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第六章藻类植物（Algae）一、藻类植物概念

藻类植物是植物体简单、无根、茎、叶分化,无胚，具光合作用色素，自养的一类低等植物总称。又称原植体植物（Antotrophic

thallophtes）

藻类植物共分11个门，分门主要依据是：植物体的结构；细胞壁的成分；色素的成分；贮藏物的化学成分；鞭毛的有无、着生位置、数目和类型；生殖方式；生活史类型等特征。二、藻类植物的分门

藻类各门的主要特征第一节蓝藻门（Cyanophyta）一、蓝藻植物门的主要特征1.细胞结构

显微和亚显微结构－原生质体分周质和中心质无定型细胞核无质体色素成分：藻蓝素、叶绿素a、藻红素和叶黄素等。色素分布区域：周质细胞壁成分：粘质缩氨酸2.植物体结构单细胞、群体和丝状体。群体有定型和不定型。丝状体有分枝、不分枝和假分枝。3.繁殖方式

b.以形成内生孢子、外生孢子和厚壁孢子进行无性生殖。

c.不具有性生殖。a.以形成异形胞，死细胞的方式产生新的藻殖段，进行营养繁殖。4.生活史特点在整个发育过程中不产生游动细胞。只具核相交替，不具世代交替。植物体均为单倍的配子体。5.分布特点温泉和雪山、土壤和淡水、海水中均有分布。主要生活在淡水中。

水华（waterbloom）——亦称水花。藻类在营养丰富的水体中，夏季大量繁殖，漂浮水面，形成一层有腥味的浮沫。二、蓝藻植物门的分类及代表植物

分类：色球藻纲－藻体由单细胞或群体组成，

藻殖段纲－藻体由不分枝丝状体或分

非丝状体类型。

枝丝状体类型组成。2纲，3目4科，160多属，1500余种。我国的蓝藻有106属，759种。色球藻纲代表植物1.色球藻属（Chroococus）单细胞体或不定型群体2.微囊藻属（Microcystis）不定型群体3.管胞藻属（Chamaesiphon）单细胞体，无性生殖产生外生孢子.4.皮果藻属（Dermocarpa）单细胞体，无性生殖产生内生孢子.藻殖段纲代表植物1.颤藻属(Oscillatoria)不分枝丝状体形，以产生死细胞、隔离盘的方式形成藻殖段进行营养繁殖。2.念珠藻属(Nostoc)不分枝丝状体，具厚的胶质鞘，以产生异形胞的方式形成藻殖段进行营养繁殖。

藻殖段：由于异形胞或死细胞的产生，将藻体分割成两段或多段，每小段藻体即为藻殖段。3.项圈藻属(Anabeana)不分枝丝状体，不具胶鞘，以产生异形胞方式进行营养繁殖，无性生殖产生厚壁孢子。4.单枝藻属（Tolypothrix）假分枝双歧藻属（Scytonema）假分枝真枝藻属（Stigonema）真分枝念珠藻属（Nostoc）藻体不分枝，多条丝状体形成胶群体。细胞排列成念珠状，有异形胞。多生于淡水中、潮湿土壤上。如地木耳、发菜。螺旋藻属于颤藻科螺旋藻属。

1）增强免疫功能，防癌、抗癌。

2）抗辐射，是天然的防护剂。

3）减肥，是低热量食品。

4）营养丰富，含高蛋白。螺旋藻养殖

三、蓝藻门在植物界中的地位及与其他藻类的亲缘关系1.起源最早：太古代，距今32亿年前2.植物体结构和细胞结构最原始

3.生活史最简单

蓝藻门和细菌门的亲缘关系较近。a.

起源的时间相同，约32亿年前;b.均是原核生物，无质体分化;c.细胞壁的成分均是粘质缩氨酸;d.细胞的分裂方式为裂殖。

植物体单细胞，群体和丝状体类型。细胞结构原始，原核细胞，无质体分化，光合色素为藻蓝素和藻红素，认为与红藻有较近的亲缘关系。生活史中不出现游动细胞与红藻门特征相同。只具核相交替，不具世代交替。植物体均为单倍的配子体。四、经济意义1．食用地木耳和发菜（念珠藻属）、螺旋藻（螺旋藻属）2．固氮项圈藻（鱼腥藻）——异形胞3．饵料

4．危害赤潮地木耳引起鱼中毒的蓝藻和甲藻受蓝藻污染的太湖水第二节裸藻门（眼虫藻门）（Euglenophyta）一.一般特征（一）形态与构造动物特征：无壁（除胶柄藻属），单细胞，有鞭毛（茸鞭型）、胞口、胞咽、储蓄泡、伸缩泡、眼点。植物特征：有载色体，含叶绿素a、b；β－胡萝卜素和三种叶黄素。养分为裸藻淀粉（裸藻特有）和油类。细胞核为中核，分裂过程中核膜不消失。（二）繁殖

纵裂。没有无性生殖和有性生殖。产生胞囊

（三）分布

主要生活在淡水中。

二.分类及代表植物

本门约40属，800多种，分1纲，2目。代表植物：裸藻属（Euglena）细胞常梭形，鞭毛2（1退化），核大，叶绿体多数。主要生活在含有机质的池塘、水沟。三.分类地位裸藻门、金藻门和甲藻门（多数具鞭毛）合称鞭毛藻。其构造和习性兼有动、植物的特征，可以认为是动植物共同的祖先。第三节甲藻门（Pyrrophyta）甲藻多海产，过量繁殖，形成赤潮(redtide)。赤潮已成为世界性的自然灾害，是海洋三大公害之一。厦门海域的赤潮第四节金藻门（Chrysophyta）一.一般特征(一)形态构造单细胞、群体或丝状体。壁有或无，含纤维素和果胶质。载色体1～2，少数种类多个。1个细胞核，有眼点。叶绿素a、c

色素种类β－胡萝卜素墨角藻黄素等叶黄素同化产物：金藻昆布糖和油鞭毛：1～2，顶生，茸鞭、尾鞭各1。（二）繁殖细胞分裂（单细胞）、断裂（群体）无性生殖游动孢子、不动孢子。有性生殖同配（isogamy）（三）分布多淡水产。金藻门约200属，1000种，分1纲，5目。二.代表植物（一）黄群藻属（Synura）植物体为球形、运动的群体。无壁，鞭毛2，不等长。（二）锥囊藻属（Dinobryon）单细胞或树状群体。胞外有钟形囊壳（纤维素），不等长鞭毛2。（三）金枝藻属（Phaeothamnion）分枝的丝状体，有固着器。游动孢子鞭毛2，不等长。三.金藻门的分类地位金藻门和黄藻门有亲缘关系，二者在鞭毛、细胞壁和色素方面相似。第五节黄藻门（Xanthophyta）一.一般特征（一）形态构造单细胞、群体、多核管状体、丝状体。多数有壁，由“

”或“H”形半片套合而成，成分主要是果胶质。载色体、细胞核1～多数。有眼点，运动细胞有两条顶生不等长鞭毛。叶绿素a、c

色素种类β－胡萝卜素叶黄素中无墨角藻黄素同化产物：金藻昆布糖和油（二）生殖无性生殖游动孢子、不动孢子有性生殖同配、异配(anisogamy)、卵配(oogamy)

（三）分布多淡水产，少数生活在土壤、海水中。黄藻门仅1纲，6目。二.代表植物（一）黄丝藻属（Tribonema）不分枝的丝状体，固着，细胞圆柱形。细胞壁半片“H”形，细胞核1个。无性生殖产生游动孢子；有性生殖同配。（二）气球藻属（Botrydium）多核体，有假根。载色体多数。无性生殖产生游动孢子、不动孢子、多核孢子；有性生殖同配、异配。（三）无隔藻属（Vaucheria）分枝管状体，有假根。无淀粉，核和载色体多数。无性生殖产生复式游动孢子、静孢子；有性生殖卵配。三.在植物界中的地位起源问题未解决。平行进化第六节硅藻门（Bacillariophyta）一.一般特征（一）形态构造单细胞或群体，营养体无鞭毛。载色体1～多数，1个细胞核。

“

”形半片组成，分上、下壳。细胞壁成分为果胶质和硅质。壳面上有各种花纹。叶绿素a、c

光合色素β－胡萝卜素叶黄素中含墨角藻黄素同化产物：金藻昆布糖和油（二）繁殖

1.细胞分裂分裂产生的两个子细胞，在体积大小上有差异。几代以后只有一个子细胞与母细胞等大，其余的愈来愈小，这一现象分别由Pfitzer和macdonald于1869年同时发现，即麦—菲二氏定律。

2.复大孢子（auxospore）使缩小的细胞恢复到原来体积，形成复大孢子的过程是和有性生殖相联系的。

3.生活史特点

1）植物体都是二倍体，只有这一种植物体。

2）配子减数分裂。

3）配子是唯一的单倍体细胞。

4）核相交替（alternationofnuclearphases（三）分布

淡水、海水、陆地均有分布。大量繁殖形成水华。二.代表植物

硅藻门约16000种，分2纲，8目。羽纹硅藻属（Pinnularia）壳面线状、椭圆形，两侧平行。壳面两侧具横纹。三.在植物界中的地位

推测硅藻是从含有叶绿素a、c的具鞭毛藻类发展而来。第七节绿藻门（Chlorophyta）一.一般特征（一）形态构造单细胞、群体、丝状体、叶状体。壁的成分为纤维素、果胶质。核1～多数。少数单细胞和群体的营养体有鞭毛，2～4条，顶生，等长。载色体结构类似高等植物叶绿体。光合色素含叶绿素a、b，α和β胡萝卜素，叶黄素。同高等植物的。同化产物淀粉（类似高等植物的）。1.大多淡水生、气生，少数海生类型。一、绿藻植物门的主要特点2.细胞结构：

载色体：3.植物体类型：4.生活史过程中出现具鞭毛的游动细胞。

游动细胞特点：

真核，有质体，

质体形态各样。含叶绿素a、b，叶

黄素及胡萝卜素等。藻类细胞中的质体。其形状、结构、大小及所含的色素成分不同于高等植物，故在藻类中把质体特称为载色体。

单细胞、群体、多细胞体、丝状体、片状体、异丝体、管状多核体等。两根或两根的倍数、等长、顶生、尾鞭型。5.有性生殖方式多样

同配生殖：

异配生殖：

卵式生殖：

相配合的两个配子在形状、大小和结构上不相同，大而无鞭毛不能运动的卵和小而具鞭毛能运动的精子相结合的方式。相配合的两个配子形状相同，在大小、行为上不同的配合方式。

相配合的两个配子在大小、形状、行为上完全相同的配合方式。

6.生活史类型多样a.只具核相交替不具世代交替

b.具同型世代交替c.具异型世代交替核相交替：世代交替：在整个生活史过程中，单倍染色体时期和双倍染色体时期交替出现的现象。生活史中只出现一种植物体，配子体（单倍体）或孢子体（双倍体）

在整个生活史过程中，单倍染色体的配子体和双倍染色体的孢子体有规律的交替出现的现象。(具世代交替的生活史类型，一定伴有核相交替)二、绿藻植物门的代表植物1.衣藻属（Chlamydomonas)a.单细胞游动类型。b.具杯状载色体。c.生活史具有营养繁殖、无性生殖和有性生殖。d.只具核相交替，不具世代交替。e.同配生殖，配子体为营养体。f.合子减数分裂特点：绿藻是藻类中最大的一门，约5000－8000种，分2纲，13目。2.实球藻属（Pandorina）a.群体类型。b.具杯状载色体。c.只具核相交替，不具世代交替。d.异配生殖。

特点：3.团藻属（Volvox）a.多细胞体。

b.每个细胞具一个杯状载色体。

c.

只具核相交替，不具世代交替。

d.

无性生殖形成生殖胞，有性生殖为卵配生殖。特点：团

藻子

群体4.小球藻属（Chlorella）a.单细胞浮游类型。b.每个细胞具一个片状弯生的载色体。c.产生似亲孢子，进行无性生殖。d.蛋白质含量高。特点：5.丝藻属（Ulothrix）特点：

a.植物体固着生长，异丝体类型。

b.细胞具一宽带状的载色体，上具多个蛋白核。

c.有性生殖为异宗同配。

d.只具核相交替，不具世代交替。丝藻属示宽带状载色体6.石莼属（Ulva）

a.植物体为片状体类型，海边岩石上固着生长（俗称海白菜）。

b.有性生殖异宗同配。

c.游动孢子4根鞭毛，游动配子2根鞭毛。

d.具同型世代交替。

特点：石莼的生活史7.刚毛藻属（Cladophora）

a.分枝丝状体。

b.载色体网状。

c.具同形或异形世代交替。特点：8.水绵属（Spirogyra）

a.不分枝丝状体类型。

b.带状螺旋形载色体。

c.有性生殖为接合生殖（梯形、侧面和端壁接合）。

d.只具核相交替，不具世代交替。特点：水绵接合生殖9.轮藻属（Chara）特点：

a.植物体具节与节间、假根。

b.颗粒状载色体。

c.有性生殖为卵式生殖，生殖细胞外有不育细胞保护。

d.合子减数分裂。

e.只具核相交替，不具世代交替。10.松藻属（Codium）

海产，管状分枝的多核体，基部固着。载色体多数，无蛋白核。藻体有一定分化：

髓部中央部分，丝状体细，排列疏松。

皮层部髓部四周的棒状短枝——胞囊，紧密排列而成。松藻属植物体是二倍体，雌雄同体或异体，配子囊发生于胞囊的侧面。松藻三、绿藻门在植物界中的地位

大多数学者认为绿藻与高等植物之间有较近的亲缘关系，认为现在的高等植物由以前的绿藻演化而来，其理由：光合作用色素成分与高等植物相同，都含有叶绿素a、b、

β－胡萝卜素、叶黄素等。2.光合作用积累的产物与高等植物相同——淀粉。3.游动细胞的鞭毛结构、类型相同。4.生活史特点：异型世代交替（孢子体占优势的世代交替类型）5.生殖方式：卵式生殖，生殖细胞外有不育细胞保护。由绿藻中的那一类植物发展到高等植物：主张由轮藻演化到高等植物。主张由费氏藻演化到高等植物。在河北蓟县震旦亚界地层中，科学家发现了12亿年前的真核藻类——

震旦塔藻化石。1975年，美国藻类学家发现了原绿藻——

活化石。1980年，我国藻类学家曾呈奎在西沙群岛也发现了原绿藻。多数学者认为绿藻是高等植物的祖先（色素、产物、鞭毛类似）。原绿藻——

真核绿藻（可能是费氏藻）——

高等植物四、绿藻门的起源和演化大多学者认为真核绿藻是由原绿藻这一类含有叶绿素a和

b的原核生物演化而来。游动群体

实球藻属、空球藻属植物体类型：单细胞能游动的

衣藻属浮游

小球藻属丝状体不分枝

水绵属，双星藻属

分枝

刚毛藻属群

体不动群体

盘星藻属，栅藻属多细胞体团藻属管状多核体松藻属、羽藻属载色体类型：杯状——衣藻属带状螺旋形——水绵属网状——刚毛藻属片

状

——石莼属星芒状——双星藻属颗粒状——轮藻属繁殖方式：同配生殖同宗同配

衣藻属异宗同配

石莼属、丝藻属异配生殖————实球藻属卵式生殖————团藻属、轮藻属接合生殖————水绵属、双星藻属第八节红藻门（Rhodophyta）一.一般特征（一）形态与构造少数种类单细胞，一般为多细胞植物体（丝状体、叶状体、枝状体）。壁二层，成分为纤维素和果胶质。无鞭毛，细胞常单核，载色体1～多数。

叶绿素a、d

光合色素β胡萝卜素、叶黄素藻胆素（藻蓝素、藻红素）

同化产物：红藻淀粉、红藻糖（某些种类）（二）繁殖

1.营养繁殖细胞分裂（单细胞）、藻体断裂。

2.无性生殖不动孢子(单孢子、四分孢子、壳孢子)3.有性生殖卵式生殖。雄性器官：精子囊，精子无鞭毛。雌性器官：果胞（carpogonium）（三）生活史多数种类具有世代交替。（四）分布与分类多为海产。红藻门有3900多种，分2纲，10余目。二.代表植物（一）紫球藻属（Porphyridium）

单细胞，淡水藻，多生于潮湿地面和墙角。2、紫菜属（Porphyra)a.单层细胞构成的片状体类型。b.生于海边潮间带岩石上，固着生长。c.食用的紫菜为配子体，壳斑藻为孢子体，生活史为异型世代交替。

特点：有丝分裂减数分裂3、多管藻属（Polysiphonia）a.多列细胞构成的分枝丝状体。b.海生，常固着在大型海藻上生长。c.生活史中出现雌配子体N、雄配子体N、孢子体2N和果胞子体2N，生活史为同型世代交替类型。特点：角叉菜石花菜江蓠

海萝

鸭毛藻

三、红藻植物门在自然界中的地位

1.红藻植物门在整个生活史中不出现游动细胞，大多数学者认为红藻门与鞭毛生物无直接的亲缘关系。2.化石资料说明红藻在蓝藻出现不久后出现（蓝藻出现于前寒武纪，红藻出现与震旦纪晚期）而此时尚无发现有绿藻和褐藻植物，认为红藻和蓝藻有较近的亲缘关系。3.红藻门和蓝藻门均具藻红素和藻蓝素，红藻门载色体结构简单（光合片层单条排列），蓝藻门只具光合片层，不具定型的质体，认为红藻和蓝藻有较近的亲缘关系。第九节褐藻门(Phaeophyta)一、褐藻植物门的主要特点（一）生境大多海生，至今发现淡水生种类不超过100种。

（二）形态结构植物体无单细胞类型，具丝状，片状等较复杂结构。色素成分：墨角藻黄素（褐藻素），叶绿素a、c、ß－胡萝卜素，藻黄素6种，植物体是橄榄黄色或深褐色。

光合产物：褐藻淀粉、甘露醇、含碘。游动细胞特点：鞭毛两根、侧生、不等长。一根茸鞭，一根尾鞭（少数生殖细胞具单根鞭毛）。生活史特点：具同型世代交替、异性世代交替、核相世代交替3种类型。

根据生活史特点分成等世代纲、不等世代纲和无孢子纲三个纲，约250属，1500种。二.代表植物1.水云属（Ectocarpus）属等世代纲。分枝的丝状体，单核，载色体带状或盘形，同形世代交替。水云2.海带属（Laminaria）

孢子体大，分带片、带柄和固着器三部分。固着器二叉状，带片全缘，带柄圆柱状。

b.

分生组织位于带片与带柄之间——居间生长。

c.配子体小，雄配子体十几个细胞构成的分枝体，雌配子体1-