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1、第四章第四章 藻类植物藻类植物(Algae)第一节第一节 藻类植物概述藻类植物概述一、藻类植物的特征一、藻类植物的特征1.1.植物体植物体没有没有根根、茎茎、叶叶的分化,多为的分化,多为单细胞单细胞、群体群体、丝状体丝状体、叶状体叶状体、管状体管状体等。等。2.2.生殖器官多为生殖器官多为单细胞结构单细胞结构,周围无保护层。,周围无保护层。3.3.合子不在性器官中发育为多细胞的合子不在性器官中发育为多细胞的胚胚。4.4.植物体含有植物体含有叶绿素叶绿素等多种光合色素,为等多种光合色素,为自养自养植物植物。综上所述,综上所述,藻类植物是一群含叶绿素的、藻类植物是一群含叶绿素的、光合自养的、无胚的

2、原植体光合自养的、无胚的原植体植物植物。二、藻类植物的分门依据二、藻类植物的分门依据1.1.光合色素的种类和载色体的结构;光合色素的种类和载色体的结构;2.2.细胞壁的结构和化学成分;细胞壁的结构和化学成分;3.3.细胞中贮藏的养分种类;细胞中贮藏的养分种类;4.4.鞭毛的数目、结构类型和着生位置;鞭毛的数目、结构类型和着生位置;5.5.生殖方式和生活史;生殖方式和生活史;6.6.藻体的形态结构。藻体的形态结构。第二节第二节 蓝藻门蓝藻门(Cyanophyta)一、一般特征一、一般特征(一)形态特征(一)形态特征藻体有藻体有3 3种基本类型:种基本类型:1.1.单细胞体单细胞体:藻体由一个细胞

3、组成。:藻体由一个细胞组成。2.2.群体群体:藻体由:藻体由2 2多个形态、结构和功能多个形态、结构和功能上相同的细胞集合而成。上相同的细胞集合而成。3.3.丝状体丝状体:藻体有的分枝,有的不分枝,或:藻体有的分枝,有的不分枝,或形成胶群体。形成胶群体。(二)细胞结构(二)细胞结构1.1.细胞壁细胞壁:主要成分是胞壁质、粘肽和脂:主要成分是胞壁质、粘肽和脂多糖。多糖。2.2.原生质体原生质体:分为中央质和色素质两部分,:分为中央质和色素质两部分,无线粒体、液泡、内质网等。无线粒体、液泡、内质网等。(1 1)中央质中央质:也称:也称中央体中央体,位于细胞中,位于细胞中央,相当于核的位置,含有核物

4、质央,相当于核的位置,含有核物质DNADNA,具核的功能,但无核膜、核仁,故称为具核的功能,但无核膜、核仁,故称为原核原核。含有原核的生物称为含有原核的生物称为原核生物原核生物。原核与真核的比较原核与真核的比较(2 2)色素质色素质:也称:也称周质周质。位于。位于中央质周围,含光合色素,但中央质周围,含光合色素,但无叶绿体,光合色素主要是无叶绿体,光合色素主要是chlchl-a, -a, -胡萝卜素,藻胆胡萝卜素,藻胆素(包括素(包括蓝藻藻红素蓝藻藻红素和和藻蓝藻蓝素素)。)。3.3.贮藏养分贮藏养分:蓝藻淀粉蓝藻淀粉和和蓝藻颗蓝藻颗粒体粒体。蓝藻淀粉遇碘呈淡红色,。蓝藻淀粉遇碘呈淡红色,与高

5、等植物的淀粉不同。与高等植物的淀粉不同。(三)异形胞(三)异形胞在一些蓝藻的藻丝上常含有一种特殊细在一些蓝藻的藻丝上常含有一种特殊细胞,称为胞,称为异形胞异形胞,它由营养细胞形成,它由营养细胞形成,但比营养细胞大,壁厚,中空,其主要但比营养细胞大,壁厚,中空,其主要功能有:功能有:a.a.将藻体隔成若干藻殖段,进行营养繁将藻体隔成若干藻殖段,进行营养繁殖;殖;b.b.在一定条件下,萌发产生新藻体;在一定条件下,萌发产生新藻体;c.c.固氮:凡具异形胞的蓝藻均可固氮。固氮:凡具异形胞的蓝藻均可固氮。(四)繁殖(四)繁殖蓝藻的繁殖方式主要有以下几种类型:蓝藻的繁殖方式主要有以下几种类型:1.1.单

6、细胞类型单细胞类型:以细胞:以细胞直接分裂直接分裂进行繁殖;进行繁殖;2.2.群体类型群体类型:以细胞:以细胞反复分裂反复分裂后,先形成多后,先形成多细胞细胞大群体大群体,后大群体,后大群体破裂破裂,形成许多,形成许多小群小群体体。3.3.丝状体类型丝状体类型:以:以藻殖段藻殖段进行繁殖。进行繁殖。由死细由死细胞、隔离盘或异形胞所间隔的每段细胞列称胞、隔离盘或异形胞所间隔的每段细胞列称为一个为一个藻殖段藻殖段。每个藻殖段断离后,发育成。每个藻殖段断离后,发育成为一个为一个丝状体丝状体。以分裂方式繁殖以分裂方式繁殖以藻殖段进行繁殖以藻殖段进行繁殖4.4.部分蓝藻可产生孢子进行无性繁殖,部分蓝藻可

7、产生孢子进行无性繁殖,无性孢子主要有:无性孢子主要有:(1 1)厚壁孢子厚壁孢子:由普通营养细胞增大、壁增:由普通营养细胞增大、壁增厚、贮藏的养分增加而形成。环境适宜时,厚、贮藏的养分增加而形成。环境适宜时,萌发产生新的丝状体。萌发产生新的丝状体。(2 2)外生孢子外生孢子:如管胞藻属。形成外生孢子:如管胞藻属。形成外生孢子时,细胞发生横分裂,从顶端开始依次形成时,细胞发生横分裂,从顶端开始依次形成小孢子。小孢子。(3 3)内生孢子内生孢子:母细胞增大,原生质体多次:母细胞增大,原生质体多次分裂,形成许多小孢子,母细胞破裂后,小分裂,形成许多小孢子,母细胞破裂后,小孢子释放,每个小孢子形成一个

8、新的植物体。孢子释放,每个小孢子形成一个新的植物体。(五)分布(五)分布从两极到赤道均有分布,以淡水从两极到赤道均有分布,以淡水中居多,海水中少。中居多,海水中少。在富营养化的水体中,夏季大量在富营养化的水体中,夏季大量繁殖,聚生水面,形成繁殖,聚生水面,形成水华水华,危害极大。危害极大。二、代表植物二、代表植物1 1、念珠藻属(、念珠藻属(NostocNostoc)植物体是由一列细胞组成的植物体是由一列细胞组成的不分枝不分枝的的丝状体丝状体。丝状体常无规则地集生于同一个丝状体常无规则地集生于同一个胶质鞘胶质鞘中。中。异形胞壁厚,以异形胞壁厚,以藻殖段藻殖段进行繁殖,有时可进行繁殖,有时可产生

9、产生厚壁孢子厚壁孢子,以度过不良环境。,以度过不良环境。本属的本属的地木耳地木耳(N. communeN. commune)和)和发菜发菜(N. N. glagelliformeglagelliforme)可供食用。)可供食用。 2 2、鱼腥藻属(、鱼腥藻属(AnabeanaAnabeana)与念珠藻近似,但无胶质鞘。与念珠藻一样与念珠藻近似,但无胶质鞘。与念珠藻一样都能固氮。都能固氮。鱼腥藻鱼腥藻三、本门在植物界中的地位三、本门在植物界中的地位蓝藻具有原始核,无叶绿体和细蓝藻具有原始核,无叶绿体和细胞器,无有性生殖,这些说明胞器,无有性生殖,这些说明了蓝藻的原始性,而这些又与了蓝藻的原始性,

10、而这些又与细菌接近,且都以细胞直接分细菌接近,且都以细胞直接分裂进行繁殖,裂进行繁殖,故有人主张二者有共同起源,并故有人主张二者有共同起源,并把二者合称为把二者合称为裂殖植物门裂殖植物门。蓝藻和红藻在色素和不产生运动蓝藻和红藻在色素和不产生运动细胞方面相似,故有人认为它们细胞方面相似,故有人认为它们的亲缘关系较近,由蓝藻演化出的亲缘关系较近,由蓝藻演化出红藻,称为红藻,称为蓝红路线蓝红路线。但两者其它方面的特征相差较远,但两者其它方面的特征相差较远,不可能有近的亲缘关系。不可能有近的亲缘关系。比较合理的观点是:比较合理的观点是:蓝藻是一个蓝藻是一个独立的植物类群。独立的植物类群。第三节第三节

11、绿藻门绿藻门(ChlorophytaChlorophyta)一、一般特征一、一般特征(一)形态特征(一)形态特征有单细胞、群体、丝状体和叶状体等,有单细胞、群体、丝状体和叶状体等,少数单细胞和群体具鞭毛,终生能少数单细胞和群体具鞭毛,终生能运动。运动。绝大多数只在繁殖时形成的绝大多数只在繁殖时形成的游动孢子游动孢子和和配子配子具有具有鞭毛鞭毛。(二)细胞结构(二)细胞结构1.1.细胞壁细胞壁:内层为纤维素,外层是果胶质,:内层为纤维素,外层是果胶质,且常具黏液。且常具黏液。2.2.原生质体原生质体:为真核生物,具核膜、核仁。:为真核生物,具核膜、核仁。大多数种类仅具大多数种类仅具1 1核。细胞

12、质具液泡、核。细胞质具液泡、叶叶绿体绿体、线粒体、内质网等、线粒体、内质网等细胞器细胞器。叶绿。叶绿体形状和数目多种多样,具有体形状和数目多种多样,具有1 1多个蛋多个蛋白核,还具有白核,还具有DNADNA。光合色素光合色素主要有主要有chlachla、chlbchlb、-胡萝卜素、叶黄素等,胡萝卜素、叶黄素等,无藻胆素,与高等植物相同。无藻胆素,与高等植物相同。3.3.贮藏养分贮藏养分:淀粉(与高等植物:淀粉(与高等植物相同),聚集在蛋白核周围,形相同),聚集在蛋白核周围,形成淀粉鞘。成淀粉鞘。4.4.鞭毛鞭毛:运动细胞具有:运动细胞具有2 2或或4 4条鞭条鞭毛,顶生、等长。在电镜下观察,

13、毛,顶生、等长。在电镜下观察,鞭毛表面光滑,无羽状鞭茸,称鞭毛表面光滑,无羽状鞭茸,称为为尾鞭型尾鞭型。在横切面上,鞭毛由。在横切面上,鞭毛由“9+29+2”条轴丝构成,周围有鞭条轴丝构成,周围有鞭毛鞘包围。毛鞘包围。“9+2”(三)繁殖(三)繁殖1.1.营养繁殖营养繁殖 :主要是以细胞分裂和藻体断裂的:主要是以细胞分裂和藻体断裂的方式进行,每一小段形成新藻体。方式进行,每一小段形成新藻体。2.2.无性生殖无性生殖:主要以各种孢子进行繁殖,产生:主要以各种孢子进行繁殖,产生的孢子有:的孢子有: (1 1)游动孢子游动孢子:一种具鞭毛、能游动的孢子。:一种具鞭毛、能游动的孢子。绿藻中大多是这种孢

14、子。绿藻中大多是这种孢子。 (2 2)静孢子静孢子:无鞭毛,有细胞壁,不能运动。:无鞭毛,有细胞壁,不能运动。 (3 3)似亲孢子似亲孢子:不能游动,形态与母细胞相:不能游动,形态与母细胞相同。同。3.3.有性生殖有性生殖:性器官为单细胞结构,产生的生:性器官为单细胞结构,产生的生殖细胞称为殖细胞称为配子配子,形成配子的器官称为,形成配子的器官称为配子配子囊囊。两配子结合形成合子。合子可直接萌发。两配子结合形成合子。合子可直接萌发形成新个体;或经减数分裂形成孢子,孢子形成新个体;或经减数分裂形成孢子,孢子萌发形成新个体。如两个配子在形态、大小萌发形成新个体。如两个配子在形态、大小和运动能力上一

15、样时,称为和运动能力上一样时,称为同配生殖同配生殖;如两个配子在形态结构上相同,但如两个配子在形态结构上相同,但大小和运动能力上不一样时,称大小和运动能力上不一样时,称为为异配生殖异配生殖;如两个配子在形态、大小和运动能力上如两个配子在形态、大小和运动能力上均不一样时,称为均不一样时,称为卵式生殖卵式生殖,其中大而,其中大而不动的称卵,小而能动的称精子;两个不动的称卵,小而能动的称精子;两个无鞭毛但能变形的配子结合时,称为无鞭毛但能变形的配子结合时,称为接接合生殖合生殖。(四)分布(四)分布二、代表植物二、代表植物本门约有本门约有350350属,属,5000500080008000种,分为种,

16、分为绿藻纲绿藻纲和和轮藻纲轮藻纲。近年来,也有人把轮藻纲上升为。近年来,也有人把轮藻纲上升为轮藻门,而把绿藻门分为轮藻门,而把绿藻门分为绿藻纲绿藻纲和和接合藻纲接合藻纲。1 1、衣藻属衣藻属(ChlamydomonasChlamydomonas)为单细胞藻体,前端具有为单细胞藻体,前端具有2 2条顶生等长的鞭毛;条顶生等长的鞭毛;载色体载色体1 1个,为个,为厚底杯形厚底杯形,基部有,基部有1 1蛋白核。蛋白核。细胞中央具细胞中央具1 1核。鞭毛基部有核。鞭毛基部有2 2个个伸缩泡伸缩泡,是,是排泄器官;身体前端具有排泄器官;身体前端具有1 1个橙红色个橙红色眼点眼点,有感光作用有感光作用(1

17、 1)无性生殖无性生殖:在外界条件合适时,多进:在外界条件合适时,多进行无性生殖,生殖多在夜间进行。行无性生殖,生殖多在夜间进行。A.A.藻体静止,鞭毛收缩或脱落,形成藻体静止,鞭毛收缩或脱落,形成游动游动孢子囊孢子囊;接着,原生质体分裂,形成;接着,原生质体分裂,形成2 2、4 4、8 8个个子原生质体子原生质体,每个子原生质体形成,每个子原生质体形成1 1个个游动孢子游动孢子;B.B.形成细胞壁和形成细胞壁和2 2条条鞭毛鞭毛;母细胞破裂后,;母细胞破裂后,游动孢子释放,长成新植株。游动孢子释放,长成新植株。在不良环境下,原生质体连续分裂,产生在不良环境下,原生质体连续分裂,产生许多子细胞

18、,但无鞭毛,形成不定群体,许多子细胞,但无鞭毛,形成不定群体,条件适宜时,每个子细胞长出鞭毛,从胶条件适宜时,每个子细胞长出鞭毛,从胶质中释放,各自发育成新个体。质中释放,各自发育成新个体。(2 2)有性生殖有性生殖:在环境条件不良时进行,多:在环境条件不良时进行,多为为同配生殖同配生殖。生殖时,细胞失去鞭毛,原生质体分裂形成生殖时,细胞失去鞭毛,原生质体分裂形成32326464个个配子配子,配子具有,配子具有2 2条鞭毛;从母细条鞭毛;从母细胞中释放后,配子两两结合,形成合子。胞中释放后,配子两两结合,形成合子。合子有合子有4 4条鞭毛,后变成条鞭毛,后变成厚壁孢子厚壁孢子。合子在环境适宜时

19、,经合子在环境适宜时,经减数分裂减数分裂产生产生4 4个单倍个单倍体的原生质体,以后形成体的原生质体,以后形成4 4个个减数孢子减数孢子。合子的壁破裂后,减数孢子发育成新个体。合子的壁破裂后,减数孢子发育成新个体。衣藻生活史的特点衣藻生活史的特点A A、分别通过无性生殖和有性生殖完成、分别通过无性生殖和有性生殖完成生活史;生活史;B B、整个生活史中,仅有、整个生活史中,仅有1 1种单倍体的植种单倍体的植物体,合子是唯一的二倍体阶段;物体,合子是唯一的二倍体阶段;C C、减数分裂发生在合子萌发时,称为、减数分裂发生在合子萌发时,称为合子减数分裂;合子减数分裂;D D、整个生活史中只有核相交替,

20、而没、整个生活史中只有核相交替,而没有世代交替。有世代交替。2.3.3.石莼属(石莼属(UlvaUlva)藻体为多细胞藻体为多细胞叶状体叶状体,仅由,仅由2 2层细胞层细胞组成,基部具有固着器。细胞单核,组成,基部具有固着器。细胞单核,载色体载色体1 1个,片状弯生或杯状,蛋个,片状弯生或杯状,蛋白核白核1 1个。个。叶状体从染色体和生殖方式上分,有叶状体从染色体和生殖方式上分,有2 2种植物体,即种植物体,即孢子体孢子体和和配子体配子体。孢子体的每个营养细胞都可形成孢子体的每个营养细胞都可形成1 1个个孢子囊,孢子母细胞经减数分裂形孢子囊,孢子母细胞经减数分裂形成单倍体的成单倍体的游动孢子游

21、动孢子,游动孢子萌,游动孢子萌发形成与孢子体一样形态的配子体,发形成与孢子体一样形态的配子体,这一时期为无性生殖。这一时期为无性生殖。配子体的每个细胞都可转化为配子配子体的每个细胞都可转化为配子囊,配子囊中产生囊,配子囊中产生同形配子同形配子,配,配子结合是子结合是异宗同配异宗同配,即(,即(+ +)配)配子体产生(子体产生(+ +)配子,()配子,(- -)配子)配子体产生(体产生(- -)配子,两种配子结)配子,两种配子结合成合子,合子萌发形成孢子体。合成合子,合子萌发形成孢子体。 R.D 游动孢子游动孢子(n) (-)配子体配子体(n) 孢子囊孢子囊(2n) 游动孢子游动孢子(n) (+

22、)配子体配子体(n) 孢孢 配配 (-)配子囊配子囊(n) 孢子体孢子体(2n) 子子 子子 (+)配子囊配子囊(n) 体体 体体 (-)配子配子(n) 世世 世世 (+)配子配子(n) 代代 代代 合子合子(2n) 生活史特点生活史特点(1 1)生活史中具有孢子体和配子体两种植)生活史中具有孢子体和配子体两种植物体;物体;(2 2)减数分裂发生在孢子囊产生孢子的时)减数分裂发生在孢子囊产生孢子的时候,称为候,称为孢子减数分裂孢子减数分裂。(3 3)具有世代交替,即生活史中具有孢子)具有世代交替,即生活史中具有孢子体世代体世代(2n)(2n)和配子体世代和配子体世代(n)(n),并有规律,并有

23、规律交替出现的现象,且由于孢子体和配子体交替出现的现象,且由于孢子体和配子体形态一样,称为形态一样,称为同形世代交替同形世代交替。4.接合生殖接合生殖(+ +)、()、(- -)两条水绵丝状体平行靠近,)两条水绵丝状体平行靠近,相对一侧的细胞各产生相对一侧的细胞各产生1 1个个突起突起,突起,突起相向延伸并接触,壁消失,形成相向延伸并接触,壁消失,形成接合管接合管。两相对细胞转化为两相对细胞转化为配子囊配子囊,其内的原生质,其内的原生质体收缩成为体收缩成为1 1个个配子配子。1 1条丝状体内的配子(条丝状体内的配子(+ +)以)以变形虫状变形虫状的运的运动方式,通过接合管,进入另动方式,通过接

24、合管,进入另1 1条丝状条丝状体中,并与其中的(体中,并与其中的(- -)配子结合成)配子结合成合合子子。两条接合的丝状体和接合管形如两条接合的丝状体和接合管形如梯子,称为梯子,称为梯形接合梯形接合。有的水绵是同一条丝状体上的有的水绵是同一条丝状体上的2 2个个相邻细胞相邻细胞之间形成接合管,这种之间形成接合管,这种接合称为接合称为侧面接合侧面接合,它比梯形接,它比梯形接合要原始。合要原始。5. 轮藻属(轮藻属(Chara)植物体有营固着作用的假根和明显的植物体有营固着作用的假根和明显的主枝。主枝分化为主枝。主枝分化为节节和和节间节间,节上,节上具具侧枝侧枝。主枝和侧枝的顶端细胞不断进行横分主

25、枝和侧枝的顶端细胞不断进行横分裂,使植物体能不断生长。裂,使植物体能不断生长。节间包括中央的节间包括中央的节间细胞节间细胞和周围的和周围的皮皮层细胞层细胞。1 1、营养繁殖营养繁殖(1 1)断裂的藻体长出假根和芽,)断裂的藻体长出假根和芽,形成新个体;形成新个体;(2 2)在基部节上产生珠芽,每个)在基部节上产生珠芽,每个珠芽形成珠芽形成1 1个新个体;个新个体;(3 3)基部节上产生淀粉星体,细)基部节上产生淀粉星体,细胞富含淀粉,脱离后产生新个体。胞富含淀粉,脱离后产生新个体。2、有性生殖、有性生殖为为卵式生殖卵式生殖。在轮生短枝的节上,长有卵囊和精囊。在轮生短枝的节上,长有卵囊和精囊。卵

26、卵囊囊位于节的上方,内有位于节的上方,内有1 1个卵细胞,外围个卵细胞,外围有有5 5个螺旋状的个螺旋状的管细胞管细胞,每个管细胞顶端,每个管细胞顶端各有各有1 1个个冠细胞冠细胞。精囊精囊橘红色,位于节的下方,外围有橘红色,位于节的下方,外围有8 8个个三角形的三角形的盾细胞盾细胞,盾细胞内侧中央有,盾细胞内侧中央有1 1个个盾柄细胞盾柄细胞,盾柄细胞末端有,盾柄细胞末端有1 12 2个圆形个圆形的的头细胞头细胞,头细胞上产生,头细胞上产生次级头细胞次级头细胞,在次级头细胞上产生多条单列细胞的在次级头细胞上产生多条单列细胞的精囊丝精囊丝,精囊丝上的每个细胞产生,精囊丝上的每个细胞产生1 1个

27、精子,精子具有个精子,精子具有2 2条顶生等长的条顶生等长的鞭毛。鞭毛。卵囊成熟后,冠细胞裂开,精子游入,卵囊成熟后,冠细胞裂开,精子游入,完成受精。完成受精。合子萌发时,合子萌发时,先进行减数分裂先进行减数分裂,形成,形成4 4个子核,其中个子核,其中3 3个退化,仅个退化,仅1 1个发个发育,形成育,形成新藻体新藻体。三、绿藻门在植物界中的地位三、绿藻门在植物界中的地位19751975年发现原绿藻,以后许多学者认年发现原绿藻,以后许多学者认为真核绿藻起源于原绿藻。而绿藻为真核绿藻起源于原绿藻。而绿藻与高等植物之间存在着许多相似之与高等植物之间存在着许多相似之处,如光合色素、光合产物、尾鞭处

28、,如光合色素、光合产物、尾鞭型鞭毛等。型鞭毛等。因此,因此,多数学者认为:绿藻是高等植多数学者认为:绿藻是高等植物的祖先,即原绿藻物的祖先,即原绿藻 绿藻绿藻 高等绿色植物,有人把这条演化路高等绿色植物,有人把这条演化路线称为绿色路线。线称为绿色路线。也有人认为,轮藻比绿藻更进化,也有人认为,轮藻比绿藻更进化,故主张轮藻是高等植物的祖先;故主张轮藻是高等植物的祖先;但由于轮藻在合子萌发时首先进行但由于轮藻在合子萌发时首先进行减数分裂,形成单倍体的营养体,减数分裂,形成单倍体的营养体,且无无性生殖等。且无无性生殖等。因此,大多数学者认为,因此,大多数学者认为,高等植物高等植物不可能起源于轮藻,轮

29、藻只能是绿不可能起源于轮藻,轮藻只能是绿色植物从低级到高级进化路线上的色植物从低级到高级进化路线上的一个特化的盲枝。一个特化的盲枝。第四节第四节 红藻门(红藻门(RhodophytaRhodophyta)一、一般特征一、一般特征(一)形态特征(一)形态特征藻体除少数种类为单细胞或群体外,藻体除少数种类为单细胞或群体外,大多数为大多数为多细胞多细胞植物体;植物体;有有丝状体丝状体、形成假薄壁组织的、形成假薄壁组织的叶状体叶状体和和枝状体枝状体。假薄壁组织有假薄壁组织有2 2种类型种类型单轴型单轴型:藻体中央有:藻体中央有一条一条中轴中轴丝,由它向各个方向分枝,侧枝丝,由它向各个方向分枝,侧枝互相

30、密贴成互相密贴成“皮层皮层”;多轴型多轴型:藻体中央有:藻体中央有多条多条中轴中轴丝组成丝组成髓髓,由髓向各个方向发出,由髓向各个方向发出侧枝,密贴成侧枝,密贴成“皮层皮层”。(二)细胞结构(二)细胞结构1 1、细胞壁细胞壁:由纤维素和果胶构成。胶质:由纤维素和果胶构成。胶质主要是琼胶和角叉藻聚糖。主要是琼胶和角叉藻聚糖。2 2、原生质体原生质体:单核;载色体:单核;载色体1 1多个,多个,颗粒状;光合色素为颗粒状;光合色素为chlachla、chlbchlb、- -胡萝卜素、叶黄素、藻红素和藻蓝素,胡萝卜素、叶黄素、藻红素和藻蓝素,一般一般藻红素藻红素占有优势,故多呈占有优势,故多呈红色红色

31、。3 3、贮藏养分贮藏养分:红藻淀粉红藻淀粉和和藻糖藻糖。红藻淀。红藻淀粉遇到粉遇到碘碘后,先变成后,先变成黄褐色黄褐色,在变成,在变成葡萄红色葡萄红色,最后变成,最后变成紫色紫色。(三)繁殖和生活史(三)繁殖和生活史1 1、繁殖、繁殖(1 1)无性生殖无性生殖:产生:产生单孢子单孢子(如紫(如紫菜)、菜)、四分孢子四分孢子(如多管藻)、(如多管藻)、壳壳孢子孢子等不动孢子。等不动孢子。(2 2)有性生殖有性生殖:卵式生殖卵式生殖。不动精。不动精子由精囊产生,雌性生殖器官为子由精囊产生,雌性生殖器官为果果胞胞,内有,内有1 1卵,果胞上有受精丝。卵,果胞上有受精丝。果胞受精后,立即进行果胞受精

32、后,立即进行减数分裂减数分裂,产生产生果孢子果孢子,果孢子发育成配子,果孢子发育成配子体。体。有时,果胞受精后形成有时,果胞受精后形成果孢子体果孢子体(囊果),果孢子体经减数分裂(囊果),果孢子体经减数分裂形成果孢子,再萌发成配子体。形成果孢子,再萌发成配子体。2 2、生活史、生活史(1 1)具有孢子体和配子体的)具有孢子体和配子体的世代交替,如紫菜;世代交替,如紫菜;(2 2)具有四分孢子体、配子)具有四分孢子体、配子体和果孢子体的世代交替。体和果孢子体的世代交替。二、代表植物二、代表植物以以甘紫菜甘紫菜(Porphyra tenera(Porphyra tenera) )为例加以说为例加以

33、说明。明。1 1、紫菜(叶状体)阶段紫菜(叶状体)阶段:由晚秋或初冬:由晚秋或初冬时产生的壳孢子萌发而成,或由秋型小时产生的壳孢子萌发而成,或由秋型小紫菜转变而来,或由秋型小紫菜产生的紫菜转变而来,或由秋型小紫菜产生的单孢子萌发而来。单孢子萌发而来。 来年春天,在表面水温来年春天,在表面水温1515左右时产生左右时产生性器官,经过受精、减数分裂产生性器官,经过受精、减数分裂产生果孢果孢子子。2 2、丝状体(壳斑藻)(丝状体(壳斑藻)(2n2n)阶段)阶段:果孢:果孢子成熟后,脱离母体,钻入贝壳中,萌子成熟后,脱离母体,钻入贝壳中,萌发成丝状体,在水温发成丝状体,在水温20201515时,产生时

34、,产生壳孢子壳孢子。 3 3、小紫菜阶段小紫菜阶段:紫菜产生的单孢子在初:紫菜产生的单孢子在初夏时萌发,然后产生夏时萌发,然后产生单孢子单孢子,在秋季水,在秋季水温到温到2222时,单孢子萌发形成时,单孢子萌发形成秋型小紫秋型小紫菜菜。 当水温为当水温为20201717,秋型小紫菜产生单,秋型小紫菜产生单孢子,单孢子萌发形成大紫菜,或小紫孢子,单孢子萌发形成大紫菜,或小紫菜直接转化成菜直接转化成大紫菜大紫菜。 但需要指出的是:生活史中关于但需要指出的是:生活史中关于减数分裂发生的时期,目前仍有减数分裂发生的时期,目前仍有争论。争论。我国的曾呈奎教授(我国的曾呈奎教授(19861986)认为,)

35、认为,受精果胞不立即进行减数分裂,受精果胞不立即进行减数分裂,而是通过有丝分裂产生果孢子,而是通过有丝分裂产生果孢子,丝状体经过减数分裂产生壳孢子丝状体经过减数分裂产生壳孢子。生活史生活史 单孢子单孢子 幼体幼体 (无性生殖无性生殖) 植物体植物体 单孢子单孢子 果胞果胞 精囊精囊 小紫菜小紫菜 (配子体世代(配子体世代 ) 不动精子不动精子 壳孢子壳孢子 受精果胞受精果胞 (孢子体世代)(孢子体世代) 丝状体丝状体 果孢子果孢子 三、红藻门在植物界中的地位三、红藻门在植物界中的地位1 1、红藻与蓝藻有相同的特征,有人称为、红藻与蓝藻有相同的特征,有人称为蓝红蓝红路线路线。但差别显著,亲缘关系

36、不明确而难。但差别显著,亲缘关系不明确而难以确定。以确定。2 2、紫菜属与绿藻门中溪菜属的细胞都有星芒、紫菜属与绿藻门中溪菜属的细胞都有星芒状载色体、植物体及孢子形成的方式相似,状载色体、植物体及孢子形成的方式相似,故有人认为是故有人认为是溪菜属溪菜属 紫菜属紫菜属 红藻红藻。但这条路线似乎也不太可能。但这条路线似乎也不太可能。3 3、红藻有性生殖与子囊菌相似,故有人认为、红藻有性生殖与子囊菌相似,故有人认为红藻红藻 子囊菌子囊菌。第五节 褐藻门(Phaeophyta)一、一般特征一、一般特征(一)形态特征(一)形态特征 植物体有植物体有3 3大类:大类:1.1.分枝的分枝的丝状体丝状体;2.

37、2.由分枝的丝状体结合形成的由分枝的丝状体结合形成的假薄壁组织体假薄壁组织体;3.3.有组织分化的有组织分化的薄壁组织体薄壁组织体,包括,包括表皮层、皮层表皮层、皮层和髓和髓。皮层起固着作用,表皮和皮层均具载色。皮层起固着作用,表皮和皮层均具载色体,髓具有输导和贮藏功能。有的种类髓具有体,髓具有输导和贮藏功能。有的种类髓具有类似筛管的类似筛管的喇叭丝喇叭丝。薄壁组织体薄壁组织体(二)结构特征(二)结构特征1.1.细胞壁细胞壁:纤维素和藻胶组成,藻胶中含量最:纤维素和藻胶组成,藻胶中含量最高的是褐藻糖胶。高的是褐藻糖胶。2.2.原生质体原生质体:单核;多个小液泡;载色体粒状:单核;多个小液泡;载

38、色体粒状或小盘状,有的为星状或带状,含有或小盘状,有的为星状或带状,含有chlachla、chlcchlc、-胡萝卜素胡萝卜素和和6 6种种叶黄素叶黄素,光合色素,光合色素中以中以墨角藻黄素墨角藻黄素含量较多,故藻体呈含量较多,故藻体呈褐色褐色。3.3.贮藏养分贮藏养分:褐藻淀粉和甘露醇褐藻淀粉和甘露醇,此外,还有,此外,还有碘、脂肪、维生素等。高等种类无蛋白核,碘、脂肪、维生素等。高等种类无蛋白核,低等种类有蛋白核。低等种类有蛋白核。(三)繁殖和生活史(三)繁殖和生活史1.1.营养繁殖营养繁殖:以断裂的藻体进行繁殖,有的:以断裂的藻体进行繁殖,有的种类可产生繁殖枝种类可产生繁殖枝 新个体。新

39、个体。2.2.无性生殖无性生殖: (1 1)单室孢子囊单室孢子囊(单细胞结构)经过减数(单细胞结构)经过减数分裂形成具侧生双鞭毛的游动孢子,鞭毛分裂形成具侧生双鞭毛的游动孢子,鞭毛1 1条茸鞭型,条茸鞭型,1 1条尾鞭型。条尾鞭型。 (2 2)多室孢子囊多室孢子囊(多细胞结构):(多细胞结构):1 1个细个细胞分裂成多个细胞,其中每个细胞形成二胞分裂成多个细胞,其中每个细胞形成二倍体的游动孢子,再由游动孢子形成孢子倍体的游动孢子,再由游动孢子形成孢子体。体。3.3.有性生殖有性生殖: 有同配、异配和卵式生殖。产生的配子囊多有同配、异配和卵式生殖。产生的配子囊多为为多室配子囊多室配子囊,形成过程

40、与多室孢子囊的形,形成过程与多室孢子囊的形成过程相似。但多室配子囊中细胞为单倍体,成过程相似。但多室配子囊中细胞为单倍体,精子具精子具2 2条侧生鞭毛。条侧生鞭毛。4.4.生活史生活史: (1 1)同形世代交替,如水云。)同形世代交替,如水云。 (2 2)配子体发达的异形世代交替,如萱藻。)配子体发达的异形世代交替,如萱藻。 (3 3)孢子体发达的异形世代交替,如海带。)孢子体发达的异形世代交替,如海带。二、代表植物二、代表植物海带海带(Laminaria(Laminaria japonica) japonica):是冷温性:是冷温性藻类,广布于俄罗斯的堪察加东南岸、藻类,广布于俄罗斯的堪察加

41、东南岸、千岛群岛南部、萨哈林岛和日本海沿岸、千岛群岛南部、萨哈林岛和日本海沿岸、北海道;朝鲜的元山以北。北海道;朝鲜的元山以北。19271927年前后,由日本传布到我国的旅大年前后,由日本传布到我国的旅大沿岸,现在我国自然生长的海带仅限于沿岸,现在我国自然生长的海带仅限于辽东半岛和山东半岛,但人工养殖可达辽东半岛和山东半岛,但人工养殖可达福建沿海。福建沿海。固着器固着器带柄带柄带片带片孢子体可孢子体可分为分为固着固着器器、柄柄、带片带片三部三部分。分。固着器呈固着器呈根状,为根状,为多次的二多次的二叉分枝;叉分枝;柄柄圆柱形,组织分化成圆柱形,组织分化成表皮表皮、皮层皮层和和髓髓3 3部分;部

42、分;带片带片幼时常凹凸不平,内部也分成幼时常凹凸不平,内部也分成表皮表皮、皮皮层层和和髓髓3 3部分。部分。生活史中具有明显的世代交替。孢生活史中具有明显的世代交替。孢子体成熟时,带片子体成熟时,带片2 2面产生面产生单室游单室游动孢子囊动孢子囊,孢子囊棒状,中间隔以,孢子囊棒状,中间隔以隔丝隔丝;隔丝顶端为透明的胶质冠。;隔丝顶端为透明的胶质冠。孢子母细胞孢子母细胞经过经过减数分裂减数分裂,产生同,产生同型游动孢子。型游动孢子。游动孢子梨形,具有游动孢子梨形,具有2 2条不等长的侧条不等长的侧生鞭毛。生鞭毛。孢子落地后,萌发成雌、雄配子体。孢子落地后,萌发成雌、雄配子体。雄配子体雄配子体为分枝的为分枝的丝状体丝状体,精子囊,精子囊由由1 1个细胞组成,产生个细胞组成,产生1 1个精子。个精子。雌配子体雌配子体由少数较大的细胞形成,由少数较大的细胞形成,卵囊卵囊为单细胞结构,内含为单细胞结构,内含1 1个卵细个卵细胞。胞。卵在体外受精后形成卵在体外受精后形成合子合子,合子萌,合子萌发形成孢子体。发形成孢子体。 单室孢子囊单室孢子囊 孢子母细胞孢子母细胞 R.D 孢子体孢子体 同型游动孢子同型游动孢子 配配 孢孢 子子 子子 雄配子体雄配子体 雌配子体雌配子体 体体 体体 世世 世世 精囊精囊

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