《植物学》第一章-藻类植物

第一章藻类植物(Algae)第一节藻类植物的概述藻类的系统地位原始低等

共同特征(1)形态：没有根、茎、叶的分化，多为单细胞、群体、丝状体、叶状体、管状体等，少数高等类型具初步的组织分化和类似根、茎、叶的构造。与高等植物本质的区别。小的只有几微米，大的可达几十米以上。(2)繁殖：生殖器官多为单细胞结构；假设为多细胞，没有不育细胞构成的保护层。(3)合子或受精卵不发育为胚。(4)光合作用：含有光合色素，自养植物(autotrophicplant)或自养原植体植物〔autotrophicthallophyte〕。该特征是藻类和高等植物的共同之处，是与异养菌类的最大区别。总之，藻类植物可定义为：一群含有叶绿素、光合自养的、无胚的原植体植物,通常分布于水体环境中。藻类分门的主要依据

1.藻体的形态,结构;2.细胞核的构造和细胞壁的结构,化学成分;3.载色体的结构及所含色素的种类;4.细胞中贮藏营养物质的类别;5.鞭毛的有无、数目、结构类型和着生位置;6.繁殖方式及生活史类型。

第二节蓝藻门〔Cyanophyta〕最原始、最古老的绿色低等植物。一、蓝藻门的一般特征：(一〕形态：一般分为三种类型单细胞体：1个细胞；群体：形态、结构、功能相同细胞集合；丝状体：不分枝，假分枝或多分枝色球藻〔蓝藻〕〔二〕细胞结构：原核细胞1.细胞壁：主要是粘肽〔肽葡聚糖〕，外有胶质鞘〔果胶酸和粘多糖〕。2.原生质体：中心质〔中央体〕：含细丝状DNA，无核膜核核仁；具核的功能。周质〔色素质〕：无载色体等细胞器。类囊体：扁平的膜状光合片层系统。光合色素：叶绿素a、β胡萝卜素叶黄素藻胆素。光合产物：蓝藻淀粉、蓝藻颗粒体脂质颗粒等。〔三〕异形胞1.特点：普通营养细胞分化形成的特殊细胞；生活细胞。2.与营养细胞的主要区别：〔1〕壁厚；〔2〕胞质中颗粒物质溶解，呈均匀状态；〔3〕类囊体膜解体，重新形成膜；〔4〕颜色：淡黄绿色或呈透明状。3.功能：(1)藻殖段营养繁殖；〔2)细胞内含固氮酶，固定大气中的氮。球形念珠藻异型胞

〔四〕繁殖方式1.营养繁殖：最主要的方式〔1〕直接分裂(裂殖生殖)：单细胞、群体；〔2〕藻殖段：丝状体种类。2.无性生殖：少数种类〔1〕外生孢子〔2〕内生孢子〔3〕厚壁孢子〔五〕生境和分布分布很广淡水、海水、潮湿地面、树皮、岩面、墙壁等。二、蓝藻的经济价值和代表种类蓝藻门现存约1500～2000种，分为三纲色球藻纲〔Chroococcophyceae〕段殖体纲〔Hormogonephyceae〕真枝藻纲〔Stigonematophyceae〕。〔一〕经济价值1.食用普通念珠藻〔地木耳NostoccommuneVauch.〕发状念珠藻〔发菜NostocflagelliformeBorn.etFlah.〕2.固氮作用：N2NH3固氮酶〔二〕代表种类1.颤藻属〔Oscillatoria〕〔1〕形态：单列细胞,不分枝的丝状体；〔2〕结构：无胶质鞘或有一层不明显的胶质鞘，细胞短圆柱形；〔3〕繁殖：藻殖段繁殖；〔4〕特性：可前后滑动或左右摆动。2.念珠藻属〔Nostoc〕〔1〕形态：单列细胞组成的不分枝的丝状体；〔2〕结构：具胶质鞘；细胞圆形，呈念珠状；〔3〕繁殖：藻殖段繁殖〔异形胞,厚壁孢子处断裂〕。微囊藻属〔Microcystis〕〔1〕形态：球形、不规那么形细胞构成的群体；〔2〕结构：细胞球形。水华夏秋季节，漂浮性蓝藻〔如微囊藻〕在有机质丰富水体中过量繁殖，于水表形成的一层有腥味的浮沫，称为水华。危害：加剧了水质污染；产生毒素，危及水生动物和人、畜，如微囊藻毒素是一种促癌剂。三、蓝藻门在植物界中的地位蓝藻是地球上最原始、最古老的植物。1.原始性表现在：〔1〕结构：原核；无载色体和细胞器；叶绿素中仅含有叶绿素a；〔2〕繁殖：细胞直接分隔，无有性生殖。2.古老性表现在：大约出现在35～33亿年前，出现的时间早。在系统演化上的地位：1.与细菌最接近：〔1〕细胞构造原核；细胞壁成分均为粘肽；〔2〕繁殖细胞直接分裂〔裂殖〕。2.与其它植物之间的关系：独立的类群。原因细胞构造和繁殖方式差异明显。本节重点：蓝藻的原始性特征。作业试述植物系统学、植物分类学的根本含义和内容。归纳“引言”和第一章中自己认为关键的专业名词术语，并用自己的理解和语言加以解释。去图书馆查1－3本与本课程相关的参考书。第三节绿藻门藻类植物中种类最多的一门，约有350属，近8600种；在植物界的系统演化中具有重要地位，和人类的关系也较密切。一、绿藻门的一般特征〔一〕形态：多种多样1.单细胞、群体、丝状体、叶状体和管状体等；2.鞭毛：有或无，多为2，4条顶生等长的尾鞭型鞭毛。单细胞、群体营养细胞；孢子或配子。〔二〕细胞结构1.细胞壁内层纤维素；外层果胶质2.原生质体〔1〕细胞核：1-多核。〔2〕细胞器：线粒体、内质网、高尔基体等。〔3〕载色体：双层膜。〔4〕色素种类：叶绿素a、b，α胡萝卜素，β胡萝卜素，叶黄素。〔5〕光合产物：淀粉。〔三〕繁殖1.繁殖器官单细胞2.繁殖方式〔1〕营养繁殖：群体、丝状体类型。〔2〕无性生殖：各种类型的无性孢子，如游动孢子、不动孢子、四分孢子等。〔3〕有性生殖：普遍有性生殖分为：同配生殖：形状、结构、大小和运动能力等方面完全相同的两个配子的结合。异配生殖：形状、结构相同，大小和运动能力不同的配子的结合。卵式生殖：形状、结构和大小都不相同的配子的结合。〔四〕生境与分布分布广多数种类生活在水中。其中，淡水种类约占90％，海产种类约占10％。二、绿藻门的代表种类藻类植物中最大的1门，约有350属，近8600种，分2纲，14目。1.衣藻属〔Chlamydomonas〕〔1〕形态：单细胞，卵形；身体前端具两根顶生鞭毛；〔2〕结构：〔3〕繁殖无性生殖：原生质体直接分裂。有性生殖：多数同配，少数异配或卵配。

细胞核蛋白核眼点2.团藻属〔Volvox〕〔1〕形态：数百个以上的衣藻型细胞构成的多细胞的植物体。〔2〕特点：有营养细胞与生殖细胞分化。3.石莼属〔Ulva〕〔1〕形态：叶状体。〔2〕繁殖：具同形世代交替。4.水绵属〔Spirogyra〕〔1〕形态：丝状体。〔2〕繁殖：接合生殖绿藻门其它常见植物刚毛藻、浒苔、刺松藻等。本节重点：1.绿藻门植物与高等植物的相似之处；2.世代交替；3.水绵的接合生殖。羽藻绿管浒苔第四节红藻门一、一般特征：〔一〕形态1.多数为多细胞丝状体、叶状体或枝状体。2.无鞭毛。〔二〕结构1.细胞壁内层:纤维素外层:果胶质。2.原生质体(1)细胞核1核。(2)细胞器(3)载色体1至多数，星芒状、盘状或不规那么带状。(4)色素叶绿素a、d，β-胡萝卜素、叶黄素、藻红素、藻蓝素和别藻蓝素。(5)光合产物：红藻淀粉。

(三)繁殖1.营养繁殖2.无性繁殖静孢子、单孢子(紫菜)、四分孢子、果孢子、壳孢子等。3.有性生殖卵式生殖精子囊雄性生殖器官，产无鞭毛不动精子;果胞雌性生殖器官，内含1卵(四)生活史孢子减数分裂，具世代交替；多数为配子体、果孢子体和(四分)孢子体三种植物体的世代交替。(五)分布：多产于海水中，且处于深海中。二、红藻门代表种类红藻门约4000余种，分为两纲红毛菜纲(Bangiophyceae)红藻纲(Rhodophyceae)。1.紫菜属〔Porphyra〕〔1〕形态紫红色叶状体。〔2〕细胞结构具星芒状载色体。〔3〕生活史异形世代交替，孢子减数分裂。生活史：卵式生殖；孢子减数分裂的异形世代交替。2.红藻门其它常见植物(1)江蓠〔Gracilariaverrucosa〕(2)石花菜〔Gelidiumamansii〕(3)蜈蚣藻〔Grateloupiafilicina〕(4)多管藻〔Polysiphonia〕本节重点：紫菜的生活史第五节褐藻门藻类植物中进化水平较高的类群，多为大型藻类一、一般特征：(一)形态结构：1.形态丝状体、叶状体、管状体；不具鞭毛。2.结构：植物体结构上分为三类(1)异丝体：藻体有匍匐的和直立的分枝系统。(2)假薄壁组织体：丝状体相互交织密贴而成。(3)薄壁组织体：进化水平最高。外形分化成“叶片”、柄部、固着器三局部；(组织)内局部化成表皮层、皮层和髓部。〔二〕细胞结构：1.细胞壁

内层纤维素，外层果胶质(藻胶)2.原生质体(1)细胞核单核、较大;(2)细胞器(3)载色体1-多数，小盘状或颗粒状。(4)色素叶绿素a，c，β-胡萝卜素，多种叶黄素；墨角藻黄素〔叶黄素〕含量较多，使藻体呈褐色。(5)光合产物褐藻淀粉、甘露醇等。(三)繁殖1.营养繁殖(1)藻体纵裂；(2)段片;(3)繁殖枝。2.无性生殖游动孢子或静孢子3.有性生生殖同配生殖、异配生殖和卵式生殖(四)生活史孢子减数分裂;具世代交替。(五)分布几乎全部海产，较少数淡水产；我国仅发现2种淡水种类。二、褐藻门的代表种类约有1500种，一般分为3个纲：等世代纲(Isogeneratae)、不等世代纲(Heterogeneratae)无孢子纲(Cyclosporae)。1.海带属〔Laminaria〕海带(L.japonicaAresch.)(1)形态大型，长2-4m；由叶片、带柄和固着器三局部组成。(2)结构表皮层1-2层，黄褐色色素体。

皮层多层，粘液腔，分泌粘液；

髓髓丝细胞和细长喇叭丝构成

(3)生活史典型的卵式生殖；孢子减数分裂的异形世代交替。

褐藻门其它常见种类:1.裙带菜〔Undariapinnatifida〕2.鹅掌菜3.马尾藻本节重点：海带的形态结构及生活史。第六节硅藻门1.细胞结构：由2个套合的硅质半片组成。2.繁殖：〔1〕营养繁殖：细胞分裂，主要方式；〔2〕有性生殖：形成复大孢子。藻类植物小结藻类植物在几十亿年的开展中，各门植物之间和各门内植物间的进化关系，都是按照由单细胞到多细胞，由简单到复杂，由低级到高级的规律演化、开展。〔一〕藻类细胞的演化1.细胞核:原核中核真核；

2.细胞器:无有；

3.载色体:简单复杂；

4.细胞由不分化分化:如团藻目。二.藻类植物体的演化

由单细胞群体、多细胞；能游动不游动:

1.单细胞具鞭毛群体、多细胞体、具鞭毛；如：衣藻、团藻。

2.单细胞具鞭毛，能自由游动单细胞或非丝状群体，失去鞭毛，不能自由游动。