植物學(xué)下冊(cè)第1章 1-5節(jié) 藻類(lèi)植物之藍(lán)綠藻(Algae)73

第二部分低等孢子植物孢子植物(sporeplant):繁殖時(shí)不產(chǎn)生種子，而是以孢子進(jìn)行繁殖。包括藻類(lèi)，菌類(lèi)，地衣，苔蘚和蕨類(lèi)植物．孢子:是植物所產(chǎn)生的一種有繁殖或休眠作用的細(xì)胞,能直接發(fā)育成新個(gè)體.（植物進(jìn)行無(wú)性生殖的生殖細(xì)胞）本課程將包括如下類(lèi)群:藻類(lèi),菌類(lèi)和地衣第一章藻類(lèi)植物(Algae)第一節(jié)藻類(lèi)植物概述一群具有光合作用的色素能獨(dú)立生活的自養(yǎng)原植體植物．2.藻體的形態(tài)千差萬(wàn)別3.藻體構(gòu)造簡(jiǎn)單,基本上是無(wú)根,莖,葉的分化4.生殖器官多單細(xì)胞,如多細(xì)胞,每個(gè)細(xì)胞都直接參與生殖作用,形成孢子或配子,其外圍無(wú)不孕細(xì)胞層包圍.5.藻類(lèi)植物的合子不發(fā)育成胚6.生態(tài)習(xí)性多樣,絕大多數(shù)水生,少數(shù)氣生藻類(lèi)植物的一般特征二藻類(lèi)的分布和生活習(xí)性藻類(lèi)對(duì)環(huán)境條件要求較寬,適應(yīng)性強(qiáng),幾乎到處分布,目前發(fā)現(xiàn)的近3萬(wàn)種藻類(lèi),90%生活在水中,但有部分生活在巖石,墻壁,土表,樹(shù)干上,這些種類(lèi)稱(chēng)為亞氣生藻,如橘色藻屬./Algae-Trentepohlia%20aurea-cu-27-02-06.jpg橘色藻屬三藻類(lèi)的繁殖營(yíng)養(yǎng)繁殖:營(yíng)養(yǎng)體上部分由母體分離后長(zhǎng)成新個(gè)體.無(wú)性生殖:母體產(chǎn)生生殖細(xì)胞,由生殖細(xì)胞發(fā)展成下一代.生殖細(xì)胞由母體原生質(zhì)體產(chǎn)生,可以一至多個(gè),此時(shí)母細(xì)胞稱(chēng)為孢子囊,產(chǎn)生的生殖細(xì)胞稱(chēng)

.孢子種類(lèi)很多,有鞭毛的稱(chēng)游動(dòng)孢子,無(wú)鞭毛的叫不動(dòng)孢子.孢子有性生殖:由母體產(chǎn)生的生殖細(xì)胞有性的區(qū)別,必須經(jīng)過(guò)結(jié)合為合子,由合子萌發(fā)成新個(gè)體,這個(gè)生殖細(xì)胞稱(chēng),產(chǎn)生配子的母細(xì)胞稱(chēng)配子囊.結(jié)合的配子的形狀,大小和行為完全相同的稱(chēng)配子同型,形狀相同,但大小,行為有些不同的稱(chēng)配子異型;其形狀,大小和行為都不同的稱(chēng)卵配,大配子無(wú)鞭毛,圓球形,不能運(yùn)動(dòng),稱(chēng)為卵;小配子有鞭毛,能運(yùn)動(dòng),稱(chēng)為精子.配子四藻類(lèi)植物的分門(mén)依據(jù)藻體的形態(tài)和結(jié)構(gòu)細(xì)胞核的構(gòu)造細(xì)胞壁的成分載色體的結(jié)構(gòu)和所含色素的種類(lèi)貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的類(lèi)別鞭毛的有無(wú)、數(shù)目、著生位置和類(lèi)型生殖方式生活史類(lèi)型有關(guān)藻類(lèi)植物門(mén)的劃分,不同學(xué)者不同,根據(jù)AlexopoulusandBlod(1967)分類(lèi)系統(tǒng)包括11門(mén):藍(lán)藻門(mén),裸藻門(mén),隱藻門(mén),甲藻門(mén),金藻門(mén),黃藻門(mén),硅藻門(mén),綠藻門(mén),輪藻門(mén),紅藻門(mén),褐藻門(mén)門(mén)細(xì)胞壁成分主要色素光合產(chǎn)物鞭毛習(xí)性藍(lán)藻門(mén)粘肽和肽聚糖葉綠素a藍(lán)藻淀粉無(wú)多淡水少海水綠藻門(mén)纖維素葉綠素a,b淀粉(植物淀粉)2或多,頂生多淡水少海產(chǎn)少亞氣生輪藻門(mén)纖維素葉綠素a,b淀粉精子2,頂生淡水褐藻門(mén)藻膠酸,褐藻糖膠,纖維素葉綠素a,c昆布多糖(-1,3葡聚糖)僅精子2條幾乎海產(chǎn),冷洋區(qū)紅藻門(mén)外層果膠質(zhì)(瓊脂糖,半乳糖)內(nèi)層纖維素葉綠素a,d紅藻淀粉(肝多糖,類(lèi)似-1,4支鏈葡聚糖)無(wú)多海產(chǎn)少淡水多熱帶裸藻門(mén)無(wú)細(xì)胞壁葉綠素a,b裸藻淀粉2,頂生淡水硅藻門(mén)果膠質(zhì),硅質(zhì),無(wú)纖維素葉綠素a,c昆布多糖(-1,3葡聚糖)僅精子1條淡水,海產(chǎn)隱藻門(mén)無(wú)葉綠素a,c淀粉2不等長(zhǎng)海產(chǎn),淡水金藻門(mén)果膠質(zhì),含硅質(zhì)葉綠素a,c昆布多糖(-1,3葡聚糖)1或2,頂生主要淡水黃藻門(mén)果膠質(zhì)為主,少SiO2及纖維素葉綠素a,c油,金藻昆布糖2近頂生略偏腹部不等長(zhǎng)主要淡水甲藻門(mén)纖維素葉綠素a,c淀粉(-1,4支鏈葡聚糖)2,1頂生1側(cè)生淡水門(mén)細(xì)胞壁成分主要色素光合產(chǎn)物鞭毛習(xí)性藍(lán)藻門(mén)粘肽或肽聚糖葉綠素a藍(lán)藻淀粉無(wú)多淡水少海水綠藻門(mén)纖維素葉綠素a,b淀粉(植物淀粉)2或多,頂生多淡水少海產(chǎn)少亞氣生輪藻門(mén)纖維素葉綠素a,b淀粉精子2,頂生淡水門(mén)細(xì)胞壁成分主要色素光合產(chǎn)物鞭毛習(xí)性褐藻門(mén)藻膠酸,褐藻糖膠,纖維素葉綠素a,c昆布多糖(-1,3葡聚糖)僅精子2條幾乎海產(chǎn),冷洋區(qū)紅藻門(mén)外層果膠質(zhì)(瓊脂糖,半乳糖)內(nèi)層纖維素葉綠素a,d紅藻淀粉(肝多糖,類(lèi)似-1,4支鏈葡聚糖)無(wú)多海產(chǎn)少淡水多熱帶裸藻門(mén)無(wú)細(xì)胞壁葉綠素a,b裸藻淀粉2,頂生淡水硅藻門(mén)果膠質(zhì),硅質(zhì),無(wú)纖維素葉綠素a,c昆布多糖(-1,3葡聚糖)僅精子1條淡水,海產(chǎn)隱藻門(mén)無(wú)葉綠素a,c淀粉2不等長(zhǎng)海產(chǎn),淡水金藻門(mén)果膠質(zhì),含硅質(zhì)葉綠素a,c昆布多糖(-1,3葡聚糖)1或2,頂生主要淡水黃藻門(mén)果膠質(zhì)為主,少SiO2及纖維素葉綠素a,c油,金藻昆布糖2近頂生略偏腹部不等長(zhǎng)主要淡水甲藻門(mén)纖維素葉綠素a,c淀粉(-1,4支鏈葡聚糖)2,1頂生1側(cè)生淡水第二節(jié)藍(lán)藻門(mén)（Cyanophyta)一.藍(lán)藻門(mén)一般特征（一）藻體形態(tài)和結(jié)構(gòu)1藍(lán)藻的植物體有單細(xì)胞,群體和絲狀體.營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和生殖細(xì)胞都沒(méi)有鞭毛.2藍(lán)藻植物細(xì)胞具有明顯的細(xì)胞壁,原生質(zhì)體分化為中心質(zhì)和周質(zhì),無(wú)細(xì)胞器和細(xì)胞核(1)中心質(zhì)(中央體):中央,含絲狀DNA,不形成染色體,無(wú)核膜和核仁,但具核的功能,稱(chēng)原始核或擬核(2)周質(zhì)(色素質(zhì)):位于四周a無(wú)載色體;色素附于單條有規(guī)律排列的光合片層上,光合片層不集聚成束載色體:又叫色素體,是植物細(xì)胞中含有色素的質(zhì)體.也有僅指藻類(lèi)植物中含葉綠素的大型和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。Caption:Blue-greenalgae.Transmissionelectronmicrographofasinglecelloftheblue-greenalgaPseudanabaenasp.Blue-greenalgae(cyanobacteria)areprimitivealgae;instructuretheyarerelatedtobacteria.Theyareprokaryotescontainingnomembrane-boundnucleus;instead,asinbacteria,nuclearmaterialisdispersedthroughoutthecell.Photosyntheticlamellae(layeredstructures,outerpartofcell)aretheprimitivechloroplasts.Magnification:x100,000at8x10inchsize.Pseudanabaenablue-greenalgab色素:分布在光合片層上,有葉綠素a,藻膽體(藻藍(lán)蛋白和藻紅蛋白)和葉黃素(類(lèi)胡蘿卜素)c光合產(chǎn)物:藍(lán)藻淀粉和藍(lán)藻顆粒體,分散在周質(zhì)中d氣泡:適應(yīng)浮游生活的結(jié)構(gòu),光鏡下呈黑色,紅色或紫色.(增加浮力,使藻體上浮以接受光能以及強(qiáng)光下折射以保護(hù)光合色素不被破壞)(3)細(xì)胞壁：電鏡下分4層，從內(nèi)向外LⅠ、LⅡ、LⅢ、LⅣ，細(xì)胞壁主要成分為粘肽或肽聚糖.LⅠ緊鄰原生質(zhì)膜,LⅡ?yàn)閳?jiān)固層(粘肽);LⅢ和LⅣ為可塑層(脂多糖,脂蛋白,不含纖維素)可被溶菌酶溶解。整個(gè)壁外面有膠質(zhì)鞘（果膠酸和粘多糖，常有紅、紫和棕色非光合色素),膠質(zhì)鞘可以耐旱,耐高溫.3異形胞:絲狀體類(lèi)型上存在特點(diǎn):(1)一般比營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞大(2)細(xì)胞內(nèi)貯藏物或顆粒體解體,光合作用片層破碎,形成新膜,分泌新的壁物質(zhì),壁厚(3)不含藻膽素,呈無(wú)色透明狀功能:a在一定條件下可萌發(fā)成新藻體;b可形成內(nèi)生孢子進(jìn)行生殖;c使藻體斷裂成藻殖段進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)繁殖;d固氮作用（二）繁殖藍(lán)藻類(lèi)的繁殖方法在藻類(lèi)中是最簡(jiǎn)單的，沒(méi)有有性生殖，也沒(méi)有具鞭毛的生殖細(xì)胞。通常以營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞分裂為主，此外還有藻殖段。異形胞，厚壁孢子，內(nèi)生孢子、外生孢子等1營(yíng)養(yǎng)繁殖：?jiǎn)渭?xì)胞-直接分裂；群體-破裂成小群體、絲狀體-藻殖段2無(wú)性生殖：孢子:植物進(jìn)行無(wú)性生殖的生殖細(xì)胞.（1）厚壁孢子：藍(lán)藻絲狀體類(lèi)型的普通營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞體積增大，積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，細(xì)胞壁增厚形成的孢子，此種孢子可長(zhǎng)期休眠，以渡過(guò)不良環(huán)境，環(huán)境適宜時(shí)，孢子萌發(fā)，分裂形成新的絲狀體。（2）外生孢子

外生孢子：藍(lán)藻管胞藻目的有些種類(lèi)可以產(chǎn)生外生孢子。形成外生孢子時(shí)，植物細(xì)胞發(fā)生橫分裂，形成大小不等的兩塊原生質(zhì)，上端較小的一塊形成孢子，基部較大的一塊仍保持分裂能力，不斷形成孢子，母細(xì)胞破裂時(shí)放出孢子，基部母細(xì)胞壁存留，形成假鞘。（3）內(nèi)生孢子：藍(lán)藻管胞藻目的某些種類(lèi)可以產(chǎn)生內(nèi)生孢子，內(nèi)生孢子是由于母細(xì)胞增大，原生質(zhì)進(jìn)行多次分裂，形成許多具薄壁的子細(xì)胞，母細(xì)胞壁破裂后全部放出，每個(gè)孢子萌發(fā)成一個(gè)新的植物體。（三）生態(tài)分布和利用：藍(lán)藻類(lèi)分布廣，淡水，海水，濕地，沙漠上都有。從高溫溫池到冰雪上均可生存。主要生活在淡水中。可形成‘水華’，我國(guó)南方一年四季都可以看到由藍(lán)藻類(lèi)形成的水華。

藍(lán)藻作為魚(yú)類(lèi)餌料，一般為不消化種類(lèi)。但螺旋項(xiàng)圈藻對(duì)白鰱魚(yú)種飼養(yǎng)有極好的效果。但多數(shù)藻類(lèi)如微胞藻死亡后釋放毒素，可使魚(yú)類(lèi)致死。

二.代表植物1顫藻屬（Oscillatoria）一列細(xì)胞組成絲狀體，無(wú)膠質(zhì)鞘，能前后運(yùn)動(dòng)或左右擺動(dòng)2念珠藻屬（Nostoc）單列細(xì)胞組成不分枝絲狀體，絲狀體常無(wú)規(guī)則集合在一個(gè)公共膠質(zhì)鞘中，細(xì)胞圓形，異形胞壁厚，藻殖段繁殖，有時(shí)有厚壁孢子Mucilagesheathsareclearlyvisibleonspheres

(left)

andindividualfilaments(right)stainedwith

IndiaInk.念珠藻屬地木耳（N.commune）發(fā)菜（N.flagelliforme）3魚(yú)腥藻屬（Anabeana）和念珠藻屬相似，但無(wú)公共膠質(zhì)鞘三藍(lán)藻類(lèi)與其他藻類(lèi)區(qū)別：

藍(lán)藻門(mén)有些特征與其它藻類(lèi)有所區(qū)別,植物體通常呈藍(lán)色或綠色;是藻類(lèi)中唯一色素不位于載色體中的藻類(lèi),也就是說(shuō)藍(lán)藻門(mén)沒(méi)有載色體,色素均勻地分散在周?chē)脑|(zhì)中;色素成分主要有葉綠素a,β胡蘿卜素,藍(lán)藻藻藍(lán)素等;其同化產(chǎn)物主要是藍(lán)藻淀粉;藍(lán)藻門(mén)不論其營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞還是生殖細(xì)胞都不具鞭毛;藍(lán)藻門(mén)與其它藻類(lèi)不同點(diǎn)還在于它不具真正的細(xì)胞核,只具核質(zhì)而無(wú)核仁和核膜;色素區(qū)在中央質(zhì)周?chē)?含有各種色素,藍(lán)藻淀粉和氣泡等。第三節(jié)原綠藻門(mén)（Prochlorophyta）美國(guó)藻類(lèi)學(xué)者Lewin于加利福尼亞海灣在海鞘類(lèi)動(dòng)物的泄殖腔內(nèi)發(fā)現(xiàn)，因其單細(xì)胞，原核歸入藍(lán)藻門(mén)，但后來(lái)研究發(fā)現(xiàn)該藻含葉綠素a,b不含藻膽素，故認(rèn)為歸入藍(lán)藻門(mén)不妥，但又不能歸入綠藻門(mén)，因此另立原綠藻門(mén)。后來(lái)在夏威夷群島、墨西哥、澳大利亞、馬紹爾群島、加勒比海等熱帶海區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)，我國(guó)也在西沙群島的苔蘚蟲(chóng)上發(fā)現(xiàn)原綠藻，后來(lái)我國(guó)海南也有發(fā)現(xiàn)。迄今為止，發(fā)現(xiàn)3種，德國(guó)生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)淡水絲狀的原綠絲藻，ChisholmS.發(fā)現(xiàn)在深海中超微型1m浮游原綠球藻。原綠藻主要特征：?jiǎn)渭?xì)胞，細(xì)胞壁含原核細(xì)胞特有的胞壁酸，翠綠色，含葉綠素a,b，葉黃素和胡蘿卜素，細(xì)胞中央為核區(qū)，無(wú)核膜、核仁，無(wú)葉綠體、線粒體等細(xì)胞器，類(lèi)囊體表面無(wú)顆粒，有的類(lèi)囊體單一，有的有局部垛疊，具核糖體，多面體。發(fā)現(xiàn)意義：被認(rèn)為是綠藻和高等植物葉綠體的祖先。根據(jù)內(nèi)共生學(xué)說(shuō)，真核生物的葉綠體來(lái)自共生的類(lèi)似藍(lán)藻的原核細(xì)胞，原綠藻比藍(lán)藻更像真核細(xì)胞中的葉綠體，因此有人主張葉綠體來(lái)自遠(yuǎn)古的類(lèi)似原綠藻的生物。第四節(jié)綠藻門(mén)(Chlorophyta)（一）形態(tài)與構(gòu)造1藻體形態(tài)(1)單細(xì)胞,群體,絲狀體和薄壁組織體(2)運(yùn)動(dòng)型營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞或生殖細(xì)胞具鞭毛2細(xì)胞結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)細(xì)胞具有2或4條頂生等長(zhǎng)鞭毛,鞭毛鞘上沒(méi)有羽狀鞭茸結(jié)構(gòu),為尾鞭型.

細(xì)胞壁:2層,內(nèi)層纖維素,外層果膠質(zhì),常常粘液化.

一綠藻門(mén)的一般特征載色體形狀變化很大,有雙層膜和3-6條疊成束的光合片層,有的還含有DNA,所含色素和高等植物相同,有葉綠體a和b,α-胡蘿卜素,-胡蘿卜素以及葉黃素.載色體內(nèi)通常有一至數(shù)枚蛋白核

蛋白核:又叫造粉核或淀粉核,是某些藻類(lèi)植物載色體上的一種特殊結(jié)構(gòu).有一蛋白質(zhì)的核心部分,外圍以若干淀粉小塊,是藻類(lèi)植物蛋白質(zhì)和淀粉的一種貯藏形態(tài)。光合產(chǎn)物是淀粉,組成和高等植物的淀粉類(lèi)似,也有直鏈淀粉和支鏈淀粉組成,淀粉多貯存于蛋白核周?chē)傻矸矍?有時(shí)也貯存蛋白質(zhì)和油細(xì)胞核1至多數(shù),單核種類(lèi)細(xì)胞核位于中央,多核種類(lèi)位于靠壁的原生質(zhì)中運(yùn)動(dòng)細(xì)胞常具眼點(diǎn),由許多溶有胡蘿卜素的脂類(lèi)顆粒排成幾列,各分別位于載色體的光合片層之間.（二）繁殖1營(yíng)養(yǎng)繁殖：細(xì)胞分裂、藻體斷裂和單細(xì)胞形成膠群體等2無(wú)性生殖：（1）游動(dòng)孢子：無(wú)壁，有鞭毛。形成時(shí)，細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)收縮，形成1個(gè)或分裂后形成多個(gè)游動(dòng)孢子。從母細(xì)胞放出后，游動(dòng)一個(gè)時(shí)期，縮回或脫掉鞭毛，分泌1層壁，成為營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞，繼而發(fā)育成新的植物體。（2）靜孢子：無(wú)鞭毛，不能運(yùn)動(dòng)，有細(xì)胞壁（3）似親孢子：1種在形態(tài)上與母細(xì)胞相同的靜孢子。（4）厚壁孢子：在環(huán)境條件不良時(shí)，細(xì)胞原生質(zhì)體分泌厚壁，圍繞在原生質(zhì)的周?chē)?，并與原有的細(xì)胞壁愈合，同時(shí)細(xì)胞內(nèi)積累大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，形成厚壁孢子，環(huán)境適宜時(shí)，發(fā)育成新的個(gè)體。3有性生殖：（1）同配生殖：在形狀、結(jié)構(gòu)、大小和運(yùn)動(dòng)能力等方面完全相同的兩個(gè)配子結(jié)合，稱(chēng)為同配生殖（2）異配生殖：在形狀和結(jié)構(gòu)上相同，但大小和運(yùn)動(dòng)能力不同，大而運(yùn)動(dòng)能力遲緩的為雌配子，小而運(yùn)動(dòng)能力強(qiáng)的為雄配子，此兩種配子的結(jié)合稱(chēng)為異配生殖。(3)卵式生殖:在形狀、大小和結(jié)構(gòu)上都不相同的配子,大而無(wú)鞭毛不能運(yùn)動(dòng)的為卵，小而有鞭毛能運(yùn)動(dòng)的為精子,精卵結(jié)合稱(chēng)為卵式生殖。(4)接合生殖：兩個(gè)沒(méi)有鞭毛能變形的配子結(jié)合，稱(chēng)為接合生殖。(三)分布海水10%，淡水90%二分類(lèi)藻類(lèi)中最大的一門(mén),約350屬,5000-8000種,包括兩綱:綠藻綱和接合藻綱（一）衣藻屬（Chlamydomonas)1.藻體結(jié)構(gòu):單細(xì)胞,有鞭毛,載色體厚底杯形,基部有蛋白核.中央有細(xì)胞核,鞭毛基部有伸縮泡,眼點(diǎn)位于載色體膜和光合片層之間.2.無(wú)性生殖：（1）產(chǎn)生游動(dòng)孢子（2）形成不定群體三代表植物3.有性生殖：同配生殖4.生活史(1)合子減數(shù)分裂(減數(shù)分裂發(fā)生在合子萌發(fā)時(shí))(2)生活史中僅一種單倍體植物,無(wú)二倍體植物,合子是唯一的二倍體階段,因此只有核相交替,無(wú)世代交替。衣藻n游動(dòng)孢子囊n游動(dòng)孢子n配子囊n+配子n-配子n合子2n4個(gè)孢子n減數(shù)分裂核相交替:在植物整個(gè)生活史中,具單倍體核相和二倍體核相交替的現(xiàn)象.世代交替:在植物生活史中,二倍體孢子體世代和單倍體配子體世代互相交替的現(xiàn)象.(二）團(tuán)藻屬（Volvox)1形態(tài)結(jié)構(gòu):多個(gè)衣藻型細(xì)胞組成空心球體,球體內(nèi)充滿(mǎn)膠質(zhì)和水;細(xì)胞有明顯分工

/faculty/webb/bot311/chlorophyta/Chlorophyta-4-00.htm營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞:多數(shù),體積小,有鞭毛生殖胞:少數(shù),體積大,無(wú)鞭毛2無(wú)性生殖3有性生殖：卵式生殖/classes/bios/bios104/mike/bacteria01.htmPackagesofspermcellszygotes.uk/mag/indexmag.html?.uk/mag/artdec03/volvox.html（三）石莼屬（Ulva）1形態(tài)結(jié)構(gòu):大型多細(xì)胞片狀體,基部有固著器,植物體由2層細(xì)胞構(gòu)成,細(xì)胞單核,載色體片狀。植物體下部有假薄壁組織狀的固著器。2生活史：同形世代交替:在形態(tài)構(gòu)造上基本相同的兩種植物體,互相交替循環(huán)的生活史,叫同形世代