第三章藻类

1、第六章 藻类植物第六章藻类植物第一节 原核藻类(蓝藻门、原绿藻门）第二节真核藻类（绿藻门、硅藻门、红藻门褐藻门）原核生物与真核生物细胞的主要区别原核生物与真核生物细胞的主要区别 特征特征 原核生物原核生物 真核生物真核生物DNA 形态形态 小环状小环状 分裂期凝聚成染色体分裂期凝聚成染色体 组蛋白组蛋白 无无 有有核核 真核真核 无无 有有有丝分裂有丝分裂 纺锤体纺锤体 无无 出现出现 着丝粒着丝粒 无无 有有减数分裂减数分裂 无无 大多数有大多数有膜细胞器膜细胞器 无或有一些薄片无或有一些薄片 有各种具膜细胞器有各种具膜细胞器 核糖体核糖体 有，沉降系数有，沉降系数70S 细胞质中细胞质中8

2、0S,细胞器中细胞器中70S 鞭毛鞭毛 由鞭毛蛋白组成由鞭毛蛋白组成,中空中空 9+2型型细胞壁组成细胞壁组成 主要为肽葡聚糖主要为肽葡聚糖 纤维素纤维素,果胶质果胶质,几丁质等几丁质等古细菌（产甲烷细菌）古细菌（产甲烷细菌）细菌（耶尔森鼠疫杆菌）细菌（耶尔森鼠疫杆菌）蓝细菌（鱼腥藻）蓝细菌（鱼腥藻）球菌球菌杆菌杆菌蓝细菌（螺旋藻）蓝细菌（螺旋藻） 原核生物现存原核生物：细菌、蓝藻、原绿藻主要特征： 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 原核藻类蓝藻门：含叶绿素a，藻胆素原绿藻门：含叶绿素a、

3、b，不含藻胆素 原核生物与原核藻类第一节 原核藻类一、蓝藻门1.主要特征（重点）2.代表植物（重点）3.蓝藻在植物界中的地位 二、原绿藻门一、蓝藻门一、蓝藻门(Cyanophyta)(Cyanophyta)（一）主要特征 藻体形态：单细胞，非丝状群体，丝状体。不具鞭毛 细胞结构：细胞壁为肽聚糖,原核,周质中有膜状片层系统 光合色素：叶绿素a,胡萝卜素和蓝藻黄素，藻胆素 光合产物：蓝藻淀粉、蓝藻颗粒体、脂质颗粒等 异形胞：丝状蓝藻细胞列中的一种特殊细胞(壁厚,颗粒物质溶解,淡黄绿色或透明状)，功能：营养繁殖，固氮 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

4、生孢子；厚壁孢子 生境和分布：淡水、海水，潮湿地面、树皮、岩面、墙壁平裂藻属平裂藻属二、代表植物微囊藻微囊藻颤藻属颤藻属死细胞死细胞隔离盘隔离盘 隔离盘separationdisc隔离盘是一种死细胞，呈双凹型。丝状体因外力的作用从隔离盘处断裂形成藻殖段。念珠藻属念珠藻属 异形胞heterocyst异形胞（heterocyst）某些丝状蓝藻所特有的变态营养细胞细胞，是一种缺乏光合结构、通常比普通营养细胞大的厚壁特化细胞。异形胞中含有丰富的固氮酶。蓝藻藻体往往在异形胞处断裂，形成若干藻殖段，进行营养繁殖。鱼腥藻属鱼腥藻属该属和念珠藻属类似，二者的主要区别在于：本属的厚壁孢子常大量在异形胞间形成，后

5、者仅形成少数厚壁孢子。本属群体无坚韧定形的总胶被，念珠藻有。螺旋藻属螺旋藻属丽江程海湖（碱水湖）是世界三大、中国唯一出产天然螺旋藻的地区，此外国内各地区的螺旋藻都是人工养殖的。富含人体所需的18种氨基酸和多种维生素，含有铁、钙、钾等矿物质，微量元素达17种之多，1克螺旋藻的营养成份相当于1000克新鲜蔬菜、水果营养成份的总和。螺旋藻被联合国卫生组织定为21世纪最佳保健品. 蓝藻在植物界中的地位蓝藻在植物界中的地位 （一）原始性： 1.原始核； 2.没有叶绿体及其他细胞器： 3.叶绿素仅有叶绿素a； 4.细胞分裂为直接分裂，没有有性生殖。 （二）古老性： 35-33亿年，已经有蓝藻.（三）与其他

6、植物的关系： 1.和细菌接近，和细菌有共同起源； 2.红藻和蓝藻亲缘关系近，主张红藻是由蓝藻发展而来； 3.和其他植物在构造和生殖方式上有明显区别，蓝藻是独立的植物类群。 蓝藻的特性蓝藻的特性（一）食用：念珠藻、螺旋藻（一）食用：念珠藻、螺旋藻（二）固氮：（二）固氮：（三）水华（三）水华（Water bloomWater bloom）：）：微囊藻微囊藻一条鲢鳙鱼每长一条鲢鳙鱼每长1 1公斤，就须吞食公斤，就须吞食100100至至150150公斤鲜蓝藻。公斤鲜蓝藻。二、原绿藻门二、原绿藻门ProchlorophytaProchlorophyta 1975年美国学者Lewin在加利福尼亚海湾海鞘类

7、动物泄殖腔中发现的：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 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。 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15亿年前第二节第二节真核藻类真核藻类一、特征（一）藻体的形态形态：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) 叶状体藻类二、细胞结构二、细胞结构 细胞壁：细胞壁：大多具细胞壁，仅隐藻、裸藻、多数金藻无大多具

8、细胞壁，仅隐藻、裸藻、多数金藻无 细胞核：细胞核：均具真核，有核膜、核仁，出现染色体均具真核，有核膜、核仁，出现染色体 细胞器：细胞器：质体、线粒体、内质网、高尔基体、液泡等质体、线粒体、内质网、高尔基体、液泡等 光合器光合器( (载色体载色体) )：杯、盘、带、星、块、网状等多种：杯、盘、带、星、块、网状等多种形态；绿藻和轮藻形成简单的基粒，其余藻类不形成形态；绿藻和轮藻形成简单的基粒，其余藻类不形成基粒基粒 光合色素光合色素: : 叶绿素类：叶绿素叶绿素类：叶绿素a a、b b、c c、d 4d 4种；种； 类胡萝卜素类：类胡萝卜素类：5 5种胡萝卜素和多种叶黄素种胡萝卜素和多种叶黄素 藻

9、胆素类：红藻、隐藻和甲藻中含藻胆素藻胆素类：红藻、隐藻和甲藻中含藻胆素（三）鞭毛和眼点（三）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（四）繁殖（四）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 生活史：生物在一生中所经历的发育和繁殖阶段的全部过程 有四种基本类型： （1）生活史无生殖，仅有营养生长； （2）仅有一个

10、单倍体植物体，行无性、有性生殖； （3）仅有一个双倍体的植物体，只有有性生殖； （4）有世代交替（在植物的生活史中，无性与有性两个世代交替）现象。真核藻类的生活史真核藻类的生活史真核藻类的生活史真核藻类的生活史 合子减数分裂：合子减数分裂：合子萌发时进行减数分裂，具核相交替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 配子减数分裂：配子减数分裂：形成配子时进行减数分裂，具核相交替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(-)

11、(n)合子(2n)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（五）生境与分布（五）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。上节课回顾：上节课回顾： 原核生物：原核生物：细菌、蓝藻、原绿藻（原核藻类）藻类）蓝藻代表植物：颤藻、念珠藻、鱼腥藻、螺旋藻等。蓝藻繁殖：藻殖段、异形胞 真核藻类：真核藻类：形态：单细胞、各式群体、丝状体、叶状体、管状体结构：色素体和色素繁殖：有四种基本

12、类型： （1）营养生长； （2）仅有一个单倍体的植物体，行无性、有性生殖； （3）仅有一个双倍体的植物体，只有有性生殖； （4）有世代交替现象；代表植物：绿藻门、硅藻门、绿藻门、硅藻门、褐藻门一、绿藻门一、绿藻门(Chlorophyta)(Chlorophyta) 主要特征主要特征藻体：单细胞、群体、丝状体、叶状体、管状体等细胞壁：由纤维素构成叶绿素：含a、b，载色体中有一至多个蛋白核储藏物质：主要为淀粉种类：8600余种，分布：极广，90%分布于淡水或潮湿土表等处，10%海产代表种类代表种类代表种类代表种类衣藻属衣藻属(Chlamydomonas)(Chlamydomonas)生活史生活史团

13、藻(Volvox)石莼属(Ulva)生活史代表种类代表种类合子分泌产生厚壁，藻体死亡崩解后，合子沉入水底休眠。条件适宜时萌发产生1条新的水绵丝状体。 二、硅藻门二、硅藻门(Bacillariophyta)(Bacillariophyta)硅藻硅藻的二氧的二氧化硅外化硅外壳，放壳，放大大580580倍倍硅藻的外壳硅藻的外壳 放大放大23402340倍倍子代细胞中只有一个保持原大，其余的细胞递次减小子代细胞中只有一个保持原大，其余的细胞递次减小四、褐藻门()海带生活史藻类植物小结藻类植物小结（重点知识）（重点知识）一、原核藻类：一、原核藻类：蓝藻门、原绿藻门蓝藻门、原绿藻门 蓝藻代表植物：颤藻、念

14、珠藻、螺旋藻等。蓝藻繁殖：藻殖段、异形胞二、真核藻类：代表植物的结构特点、繁殖二、真核藻类：代表植物的结构特点、繁殖l绿藻门：衣藻、团藻、石纯、水绵l硅藻门：结构（上壳、下壳）、分裂l褐藻门：海带藻类植物小结藻类植物小结（演化）（演化）一、藻类细胞的演化：一、藻类细胞的演化： 细胞核：原核-真核 细胞质：无细胞器-有各种细胞器 二、藻类植物体的演化：二、藻类植物体的演化： 形态：单细胞-多细胞 构造：无分化-简单分化-复杂分化 三、繁殖上的演化：三、繁殖上的演化： 繁殖器官：单细胞-多细胞 繁殖方式：营养繁殖-无性繁殖（孢子繁殖）-有性繁殖（同配-异配-卵配） 四、生活史的演化：四、生活史的演

15、化： 无核相交替-有核相交替 无世代交替-同形世代交替-异形世代交替 藻类与人类的关系藻类与人类的关系 分布：温泉、冰地，占地球表面积海洋中，藻类几乎是唯一的生产者，具有重要的生态学意义。在光合作用中，每年固定的碳是高等植物的倍。在碳、氮循环中起重要作用。 食用：紫菜、海带、海白菜、鹿角菜、发菜等 与渔业的关系：诱饵；危害 在农业上的应用：肥料；固氮 在工业上的应用：藻胶酸作染料、人造纤维 在医药上的应用：褐藻（碘） 与水环境污染的关系：水华；赤潮。 赤潮与水华：在污染水体中，使水富营养化，藻类大量繁殖聚集在水面上，形成大面积藻类漂浮的现象。在淡水中称水华，鱼腥藻、微囊藻等形成（呈蓝色或绿色）

16、。 海水中称赤潮，真核藻类的甲藻和硅藻形成（红褐色、黄褐色等）。中国沿海有19种甲藻和18种硅藻能形成赤潮“水华”（water blooms）是淡水中的一种自然生态现象，只是仅由藻类引起的，如蓝细菌、绿藻、硅藻等“水华”造成的最大危害是：饮用水源受到威胁，藻毒素通过食物链影响人类的健康 微囊藻微囊藻赤潮引起大量鱼死亡赤潮引起大量鱼死亡赤潮：海水受到污染，使海水富营养化，在一定条件下浮游生物大量增殖，引起海水发生染色变化的现象红褐色、黄褐色等赤潮主要由真核藻类的甲藻和硅藻形成中国沿海有19种甲藻和18种硅藻能形成赤潮 与渔业关系与渔业关系 天气转暖了，池水渐渐变绿，这绿色是由一些微小的天气转暖了

17、，池水渐渐变绿，这绿色是由一些微小的藻类植物显示出来的。一滴池水中有数不尽的、小到肉眼藻类植物显示出来的。一滴池水中有数不尽的、小到肉眼看不到的淡水藻。它们在广阔的自然界中显得实在太渺小看不到的淡水藻。它们在广阔的自然界中显得实在太渺小了。然而，它们的作用却是不容忽视的。了。然而，它们的作用却是不容忽视的。 鲢鱼是人们常吃的一种淡水鱼。你知道吗？鲢鱼就是鲢鱼是人们常吃的一种淡水鱼。你知道吗？鲢鱼就是靠吃衣藻、小球藻、栅藻等浮游在水中的淡水藻长大的。靠吃衣藻、小球藻、栅藻等浮游在水中的淡水藻长大的。鳙鱼俗称胖头鱼，它是靠吃水中的微小动物长大的，而这鳙鱼俗称胖头鱼，它是靠吃水中的微小动物长大的，而

18、这微小动物又是专吃微小淡水藻的。所以说，淡水藻是各种微小动物又是专吃微小淡水藻的。所以说，淡水藻是各种淡水鱼的最终饵料来源。渔民往鱼塘里施肥，就是为了促淡水鱼的最终饵料来源。渔民往鱼塘里施肥，就是为了促进淡水藻的生长和繁殖，从而直接或间接地为鱼类添加饵进淡水藻的生长和繁殖，从而直接或间接地为鱼类添加饵料。料。水质监测和水质净化水质监测和水质净化 有些种类仅能生活在清洁水体中有些种类仅能生活在清洁水体中 如果水体受到某些重金属或化学物质如果水体受到某些重金属或化学物质污染，绝大多数藻类均不能生存，仅污染，绝大多数藻类均不能生存，仅有极少数种类可以生长有极少数种类可以生长美国科学家的研究发现美国科

19、学家的研究发现藻类基因可使农作物增产三成藻类基因可使农作物增产三成 美国佛罗里达大学的一项研究表明，形成水塘边青苔的微型藻类植物中含有一种独特的基因，它可以使作物增产30%，因为该基因可以使藻类植物对氮肥的吸收率比一般作物要高得多。该大学食品及农业科学院植物分子生物学家罗伯特施密特说：“把这种藻类植物单独种植在以氮肥作为氮元素唯一来源的培养液中时，它能以一定速度生长；当用氨来取代氮肥时，它的生长速度一下子提高了40%。”他发现，这种独特的藻类植物生长之所以能加速，是因为它具有一般作物所没有的一种独特的酶谷氨酸脱氢酶（GDH）。这种酶能加速铵合成蛋白质和其它成分，因而促进了细胞的生长。 当将GD

20、H移植到小麦中时，在施用同等数量氮肥条件下，其产量远高于普通品种小麦。施密特指出，该技术对种植户还有一大好处：这种基因改造小麦只需施用普通小麦施用量1/3的氮肥就能获得同等产量。施密特说：“若其它作物也能置入GDH的话，那将对世界农业生产产生前所未有的影响。” 此外，该藻类植物还可作为一种主要的基因源用于作物的生物技术研究中，使作物获得人们所期望的各种品质，并在不同的营养和环境条件下获得高产。目前，施密特和其他专家正在研究如何提高作物的抗干旱、耐高温以及耐盐碱的能力。 常吃藻类食品有利老人保健常吃藻类食品有利老人保健 海洋藻类植物紫菜、龙须菜、裙带菜、羊栖菜、马尼藻、海带等，含有丰富的优质蛋白

21、、氨基酸、维生素和人体必需的磷、镁、钠、钾、钙、碘、铁、硅、锰、锌等矿物质，其中有些成分是陆生蔬菜所没有的。近几年，世界上许多国家都对海藻的食用研究，发现经常吃海藻食物可使体液保持弱碱性，于健康有利，并对高血压、糖尿病、癌症等多种疾病有辅助治疗作用。 海澡中的活性多肽，其功能同胰岛素相似，对糖尿病患者有较好的治疗和保健功能，海藻中的优质蛋白质、不饱和脂肪酸，正是糖尿病、高血压、心脏病患者所需要的。海带中的甘露醇有脱水利尿作用，可治肾功能衰竭、药物中毒、老年性水肿。紫菜中的牛磺酸对保护视力和老年人大脑起重要作用。海藻中的碘是甲状腺功能低下者的最佳治疗食物。海藻还能滤除锶、镭、镉、铅等致癌物质，有预防癌症的功效。我国在藻类研究方面的贡献我国在藻类研究方面的贡献1.紫菜的生活史； 2.人工繁殖海带； 3.褐藻的分类（分纲3-2） 4.固N蓝藻的研究； 5.海藻的应用。 6.我国（宁夏农学院