植物学教学课件：藻类1

进度安排：第七周至第十七周期末考试：第十八周植物界的分门藻类植物:蓝藻门Cyanophyta裸藻门Euglenophyta甲藻门Pyrrohophyta金藻门Chrysophyta黄藻门Xanthophyta硅藻门Bacillariphyta绿藻门Chlorophyta红藻门Rhodophyta褐藻门Phaeophyta菌物Fungi:粘菌门Myxomycota卵菌门Oomycota真菌门Eumycota地衣植物植物门Lichens苔藓植物门Bryophyta蕨类植物门Pteridophyta种子植物门:Spermatophyta裸子植物亚门Gymnospermae:苏铁纲Cycadopsida银杏纲Ginkgopsida松柏纲Coniferae紫杉纲Taxopsida买麻藤纲Gnetopsida被子植物亚:Angiospermae双子叶植物纲Dicotyledoneae单子叶植物纲Monocotylidoneae植物界分群范畴孢子植物:藻类植物菌物地衣苔藓植物蕨类植物低等植物:藻类植物菌物地衣高等植物或有胚植物:苔藓植物蕨类植物种子植物维管植物:蕨类植物种子植物:裸子植物被子植物有关概念生活史生殖繁殖核相，核相交替孢子体孢子配子体配子合子同配生殖异配生殖卵式生殖胚世代交替：同型世代异型世代个体发育与系统发育第五章藻类植物(Algae)藻类(Algae)：是指一群具有光合作用色素、能独立生活的自养原植体植物。形态构造差异很大，小的为单细胞，而大的肉眼可见，有些还具有较复杂的结构由于其结构简单一般将其置于植物分类系统的开始，并且认为高等植物是它们的后代。三个主要特征：

自养的原植体植物（1）无根茎叶分化的原植体植物（2）具光合作用色素，行自养生活生殖器官多为单细胞，极少数高级种类为多细胞，但每个细胞均参与形成孢子或配子，外面无不孕性细胞（绿藻门的轮藻）合子发育不形成多细胞的胚。生态分布(1)水生（90%）海水：以红藻、绿藻、硅藻、甲藻、褐藻为主半咸水：近海、河口等含盐量低于0.3%的地区淡水：绿藻、蓝藻、裸藻等特殊水体：内陆盐湖藻、冰雪藻、温泉藻根据藻类在水体中生长状态：浮游藻类、底栖藻类、附着藻类、固着藻类生态分布(2)亚气生：岩石、墙壁、树干(3)特殊生境共生:地衣寄生:鱼腥藻内生:

腐生:繁殖和生活史营养繁殖:营养体上的一部分由母体分离出来后又能长成一个新个体的繁殖方式.无性生殖:植物体产生孢子,孢子不需结合即可长成一个新个体.游动孢子(zoospore)不动孢子或静孢子(aplanospore)厚壁孢子(akinete)繁殖和生活史有性生殖:植物体形成生殖细胞(配子),配子经过两两结合形成合子,由合子萌发形成新个体,或者由合子先形成孢子,再由孢子萌发成新个体的生殖方式。根据相结合的两配子的大小、形状及行为，有性生殖可分成3类同配生殖（isogamy)：异配生殖（heterogamy)：卵配生殖（oogamy)：同配生殖（isogamy)：两个配子大小、形状、行为完全一致异配生殖（heterogamy)：两配子形状一样，但大小和行为有所不同。卵配生殖（oogamy)：两配子的大小、形状和行为差异极大，是显著分化的异配生殖；大配子无鞭毛，圆球形，不能游动，称卵（egg),小配子具鞭毛，很活泼，称精子（sperm),精卵结合特称受精（fertilization).生活史（lifehistory,lifecycle)共有4个基本类型生活史中没有有性生殖，只有营养繁殖或无性生殖，如蓝藻及某些单细胞藻类合子减数分裂型：生活史中仅有一个单倍体的植物体，R！发生在合子萌发时，称为合子减数分裂型生活史配子减数分裂型：生活史中仅有一个双倍体的植物体，R！发生于配子形成之前，称为配子减数分裂型生活史孢子减数分裂型：生活史中有2-3种植物体，具世代交替现象，减数分裂发生在孢子体形成孢子时。藻类主要生活史类型合子减数分裂型配子减数分裂型孢子减数分裂型藻类植物的分门原则七大原则色素的种类及载色体的形态构造细胞核的构造细胞壁的化学成分鞭毛的有无、数目及类型和位置细胞中同化产物或贮藏物的类型生殖方式及生殖细胞的形态构造生活史的类型蓝藻门Cyanophyta裸藻门Euglenophyta甲藻门Pyrrohophyta金藻门Chrysophyta黄藻门Xanthophyta硅藻门Bacillariphyta绿藻门Chlorophyta红藻门Rhodophyta

褐藻门Phaeophyta藻类植物的分门原则门是单元起源的一个自然植物群，这个植物群以一定的形态学和生理学为特征，并以一致的物质代谢特征为依据。各门藻类都经历了各自的系统发育阶段。Pascher（1914，1931）认为各门藻类是平等发展的，因此它们之间出现了相似的发展阶段，并通过一定形态学的体制标志出来。蓝藻门Cyanophyta一、形态结构二、繁殖三、分类及代表四、在植物界的地位一、形态结构蓝藻的植物体有单细胞、群体、丝状体（filameut）。蓝藻细胞具有明显细胞壁，原生质体分化为中心质和周质两个部分，无细胞器和真正的细胞核，仅具核质，属于原核生物(prokaryote)。中心质(centroplasm)

:又称中央体(centralbody)，存在于细胞中央，无核膜和核仁结构，称原始核或拟核。周质periplasm：在中心质的周围，又称色素质（chomatoplasm），同化色素均匀分布在色素质中。类囊体，叶绿素a,藻胆体，叶黄素光合作用的产物：为蓝藻颗粒体(cyanophycin)和蓝藻淀粉

(cyanophyceanstarch)，分散在周质中，也是贮藏物质。

蓝藻细胞的亚显微结构蓝藻细胞壁主要成分为粘肽或肽聚糖内层细胞壁与原生质之间有紧密的生理学关系，细胞壁不是分泌物质，而是细胞生活体的一部分，用浓的质壁分离剂亦难使之质壁分离。

胶质鞘（gelatinowssheath）细胞壁外由果胶酸和粘多糖组成，其内还常含有红、紫、棕等非光合色素（耐旱、耐高温）。是藻丝上一种较营养细胞大的特殊细胞，呈无色透明状，由营养细胞形成。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。异形胞(heterocysts)二、繁殖蓝藻以直接分裂繁殖为主。单细胞类型直接分裂后，子细胞分离，即形成单细胞个体；群体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，蓝藻通过产生厚壁孢子（akinete）如项圈藻属、外生孢子

(exospore)如管胞藻属（Chamaesiphon）和内生孢子(endospore)如皮果藻属（Derocarpa）进行无性生殖。藻殖段形成方式从丝状体死亡细胞处断裂从异形胞、双凹分离盘（隔离盘）处断裂任何机械作用造成的断裂都可产生藻殖段蓝藻门的厚壁孢子、外生孢子和内生孢子三、分类及代表生态习性与分布：蓝藻的分布很广，从两极至赤道，从高山至海洋都有分布。在富营养基质的水体中，有些浮游蓝藻大量繁殖并聚集于水面，形成“水华(bloom)”。代表类群：蓝藻门下辖3目，150属，约1500种。色球藻目(Chroococcales)颤藻目(Osillatoriales)管胞藻目(Chamaesiphonales)1、色球藻属Chroococcus

单细胞或群体类型；具个体胶鞘、公共胶鞘及群体胶鞘；分裂面平直水生或亚气生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。双凹形隔离盘3、念珠藻属Nostoc单列细胞不分枝的丝状体，由于公共胶质鞘连成膜状、发状或球状的群体细胞球形，藻丝念珠状，上有异形胞。繁殖孢（gonidium）：营养细胞内含物变稠，细胞略变大形成，经休眠萌发成新丝体经济价值地木耳N.communeVauch.

发菜N.flagelliformeBorn.etFlah念珠藻属代表植物地木耳(Nostoccommune)念珠藻属代表植物

发菜(Nostocflagelliforme)蓝藻门丝状体类型代表属其他藻类真枝藻属双歧藻属单歧藻属螺旋藻属四、蓝藻门在植物界的地位蓝藻门不仅是原始藻类，而且是植物界最原始的类群蓝藻作为早期的光合自养型生物，通过吸收CO2，放出O2，以及其它原始的代谢方式，促进着地球圈或生物圈的进化等，因而在生物进化史的早期具有极重要的意义。蓝藻和细菌同属原核生物，以细胞直接分裂的方式进行繁殖。因此，1938年Copeland提出原核生物界(Prokaryota)，包括蓝藻和细菌，因此蓝藻亦称蓝细菌（cyanobacteria）。裸藻门Euglenophyta一、形态结构1、真核生物，除柄裸藻属外，其余皆为无细胞壁，具有鞭毛，能游动的单细胞体2、周质体结构最外层为原生质膜，内侧由原生质体外层特化而成周质体（periplast），主要是蛋白质构成。电镜下，周质体是由多条表膜条纹（表质脊和表质沟）密接组成，这些条纹螺旋状包围着藻体。线纹下具粘液体，可通过小管向沟槽分泌粘液或胶质。裸藻细胞亚显微结构模式图及裸藻门代表属3、构造复杂:藻体前端有胞口和胞咽，胞咽下部的膨大部分叫储蓄泡，储蓄泡周围有一至多个伸缩泡。4、具多种细胞器：高尔基体、线粒体、载色体、粘液体、鞭毛器、眼点、细胞核等。细胞核为中核，载色体含Chl.a,Chl.b，同化产物为裸藻淀粉。5、鞭毛：2条，不等长，鞭毛由中央轴丝和外部的鞭毛鞘组成，茸鞭型，9+2条轴丝。二、繁殖1、

运动状态下：纵裂方式进行繁殖。二、繁殖2、胶质状态下：首先失去鞭毛，并分泌厚的胶被，细胞在胶被内反复纵分裂，形成具许多细胞的胶群体（palmella）。环境适宜时，每一个细胞发育成一个新个体，恶劣环境下，形成胞囊（cyst）外具厚壁.三、分类及代表本门仅一目，即裸藻目(Euglenales)，含约40属800种。裸藻营养有3种类型：光合自养（photoautotroph）腐生营养(saprophyticnutrition)摄食营养(phagotrophicnutriton)有2个属可生活在两栖类的消化管内。1、裸藻属（Euglena)纺缍形或圆柱形前端圆钝，周质体具不同弹性，可不同程度变形。2根鞭毛，通常仅1根可见，另一根短，藏于胞咽内。细胞核大，圆形。具多数边位载色体或1-2中轴位星状载色体。2、柄裸藻属

Colacium又称胶柄藻属①

具细胞壁无鞭毛。②以细胞前端分泌出胶质柄附着于轮虫等浮游动物体上，故其眼点和储蓄泡位于下方。③细胞分裂时，子cell分泌出胶质柄与母柄相连形成丝状群体，亦可以母体脱落，附着在一个浮游动物体上。扁裸藻Phacus囊裸藻Trachelomonas囊裸藻属四、裸藻门在植物界的地位兼具动物和植物的特征。虽然具有Chl.b，但是鞭毛结构及贮藏物质等方面与绿藻存在较大的区别。叶绿体内共生理论：绿色裸藻由吞噬性的无色裸藻与绿藻共生演化而来，腐生性裸藻由绿色裸藻失去色素体分化而来。甲藻门Pyrrohophyta一、形态结构

1、多为单细胞，具2条不等长鞭毛，排列不对称，少数为球胞型或丝状体。

2、细胞裸露或具细胞壁，富含纤维素。

据细胞壁分成两类：

纵裂甲藻：由左、右两个对称的半片组成，无横沟和纵沟。

横裂甲藻：细胞壁由多个板片嵌合而成，具背腹之分，多具一横沟和一纵沟，板片表面多种突起或花纹。横沟（girdle）又称腰带，位于细胞中部偏下，横沟上部称上壳或上锥部；纵沟（sulsus），又称腹区，位于下壳腹面中央，与横沟垂直，与腹区相对的部位称为背面。3、主要细胞器载色体，鞭毛，甲藻液泡，刺丝泡和眼点等。载色体：数目多，形状多样，主要色素有chl.a、chl.c、β-胡萝卜素，多甲藻黄素，硅甲藻黄素，硅（甲）藻黄素，含黄色素高,藻体呈黄绿、橙黄、褐色。同化产物为淀粉和油，少数种类具蛋白核。细胞核：核大，即使在间期，染色体亦呈高浓缩的螺旋状。分裂时核膜核仁不消失，不形成细胞板，以环沟方式将核分成两个子核，中核。间核生物。甲藻细胞亚显微结构模式图甲藻液泡：近细胞表层的囊状体，外端有一开口与外界相通，有渗透营养的作用。刺丝胞：由高尔基体形成的结构，具有捕食功能。眼点：外具一层膜包围。具两条顶生或侧生鞭毛（1）纵裂甲藻为顶生鞭毛，生于细胞前端，一条伸向前方尾鞭型，一条伸向后横向弯曲为茸鞭型。（2）横裂甲藻为侧生鞭毛，从纵横沟交叉处的鞭毛孔伸出。横鞭毛：横沟中，茸鞭型，使藻体滚动。纵鞭毛：沿纵沟向后伸出，尾鞭型，向前推进，使藻体螺旋状滚动前进。二、繁殖（1）有丝分裂为主（2）少数产生游动孢子、不动孢子和厚壁孢子（3）极少数进行有性生殖（同配）三、分类及代表

海产为主，淡水中较少。大量繁殖形成水华，危害渔业，如赤潮。纵裂甲藻纲

原甲藻目横裂甲藻纲（沟鞭藻纲）：多甲藻目、变形甲藻目、胶甲藻目、球甲藻目、丝甲藻目。1、多甲藻属

Peridinium有200多种，海产为主，淡水较少，属多甲藻目。①

单细胞，卵形、椭圆形、多角形。②

纵沟，横沟明显；细胞壁由多块板片构成。③

细胞以斜向纵裂进行繁殖或厚壁孢子，少数有性生殖。

Peridinium2、角甲藻属

Ceratium有80多种，属多甲藻目①

单细胞不对称形，上端具板片突出形成的长角，底部具2-3个底角。②

载色体多数，橙黄色。③

斜向纵裂或厚壁孢子。四、甲藻门在植物界的地位甲藻的体型构造有别于其他藻类。甲藻与硅藻的光合色素较相似，但藻体形态、同化产物差异较大。有些甲藻无色素体，行异养生活；另因有鞭毛，因此早期单细胞甲藻被列入动物界的原生动物门，金藻门Chrysophyta一、形态特征1、

单细胞、群体或分枝丝状体，部分种类前端有鞭毛，终生能运动。2、大部分无细胞壁，原生质体裸露呈变形体状，具鞭毛种类具有周质膜或由原生质体分泌的囊壳等。载色体，常2片，侧生。色素主要为β-胡萝卜素，几种叶黄素（如墨角藻黄素）。光合产物为金藻昆布糖鞭毛1或2条，若2条，茸鞭型较长伸向前。尾鞭较短稍弯曲伸向后方。细胞核一个，位于细胞前端。二、繁殖1、营养繁殖①单细胞运动型：原生质体纵裂方式。

②群体运动类型：断裂。2、无性生殖①产生游动孢子，孢子具1-2条鞭毛。②囊胞（不动孢子）：环境不适宜时，细胞停止运动变圆，形成内生性的囊胞。3、有性生殖：少数属中发现有同配。三、分类及代表1、生态习性：淡水较多，喜微酸性，含Ca较少的清洁水体。多出现于冬季及早春季节。2、只有1个纲金藻纲包括：金（胞）藻目、根金藻目、金囊藻目、金球藻目、金枝藻目。1、合尾藻属

Synura10种，又称黄群藻属，属金藻目①

运动的椭圆形或球形群体，细胞在群体中以胶质相粘附，易分开，呈放射状。②

无细胞壁，具果胶质膜,前端具2条的等长的鞭毛，一条茸鞭，一尾鞭。③载色体2个，片状，位于细胞两侧，周生，核1个位于细胞中央，细胞分裂时果胶质膜亦分型。大量出现低温季节，分布于小池塘、贮水池中。合尾藻属Synura2、锥囊藻属Dinobryon又称钟罩藻属

①单细胞或树状群体。②细胞生于钟状的囊壳内，细胞顶端2条不等长鞭毛，老细胞无鞭毛。③两块载色体，眼点明显。④多营养繁殖，少有性生殖。3、金枝藻属(Phaeothamnion)分枝丝状体，基部有一个细胞特化成半球形的固着器，附着于其他藻体上；生殖时在细胞内产生1，2，4，8个游动孢子，各具两条不等长的鞭毛。为金藻门中的高级类型，分布于池塘、湖泊、沼泽中。四、金藻门在植物界的地位金球藻目、金枝藻目具细胞壁，由原生质体分泌纤维素和果胶质组成，较晚才发现。早期将金藻门列入原生动物门，后发现金球藻、金枝藻具典型的植物性细胞壁结构，故将移至植物界。关于其起源，有人认为是从原绿藻进化而来，亲缘关系与黄藻门较接近。黄藻门Xanthophyta一、形态结构1、单细胞，群体，丝状体，多核管状体。2、细胞壁：由两个半片套合成：单细胞中为“U”形、丝状体中为“H”形。成分：果胶质，或纤维素。3、原生质透明与金藻门相似，细胞核小，多数单核，少数多核。载色体一对多数，边位色素：叶绿素a、β-胡萝卜素、叶黄素（硅甲素、无墨角藻黄素），贮藏物：油、金藻昆布糖。鞭毛：两条近顶生或略偏向腹部的鞭毛，茸鞭型长，向前，尾鞭型短，向