第八章藻类KJW

1、第八章 藻类 algae海藻每年生产的有机碳海藻每年生产的有机碳总量约达总量约达13.51010t比陆生高等植物生产的比陆生高等植物生产的有机碳总量高有机碳总量高7倍倍藻类光合作用产生的氧藻类光合作用产生的氧是大气氧的重要来源是大气氧的重要来源藻类的概念及主要特征藻类的概念及主要特征1 1、自养原植体植物、自养原植体植物2 2、基本无根、茎、叶的分化、基本无根、茎、叶的分化3 3、生殖细胞多为单细胞、生殖细胞多为单细胞3 3、生活于其它动植物体中（内生、生活于其它动植物体中（内生藻藻: : 寄生、共生）寄生、共生）生态习性及分布生态习性及分布1 1、大多数水生、大多数水生2 2、少数气生（潮湿

2、处）、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。分门的依据分门的依据藻类植物藻类植物 algae原核藻类原核藻类 prokaryotic algae 真核藻类真核藻类 eukaryotic algae蓝藻门蓝藻门 cyanophyta原绿藻门原绿藻门 prochlorophyta隐藻门隐藻门 cryptophyta甲藻门甲藻门 pyrrophyta金藻门金藻门 chrysophyta 黄藻门黄藻门 xanthophyta硅藻门硅藻门 bacillariophyta褐藻门褐藻门 phaeophyta红藻门红

3、藻门 rhodophyta裸藻门裸藻门 euglenophyta绿藻门绿藻门 chlorophyta轮藻门轮藻门 charophyta第一节第一节 原核生物与原核藻类原核生物与原核藻类第二节第二节 蓝藻门蓝藻门第三节第三节 原绿生物原绿生物第八章-无真正的细胞无真正的细胞核核,细胞器分化细胞器分化的一类生物，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）第二节第二节 蓝藻门蓝藻门 cyanophyta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

4、酶主要为肽葡聚糖可被溶菌酶溶解；溶解；绝大多数细胞壁外有绝大多数细胞壁外有胶质鞘胶质鞘, ,由果胶酸、粘多糖由果胶酸、粘多糖构成构成周质周质:位于中央质四周，内位于中央质四周，内无无质体、线粒体、高尔基体等细质体、线粒体、高尔基体等细胞器，胞器，有有类囊体类囊体中央质中央质: :位于细胞中央，内含位于细胞中央，内含dnadna，无组蛋白不形成染色体，无组蛋白不形成染色体，以细纤丝状存在。以细纤丝状存在。原生质体原生质体细胞结构细胞结构细胞细胞壁壁光合色素与光合色素与光合系统光合系统叶绿素叶绿素a类胡萝卜素类胡萝卜素藻胆素藻胆素 胡萝卜素 叶黄素、藻蓝黄素、颤颤藻黄素藻黄素光合辅助色素光合辅助色

5、素(特征色素特征色素)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储藏物质蓝藻淀粉蓝藻淀粉 cyanophycean starch蓝藻颗粒体蓝藻颗粒体 cyanophycin脂质颗粒脂质颗粒 lipid granule异形胞（异形胞（heterocyst）是蓝藻中某些丝状体种类所特有的一）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种能固氮的细胞，它们是由藻丝细胞中的一些营养

6、细胞转化而来的。而来的。 异形胞形状、大小明显的区别于其他营养细胞，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，形成新膜囊体膜解体，形成新膜功能功能营养繁殖营养繁殖生物固氮生物固氮活细胞活细胞*繁殖方式繁殖方式营养繁殖营养繁殖vegetative reproduction无性生殖无性生殖asexual reproduction单细胞无无有性生殖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

7、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。 水华水华 water bloom肝毒性肝毒性经济价值经济价值食用食用念珠藻目，螺旋藻属念珠藻属 普通念珠藻普通念珠藻 地木耳地木耳葛仙米葛仙米 球状念珠藻球状念珠藻固氮固氮 可固定大气中氮的蓝藻约有可固定大气中氮的蓝藻约有150150多种，我国多种，我国约约3030多种。多种。稻田中放养固氮蓝藻可增产稻田中放养固氮蓝藻可增产715。放氢放氢 缺氧条件下，固氮酶催化蓝藻放出氢气，可缺氧条件下，固氮酶催化蓝藻放出氢气，可作为燃料。作为燃料。蓝藻其它价值蓝藻其它价值?第三节 原绿藻门 prochlorophyta1975年

8、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eukaryotic algae 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

9、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

10、)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（鞭毛（flagellum）鞭毛数目鞭毛数目着生位置着生位置鞭毛类型鞭毛类型尾鞭型 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史(生活周期生活周期) life history指生物从其生命活动的某指生物从其生命活动的某一个阶段开始一个阶段开始(如合子如合子),经经过一系列生长、

11、发育、分过一系列生长、发育、分化、成熟、生殖等，又重化、成熟、生殖等，又重新出现其开始阶段的全过新出现其开始阶段的全过程。程。藻类一生中经历的生长、藻类一生中经历的生长、发育、生殖和产生新一代发育、生殖和产生新一代个体的全过程。个体的全过程。衣藻生活史衣藻生活史真核藻类的生活史类型真核藻类的生活史类型世代交替：在生物的世代交替：在生物的生活史生活史中，产生中，产生孢子孢子的孢子体世代（无性世的孢子体世代（无性世代）与产生代）与产生配子配子的配子体世代（有性世代）有规律地交替出现的的配子体世代（有性世代）有规律地交替出现的现象。现象。 植物界的世代交替可以分为两大类型植物界的世代交替可以分为两大

12、类型(依据生活史中孢子体和配子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。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染色体色体数量上有二倍体（数量上有二倍体（2n）和单倍体（）和单倍体（n）的区别，）的区别， 称为等世代称为等世代交替或同型世代交替，这种类型只见于交替或同型世代交替，这种类型只见于藻类植物

13、藻类植物。 异型世代交替。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：小和有无独立生活机能，又可分为：苔藓苔藓型的世代交替、蕨类型型的世代交替、蕨类型的世代交替和的世代交替和种子植物种子植物型的世代交替。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真核藻类分门依据形态结构形态结构细胞壁成分、结构细胞壁成分、结构光合器结构

14、光合器结构光合色素种类光合色素种类储藏的光合产物储藏的光合产物鞭毛的类型、数目、着生位置鞭毛的类型、数目、着生位置生活史特征生活史特征 真核藻类真核藻类 eukaryotic algae隐藻门隐藻门 cryptophyta甲藻门甲藻门 pyrrophyta金藻门金藻门 chrysophyta 黄藻门黄藻门 xanthophyta硅藻门硅藻门 bacillariophyta褐藻门褐藻门 phaeophyta红藻门红藻门 rhodophyta裸藻门裸藻门 euglenophyta绿藻门绿藻门 chlorophyta轮藻门轮藻门 charophyta隐藻门隐藻门 cryptophyta甲藻门甲藻门

15、pyrrophyta金藻门金藻门 chrysophyta 黄藻门黄藻门 xanthophyta硅藻门硅藻门 bacillariophyta褐藻门褐藻门 phaeophyta红藻门红藻门 rhodophyta裸藻门裸藻门 euglenophyta绿藻门绿藻门 chlorophyta轮藻门轮藻门 charophyta硅藻门硅藻门衣藻、石莼海带、巨藻紫菜、石花菜、鹧鸪菜圆筛藻、小环藻第二节第二节 真核藻类主要代表门类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

16、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)石莼石莼石石莼莼生生活活史史水水绵绵水绵属(spirogyra)水绵属(spirogyra)硅藻门(bacillariophyta)硅藻细胞结构硅藻细胞结构硅藻硅藻的二氧的二氧化硅外化硅外壳，放壳，放大大580倍倍硅藻的外壳硅藻的外壳 放大放大2340倍倍褐藻门()植物体明显地分为固着器、柄部和叶片三部分，固着器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。

17、叶片单条或深裂为掌状，生活史有明显地假根状或盘状。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。海带下部或整个叶片。海带l. japonica是重要的经济藻类，是重要的经济藻类，是一种深入民间的是一种深入民间的食品食品，又是医药和工业的重要原料，也，又是医药和工业的重要原料，也是褐藻工业提取是褐藻工业提取藻胶藻胶和和制碘制碘的重要原料。的重要原料。海带海带 裙带菜属裙带菜属undaria 植物体幼时为卵形或长叶片植物体幼时为卵形或长叶片状，单条，在生长过程中逐状，单条，在生长过程中逐渐羽状分裂，有隆起的中肋。渐羽状分裂，有隆起的中肋。孢子囊群生在柄部两侧延伸孢子囊群生在柄部两侧延伸出褶皱状的孢子叶上。出褶皱状的孢子叶上。 裙带菜裙带菜epinnatifida，是，是一种食用经济海藻，除含碘一种食用经济海藻，除含碘量较少外，其它成分不亚于量较少外，其它成分不亚于海带同时，亦可作为综合利海带同时，亦可作为综合利用提取褐藻胶的原料用提取褐藻胶的原料。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