植物分类学―藻类植物(上课版)

1、,分类概述,植物分类学,一、生物分类,1969年美国魏泰克提出将全部生物分为五界：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界。,在讲解教材时，按照两界分类系统：动物界和植物界。按照两界分类系统，植物界有以下分类：,二、生物的分类等级和命名,等级 Category 白鹭 水稻 界 Kingdom 动物界 Animalia 植物界 门 Phylum 脊索动物门 Chordata 被子植物门 纲 Class 鸟 纲 Aves 单子叶植物纲 目 Order 鹳形目 Ciconiiformes 禾本目 科 Family 鹭 科 Ardeidae 禾本科 属 Genus 白鹭属 Egretta 稻属

2、种 Species 白 鹭 garzetta 水稻, 分类阶元, 物种命名,区分几个名称的含义： 学名：用拉丁文字书写的符合国际植物命名法规要求的。 中名：得到中国植物志等权威著作认可的中文名称。 别名、地方名或俗名。 例如：马铃薯就是中名。它的学名是：Solanum tuberosum，别名、地方名或俗名有：洋芋、荷兰薯、地蛋、薯仔、土豆、荷兰薯、番仔薯,物种的命名法“双名法” 1）用拉丁文或拉丁化文字表示，用斜体字书写； 2) 属名+种加词+定名人, 属名在前,单数主格,首字母大写； 种加词在后，形容词，首字母小写； 命名人在最后 如：飞蝗 （Locust migratoria Linne

3、）； 又如：黄嘴白鹭 Egretta eulophotes Swinhoe）。 亚种的命名法“三名法” 种加词之后再加上亚种名。 构成：属名+种加词+亚种名+定名人； 如：东亚飞蝗（Locust migratoria manilensis Linne）； 如：华南虎（Panthera tigris amoyensis Hilzheimer)）；,物种的命名规则,物种（Species）：是指分布在一定的自然区域内，具有一定的形态结构和生理特征，并能够自然繁殖出可育后代的所有生物个体的集合。 注意：不同的物种之间存在生殖隔离。 亚种（subspecies）：是指物种内部由于地理上充分隔离后所形成的

4、形态上有一定差别的群体。 品种（variety or breed）：在遗传、变异、人工选择的作用下，通过长期定向选育，形成的具有稳定遗传特征和特定经济性状或形态的群体。 例如：家鸭可分为肉用型（如：北京鸭）、卵用型（金定鸭）和卵肉兼用型（土北鸭）等不同品种,第一章 藻类植物 Algae,一、藻类植物特征,1、原植体植物： 是植物界中一群最原始的低等类群，基本构造和功能与高等植物有着本质差别。构造简单，无根茎叶分化，具有光合色素。多为单细胞、多细胞群体、丝状体、叶状体和枝状体等，仅少数具有组织分化(海带）和类似根、茎、叶的构造（无维管组织）。,2、分门依据： 根据他们的形态、细胞核的构造、细胞壁

5、的成分、载色体的结构和所含色素的种类、生殖方式及生活史类型。 可大致分为：蓝藻门、裸藻门、甲藻门、金藻门、黄藻门、硅藻门、绿藻门、红藻门和褐藻门。,第一节 蓝藻门,植物体：原核生物，单细胞体、多细胞群或丝状体。 藻体颜色：藻体多呈蓝绿色，稀呈红色 载色体与色素：没有载色体，具有光合片层结构，叶绿素a、 胡萝卜素、藻蓝素、藻黄素、藻红素。 光合产物：蓝藻淀粉，蓝藻颗粒体 细胞壁：34层，外面有一层胶质，叫胶质鞘， 成分为果胶酸和粘多糖。 周质：色素质，有光合片层，有气泡适应浮游。,（一）形态结构：,蓝藻门鱼腥藻属,异形胞,厚壁孢子,异形胞：由营养细胞分化形成。 （1） 细胞壁厚；颜色淡或透明 （

6、2） 细胞质中颗粒物质溶解，呈均匀状态； （3） 仍然是1个生活细胞。,繁殖： 营养繁殖：单细胞裂殖、多细胞的群体破裂后形成多个小群体、丝状类型形成藻殖段。 无性生殖：产生外生孢子、内生孢子、厚壁孢子 有性生殖：无,分布：主要生活在水体中，特别是营养丰富的水体中（水华）,（二）蓝藻门的代表植物： （色球藻目、管孢藻目和颤藻目） A:单细胞或群体类型的代表： 色球藻属：（色球藻目）植物体为单细胞或群体。细胞外有个体胶鞘，群体外还有群体胶鞘。单细胞为球形，群体的细胞为半球形或四分体形。 微囊藻属： （色球藻目）植物体为球形、不规则或具穿孔的浮游性群体，细胞多，分布在无结构的基质中。细胞球形、多数具

7、气泡。 管孢藻属： （管孢藻目）单细胞，长杆形。以基部附着于植物体上。产生外生孢子繁殖。,色球藻属,微囊藻属,管孢藻属,B:丝状体的代表 颤藻属： （颤藻目）植物体为丝状体，细胞短圆柱状，无胶质鞘。以藻殖段进行繁殖。生于湿地和浅水中。 念珠藻属：（颤藻目）丝状体常无规则的集合在公共胶质鞘中，形成球状、片状或团状。细胞圆形，排列成念珠状。有异形胞、藻殖段进行繁殖。本属的地木耳、发菜可供食用。 鱼腥藻属：（颤藻目）与念珠藻属非常相似，但无胶质鞘。 真枝藻属：（颤藻目）植物体为分枝的丝状体，丝状体有厚而坚硬的胶质鞘、细胞球形或椭圆形、有异形胞、真分支。,念珠藻属,颤藻属,B:丝状体的代表 颤藻属：

8、（颤藻目）植物体为丝状体，细胞短圆柱状，无胶质鞘。以藻殖段进行繁殖。生于湿地和浅水中。 念珠藻属：（颤藻目）丝状体常无规则的集合在公共胶质鞘中，形成球状、片状或团状。细胞圆形，排列成念珠状。有异形胞、藻殖段进行繁殖。本属的地木耳、发菜可供食用。 鱼腥藻属：（颤藻目）与念珠藻属非常相似，但无胶质鞘。有一种鱼腥藻与蕨类植物满江红共生。 真枝藻属：（颤藻目）植物体为分枝的丝状体，丝状体有厚而坚硬的胶质鞘、细胞球形或椭圆形、有异形胞、真分支。,鱼腥藻属,真枝藻属,蓝藻和细菌同是地球上最早出现的生物，两者的细胞壁重要组成部分是肽聚糖，它们都是以细胞直接分裂的方法进行繁殖，因而把两者合称为裂殖植物门，蓝藻

9、和细菌分别属于裂殖藻纲和裂殖菌纲。考虑到细胞都没有成形细胞核这个共同特征，魏泰克将四界系统中归入原生生物界的蓝藻和细菌分出，建立原核生物界。蓝藻和其它植物之间，在构造上和生殖方式上有明显差别，说明蓝藻是独立的植物类群。,蓝藻的细胞结构,细菌的细胞结构,（三）蓝藻是原核生物,第二节 裸藻门,（一）形态结构：,绝大多数都是无细胞壁、有鞭毛、能自由游动的单细胞植物。又分为绿色和无色两大类。 在绿色种类，含叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素，贮藏物质为副淀粉(即裸藻淀粉)和脂肪。 无色种类象动物，可吞食固体食物。,裸藻植物体，有鞭毛13条、有趋光性的眼点，另外因没有纤维素的壁，其植物体可以伸缩变形。,繁殖

10、： 营养繁殖：1.细胞纵裂。分裂开始，着生鞭毛一端发生凹陷，同时细胞核开始有丝分裂，鞭毛器和眼点也分裂，这些过程结束后，细胞本身发生缢裂。缢裂的结果，叶绿体和裸藻淀粉粒在每个子细胞中各保留一半，一个子细胞保留原有的鞭毛，另一个子细胞长出一条新的鞭毛。 2. 胶群体: 在胶质状态下，细胞分裂时首先失去鞭毛，并分泌厚的胶被，细胞在胶被内反复分裂，形成许多细胞的胶群体， 环境适宜时，每个细胞发育成一个新的个体。 3. 胞囊: 有时细胞停止运动，分泌一层厚壁，变成胞囊。 胞囊可渡过恶劣环境。 无性生殖：无 有性生殖：无,（三）分布：,裸藻大多数分布在淡水，少数生长在半咸水，很少生活在海水中，特别是在有

11、机质丰富的水中，生长良好，是水质污染的指示植物，夏季大量繁殖使水呈绿色，并浮在水面上形成水华。,二、代表植物：,本门的常见属有：裸藻属、扁裸藻属、囊裸藻属和柄裸藻属。,二、分类地位,人们常把鞭毛藻作为动植物的共同祖先。,第三节 硅藻门,（一）形态结构：,单细胞植物，可连成各种群体。细胞壁由两个套合的半片所组成，分上壳和下壳，是由果胶和硅质组成，没有纤维素，壳面上有各种花纹。载色体1至多个，小盘状，细胞含叶绿素a、c、胡萝卜素、墨角藻黄素和硅甲黄素，所以呈现橙黄色或金棕色。储存的光合产物为金藻昆布糖。 营养体没有游动细胞，精子具1,2条鞭毛，为茸鞭型。,繁殖： 营养繁殖：细胞分裂。有丝分裂时原生

12、质体分裂为二，两半分开，每一新细胞各有一旧瓣，然后再产生一个比旧瓣小的下瓣。若干代后，一部分个体越来越小，到一定限度便产生复大孢子，使细胞恢复原大。 无性生殖：无 有性生殖：产生复大孢子。,二、代表植物：,中心硅藻纲 （1）小环藻属 （2）直链藻属 （3）圆筛藻属 羽纹硅藻纲 （1）舟形藻属 （2）桥弯藻属 （3）双菱藻属,第四节 绿藻门,（一）形态结构：,植物体形态多样，为单细胞、群体、丝状体和叶状体。少数种类营养细胞有鞭毛，多数种类只有繁殖时产生具鞭毛的游动孢子和配子。 细胞壁两层，纤维素和果胶。有的有液泡。 载色体具有蛋白核，主要色素有叶绿素a、叶绿素b、-胡萝卜素和-胡萝卜素以及叶黄素

13、。同化产物是淀粉。有丝分裂为两种方式。 运动细胞有2条顶生或4条顶生等长鞭毛。鞭毛由9+2条轴丝，尾鞭型。,繁殖： 营养繁殖：1、细胞分裂。2、营养体断裂。3、产生胶群体 无性生殖：游动孢子、静孢子、似亲孢子。 有性生殖：同配生殖、异配生殖、卵式生殖和结合生殖。,二、代表植物：,（一）衣藻属： 1、特征： （1）单细胞，卵形； （2）叶绿体,有蛋白核； （3）细胞核悬浮在杯腔中； （4）顶生鞭毛2条，等长； （5）有红色眼点和两个伸缩泡。,2、衣藻生活史,无性生殖：产生游动孢子。 有性生殖：同配生殖。配子形态上与游动孢子相似，但体形小。,（二）团藻属：,1、特征：植物体为多细胞构成的空心球体内

14、部充满胶质和水，球体上每个细胞形态与衣藻相同，球体后端有些细胞特化成生殖胞。,无性生殖：生殖胞经多次纵分裂，形成皿状体。皿状体继续分裂形成1个球体，球体上有1个孔，球体从孔处经过翻转作用，细胞前端翻到群体的表面，并长出鞭毛。 有性生殖：为卵式生殖。精子和卵都由少数生殖细胞形成。产生精子的生殖细胞，经反复分裂形成皿状体，并经翻转作用，形成1个精子板。产生卵细胞的生殖细胞不经分裂，直接膨大后形成卵。 精子与卵受精后，合子分泌出厚壁，合子休眠后经减数分裂，形成游动孢子或静孢子。由游动孢子或静孢子进一步发育成新植物体。,2、团藻生活史,（三）小球藻属：,1、特征和繁殖：常见单细胞，细胞壁薄，具杯形或曲

15、带形载色体，一般无蛋白核。无性生殖产生似亲孢子。,（四）栅藻属,1、特征和繁殖：为定型群体，细胞壁具有突起。无性生殖产生似亲孢子。,（五）丝藻属,1、特征和繁殖：植物体为不分枝的丝状体，基部具有固着器。固着器之上叫异丝体，一列短筒的营养细胞。载色体是大型环带状。蛋白核多数。,（六）石莼属,1、特征：植物体四大型片状体，由2层细胞构成。植物体下部具有无色的假根丝，构成固着器。载色体片状，位于外侧，有1枚蛋白核。,2、生活史：出现2种植物体，即孢子体和配子体。为同型世代交替。 世代交替：二倍体的孢子体和单倍体的配子体交替出现的现象。 同型世代交替：孢子体和配子体基本相同。 异形世代交替：孢子体和配

16、子体形态构造显著不同。,（七）水绵属,1、特征：植物体为不分枝的丝状体，细胞圆柱形，载色体带状，上有多数蛋白核。细胞单核，位于细胞中央，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。,2、生活史：,无性生殖为裂殖。 有性生殖，为特殊的结合生殖。包括梯形接合和侧面接合，后者较为原始。,（八）轮藻属,1、特征：植物体分化出直立部分和地下部分。地下部分为假根。地上部分有主枝、侧枝和小枝，并且上面都有节和节间的分化。,2、生活史： 无性生殖：无 有性生殖：卵式生殖 营养繁殖：藻体断裂的方式。在节处长出假根和分枝，发育成新个体。,第五节 红藻门,（一）形态结构：,植物体：丝状体、叶状体、枝状体为

17、主，少数为单细胞；有些种类中轴有假薄壁组织的分化； 生长方式：顶端细胞分裂、居间、弥散式生长。 细胞壁：内纤维素，外果胶质、含琼胶和海萝胶等特有的化合物，无鞭毛； 载色体：外被两层膜、光合片层不聚集成束色素：叶绿素a和b、 胡萝卜素，叶黄素，藻红素、藻蓝素 贮藏物：红藻淀粉，红藻糖,（2)繁殖： 无性生殖：产生无鞭毛的静孢子。有的不经减数分裂产生单孢子。有的经减数分裂产生四分孢子、还有果孢子、壳孢子。 有性生殖：卵式生殖。雄性生殖器官为精子囊，产生无鞭毛的不动精子。雌性生殖器官为果胞。果胞内只有1个卵细胞。果胞受精后，经多种途径发育。,（一）紫球藻属,1、特征： 植物体为单细胞。 载色体星芒状

18、，有蛋白核。常生活于潮湿的地上和墙角。,二、代表植物：,（二）紫菜属,1、特征： 植物体为叶状体，以固着器生活在海滩。藻体薄，紫红色。 载色体星芒状，有蛋白核。常生活于潮湿的地上和墙角。,2、生活史： 异形世代交替,（三）多管藻属,1、特征： 植物体分枝丝状体。中央有1列较粗的细胞，称作中轴管。外围的边缘细胞构成围轴管。 单细胞的假根。,2、生活史： 同形世代交替,第六节 褐藻门,（一）形态结构：,植物体为多细胞（分枝的丝状体；有外观上“茎叶”及表皮、皮层、髓的分化，有叶片、柄部、固着器） 有细胞壁，细胞壁两层，外层是藻胶，褐藻糖胶，内层为纤维素。 植物体无鞭毛，游动孢子和精子具侧生不等长双鞭

19、毛；向前的长，是茸鞭型，向后的短，是尾鞭型。 有细胞核1个，有载色体，含叶绿素a 和c，胡萝卜素，6种叶黄素（墨角藻黄素最多）； 产物：褐藻淀粉、甘露醇；含碘；,（示髓部的喇叭丝）,繁殖： 营养繁殖：藻体断裂的方式进行。可由藻体纵裂或从母体上断裂，形成断片，发育成新植物体。 无性生殖：产生游动孢子和静孢子。均在孢子囊内产生。孢子囊分为单室孢子囊和多室孢子囊两种。 单室孢子囊是由1个细胞增大形成，细胞核经减数分裂，形成单倍体的游动孢子或静孢子。多室孢子囊由1个细胞经多次分裂，形成细长的多细胞组织，每个细胞形成一个二倍体的游动孢子。 有性生殖：在配子体上形成1个多室的配子囊，配子囊的形成与多室孢子

20、囊相同。配子结合有同配、异配和卵式生殖。 分布： 多分布于海水中，是构成海底森林的主要类群。,（一）水云属,1、特征： 为等世代纲。单列细胞构成的丝状体。 2、生活史： 为同形世代交替,二、代表植物：,根据褐藻生活史世代交替的有无和类型，分为3个纲，即等世代纲、不等世代纲和无孢子纲,（二）海带属,1、特征： 为不等世代纲。孢子体分为固着器、柄和带片。 2、生活史： 为异形世代交替,二、代表植物：,根据褐藻生活史世代交替的有无和类型，分为3个纲，即等世代纲、不等世代纲和无孢子纲,（三）鹿角菜属,1、特征： 为无孢子纲。基部为圆盘状的固着器，上部为二叉状分枝。在结构上分化出表皮、皮层和中央髓。皮层和中央髓都有类似筛管的结构。 2、生活史：,二、代表植物：,根据褐藻生活史世代交替的有无和类型，分为3个纲，即等世代纲、不等世代纲和无孢子纲,根据减数分裂发生的时间不同，可分为三种类型： 合子减数分裂：减数分裂发生在合子萌发之前，在这种藻类的生活史中，只有一种植物体单倍体，合子唯一的二倍体阶段如衣藻、轮藻和水绵。,第七节 藻类植物的生活史,配子囊减数分裂：减数分裂发生在配子囊形成配子时，这种藻类生活史中也只有一种植物体二倍体，配子是唯一的单倍体阶段，如松藻、硅藻、马尾藻、鹿角菜。,孢子囊减数分裂（居间