2,顶生顶生顶生顶生主要淡水主要淡水主要淡水主要淡水黄藻门黄藻门黄藻门黄藻门果胶质为主果胶质为主果胶质为主果胶质为主, , , ,少少少少SiO2SiO2SiO2SiO2及纤维素及纤维素及纤维素及纤维素叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a,ca,ca,ca,c油油油油, , , ,金藻昆布糖金藻昆布糖金藻昆布糖金藻昆布糖2 2 2 2近顶生略偏近顶生略偏近顶生略偏近顶生略偏腹部不等长腹部不等长腹部不等长腹部不等长主要淡水主要淡水主要淡水主要淡水硅藻门硅藻门硅藻门硅藻门果胶质果胶质果胶质果胶质, , , ,硅质硅质硅质硅质, , , ,无纤维素无
9、纤维素无纤维素无纤维素叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a,ca,ca,ca,c昆布多糖昆布多糖昆布多糖昆布多糖( ( ( ( - - - -1,31,31,31,3葡聚糖葡聚糖葡聚糖葡聚糖) ) ) )仅精子仅精子仅精子仅精子1 1 1 1条条条条淡水淡水淡水淡水, , , ,海产海产海产海产褐藻门褐藻门褐藻门褐藻门藻胶酸藻胶酸藻胶酸藻胶酸, , , ,褐藻褐藻褐藻褐藻糖胶糖胶糖胶糖胶, , , ,纤维素纤维素纤维素纤维素叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a,ca,ca,ca,c昆布多糖昆布多糖昆布多糖昆布多糖( ( ( ( - - - -1,31,31,31,3葡聚糖葡聚糖葡聚糖葡聚糖) ) ) )仅精子仅精
10、子仅精子仅精子2 2 2 2条条条条几乎海产几乎海产几乎海产几乎海产, , , ,冷洋区冷洋区冷洋区冷洋区红藻门红藻门红藻门红藻门外层果胶质外层果胶质外层果胶质外层果胶质( ( ( (琼脂糖琼脂糖琼脂糖琼脂糖, , , ,半乳半乳半乳半乳糖糖糖糖) ) ) )内层纤维素内层纤维素内层纤维素内层纤维素叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a,da,da,da,d红藻淀粉红藻淀粉红藻淀粉红藻淀粉( ( ( (肝多肝多肝多肝多糖糖糖糖, , , ,类似类似类似类似 -1,4-1,4-1,4-1,4支链葡聚糖支链葡聚糖支链葡聚糖支链葡聚糖) ) ) )无无无无多海产少淡水多热带多海产少淡水多热带多海产少淡水多热带多
11、海产少淡水多热带第二节第二节 绿藻门绿藻门( (ChlorophytaChlorophyta) ) （一）形态与构造一）形态与构造1 1 藻体形态藻体形态(1)(1)单细胞单细胞, ,群体群体, ,丝状体和薄壁组织体丝状体和薄壁组织体(2)(2)运动型营养细胞或生殖细胞具鞭毛运动型营养细胞或生殖细胞具鞭毛2 2 细胞结构细胞结构运动细胞具有运动细胞具有2 2或或4 4条顶生等长鞭毛条顶生等长鞭毛, ,鞭毛鞘鞭毛鞘 上上没有羽状鞭茸结构没有羽状鞭茸结构, ,为尾鞭型为尾鞭型. . 细胞壁细胞壁:2 :2层层, ,内层纤维素内层纤维素, ,外层果胶质外层果胶质 一一 绿藻门的一般特征绿藻门的一般特
12、征载色体形状变化很大载色体形状变化很大, ,有双层膜和有双层膜和3-63-6条叠成条叠成束的光合片层束的光合片层, ,有的还含有有的还含有DNA,DNA,所含色素和所含色素和高等植物相同高等植物相同, ,有叶绿体有叶绿体a a和和b b, , - -胡萝卜素以胡萝卜素以及叶黄素及叶黄素. .载色体载色体: :又叫色素体又叫色素体, ,是植物细胞中含有色素是植物细胞中含有色素的质体的质体. .也有仅指藻类植物中含叶绿素的大型也有仅指藻类植物中含叶绿素的大型和复杂的结构。和复杂的结构。载色体内通常有一至数枚蛋白核载色体内通常有一至数枚蛋白核 蛋白核蛋白核: :又叫造粉核或淀粉核又叫造粉核或淀粉核,
13、 ,是某些藻类植物是某些藻类植物载色体上的一种特殊结构载色体上的一种特殊结构. .有一蛋白质的核心有一蛋白质的核心部分部分, ,外围以若干淀粉小块外围以若干淀粉小块, ,是藻类植物蛋白质是藻类植物蛋白质和淀粉的一种贮藏形态。和淀粉的一种贮藏形态。光合产物是淀粉光合产物是淀粉, ,组成和高等植物的淀粉类似组成和高等植物的淀粉类似, ,也有直链淀粉和支链淀粉组成也有直链淀粉和支链淀粉组成, ,淀粉多贮存于淀粉多贮存于蛋白核周围成淀粉鞘蛋白核周围成淀粉鞘, ,有时也贮存蛋白质和油有时也贮存蛋白质和油细胞核细胞核1 1至多数至多数, ,单核种类细胞核位于中央单核种类细胞核位于中央, ,多多核种类位于靠
14、壁的原生质中核种类位于靠壁的原生质中运动细胞常具眼点运动细胞常具眼点, ,由许多溶有胡萝卜素由许多溶有胡萝卜素的脂类颗粒排成几列的脂类颗粒排成几列, ,各分别位于载色体各分别位于载色体的光合片层之间的光合片层之间. .（二）繁殖（二）繁殖1 1 营养繁殖：营养繁殖： 细胞分裂、藻体断裂和单细胞形成胶群体等细胞分裂、藻体断裂和单细胞形成胶群体等2 2 无性生殖：无性生殖：（1 1）游动孢子：无壁，有鞭毛）游动孢子：无壁，有鞭毛。形成时，细胞内原生形成时，细胞内原生质收缩，形成质收缩，形成1 1个或分裂后形成多个游动孢子。从母个或分裂后形成多个游动孢子。从母细胞放出后，游动一个时期，缩回或脱掉鞭毛
15、，分细胞放出后，游动一个时期，缩回或脱掉鞭毛，分泌泌1 1层壁，成为营养细胞，继而发育成新的植物体。层壁，成为营养细胞，继而发育成新的植物体。（2 2 ）静孢子：无鞭毛，不能运动，有细）静孢子：无鞭毛，不能运动，有细胞壁胞壁（3 3） 似亲孢子：似亲孢子：1 1种在形态上与母细胞种在形态上与母细胞相同的静孢子。相同的静孢子。（4 4 ）厚壁孢子：在环境条件不良时，细）厚壁孢子：在环境条件不良时，细胞原生质体分泌厚壁，围绕在原生胞原生质体分泌厚壁，围绕在原生质的周围，并与原有的细胞壁愈合，质的周围，并与原有的细胞壁愈合，同时细胞内积累大量的营养物质，同时细胞内积累大量的营养物质，形成厚壁孢子，环
16、境适宜时，发育形成厚壁孢子，环境适宜时，发育成新的个体。成新的个体。3 3 有性生殖：有性生殖：（1 1）同配生殖：在形状、结构、大小和）同配生殖：在形状、结构、大小和运动能力等方面完全相同的两个配运动能力等方面完全相同的两个配子结合，称为同配生殖子结合，称为同配生殖（2 2）异配生殖：在形状和结构上相同，）异配生殖：在形状和结构上相同，但大小和运动能力不同，大而运动但大小和运动能力不同，大而运动能力迟缓的为雌配子，小而运动能能力迟缓的为雌配子，小而运动能力强的为雄配子，此两种配子的结力强的为雄配子，此两种配子的结合称为异配生殖。合称为异配生殖。(3)(3)卵式生殖卵式生殖: :在形状、大小和
17、结构上都不相在形状、大小和结构上都不相同的配子同的配子, ,大而无鞭毛不能运动的为卵，大而无鞭毛不能运动的为卵，小而有鞭毛能运动的为精子小而有鞭毛能运动的为精子, ,精卵结合称精卵结合称为卵式生殖。为卵式生殖。(4)(4)接合生殖：两个没有鞭毛能变形的配子接合生殖：两个没有鞭毛能变形的配子结合，称为接合生殖。结合，称为接合生殖。( (三三) )分布分布 海水海水10%10%，淡水，淡水90%90%二二 分类分类 藻类中最大的一门藻类中最大的一门, ,约约350350属属,5000-8000,5000-8000种种, ,包括两纲包括两纲: :绿藻纲和接合藻纲绿藻纲和接合藻纲（一）衣藻属（一）衣藻
18、属（ChlamydomonasChlamydomonas) )1. 1. 藻体结构藻体结构: :单细胞单细胞, ,有鞭毛有鞭毛 2. 2. 无性生殖：无性生殖： （1 1）产生游动孢子）产生游动孢子 （2 2）形成不定群体）形成不定群体三三 代表植物代表植物3 . 有性生殖：同配生殖有性生殖：同配生殖4. 生生活活史史(1)(1)合子减数分裂合子减数分裂( (减数分裂发生在合子萌发时减数分裂发生在合子萌发时) )(2)(2)生活史中仅一种单倍体植物生活史中仅一种单倍体植物, ,无二倍体植物无二倍体植物, ,合合子是唯一的二倍体阶段子是唯一的二倍体阶段, ,因此只有因此只有核相交替核相交替, ,
19、 无无世代交替。世代交替。衣藻衣藻 n n游动孢子囊游动孢子囊n n游动孢子游动孢子n n配子囊配子囊n n+ +配子配子n n - -配子配子n n合子合子2n2n4 4个孢子个孢子n n减数分裂减数分裂核相交替核相交替: :在植物整个生活史中在植物整个生活史中, ,具单倍具单倍体核相和二倍体核相交替的现象体核相和二倍体核相交替的现象. .世代交替世代交替: :在植物生活史中在植物生活史中, ,二倍体孢子二倍体孢子体世代和单倍体配子体世代互相交替体世代和单倍体配子体世代互相交替的现象的现象. .( (二）团藻属（二）团藻属（VolvoxVolvox) )1 形态结构:多个衣藻型细胞组成空心球
20、体, 球体内充满胶质和水;细胞有明显分工 营养细胞:多数,体积小,有鞭毛 生殖胞:少数,体积大,无鞭毛2 无性生殖3有性生殖：卵式生殖（三）石莼属（三）石莼属（UlvaUlva）1 1 形态结构形态结构: :大型多大型多细胞片状体细胞片状体, ,基部基部有固着器有固着器, ,植物体植物体由由2 2层细胞构成层细胞构成, ,细细胞单核胞单核, ,载色体片载色体片状。植物体下部状。植物体下部有假薄壁组织状有假薄壁组织状的固着器。的固着器。2 2 生活史：生活史：同形世代交替同形世代交替:在形态构造上在形态构造上基本相同的两基本相同的两种植物体种植物体,互互相交替循环的相交替循环的生活史生活史,叫同
21、叫同形世代交替。形世代交替。异宗同配异宗同配（四）水绵属（四）水绵属（Spirogyra）1 1 水绵属形态水绵属形态 一列细胞构成的不分枝的丝状体，细胞圆一列细胞构成的不分枝的丝状体，细胞圆柱状柱状, 载色体带状载色体带状,1至多条至多条,螺旋状绕于细胞螺旋状绕于细胞周围的原生质中周围的原生质中,有多数蛋白核纵列于载色体有多数蛋白核纵列于载色体上上,细胞中有大细胞中有大液泡液泡;细胞单细胞单核位于细胞核位于细胞中央。中央。两个没有鞭毛能变形的配子结合梯梯状状结结合合2 2 接合生殖接合生殖3 生活史第四节第四节轮藻门轮藻门(Charophyta)一一 轮藻门一般特征轮藻门一般特征1. 1.形
22、态结构形态结构: :藻体大型藻体大型, ,分化为分化为直立部分和地下部分直立部分和地下部分. .地下部地下部分有单列细胞分枝的假根分有单列细胞分枝的假根; ;地地上部分有主枝上部分有主枝, ,侧枝和小枝侧枝和小枝, ,并并都有节和节间分化都有节和节间分化, ,节上轮生节上轮生短枝短枝, ,短枝上有单细胞刺毛短枝上有单细胞刺毛; ; 主主枝、短枝顶端有一个半球形的枝、短枝顶端有一个半球形的顶端细胞顶端细胞, ,可保持分裂可保持分裂二二 繁殖繁殖v 营养繁殖：藻体断裂或利用珠芽营养繁殖：藻体断裂或利用珠芽v 无性生殖：无无性生殖：无v 有性生殖：卵式生殖，具有雌雄生殖器有性生殖：卵式生殖，具有雌雄
23、生殖器官卵囊球和精囊球官卵囊球和精囊球卵囊球卵囊球n1 1个个卵细胞卵细胞n5 5个螺旋状的管细胞个螺旋状的管细胞n5 5个冠细胞个冠细胞精囊球精囊球v 4-84-8个三角形盾细胞个三角形盾细胞v每个盾细胞内侧连接：每个盾细胞内侧连接： 1 1个盾柄细胞个盾柄细胞1-21-2个圆形的头细胞个圆形的头细胞几个次级头细胞几个次级头细胞多条单列细胞的精囊丝多条单列细胞的精囊丝3 生生活活史史减数分裂减数分裂(1) 无世代交替无世代交替(2) 1种单倍体植物种单倍体植物(3) 合子减数分裂合子减数分裂(4) 具有原丝体阶段具有原丝体阶段轮藻轮藻(n)(n)卵囊球卵囊球原丝体原丝体(n)(n)精囊球精囊
24、球卵卵精子精子合子合子(2n)(2n)减数分裂减数分裂4 4个子核个子核(n)(n)(n)(n)3 3个退化个退化四四 轮藻的分类地位轮藻的分类地位放入绿藻门的理由：放入绿藻门的理由：（1 1）叶绿体含）叶绿体含a, ba, b（2 2）光合产物为淀粉）光合产物为淀粉（3 3）细胞壁由纤维素组成）细胞壁由纤维素组成（4 4）2 2条鞭毛顶生等长条鞭毛顶生等长 放入轮藻门的理由：放入轮藻门的理由：（1 1）植物体有明显分化的节和节间，）植物体有明显分化的节和节间， 节上轮生短枝节上轮生短枝（2 2）有具有分裂能力的顶端细胞）有具有分裂能力的顶端细胞（3 3）有丝分裂出现成膜体）有丝分裂出现成膜体（4 4）生殖器官复杂）生殖器官复杂, ,由多细胞组成由多细胞组成, ,并有并有 不育细胞组成的壁起保护作用不育细胞组成的壁起保护作用（5 5）合子萌发时产生原丝体）合子萌发时产生原丝体
