藻类植物-2017年

1、藻类植物的概述 一群低等的光合自养生物，是一群古老的植物。 三大特征： 1、光合色素比高等植物种类丰富，含有叶绿素类、胡萝卜素、叶黄素和藻胆素；载色体形态比高等植物多样化； 2、植物体形态无根茎叶的分化；生殖器官多数是单细胞，合子不发育成胚。 3、藻类植物的繁殖方式有营养繁殖、无性繁殖和有性生殖。,3 藻类植物 Algae,3.1 蓝藻门(Cyanophyta),一、形态结构 蓝藻的植物体有单细胞、群体、丝状体（filament）。 异形胞 (heterocyst)是藻丝上一种由营养细胞形成的比营养细胞大的特殊细胞。在形成时细胞内贮藏颗粒溶解，光合片层破碎，形成新的膜，并在原细胞壁外分泌出新的

2、壁物质，内部呈无色透明状。异形胞内常具固氮酶，是蓝藻行固氮作用的场所，另外异形胞常与繁殖有关。,异形孢,细胞壁的主要成分为黏肽(glycosaminopeptide)，在细胞壁的外面是由果胶酸和黏多糖构成的胶质鞘( gelatinous sheath)包围。 中心质： (centroplasm) 周质(periplasm)：,原生质体,有类囊体，叶绿素a、藻胆体、叶黄素等,蓝藻颗粒体和蓝藻淀粉贮藏物质,细胞中央，无核膜和核仁结构,藻胆素与蛋白 质紧密地结合在一起。水溶性光合辅助色素，包括藻蓝素、藻红素和别藻蓝素。,蓝藻细胞的亚显微结构,二、繁殖 营养繁殖：以直接分裂繁殖为主。 单细胞类型 群体

3、类型是细胞反复分裂，子细胞不分离，形成大的群体，破裂后形成多个小群体； 丝状体的类型以藻殖段 (homogonium) 方式繁殖。 进行营养繁殖时，由于丝状体中某些细胞死亡，或形成异形胞，或在两个营养细胞间形成双凹分离盘，或是由于外界机械作用，丝状体分成许多小段，每一段称为一个藻殖段。 无性繁殖：通过产生厚壁孢子（akinete） 、外生孢子 (exospore) 和内生孢子(endospore) 进行无性生殖。,蓝藻门的厚壁孢子、外生孢子和内生孢子,三、分类及主要类群,蓝藻门下辖3纲，150属，约1500种。色球藻纲、段殖体纲和真枝藻纲 。 1.色球藻属（Chroococcus）为单细胞或群

4、体类型，其群体类型是由于细胞分裂后子细胞不分离，多代子细胞在一起形成的2，4或6个细胞的群体。细胞分裂后接触面平直。 2.颤藻属(Oscillatoria) 单列细胞不分枝丝状体，细胞圆柱形，由双凹形的死细胞或膨大胶化的隔离盘形成藻殖段，无异形胞。丝状体能前后运动，或左右摆动。 3.念珠藻属( Nostoc ) 植物体是由一列细胞组成的不分枝的丝状体，常无规则地集合在一个公共胶质鞘，形成球形体、片状体、丝状体或不规则状。 细胞球形，藻丝念珠状，上有异形胞，以藻殖段进行繁殖。 经济价值：地木耳 N. commune Vauch.；发菜 N. flagelliforme Born. et Flah

5、 颤藻目还有： 螺旋藻属 (Spirulina)，席藻属 (Phormidium)，鱼腥藻属 (Anabaena)，筒孢藻属 (Cylindrospermum等。,蓝藻门群体类型的代表属,蓝藻门丝状体类型代表属,胶须藻,眉藻,粘须藻,发菜,地木耳,3.2 绿藻门（Chlorophyta）,形态 单细胞 群体 丝状体 叶状体,少数营养细胞前端有鞭毛，终生能运动,Sea lettuce, Ulva, a common member of the class Ulvophyceae（石莼纲）, which grows on rocks, pilings, and similar places in

6、shallow seas worldwide.,Three genera of siphonous green algae. (a) A species of Codium, abundant along the Atlantic coast. (b) Ventricaria, common in tropical waters; individuals are often about the size of a hens egg. (c) Aceta- bularia, the mermaids wine glass, a mushroom-shaped siphonous green al

7、ga. a松藻属 b球法囊藻 c伞藻,2. 结构 （1）细胞壁 （2）原生质体 液泡：原始类型，小液泡； 高级类型，有中央大液泡。 载色体（chromatophore ） 形状：杯状、环带状、片状、螺旋状、星状等。 结构：类似于叶绿体, 双层膜包被光合片层；3-6条叠成 束排列 色素：主要有叶绿素a、b，-、-胡萝卜素，叶黄素类 蛋白核：1多枚 同化产物：淀粉，贮存于蛋白核的周围。 细胞核：1多枚,内层：主要成分是纤维素 外层：果胶质，常粘液化,3. 繁殖 （1）营养繁殖 群体、丝状体以藻体断裂来繁殖。 单细胞藻类在不良条件下以有丝分裂的方式来繁殖。 （2）无性生殖 形成游动孢子和静孢子。 游

8、动孢子：没有细胞壁，有鞭毛，可以运动 静孢子：有细胞壁，没有鞭毛，不能运动 在环境条件不良时，细胞原生质体分泌厚壁，围绕在原生质体周围，并与原有的细胞壁愈合，同时细胞内积累大量的营养物质，形成的孢子叫厚壁孢子。,（3）有性生殖,同配生殖：形状、结构、大小和运动能力完 全相同的两个 配子结合。 异配生殖：形状、结构相同，但大小和运动能力不同的两个 配子结合。 雌配子：大而运动能力迟缓的配子 雄配子：小而运动能力强的配子 卵式生殖：两个配子在形状、结构、大小和运动能力等方 面都不同，其中，大配子没有鞭毛，不运动， 称卵；小而有鞭毛的配子称精子，精卵结合称为 卵式生殖。 接合生殖：两个没有鞭毛能变形

9、的配子结合，称为接合生殖。,4. 代表植物 （1）衣藻属（Chlamydomonas） 形态与结构 植物体：单细胞，卵形、椭圆形或圆形； 细胞壁：分为内层和外层； 载色体：杯形，基部有一个蛋白核; 细胞核：一个;位于中央； 鞭毛：两条，基部有两个伸缩泡，为排泄器官； 体前端一侧有一个橙红色眼点，为感光器官。, 无性生殖,衣藻,游动孢子囊,鞭毛收缩脱落,核分裂、胞质分裂，分泌一层壁，生2条鞭毛,游动孢子, 有性生殖,多数为同配生殖,繁殖及生活史,（2）松藻属（Codium） 属绿藻纲，全部海产，固着在海边岩石上 形态结构 植物体为管状分枝的多核体，形成外观叉状分枝，似鹿角，基部有垫状固着器； 内

10、部丝状体分化为髓部、胞囊皮层。,繁殖及生活史 异配生殖：雌配子 雄配子,（3）水绵属(Spirogyra) 属接合藻纲，生于淡水中。 形态与结构 由一列细胞构成的不分枝的丝状体； 细胞圆柱形，细胞壁分内外两层； 原生质：一薄层 载色体：带状，1至多条，螺旋状绕于原生质中，其上纵列有多数蛋白核； 液泡: 多个, 大。 细胞核：一个，位于细胞中央。,繁殖与生活史 有性生殖；接合生殖,梯形接合 侧面接合,(a) and (b)Sexual reproduction in Spirogyra follows the formation of conjugation tubes between the

11、cells of adjacent filaments. (c) The contents of the cells of the - strain (on the left) pass through these tubes into the cells of the + strain.,(d) Fertilization occurs within these cells; the resulting zygote develops a thick, resistant cell wall and is termed a zygospore. The vegetative filament

12、s of Spirogyra are haploid, and meiosis oc- curs during germination of the zygo- spores, as it does in all Charophyceae.,长形或方形；单核，位于细胞内侧；载色体片状，位于片状体外侧，有一枚蛋白核。 基部为假薄壁组织状的固着器。,（4）石莼属(Ulva) 属于绿藻纲，多生于高、中潮间带的岩石上。 形态与结构 大型的多细胞片状体，呈椭圆形、披针形或带状，由两层细胞构成； 藻体细胞：排列不规则，但紧密，间隙富有胶质。切面观，,繁殖及生活史,繁殖方式 无性繁殖：产生游动孢子 有性繁殖

13、：异宗同配生殖。产生雌、雄配子 生活史 同型世代交替,孢子体：在植物世代交替的生活史中，产生孢子和具有2倍数染色体的植物体。由受精卵（合子）发育而来。 配子体：在植物世代交替的生活史中，产生配子和具单倍数染色体的植物体 。 世代交替：二倍体的孢子体世代和单倍体的配子体世代互相更替，称世代交替； 同形世代交替：在形态和结构上基本相同的两种植物体，互相交替循环的生活史。,形态 植物体少数单细胞;,多细胞藻体,简单的丝状体； 假薄壁组织的叶状体； 假薄壁组织的枝状体： 单轴：藻体中只有一条轴丝，向各个方向分 枝，侧枝互相紧帖形成“皮层”。 多轴：中央有多条轴丝组成髓，由髓向各个方向发出侧枝，密贴成“

14、皮层”。,3.3 红藻门（Rhodophyta）,2. 结构 细胞壁：纤维素和果胶质。 原生质体：原生质高度粘稠，牢固地粘附在细胞壁上， 具中央液泡。 细胞核：多数一个 载色体：1-多个，颗粒状 色素：叶绿素a、d -胡萝卜素 叶黄素类 藻胆素：藻红素，占优势 同化产物：红藻淀粉,藻红素能吸收短波光线绿、蓝和黄光，因而可在深水中生活。,3. 繁殖 无性生殖：产生静孢子 有性生殖：卵式生殖。一般雌雄异株， 雄性器官：精子囊，产生无鞭毛的不动精子。 雌性器官：果胞，烧瓶状。基部中有一个卵，上部具受精丝。,单孢子(紫菜属) 四分孢子（多管藻属）,受精,减数分裂,果胞子,配子体,果胞,受精,果胞子体,

15、减数分裂,果胞子,配子体,果胞子 （2n）,四分孢子体 （2n）,果胞,四分孢子 （n）,减数分裂,（2n）,（n）,（n）,4. 代表植物,紫菜属（Porphyra） 形态与结构 叶状体：卵形、竹叶形、不规则圆形等，藻体薄， 边缘多少皱褶，紫红色、紫色或蓝紫色。 细胞单核， 一枚星芒状。 载色体，中轴位，有蛋白核。 基部：楔形或圆形，以固着器固着在岩石上。 生活史 甘紫菜的生活史中具有两种植物体，一为叶状体的配子体（n），一为丝状体的孢子体（2n），具有世代交替，且为配子体发达的异型世代交替。,减数分裂,孢子体世代(2n),配子体世代(n),紫菜属的生活史,形态 植物体全为多细胞。 a. 分

16、枝的丝状体：有些分枝简单，有些形成匍匐枝和直 立枝; b. 假薄壁组织体: 由分枝的丝状体紧密结合，形成假薄 壁组织体； c. 组织分化的植物体： 表皮：细胞较多，内有许多载色体; 皮层：细胞较大，有机械固着的作用; 髓：位于中央，由无色长细胞构成，有输导贮藏的作 用。,3.4 褐藻门（Phaeophyta）,2. 结构 细胞壁 外层: 藻胶,细胞壁内还有褐藻糖胶 内层: 纤维素 原生质体 细胞核: 一个 液泡: 中央一个或多个 载色体: 1-至多枚,粒状或小盘状 色素: 叶绿素a,c -胡萝卜素 6种叶黄素 （墨角藻黄素） 贮藏物: 褐藻淀粉、碘和甘露醇,3. 繁殖 （1）营养繁殖 藻体断裂

17、，繁殖枝 （2）无性生殖 形成游动孢子或静孢子； 单室孢子囊：由孢子体上一个细胞核经减数分裂形成128 个具侧生双鞭毛的游动孢子（n）。 多室孢子囊：由孢子体上一个细胞多次分裂形成的每 一个细胞发育成一个具侧生双鞭毛的游动 孢子（2n）。 （3）有性生殖：同配、异配或卵式生殖。,4. 海带（Laminaria japonica） （1）结构 孢子体分为固着器、柄和带片. 固着器：分枝的根状; 柄：不分枝，圆柱形或略侧扁，内部分化为 表皮、皮层和髓; 带片：不分裂，没有中脉，幼时凹凸不平， 内部构造也分化为表皮、皮层和髓. （2）生活史 有明显的世代交替,海带养殖场,海带的生活史,藻类植物的生活史小结 生活史(life his