海藻學核心知識要點

1、海藻學是研究海藻有機體的形態(tài)、構(gòu)造、生活現(xiàn)象、生長規(guī)律、生活史等，以及與環(huán)境之間的關(guān)系的學科。第一章 緒論1、經(jīng)濟品種綠藻 礁膜 石莼 海葡萄 褐藻 裙帶菜 海帶 羊棲菜 紅藻 紫菜 石花菜2、海洋植物的組成 高等植物 極少量。受到海洋的深度，潮流、海浪等沖擊以及海水鹽度、溫度等環(huán)境條件的限制。局限在河口、海灣、潮間帶、淺?；驗I海濕地等有限的海域。大米草、大葉草、紅樹、木欖、秋茄、喜鹽草。 低等海藻 海洋植物的主要組成部分藻類低等：孢子繁殖（孢子植物）、不開花、不結(jié)果。種類：24 000種（已記載）。命名：Algae（林奈，拉丁名）。分布：藻類有水的地方（潮濕的地方）；海藻生長在海洋中，種類多

2、、產(chǎn)量大、經(jīng)濟價值高。 具有葉綠素、能進行光合作用，營自養(yǎng)生活的無維管束、無胚的低等植物。3、藻類的分類 我國藻類學家根據(jù)細胞學和形態(tài)學把藻類分為12個門（海藻11個門）4、海藻與海洋環(huán)境 海藻的生存、分布空間受海洋物理、化學環(huán)境、海底地質(zhì)以及海洋生物物種之間斗爭等因素的限制 海水溫度：影響海藻生存的最重要的環(huán)境因子 日光（光強、光質(zhì)）：海藻進行光合作用產(chǎn)生有機質(zhì)的能源。 海水中的溶解鹽：營養(yǎng)物質(zhì) 海底地質(zhì)：限制海藻分布 潮汐：對潮間帶海藻有顯著地限制作用 海流：帶來營養(yǎng)，帶走孢子 浮游動物的攝食壓力5、海藻的重要性海洋植物的重要組成部分。光合作用產(chǎn)生的能量，保證海洋生態(tài)系統(tǒng)的正常、持續(xù)運轉(zhuǎn)。

3、在全球CO2的循環(huán)過程中起調(diào)節(jié)和泵的作用，影響全球氣候。釋放O2保障海洋動物、需氧細菌等生存。通過吸收和同化海水中的有機質(zhì)，加速海水自凈，影響海水的透明度和顏色。n 紅藻¨ 內(nèi)層纖維素；¨ 外層主要是藻膠質(zhì)（瓊膠、卡拉膠和海蘿膠）n 綠藻¨ 內(nèi)層纖維素¨ 外層果膠質(zhì)，幾丁質(zhì)（剛毛藻屬）n 褐藻¨ 內(nèi)層纖維素¨ 外層褐藻膠7、經(jīng)濟價值 提供食物/藥品/原材料等。藻膠原料 瓊膠、卡拉膠、褐藻膠8、海藻學 海藻的形態(tài)、構(gòu)造、生活現(xiàn)象、生長規(guī)律、生活史，以及海藻與環(huán)境之間的關(guān)系。藻類學 藻類的形態(tài)、生理、生長發(fā)育、生態(tài)和分類。9、分類依據(jù)：

4、1）細胞壁的結(jié)構(gòu)及所含成分 2）色素成分及其光合作用產(chǎn)物 3）鞭毛類型、數(shù)量和著生的位置4）生活史類型 單體型生活史：單體單倍體，衣藻單體二倍體，鹿角菜雙單體型生活史：同型世代交替，石莼、滸苔異型世代交替，紫菜、海帶 5）紫菜里面：分裂式10、藻類細胞結(jié)構(gòu)：1）細胞質(zhì) 無色、透明狀的膠體，主要成分是蛋白質(zhì)。脂類化合物（基本成份）、碳水化合物（貯藏物質(zhì)）、無機鹽。60-90%的水分2）細胞器-液泡、細胞核 液泡 幼年：細胞質(zhì)充滿細胞 成年：細胞質(zhì)中形成各種大小不同的空泡，其內(nèi)貯存著泡液 隨著液泡增大，細胞質(zhì)被擠向四周而緊貼著細胞壁 細胞質(zhì)的運動 生命活動的表現(xiàn)，兩種方式（回轉(zhuǎn)式循環(huán)式） 回轉(zhuǎn)式流

5、動（蕨藻）：細胞質(zhì)在大液泡的周圍向一個方向回旋運動 循環(huán)式流動（羽紋藻）：常見于含數(shù)個液泡的細胞中，細胞質(zhì)各支流沿不同的液泡流動，方向有時相同，有時不同，速度也不一致。 細胞核 在生命活動中起重大作用?；罴毎须y發(fā)現(xiàn)，需要固定和染色才顯示。 藍藻門藻類細胞中沒有真正的細胞核，只有核質(zhì)（構(gòu)成核的物質(zhì)）。核質(zhì)集中在細胞質(zhì)的中央，形成中央體。中央體與細胞質(zhì)沒有明顯的界限。原始狀態(tài)的核一般藻類細胞含一個細胞核。多核細胞：松藻屬和羽藻屬等藻類。細胞核的結(jié)構(gòu)： 核膜：雙層，有間隙，將細胞核和細胞質(zhì)隔離 核質(zhì)：核內(nèi)無色透明的液體，由于含有極易被堿性染料染色的核酸物質(zhì)，故又稱染色質(zhì)。主要成份為DNA和RNA核

6、仁：圓球狀，一般1-2個。色素體 藻類植物細胞內(nèi)色素體的形態(tài)、所含色素體的數(shù)量以及在細胞內(nèi)的分布等變化，都是朝著更有利于吸收光能、增強光合作用能力的方向發(fā)展。 低等：一個大型的、軸生的色素體。 高等：數(shù)量增加，側(cè)生分布。 線粒體 除藍藻細胞外，都有。 高爾基體 在真核藻類中普遍存在。其數(shù)量和形狀與細胞生長機能有密切的關(guān)系。與細胞內(nèi)物質(zhì)的貯存和轉(zhuǎn)運有關(guān)。合成植物細胞壁的果膠和纖維素內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 分隔、支持細胞質(zhì)。利于進行各種生化反應(yīng)。表面有核糖體（蛋白合成）。鞭毛 由細胞表面伸出的、能運動的“器官”。運動型藻體和生殖細胞（除卵和不動精子外）。9+2。按鞭毛絲分為茸鞭形尾鞭形。 “茸鞭形”鞭毛 沿其長軸

7、伸出許多柔細的絨毛狀附屬物 單茸鞭形：鞭毛絲在鞭毛上單向排列 雙茸鞭形：雙向排列“尾鞭形”鞭毛 鞭毛上沒有鞭毛絲 3）構(gòu)造十分簡單 無根莖葉的分化11、海藻的形態(tài)特征和多樣性 1）形態(tài)各異，大小懸殊（幾微米到60米以上）。 2）單細胞、群體和多細胞。12、生活史及世代交替 1）生活史：任何一個有生命的個體從其生命開始到結(jié)束的過程，包含生物個體發(fā)育變化的全過程 2）世代交替：具有有性生殖能力的海藻物種的生活史中出現(xiàn)了兩種核相不同的藻體，且在生活史中有規(guī)律地互相交替出現(xiàn)（單倍的配子體藻體雙體的孢子體藻體）13、有性生殖 1）非接合生殖 多細胞生物及單細胞生物的群體，由特化的單倍體細胞（配子）進行有

8、性生殖。分為融合生殖或單性生殖。 2）接合生殖 某些真菌,細菌,綠藻和原生動物，有性生殖由個體直接進行,兩個細胞互相靠攏形成接合部位，并發(fā)生原生質(zhì)融合而生成接合子，由接合子發(fā)育成新個體。14、生長方式： 1）頂端生長 分生細胞位于藻體頂端，具有一明顯的圓頂型頂端細胞，由它橫分裂或斜壁分裂形成分裂節(jié)，每一分裂節(jié)再繼續(xù)分裂形成圍軸細胞或原始圍軸細胞。 2）散生長 藻體結(jié)構(gòu)簡單，大部分無明顯的組織分化，各部分的細胞均有分生能力。分生細胞不集中在葉狀體的某個部位，而是散生的。 3）居間生長 分生細胞在柄部和葉片之間或位于分枝基部 4）毛基生長 生長點位于單列的分枝絲體基部，即藻毛基部 5） 邊緣生長

9、膜狀體的皮層細胞具有表面向四周生長的能力，也成為表面生長。只進行平面擴展的生長方式第二章 海藻的生態(tài)1、海洋生物生態(tài)區(qū)劃分 陸地與海洋交界處，通稱為海岸，有五種類型。沙礫港灣海岸淤泥灘港灣海岸大河口和淤泥質(zhì)平原海岸珊瑚礁海岸山地懸崖海岸。2、海洋的生態(tài)區(qū)域潮間帶淺海區(qū)深海區(qū) 1）潮間帶 位于大潮期間潮水漲得最高的水面和退至最低線之間的地區(qū) 潮上帶高潮帶中潮帶低潮帶朝下帶 潮間帶的海藻適應(yīng)能力強 適應(yīng)不同的地質(zhì)環(huán)境。適應(yīng)潮水漲退和露空的影響。 原因 細胞質(zhì)的濃度高，細胞膜滲水性小，故脫水難 原生質(zhì)多，液泡小 細胞質(zhì)與細胞膜的擴張和收縮協(xié)調(diào)得較好 原生質(zhì)具有耐干性 2）淺海區(qū) 潮間帶以下深至200

10、米的海區(qū)。環(huán)境變化小。魚類浮游動植物。漁場。 綠藻、紅藻和褐藻也有生長，分布與光線的透射有關(guān)系 3）深海區(qū) 2004000米。光線投射不到，水溫也很低。沒有海藻生長。3、海藻的生態(tài)因子=光照溫度鹽度pH值潮汐波浪 1）光照 植物海藻在沒有陽光條件下是不能生長發(fā)育的。 葉綠體（色素體）必須吸收太陽輻射能，才能進行光合作用，合成有機物，供植物生長發(fā)育。 綠藻類喜歡生長在高潮帶地區(qū)，光照越強則生長越旺盛，顏色也深。在弱光下則不利于它們的生長發(fā)育。 a、光線影響孢子和配子的釋放 孢子的萌發(fā)要有足夠的光照，在弱光下萌發(fā)較差，甚至停止發(fā)育而呈休眠狀態(tài)。 b、海水的光照要比陸地差，即使是海水表層的光線也要比

11、空氣中的少。光線透射入海水受各種光波波長的支配，也受海水及懸浮顆粒的吸收和散射作用的限制。c、日光光線的性質(zhì)據(jù)光譜成份的性質(zhì)分類可見光：紅、橙、黃、綠、藍、青、紫不可見光：紅外光（長波）和紫外光（短波）。 海水環(huán)境對各種不同波長的光線的吸收和散射是不同的。波長長的光線容易被海水吸收掉。10深的水中吸收：紅<橙<黃<藍 不同波長有不同的能量，光合作用的速度有差異。能力：紅光大，綠光小。 2）溫度 大洋 日變化小，最高低溫差1度；年變化熱帶和寒帶為2-3；溫帶海洋10以上。沿海地區(qū) 受大陸環(huán)境的影響，日溫差變化較大，在2-3以上。 3）鹽度 外海>內(nèi)灣。河口變化大：臺風洪水

12、（接近淡水）一般情況（廣鹽性藻類，滸苔、紫菜和鷓鴣菜） 4）pH值 略偏堿性；季節(jié)區(qū)域不同，夏天（T升，光合強，CO2H+下降，pH升，堿強）；冬天相反，pH下降。溶氧量高，pH高；溶氧量低，pH低。 5）潮汐 海藻在潮間帶垂直分布的主要因素之一，不同潮汐其露空時間不同。 6）波浪 內(nèi)灣風浪小，外海風浪大。好浪：紫菜/海蘿怕浪：礁膜/滸苔。風浪大的地方：孢子附著能力強養(yǎng)分交流快，有利于營養(yǎng)吸收4、藻類的生活方式浮游生活型（衣藻）底棲附生漂流（漂浮馬尾藻）水底固著（具固著器的多細胞的大型海藻）共生、寄生。 1）浮游生活型：具鞭毛的：自由游動不具鞭毛：連成各種形狀的群體，增加漂浮能力或通過增加表面

13、的體積以適應(yīng)浮游生活。第三章 綠藻門一、綠藻門1、綠藻的形態(tài) 1）單細胞體能動，具鞭毛不能動，無鞭毛 2）單細胞群體具鞭毛（四胞藻，團藻）無假鞭毛（科氏藻） 3）絲狀體（藻體細胞向一個方向分裂，細胞上下互相銜接，形成絲狀體）單條（絲藻屬）分枝（剛毛藻） 4）膜狀體（細胞向多個方向分裂）葉狀（石莼屬）管狀（滸苔屬） 5）異絲體（匍匐部和直立部）內(nèi)枝藻屬、孢根藻屬 6）管狀多核體（藻體增大，含多個細胞核） 多核細胞分離分裂為多細胞多核體and單細胞多核體（羽狀，分枝傘狀蕨狀圓柱狀扇狀掌狀）2、特殊綠藻的細胞學特征 1）淀粉核 和淀粉的形成有關(guān)：暫時貯存光合作用的早期產(chǎn)物。存在于葉綠體上，可隨細胞進

14、行分裂。強粘性的蛋白質(zhì)核心和淀粉鞘組成。具有薄層的構(gòu)造 2）造粉白色體 功能 淀粉核，存在于無淀粉核的種類中。 3）伸縮泡 綠藻體內(nèi)水分調(diào)節(jié)細胞器，是一種能做節(jié)奏性伸縮的液泡，兼有排泄功能。位于鞭毛的基部附近。海產(chǎn)的種類中沒有。 4）眼點 橘紅色，位于細胞的前端，靠近鞭毛基部。能感受溫度和光的刺激，是具色素而有感光功能的構(gòu)造。3、生長方式和固著器散生長、不明顯4、綠藻的繁殖 1）營養(yǎng)繁殖 藻體斷折或碎裂后的小段或碎片藻體邊緣形成芽狀突起，與母體分離 2）無性繁殖 根據(jù)所形成孢子的性質(zhì)(三種)a 游孢子：具有鞭毛能游動，無細胞壁（營養(yǎng)細胞游孢子囊釋放多個游孢子） 形成在夜間，黎明時放出分泌粘質(zhì)，

15、由前端附著于基質(zhì)，失去鞭毛、形成細胞壁后萌發(fā)為新藻體形成：常見營養(yǎng)細胞直接轉(zhuǎn)換，有些會形成孢子囊再形成游孢子。一般一個游孢子囊內(nèi)形成多個游孢子。 b 不動孢子：無鞭毛、具細胞壁。 c 厚壁孢子：不良環(huán)境，細胞壁加厚。環(huán)境變好，釋放游孢子。 3）有性繁殖 兩性配子結(jié)合的過程。 a配子：配子囊產(chǎn)生，分游動配子和不動配子。單倍體，單核，通常無細胞壁。 b分類：（根據(jù)兩性配子的形狀和大?。┩渖常盒螤睢⒋笮∠嗤惻渖常捍笮〔煌?、形狀相同卵配生殖：大小、形狀均不同，最為高級 c合子 （兩性配子結(jié)合形成，會分泌細胞壁，萌發(fā)時有些會減數(shù)分裂） 薄壁：短期內(nèi)即可萌發(fā) 厚壁：經(jīng)較長時期休眠后萌發(fā)，少數(shù)5、綠

16、藻的生活史 1）單倍體單世代型 獨立生活的藻體為單倍體(n)：單細胞綠藻 2）二倍體單世代型 獨立生活的藻體為二倍體(2n) 3）二世代型 世代交替：配子體(n)和孢子體(2n)（同形、異形）6、綠藻的生態(tài)分布及意義 1）種類多，大多淡水，海產(chǎn)種類生長在潮間帶的碳酸鈣基質(zhì)上（巖石、珊瑚礁、石粒、貝殼等） 2）分布廣泛，從寒帶到熱帶都有 生活方式：浮游或漂浮、附著、共生或寄生7、綠藻的經(jīng)濟價值食用人工育苗餌料藥用污水處理8、危害滸苔影響紫菜葉狀體生長（養(yǎng)殖網(wǎng)）紫菜絲狀體（貝殼）其他，曬鹽和船只二、課后思考題1.綠藻門分為兩個綱的依據(jù)是什么？ 答：綠藻綱：營養(yǎng)細胞或生殖細胞具鞭毛，能運動，有性生殖

17、為非接合生殖。 接合藻綱：營養(yǎng)細胞或生殖細胞不具鞭毛，不能運動，有性生殖為接合生殖。2. 結(jié)合衣藻細胞模式圖，說明綠藻門的特點。 答：衣藻為最簡單的單細胞綠藻。細胞壁外層為果膠質(zhì)、內(nèi)層為纖維素。高級的種類會有液泡。大多一個細胞核。藻體大多藻體球形或卵形，前端具2條等長的鞭毛。3如何區(qū)別石莼的孢子體和配子體？ 答：石蒓為同形世代交替，有肉眼所見不能區(qū)分其孢子體和配子體。只能通過取一個細胞觀察它的鞭毛數(shù)目來區(qū)分。孢子體產(chǎn)生的孢子有2條鞭毛，配子體產(chǎn)生的配子有4條鞭毛?；蛘哂^察染色體數(shù)目，孢子體（2n），配子體（n）。4.名詞解釋 1）同配生殖：積累豐富的淀粉，葉綠體構(gòu)造變模糊，營養(yǎng)藻體可直接變成一

18、個配子(產(chǎn)生的雌雄配子大小性狀生理機能完全一樣，無法分辨性的區(qū)別，它們之間的配合謂之同配) 2）異配生殖：藻體的細胞分裂形成8、16個小配子。或形成2、4個大配子（生殖過程產(chǎn)生的雌雄配子形狀相似，大小不同，生理機能也不同或者形狀大小相同，但有生理機能之差的相互配合的現(xiàn)象） 3）卵配生殖：營養(yǎng)細胞失去鞭毛形成卵細胞?；蛐纬稍S多個體小而具鞭毛的配子。（生殖過程產(chǎn)生的雌雄配子形狀大小生理機能都不一樣的現(xiàn)象） 4）同形世代交替：在生活史上孢子體和配子體外表形狀、大小、構(gòu)造和顯著性完全一樣，沒有區(qū)別，并且都能獨立生活，只是兩個個體的細胞中染色體數(shù)量上有二倍體（2n）和單倍體（n）的區(qū)別， 稱為等世代交替

19、或同型世代交替。 5）孢子體：孢子體在植物世代交替地生活史中，產(chǎn)生孢子和具2倍數(shù)染色體的植物體。由受精卵（合子）發(fā)育而來。 6）配子體：在植物世代交替的生活史中，產(chǎn)生配子和具單倍數(shù)染色體的植物體。植物的配子體是由單倍體孢子經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生。 7）不動孢子：孢子在外界環(huán)境變壞，不利于活動而變?yōu)殪o止，分泌細胞壁而成為一個不動孢子。第四章 紅藻門1、果胞：呈囊狀或燒瓶狀，其上延長為一條受精絲。紅藻特有雌性生殖細胞。不動精子：無鞭毛，通過水流的作用到達果胞，進行受精。 果胞系：紅藻綱。輔助細胞果胞果胞系。 果胞受精合子進入輔助細胞發(fā)育，產(chǎn)生產(chǎn)胞絲發(fā)育形成果胞子囊聚集稱囊果。 囊果附生的雌配子體果胞子體。

20、2、由藻絲組成的藻體有兩種 單軸型：藻體中央只有一條中軸藻絲，由它向周圍各方向生出分枝的側(cè)絲組成皮層。圍軸細胞有一定的數(shù)目和位置。多軸型：藻體中央由許多中軸藻絲組成髓部，然后由它向各方分出側(cè)絲組成皮層，被膠質(zhì)包圍。3、液泡 大多數(shù)紅藻綱的種類，位于原生質(zhì)的中央。pH在46.8之間，用中性紅或美藍染色，極易著色，往往產(chǎn)生結(jié)晶體。4、光合產(chǎn)物：紅藻淀粉（多糖類）附在色素體表面或存在細胞質(zhì)中。用KI溶液處理時，變成紅紫色和葡萄紅色，是一種不溶性的碳水化合物。少數(shù)：溶解性的糖類或某些酒精類。5、繁殖：沒有游動細胞階段，這是紅藻門藻類的重要特征。分裂生殖：營養(yǎng)細胞縱裂為2個新個體。 無性繁殖： 單孢子：

21、由營養(yǎng)細胞直接形成 四分孢子：孢子體藻體表面細胞四分孢子囊減數(shù)分裂4個單倍的孢子（四分孢子）。 形成雄配子體和雌配子體（1:1）。其分裂形狀有十字形、帶型和四面錐形。 多室孢子囊：四分孢子囊的變態(tài)形式 有性繁殖：卵式生殖：復(fù)雜、高級 原紅藻綱（紅毛菜綱）精子囊由藻體邊緣普通營養(yǎng)細胞分裂形成，一般含2128個精子囊，每個囊里有一個精子。果胞雌性生殖細胞，如卵囊狀，具有原始受精絲。6、生活史： 原紅藻綱（紫菜屬、紅毛菜屬）其藻體為大型的配子體，受精后，合子分裂形成果胞子，萌發(fā)為小型的絲狀體，由它產(chǎn)生殼孢子，萌發(fā)成為配子體。葉狀體（配子體）絲狀體（孢子體）真紅藻綱：三個世代配子體世代果胞子體世代孢子

22、體世代課后思考題1、石花菜果孢子和四分孢子的萌發(fā)過程 答：果胞子與四分孢子的外形與萌發(fā)過程均相似。答案暫時沒找到。2、石花菜與雞毛菜的異同點 答：相同：都是石花菜目石花菜科。無性繁殖都式四分孢子、十字形分裂。第五章 褐藻門1、形態(tài) 1）異絲體：較簡單的原始類型。匍匐部和直立部組成。 2）假膜體：較異絲體高級，許多藻絲粘在一起形成。 分類：單軸假膜體：形成藻體的藻絲具一中軸分枝。 多軸假膜體：形成藻體的藻絲具多軸分枝。 3）膜狀體：高級進化的類型，外形上有類似根、莖、葉或氣囊等的分化。細胞向多個方向分裂形成數(shù)層細胞。分類（簡單、內(nèi)皮層外皮層、表皮皮層髓部）2、生長： 1）散生長：所有藻體都具備的

23、能力。 2）間生長：分生組織b位于柄部和葉片之間（海帶）或分枝基部（水云）。 3）毛基生長：生長點b位于單列的分枝絲體的基部，即藻毛的基部 4）頂端生長：生長點a位于藻體的頂端，生長點就是頂端細胞 5）邊緣生長：膜狀體的皮層細胞具表面向周圍生長的能力，也稱表面生長。只進行平面擴展的生長方式。3、光合作用： 1）色素體具有隨著光照強度和光的方向改變其位置的能力弱光：色素體與光線相垂直，以接收更多的光強光：與光線平行，降低光照吸收 2）色素體隨生活環(huán)境的變化而改變位置高濃度溶液：色素體移到表面低濃度溶液：移到側(cè)壁 3）淀粉核：淀粉核的發(fā)生與褐藻類的系統(tǒng)發(fā)育存在關(guān)系，低級種類中具有，高級的種類缺乏。與綠藻不同，多數(shù)為梨形或圓球形，以一個小柄或窄的一端連接于色素體的表面。4、繁殖 1）營養(yǎng)繁殖：藻體折斷繁殖小枝 2）無性繁殖： a. 游孢子：梨形，具有兩條不等長的側(cè)生鞭毛，長的一條為茸鞭型，短的一條無纖毛。 細胞一個核一個色素體一個眼點來源：單室孢子囊n多室孢子囊p 單室孢子囊n：一個細胞組成，產(chǎn)生于孢子體上 形成過程：單室孢子囊n多室孢子囊p1.