(2.5)-5.1地球上最早的绿色植物-藻类植物

地球上最早的绿色植物----藻类植物（Algae）“春来江水绿如蓝”

地质年代与植物进化简史地质代纪植物化石的纪录原古代（Proterozoic）细菌？蓝藻？古生代（Paleozoic）寒武纪Cambrian奥陶纪Ordovician藻类植物确切发现志留纪Silurian最早陆地植物发现泥盆纪Devonian蕨类植物兴起，裸子植物发现石炭纪Carboniferous二迭纪Permian蕨类植物及种子蕨繁盛，苔藓植物发现中生代（Mesozoic）三迭纪Triassic侏罗纪Jurassic裸子植物繁盛，被子植物发现白垩纪Cretaceous裸子植物仍盛，被子植物兴起新生代（Cenozoic）第三纪Tertiary第四纪Quaternary被子植物繁盛藻类植物的原始性藻类植物是一群古老低等的植物。化石纪录，大约35~33亿年前，原核蓝藻出现。藻类植物是当时地球上最早的唯一的绿色植物。学习目标藻类植物形态结构特征藻类植物生殖特征藻类植物生态分布特征藻类植物分类群及分类系统位置一、藻类植物形态结构特征

1、自养植物：具有载色体(光合片层)，光合色素有3大类，叶绿素、类胡萝卜素和藻胆素，使其显现出不同颜色并进行光合作用。

类群藻体形态鞭毛光合作用色素光合作用产物繁殖方式蓝藻门单细胞、群体或丝状体无叶绿素a，藻蓝蛋白，藻红蛋白蓝藻淀粉营养繁殖裸藻门绝大多数单细胞除胶柄藻属外，均具鞭毛1-3，在营养时期具鞭毛含叶绿素a、b裸藻淀粉和油细胞纵裂黄藻门单细胞、群体、丝状体及多核管状体多数两条不等长鞭毛，少数一条叶绿素a，β-胡萝卜素，叶黄素主要是硅甲黄素金藻昆布糖和油以无性生殖为主，产生游动孢子、不动孢子。硅藻门单细胞为主营养体无，精子有1-2叶绿素a、c，β-胡萝卜素、α-胡萝卜素和叶黄素金藻昆布糖和油以细胞分裂繁殖为主，或产生复大孢子绿藻门单细胞、群体、丝状体、叶状体、少数种类的营养器官前端有鞭毛叶绿素a、b，β-胡萝卜素、叶黄素淀粉和油类营养繁殖，有性生殖，无性生殖红藻门多为丝状体，叶状体、枝状体，少数为单细胞或群体无叶绿素a、d，α、胡萝卜素、叶黄素，藻红素，藻蓝素红藻淀粉或红藻糖无性生殖产生静孢子褐藻门分枝丝状体，或类似植物体有叶绿素a、c，β-胡萝卜素、叶黄素类（墨角藻黄素）褐藻淀粉，甘露醇营养繁殖，有性生殖，无性生殖藻类植物主要类群特征比较2、原植体植物：构造简单，无根茎叶分化，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和类似根、茎、叶的构造（无维管组织）。一、藻类植物形态结构特征藻类植物的形态褐藻门裙带菜(Undariapinnatifida)角叉菜(Chondrusocellatus)红藻门蓝藻门

螺旋藻Spirulina

绿藻门

衣藻Chlamydomonas巨藻Macrocystispyrifera3、无胚植物：生殖过程中，生殖结构简单，没有出现多细胞胚的阶段，称为无胚植物。一、藻类植物形态结构特征藻类植物和高等植物之间的主要区别特征藻类植物概念

指一类植物体结构简单、没有根茎叶分化，具有光合色素，能够进行自养生活的低等植物类群，又称原植体植物。请注意“藻类植物”在植物分类学中无实际意义二、藻类植物的繁殖及生活史的演化

生活史（生活周期）：藻类从其生命活动的某一个阶段开始，如孢子、合子等，经过一系列的生长、发育、分化、成熟和生殖等，直到又出现其开始阶段的全过程。

藻类植物的繁殖方式：营养繁殖、无性生殖和有性生殖藻类植物的繁殖藻殖段：

蓝藻藻丝上两个营养细胞间生出胶质隔片（隔离盘）或由间生异形胞断开后形成的若干短的藻丝分段。颤藻Oscillatoria二、藻类植物的繁殖及生活史的演化1、营养繁殖：裂殖二、藻类植物的繁殖及生活史的演化2、无性生殖：孢子囊中产生孢子（具有生殖功能的无性细胞），孢子发育成新植物体。游动孢子静孢子厚壁孢子（休眠孢子）3、有性生殖：在配子囊中产生配子（性细胞），雌雄配子结合成合子，合子萌发成新个体或产生孢子长成新个体。二、藻类植物的繁殖及生活史的演化核相交替：因减数分裂和受精作用的发生，使植物生活史中出现单倍核相阶段和双倍核相阶段有规律的交替出现的现象。单倍化是由合子减数分裂引起的，二倍化是由配子接合引起的。核相：指细胞核染色体的倍性。

单倍核相：具有配子染色体数目的细胞核。

双倍核相：具有合子染色体数目的细胞核。

核相交替的某一阶段不成独立个体，“核相交替≠世代交替”。

二、藻类植物的繁殖及生活史的演化

有性生殖方式：营养繁殖、无性生殖和有性生殖繁殖方式：营养繁殖→无性生殖→有性生殖有性生殖：同配→异配→卵式生殖根据减数分裂发生的时间不同，可分为三种类型：

1、减数分裂发生在合子萌发前，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。二、藻类植物的繁殖及生活史的演化植物体（n）减数孢子（n）合子（2n）配子（n）配子（n）减数分裂生活史特点：1.合子减数分裂2.生活史中只有单倍体植物体3.合子是唯一的二倍体阶段4.具有核相交替减数分裂2nn衣藻生活史衣藻Chlamydomonas（显微镜下观察）

2、配子减数分裂：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，如硅藻、马尾藻、鹿角菜。合子（2n）

植物体（2n）精子（n）卵（n）卵囊（2n）精子囊（2n）减数分裂生活史特点：1.配子减数分裂2.生活史中只具有二倍体植物3.生活史中无孢子，配子是唯一的单倍体阶段4.具有核相交替植物体2n配子囊2n减数分裂配子n刺松藻生活史刺松藻Codiumfragile

3、孢子减数分裂：孢子囊形成孢子时减数分裂，居间减数分裂。生活史中有世代交替现象，即单倍体和二倍体交替出现，如石莼、海带、紫菜。合子（2n）

孢子体（2n）雌配子（n）雄配子（n）雄配子体（n）雌配子体（n）雄孢子（n）雌孢子（n）无性世代有性世代减数分裂生活史特点：1.孢子减数分裂2.生活史中既具有二倍体植物，也具有单倍体3.既具有核相交替，也具有世代交替世代交替：二倍体的孢子体与单倍体的配子体世代互相更替的现象同型世代交替：孢子体和配子体形态结构相同配子体（n）孢子体（2n）石莼生活史合子2n配子n孢子n孢子囊2n合子2n减数分裂合子2n合子2n石莼UlvalactucaL.孢子体占优势的异型世代交替：生活史中孢子体大型，占主导优势，配子体微小海带生活史（不等世代交替）海带采收海带的生活史海带生活史特点：1.生活史有2阶段：(孢子体-海带，配子体-分支丝状体）2.孢子体占优势异型世代交替3.孢子减数分裂紫菜（配子体）n2n有丝分裂果孢子2n壳斑藻孢子体(2n)减数分裂壳孢子（n）水温不同，发育不同甘紫菜Porphyra

tenera

紫菜生活史配子体占优势的异型世代交替：生活史中配子体占优势，孢子体结构简单紫菜生活史特点：A生活史有2阶段：(孢子体-壳斑藻，配子体-紫菜）B配子体占优势异型世代交替C孢子减数分裂世代交替：同型世代交替（石莼）和异形世代交替（紫菜、海带）

同型异型异型世代交替：孢子体占主导配子体占主导藻类植物生殖方式演化类型◆营养繁殖

无性生殖有性生殖藻类植物生活史的演化类型根据减数分裂发生时间不同，生活史中出现核相交替和世代交替现象。分为三种类型◆合子减数分裂：衣藻、水绵。只具核相交替，无世代交替◆配子减数分裂：松藻、鹿角菜。只具核相交替，无世代交替◆孢子减数分裂：海带、紫菜。既具核相交替，又具世代交替

同型世代交替异型世代交替

配子体占优势异型世代交替孢子体占优势异型世代交替有性生殖演化类型◆同配生殖异配生殖卵式生殖三、藻类植物的生活习性及分布

1.约90%生活在水中(淡水或海水)，称为水藻或海藻；2.少数生活在潮湿的岩石、墙壁、土表、树干上，称为亚气生藻，如色球藻属(Chroococcus)

3.更少数与真菌共生，形成共生复合体，如地衣水环境四、藻类植物的分门一、蓝藻门二、裸藻门三、金藻门四、甲藻门六、硅藻门七、绿藻门八红藻门九褐藻门五、黄藻门依据：细胞核的有无，载色体形态，光合色素种类，贮藏物质类型，细胞壁的构成，鞭毛的有无和类型数目，生殖方式、生活史的类型藻类植物的共同特征◆

具有光合作用色素；◆

生殖器官多为单细胞，无保护层结构；◆无根、茎、叶的分化；◆无胚的形成。藻类植物进化地位：原始性地球上出现最早的绿色植物课程小结1.藻类植物的哪些特征，体现了它的原始性2.藻类植物的生殖方式及演化3.藻类植物分类及演化谢谢聆听藻类专家、海带之父曾呈奎院士主要参考书中国淡水藻类----系统、分类及生态（2006）《中国海藻志》《中国淡水藻志》世代交替：在植物的生活史中，无性与有性两个世代交替（二倍体的孢子体世代和单倍体的配子体世代互相更替）。核相交替：在植物生活史中只有一种单倍体或二倍体的形式。概念比较藻类的生活习性

绿毛龟

孔石莼（绿藻门）

丝藻属石莼松藻属

有性生殖是同型世代交替世代交替：在植物的生活史中，无性与有性两个世代交替（二倍体的孢子体世代和单倍体的配子体世代互相更替）。同形世代交替：在形态构造上基本相同的两种植物体，互相交替循环的生活史（石莼）。异形世代交替：在形态构造上相差较大，孢子体与配子体明显差异的两种植物体，互相交替循环的生活史。概念比较光合色素演化：根据光合色素种类和光合类型不同，分为3个进化支系：㈠藻胆素：从原核蓝藻进化到真核红藻㈡以叶绿素c为光系统Ⅱ的主要集光色素：包括甲藻门、隐藻门、黄藻门、金藻门、硅藻门和褐藻门。㈢以叶绿素b为光系统Ⅱ的主要集光色素：包括裸藻门、原绿藻门、绿藻门和轮藻门。Section1maincharacter主要特征Biologically,thename‘algae’isgiventoagroupoforganismsof