《藻类KJW》PPT课件.ppt

第八章 藻类 Algae,第八章- 藻类概述,海藻每年生产的有机碳总量约达13.51010t,比陆生高等植物生产的有机碳总量高7倍,藻类光合作用产生的氧是大气氧的重要来源,藻类的概念及主要特征,1、自养原植体植物,2、基本无根、茎、叶的分化,3、生殖细胞多为单细胞,3、生活于其它动植物体中（内生藻: 寄生、共生）,生态习性及分布,1、大多数水生,2、少数气生（潮湿处）,形态，细胞核的构造和壁的成分，色素的种类，贮藏物的类别，鞭毛的有无、数目、着生位置和类型，生殖方式及生活史等等。,分门的依据,藻类植物 Algae,原核藻类 Prokaryotic algae,真核藻类 Eukaryotic algae,蓝藻门 Cyanophyta,原绿藻门 Prochlorophyta,隐藻门 Cryptophyta 甲藻门 Pyrrophyta 金藻门 Chrysophyta 黄藻门 Xanthophyta 硅藻门 Bacillariophyta 褐藻门 Phaeophyta 红藻门 Rhodophyta 裸藻门 Euglenophyta 绿藻门 Chlorophyta 轮藻门 Charophyta,第一节 原核生物与原核藻类 第二节 蓝藻门 第三节 原绿生物,第八章- 原核藻类,第一节 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,无真正的细胞核,细胞器分化的一类生物，,古细菌（产甲烷细菌）,细菌（耶尔森鼠疫杆菌）,蓝细菌（鱼腥藻）,球菌,杆菌,蓝细菌（螺旋藻）,原核生物的常见种类和常见形态,第二节 蓝藻门 Cyanophyta,形态特征,单细胞、丝状体（有分枝或不分枝）、非丝状群体（片状、球形、不规则形）等，均无鞭毛,念珠藻,异形胞 heterocyst,营养细胞,主要为肽葡聚糖可被溶菌酶溶解；绝大多数细胞壁外有胶质鞘,由果胶酸、粘多糖构成,周质:位于中央质四周，内无质体、线粒体、高尔基体等细胞器，有类囊体,中央质:位于细胞中央，内含DNA，无组蛋白不形成染色体，以细纤丝状存在。,原生质体,细胞结构,细胞壁,光合色素与光合系统,叶绿素a,类胡萝卜素,藻胆素, 胡萝卜素 叶黄素、藻蓝黄素、颤藻黄素,光合辅助色素 (特征色素),藻红素phycoerythrobilin,藻蓝素phycocyanobilin,别藻蓝素allophycocyanin,光能,叶绿素a chlorophyll a,藻胆蛋白phycobiliprotein,藻胆体 phycobilisome,储藏物质,蓝藻淀粉 cyanophycean starch,蓝藻颗粒体 cyanophycin,脂质颗粒 lipid granule,异形胞（Heterocyst）是蓝藻中某些丝状体种类所特有的一种能固氮的细胞，它们是由藻丝细胞中的一些营养细胞转化而来的。,异形胞形状、大小明显的区别于其他营养细胞，细胞壁厚，与两端更厚 细胞质中一些颗粒物质溶解，呈均匀状态原有类囊体膜解体，形成新膜,功能,营养繁殖,生物固氮,活细胞*,繁殖方式,营养繁殖 vegetative reproduction,无性生殖 Asexual reproduction,单细胞,无有性生殖,藻殖段,厚壁孢子由普通营养细胞体积增大，营养物质积累和细胞壁增厚形成。孢子可长期休眠，环境适宜时，萌发，分裂形成新丝状体。,细胞的原生质体分裂而形成许多小型孢子，内生孢子壁不和母细胞的壁愈合。,水华 water bloom,肝毒性,经济价值,食用,念珠藻目，螺旋藻属,念珠藻属,普通念珠藻 地木耳,葛仙米 球状念珠藻,固氮,可固定大气中氮的蓝藻约有150多种，我国 约30多种。,稻田中放养固氮蓝藻可增产715。,放氢,缺氧条件下，固氮酶催化蓝藻放出氢气，可作为燃料。,蓝藻其它价值?,第三节 原绿藻门 Prochlorophyta,1975年美国学者Lewin在海鞘类动物泄殖内发现 单细胞、原核、细胞壁含胞壁酸 含叶绿素a、b，不含藻胆素 夏威夷、墨西哥、澳大利亚、马绍尔、加勒比 1980年3月我国西沙群岛发现，海南岛也发现 意义：研究藻类系统发育有重要意义，含叶绿素a、b与绿藻、轮藻关系密切，真核细胞中的叶绿体可能来自共生于细胞中的古代原绿藻,第八章- 真核藻类 Eukaryotic algae,第一节 概述,一群没有根、茎、叶分化，能进行光合作用的低等自养真核植物. 大约出现于15亿14亿年前,藻体的形态结构,形态：单细胞、各式群体、丝状体、叶状体、管状体 大小：几个微米几米(海带)百米(巨藻) 结构简单，无明显组织分化 少数种类有表皮层、皮层和髓的分化，如海带 植物体通常称为原植体(thallus),细胞结构,细胞壁：大多数具细胞壁，仅隐藻、裸藻、多数金藻无 细胞核：均具真核，有核膜、核仁，出现染色体 细胞器：具质体、线粒体、内质网、高尔基体、液泡等 光合器(载色体)：杯、盘、带、星、块、网状等多种形态；绿藻和轮藻形成简单的基粒，其余藻类不形成基粒 光合色素:叶绿素类：叶绿素a、b、c、d4种； 类胡萝卜素类：5种胡萝卜素和多种叶黄素 藻胆素类：红藻、隐藻和甲藻中含藻胆素 叶绿体：含叶绿素a、b，呈绿色的光合器 色素体：含叶绿素c或d，呈褐、黄褐或紫红色的光合器,繁殖,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,生殖结构,单细胞（单室） 多细胞(多室)孢子囊或配子囊，无不育细胞壁层 藏精器和藏卵器（轮藻），有不育细胞壁层,鞭毛和眼点,除红藻门外真核藻类的营养体或生殖细胞多具鞭毛 鞭毛的结构均为(9+2)型模式,尾鞭型鞭毛：鞭毛表面光滑 茸鞭型鞭毛：鞭毛表面有很多横生的纤细茸毛 眼点：游动细胞的光感受器，圆形或椭圆形，由类嗜锇脂滴组成,鞭毛（flagellum）,鞭毛数目,着生位置,鞭毛类型,尾鞭型 wiphash,茸鞭型 tinsel type,繁殖,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,生活史(生活周期) life history,指生物从其生命活动的某一个阶段开始(如合子),经过一系列生长、发育、分化、成熟、生殖等，又重新出现其开始阶段的全过程。 藻类一生中经历的生长、发育、生殖和产生新一代个体的全过程。,衣藻生活史,真核藻类的生活史类型,世代交替：在生物的生活史中，产生孢子的孢子体世代（无性世代）与产生配子的配子体世代（有性世代）有规律地交替出现的现象。 植物界的世代交替可以分为两大类型(依据生活史中孢子体和配子体的形态、大小、构造的复杂性，显著性和生活的独立性)： 同型世代交替。 在生活史上孢子体和配子体外表形状、大小、构造和显著性完全一样，没有区别，并且都能独立生活，只是两个个体的细胞中染色体数量上有二倍体（2n）和单倍体（n）的区别， 称为等世代交替或同型世代交替，这种类型只见于藻类植物。 异型世代交替。 在生活史上孢子体和配子体外表悬殊。根据两个世代的形态、大小和有无独立生活机能，又可分为：苔藓型的世代交替、蕨类型的世代交替和种子植物型的世代交替。,生境与分布,绝大多数真核藻类生于淡水、海水、咸淡水等各种水体中 也有生于潮湿的土表、岩面、树皮、墙壁等处 有的种类生于高山积雪上，也有的与真菌等生物共生 生活型：浮游、附着、固着、底栖,真核藻类分门依据,形态结构,细胞壁成分、结构,光合器结构,光合色素种类,储藏的光合产物,鞭毛的类型、数目、着生位置,生活史特征,真核藻类 Eukaryotic algae,隐藻门 Cryptophyta 甲藻门 Pyrrophyta 金藻门 Chrysophyta 黄藻门 Xanthophyta 硅藻门 Bacillariophyta 褐藻门 Phaeophyta 红藻门 Rhodophyta 裸藻门 Euglenophyta 绿藻门 Chlorophyta 轮藻门 Charophyta,隐藻门 Cryptophyta 甲藻门 Pyrrophyta 金藻门 Chrysophyta 黄藻门 Xanthophyta 硅藻门 Bacillariophyta 褐藻门 Phaeophyta 红藻门 Rhodophyta 裸藻门 Euglenophyta 绿藻门 Chlorophyta 轮藻门 Charophyta,绿藻门,褐藻门,红藻门,硅藻门,衣藻、石莼,海带、巨藻,紫菜、石花菜、鹧鸪菜,圆筛藻、小环藻,第二节 真核藻类主要代表门类,绿藻门(Chlorophyta),主要特征,8600余种，分布广 藻体：单细胞、群体、丝状体、叶状体、管状体等 细胞壁由纤维素构成 含叶绿素a、b，叶绿体中有一至多个蛋白核 储藏物质主要为淀粉 少数种类的营养体和多数种类的孢子或配子多具2条或4条顶生等长的鞭毛，少数1、8或多条，尾鞭型 90%分布于淡水或潮湿土表等处，10%海产,衣藻,鞭毛,伸缩泡,细胞核,眼点,蛋白核,叶绿体,衣藻属(Chlamydomonas),石莼,石莼生活史,水绵,水绵属(Spirogyra),水绵属接合孢子,水绵属(Spirogyra),硅藻门(Bacillariophyta),硅藻细胞结构,硅藻表面结构,硅藻的二氧化硅外壳，放大580倍,硅藻的外壳 放大2340倍,硅藻细胞分裂,褐藻门(Phaeophyta),植物体明显地分为固着器、柄部和叶片三部分，固着器 假根状或盘状。叶片单条或深裂为掌状，生活史有明显地异型世代交替。无性繁殖产生单孢子囊，孢子囊位于叶片下部或整个叶片。海带L. japonica是重要的经济藻类，是一种深入民间的食品，又是医药和工业的重要原料，也是褐藻工业提取藻胶和制碘的重要原料。,海带,裙带菜属Undaria,植物体幼时为卵形或长叶片状，单条，在生长过程中逐渐羽状分裂，有隆起的中肋。孢子囊群生在柄部两侧延伸出褶皱状的孢子叶上。 裙带菜EPinnatifida，是一种食用经济海藻，除含碘量较少外，其它成分不亚于海带同时，亦可作为综合利用提取褐藻胶的原料。,褐藻（海带）生活史,红藻门(Rhodophyta),红藻（紫菜）生活史,真核藻类在水生生态系统中的地位及其经济价值,真核藻类是水生生态系统中的初级生产者 没有真核藻类和原核藻类,水生生态系统将不能维持，其它一切生物将不能生存 赤潮与水华 海水受到污染，使海水富营养化，在一定条件下浮游生物大量增殖，引起海水发生染色变化的现象红