植物学：植物界的基本类群（藻类植物、苔藓植物）

第四章植物界的基本类群原核生物原生生物植物真菌动物植物界真核藻类苔藓蕨类裸子植物被子植物低等植物高等植物颈卵器植物种子植物孢子植物第一节原核藻类

一、原核生物与原核藻类1、原核生物的概念及范畴概念：凡细胞不具核膜、核仁，没有膜包围的叶绿体、线粒体等细胞器的生物即为原核生物主要特征：

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

原核生物的常见种类和常见形态古细菌（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）2、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肽葡聚糖为纤维素,果胶质,几丁质等二、蓝藻门（一）主要特征1、藻体形态：单细胞，非丝状群体，丝状体，不具鞭毛。2、细胞壁：主要成分为肽聚糖。绝大多数蓝藻的细胞壁外均具有或厚或薄的胶质鞘3、原生质体：（1）周质——色素质：叶绿素a，藻胆体，叶黄素；气泡（2）中心质——中央体：原始细胞核4、光合色素：叶绿素a,β胡萝卜素和蓝藻黄素，藻胆素5、光合产物：蓝藻淀粉、蓝藻颗粒体、脂质颗粒等6、异行胞：丝状蓝藻细胞列中的一种特殊细胞(壁厚，呈淡黄绿色或透明状)，功能：营养繁殖，固氮7、繁殖方式：营养繁殖：细胞直接分裂、断裂和形成段殖体；少数种类无性繁殖：外生孢子、内生孢子；厚壁孢子8、生境和分布：淡水、海水，潮湿地面、树皮、岩面、墙壁（二）分类及经济价值：1、分类概况：约1500－2000种，分为色球藻纲、段殖体纲和真枝藻纲3纲2、经济价值和代表种类（1）食用：地木耳，发菜，钝顶螺旋藻（2）固氮：约150种能固氮，中国约30种，如满江红鱼腥藻，沼泽念珠藻等（3）放氢：缺氧条件下，固氮酶催化放氢（4）形成水华：如微囊藻属，颤藻属

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水花三、原绿藻门Prochlorophyta1975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二节真核藻类一、真核藻类概述

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（一）藻体的形态结构1、形态：单细胞、各式群体、丝状体、叶状体、管状体2、大小：几个微米——几米(海带)——百米(巨藻)3、结构简单，无明显组织分化4、少数种类有表皮层、皮层和髓的分化，如海带，但所有种类均无真正的根、茎和叶的分化，体内亦无维管组织的分化5、植物体通常称为原植体(thallus)丝状体藻类

叶状体藻类（二）细胞结构1、细胞壁：大多数具细胞壁，仅隐藻、裸藻、多数金藻无2、细胞核：均具真核，有核膜、核仁，出现染色体3、细胞器：具质体、线粒体、内质网、高尔基体、液泡等4、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5、光合色素：①叶绿素类：叶绿素a、b、c、d4种；②类胡萝卜素类：5种胡萝卜素和多种叶黄素③藻胆素类：红藻、隐藻和甲藻中含藻胆素6、叶绿体：含叶绿素a、b，呈绿色的光合器7、色素体：含叶绿素c或d，呈褐、黄褐或紫红色的光合器（三）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（四）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

（五）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：①同配生殖②异配生殖③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（六）真核藻类的生活史1、合子减数分裂：合子萌发时进行减数分裂，具核相交替藻体(n)(+)配子囊(n)(-)配子囊(n)配子(+)(n)配子(-)(n)有丝分裂合子(2n)减数孢子(n)减数分裂合子减数分裂模式2、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)配子囊(2n)配子囊(2n)配子(+)(n)减数分裂配子(-)(n)合子(2n)配子减数分裂模式3、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；孢子体和配子体外形相似异形世代交替：配子体和孢子体在外形上不同孢子体(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)配子体世代有性世代(n)

同形世代交替

异形世代交替（七）生境与分布1、绝大多数真核藻类生于淡水、海水、咸淡水等各种水体中2、也有生于潮湿的土表、岩面、树皮、墙壁等处3、有的种类生于高山积雪上，也有的与真菌等生物共生4、生活型：浮游、附着、固着、底栖二、真核藻类的主要门类及其分门依据1、真核藻类通常分为10个门：隐藻门、甲藻门、金藻门、黄藻门、硅藻门、褐藻门、红藻门、裸藻门、绿藻门和轮藻门2、真核藻类的分门依据：（1）藻体的形态（2）细胞壁的成分和结构（3）光合器的结构和光合色素的种类（4）贮藏的光合产物（5）鞭毛的类型、数目和着生位置（6）生殖方式（7）生活史3、真核藻类光合器结构和光合色素比较

门光合器叶绿素类胡萝卜素类叶黄素类藻胆素

隐藻门Cryptophyta

甲藻门Pyrrophyta

金藻门Chrysophyta

黄藻门Xanthophyta

硅藻门Bacillariophyta2层叶绿体内质网膜，2条类囊体形成一束1层叶绿体内质网膜，3条类囊体形成一束2层叶绿体内质网膜，3条类囊体形成一束同上同上a,ca,ca,ca,ca,cα、β、εβββα、β、ε硅甲藻素，甲藻黄素硅甲黄素、多甲藻素、甲藻黄素等墨角藻黄素、硅藻黄素、硅甲藻黄素硅甲藻素等墨角藻黄素、硅藻黄素、硅甲藻黄素++（某些甲藻）真核藻类光合器结构和光合色素比较（续）

门光合器叶绿素类胡萝卜素类叶黄素类藻胆素

褐藻门Phaeophyta

裸藻门Euglenophyta

绿藻门Chlorophyta

轮藻门Charophyta

红藻门Rhodophyta2层叶绿体内质网膜，3条类囊体形成一束1层叶绿体内质网膜，3条类囊体形成一束无叶绿体内质网膜,2～6条类囊体形成一束同上无叶绿体内质网膜，类囊体单条，不成束a,ca,ba,ba,ba,dα、ββα、ββ、γ、番茄红素α、β墨角藻黄素，叶黄素等虾青素，叶黄素等虾青素，叶黄素，菜黄素等？蒲公英黄素、叶黄素等+3、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Xanthophyta

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（续）

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三、绿藻门和轮藻门（一）绿藻门（Chlorophyta）1、主要特征（1）8600余种，分布广（2）藻体：单细胞、群体、丝状体、叶状体、管状体等（3）细胞壁由纤维素构成（4）含叶绿素a、b，叶绿体中有一至多个蛋白核

（5）储藏物质主要为淀粉（6）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（7）90%分布于淡水或潮湿土表等处，10%海产2、代表种类：

（1）衣藻属(Chlamydomonas)

细胞内有一杯状的叶绿体，叶绿体中有蛋白核，杯腔悬有一细胞核，具眼点，伸缩泡，有2条等长的鞭毛

无性生殖：

有性生殖：多为同配，少异配或卵式生殖常见具鞭毛能游动的绿藻（2）水绵属(Spirogyra)

淡水常见，藻体为多细胞不分枝的丝状体，细胞壁外层为果胶质，手触摸有粘滑感，细胞呈圆柱形，细胞内有1至数条螺旋状弯曲的带状的叶绿体，每条叶绿体有一系列的造粉核，细胞中有1个大液泡，中央悬着一个细胞核

生殖：只有有性生殖1种，就是接合生殖水绵属接合孢子（3）石莼属（Ulva）

食用海藻，藻体叶片状，呈椭圆形，基部具小盘状固着器，多年生

配子体和孢子体外形上没有区别，生活史为孢子减数分裂，为同型世代交替（二）轮藻门（Charophyta）1、主要特征（1）藻体大型，为多细胞具分枝，有假根固定植株，主枝和侧枝分化成节和节间（2）生殖器官为多细胞结构，而且有不育细胞形成的保护和支持结构。雄性器官为藏精器或精囊球，雌性器官为藏卵器或卵囊球（3）卵式生殖，不产生孢子囊和无性孢子，生活史类型为合子减数分裂，仅具核相交替

2、代表种类：轮藻属（Chara）四、硅藻门(Bacillariophyta)1、主要特征（1）单细胞或彼此相连成各式群体（2）细胞壁由两个套合的硅质半片组成（3）含有叶绿素a和c，还含有较多的墨角藻黄素、硅藻黄素等，贮藏的光合产物为油滴和金藻昆布糖（4）营养细胞不具鞭毛（5）繁殖方式：主要为细胞分裂，母细胞的上下壳均形成子细胞的上壳，而下壳则各自分泌形成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2、代表种类中心硅藻纲：花纹呈辐射状或同心圆式排列羽纹硅藻纲：花纹排列在壳面两侧，呈两侧对称推荐：陈兆弟主编，《硅藻彩色图集》，海洋出版社五、褐藻门（Phaeophyta）1、主要特征

体型：均为多细胞体或分枝丝状体、叶状体

光合作用色素：叶绿至少a,c,β胡萝卜素和叶黄素

贮存养分：主要为褐藻淀粉和甘露醇，有的还富含碘，还原糖，多数无蛋白核

鞭毛：2条，侧生不等长，前面1条茸鞭，长；也有后面的鞭毛长的

细胞壁：分两层，内层纤维素，外层为褐藻胶

繁殖：全部种类均具有性生殖：同配、异配、卵式生殖。也有无性生殖，孢子游动或不游动，营养繁殖以断裂方式进行

褐藻门生活史2、代表植物：海带属

叶状体藻类，藻体分为三部分：固着器、叶柄、带（叶）片

生殖：具营养繁殖、无性生殖和有性生殖，为异型世代交替六、红藻门（Rhodophyta）1、主要特征（1）植物体多数是多细胞的，少数是单细胞的（2）细胞壁内层为纤维素质的，外层是果胶质的（3）载色体中含有叶绿素a和d、β-胡萝卜素和叶黄素类，此外还有藻胆素和藻蓝素，故藻体多呈红色（4）红藻细胞中贮藏红藻淀粉和红藻糖（5）繁殖方式有营养繁殖、无性繁殖和有性繁殖，有性繁殖为卵式生殖（6）生活史多为孢子减数分裂，具有世代交替红藻（紫菜）生活史2、代表植物（1）紫菜属（2）江蓠属江蓠紫菜七、真核藻类在水生生态系统中的地位及其经济价值1、是水生生态系统中的初级生产者2、引起赤潮与水华3、水质监测和水质净化4、真核藻类的经济价值食用——海带、紫菜等药用——小球藻、刺松藻等工业原料——海带、巨藻等赤潮引起大量鱼死亡第三节苔藓植物苔藓

小型非维管高等植物

有类似茎、叶的分化

生殖器官为多细胞结构，具不育壁层

受精卵发育为胚

生活史具明显的世代交替，配子体世代占优势，孢子体寄生于配子体上

多生活在阴湿陆地上一、苔藓植物的主要特征（一）植物体的形态结构1、配子体

小型、绿色、单倍体

叶状体：有背腹之分，有或无组织分化，具单细胞假根

茎叶体：有类似茎、叶的分化，单或多细胞假根地钱叶状体光萼苔拟茎叶体提灯藓拟茎叶体苔藓植物的配子体2、孢子体

不能独立生活，寄生在配子体上

孢蒴：生蒴柄顶端，结构复杂，产生孢子

蒴柄：

基足：伸入配子体组织内，吸收养料葫芦藓的孢子体苔藓配子体及孢子体

苔藓孢子体

苔藓孢子体孢蒴苔藓孢子体孢蒴蒴帽（二）有性生殖器官和生殖过程1、生殖器官

多细胞结构，具多个不育细胞构成的保护壁层

精子器：棒状或球形；精子长形弯曲，具2条鞭毛

有性生殖和胚的形成

颈卵器：瓶状，由细长颈部和膨大腹部组成

卵式生殖：受精时精子需在有水的条件下游至颈卵器，从颈沟进入，与腹部卵融合

受精卵首先发育成胚→孢子体有性生殖和胚的形成钱苔颈卵器钱苔精子器藓类精子器藓类颈卵器（三）生活史1、孢子减数分裂，配子体发达的异形世代交替2、孢子萌发产生绿色丝状体——原丝体→配子体地钱生活史真藓生活史（四）分布与生境23000种左右，遍布世界各地多陆生，极少水生多生阴湿环境，树干、树叶，有些生裸露岩面南极大陆非常繁茂对SO2敏感，可作大气污染的监测植物二、分类概况和代表植物（一）分类概况苔藓植物为一个门，即苔藓植物门，分为苔纲、角苔纲和藓纲

苔藓植物三纲的主要特征比较

项目苔纲角苔纲藓纲

配子体

形态假根中肋叶绿体数蛋白核叶状体或茎叶体,叶2或3列,有背腹之分,两侧对称叶状体茎叶体，叶多螺旋排列，辐射对称单细胞单细胞多细胞,单列,具分枝

多数少,1至数个多数无无绝大多数叶具中肋无有无不发达,1原丝体生1配子体同苔纲发达,1原丝体生多配子体

原丝体

孢子体

组成蒴柄孢蒴裂式孢蒴中轴蒴盖蒴齿环带弹丝孢蒴、蒴柄、基足孢蒴、基足孢蒴、蒴柄、基足在孢蒴成熟之后伸长无在孢蒴成熟之前伸长多为纵裂自上而下二瓣裂多为盖裂无