藻类植物

第一章藻类植物1、原植体植物：是植物界中一群最原始的低等类群，基本构造和功能与高等植物有着本质差别。构造简单，无根茎叶分化，多为单细胞、多细胞群体、丝状体、叶状体和枝状体等，仅少数具有组织分化(海带）和类似根、茎、叶的构造（无维管组织）。海带一、藻类植物特征一、藻类植物特征2、自养植物：具有高等植物一样的光合色素和其它色素（分门的依据），使其显现出不同颜色及进行光合作用，是低等自养真核生物。3、无胚植物:合子直接形成新个体1、无性生殖：营养繁殖：裂殖.孢子生殖：孢子囊中产生孢子（具有生殖功能的无性细胞），孢子发育成新植物体。2、有性生殖：在配子囊中产生配子（性细胞），雌雄配子结合成合子，合子萌发成新个体或产生孢子长成新个体。（配子生殖、接合生殖）二、藻类植物的生殖配子生殖：同配:是指大小、行为相同的两个配子之间的结合；异配:是由一个大而游动迟缓的大配子与小而活泼的小配子结合；卵式生殖:则是大配子完全失去鞭毛，不再游动称为卵，小配子行动活泼游向卵而完成结合。•根据减数分裂发生的时间不同，可分为三种类型：①减数分裂发生在合子萌发之前，在这种藻类的生活史中，只有一种植物体—单倍体，合子唯一的二倍体阶段如衣藻、轮藻。合子减数分裂：始端减数分裂（核相交替）三、藻类植物的生活史生活史：一生所经历的生长、发育、繁殖、产生新一代的全过程。②减数分裂发生在配子囊形成配子时，这种藻类生活史中也只有一种植物体—二倍体，配子是唯一的单倍体阶段，如硅藻、马尾藻、鹿角菜。配子减数分裂：终端减数分裂（核相交替）③生活史中有世代交替现象，即单倍体和二倍体交替出现。生活史中形成配子时和合子萌发时都不发生减数分裂，合子萌发形成双倍植物体，如海带、紫菜。孢子减数分裂：居间减数分裂（世代交替）•世代交替：在植物的生活史中，无性与有性两个世代交替（二倍体的孢子体世代和单倍体的配子体世代互相更替）。•核相交替：在植物生活史中只有一种单倍体或二倍体的形式。概念比较例、下面描述正确的是（）•A:有核相交替一定有世代交替•B:没有核相交替就一定没有世代交替•C:有核相交替不一定有世代交替•D:有世代交替一定有核相交替•世代交替：在植物的生活史中，无性与有性两个世代交替（二倍体的孢子体世代和单倍体的配子体世代互相更替）。•同形世代交替：在形态构造上基本相同的两种植物体，互相交替循环的生活史（石莼）。•异形世代交替：在形态构造上相差较大，孢子体与配子体明显差异的两种植物体，互相交替循环的生活史。概念比较••四、藻类植物的分门一蓝藻门二裸藻门三甲藻门四金藻门六轮藻门七绿藻门八红藻门九褐藻门十硅藻门五隐藻门依据：形态、细胞壁、光合器、光合色素、贮藏物、鞭毛、生殖方式、生活史。十一黄藻门KeyofAlgae植物体具叶绿素1.仅有叶绿素a(叶绿素c在某些黄藻门的种中存在)2.原核生物………………………………………………………………………蓝藻Cyanophyta2.真核生物3.具有水溶性的蓝色素和红色素……………………………………………红藻门Rhodophyta3.具有质体色素叶黄素(叶绿素c存在于某些种)…………………………黄藻门Xanthophyta1．除具有叶绿素a外，还有叶绿素b或叶绿素c5.具有叶绿素a和c6.具有纤维素细胞壁7.大型海藻…………………………………………………………………褐藻门Phaeophyta7.小型、多为单细胞的藻类，前端具有2条不等鞭毛…………………金藻门Chrysophyta6.具有硅质的细胞壁或缺乏细胞壁或有纤维素板的细胞壁8.具有硅质的细胞壁的小型、多为单细胞的藻类………………………硅藻门Bacillariphyta8.缺乏细胞壁或有纤维素板的细胞壁；具侧生的2条不等鞭毛………甲藻门Pyrrohophyta5.具叶绿素a和b9.缺乏细胞壁的单细胞藻类…………………………………………………裸藻门Euglenophyta9.有细胞壁，有复杂分化的藻类……………………………………………绿藻门Chlorophyta光合色素演化：根据光合色素种类和光合类型不同，分为3个进化支系：㈠藻胆素：从原核蓝藻进化到真核红藻㈡以叶绿素c为光系统Ⅱ的主要集光色素：包括甲藻门、隐藻门、黄藻门、金藻门、硅藻门和褐藻门。㈢以叶绿素b为光系统Ⅱ的主要集光色素：包括裸藻门、原绿藻门、绿藻门和轮藻门。门蓝藻门裸藻门绿藻门红藻门褐藻门细胞壁粘肽、多聚糖无果胶质、纤维素果胶质、纤维素藻胶、纤维素细胞核原核中核真核，1-多数真核，1－多核单核，似维管植物载色体无有3层膜2层膜，似叶绿体1－多数，2层膜4层膜色素叶绿素a、藻蓝素、藻红素、胡萝卜素、叶黄素叶绿素a、b、胡萝卜素、叶黄素叶绿素a、b、胡萝卜素、叶黄素叶绿素a、胡萝卜素、叶黄素，藻红素、藻蓝素叶绿素a、c、β－胡萝卜素、6种叶黄素贮藏物蓝藻淀粉、蓝藻颗粒体裸藻淀粉、油淀粉红藻淀粉褐藻淀粉、甘露醇繁殖营养、无性细胞纵裂营养、无性、有性（同、异、卵）无性、有性（卵）营养、无性、有性（同、异、卵）鞭毛无1-3，9+2型运动细胞有，9+2无精子和游动孢子有生境多淡水多淡水淡水、海水寒冷浅海多海水例、下面哪些生物在生活期没有具鞭毛的细胞（）•A:褐藻•B:红藻•C:蓝藻•D:金鱼藻(A)蓝藻门植物体：原核生物，单细胞体、多细胞群或丝状体。藻体颜色：藻体多呈蓝绿色，稀呈红色色素体与色素：没有质体色素分散，叶绿素α胡萝卜素、藻蓝素、藻黄素、藻红素。光合产物：蓝藻淀粉，蓝藻颗粒体细胞壁：3—4层，外面有一层胶质，叫胶质鞘，成分为果胶酸和粘多糖。周质：色素质，有光合片层，有气泡适应浮游。异形胞：一部分丝状蓝藻的细胞列中的一种特殊的细胞，由营养细胞形成，用来繁殖、固氮。（一）形态结构：蓝藻门鱼腥藻属异形胞厚壁孢子异形胞：由营养细胞分化形成。（1）细胞壁厚；颜色淡或透明（2）细胞质中颗粒物质溶解，呈均匀状态；（3）仍然是1个生活细胞。㈡繁殖：营养繁殖：单细胞裂殖、多细胞的群体破裂后形成多个小群体、丝状类型形成藻殖段。无性生殖：产生厚壁孢子等。㈢分布：主要生活在水体中，特别是营养丰富的水体中（水华）太湖蓝藻暴发（二）蓝藻门的代表植物：（色球藻目、管孢藻目和颤藻目）A:单细胞或群体类型的代表：㈠色球藻属：（色球藻目）植物体为单细胞或群体。细胞外有个体胶鞘，群体外还有群体胶鞘。单细胞为球形，群体的细胞为半球形或四分体形。㈡微囊藻属：（色球藻目）植物体为球形、不规则或具穿孔的浮游性群体，细胞多，分布在无结构的基质中。细胞球形、多数具气泡。㈢管孢藻属：（管孢藻目）单细胞，长杆形。以基部附着于植物体上。产生外生孢子繁殖。管孢藻属微囊藻属色球藻属B:丝状体的代表㈣颤藻属：（颤藻目）植物体为丝状体，细胞短圆柱状，无胶质鞘。以藻殖段进行繁殖。生于湿地和浅水中。㈤念珠藻属：（颤藻目）丝状体常无规则的集合在公共胶质鞘中，形成球状、片状或团状。细胞圆形，排列成念珠状。有异形胞、藻殖段进行繁殖。本属的地木耳、发菜可供食用。㈥鱼腥藻属：（颤藻目）与念珠藻属非常相似，但无胶质鞘。㈦真枝藻属：（颤藻目）植物体为分枝的丝状体，丝状体有厚而坚硬的胶质鞘、细胞球形或椭圆形、有异形胞、真分支。颤藻属念珠藻属鱼腥藻属真枝藻属颤藻属蓝藻和细菌同是地球上最早出现的生物，两者的细胞壁重要组成部分是肽聚糖，它们都是以细胞直接分裂的方法进行繁殖，因而把两者合称为裂殖植物门，蓝藻和细菌分别属于裂殖藻纲和裂殖菌纲。考虑到细胞都没有成形细胞核这个共同特征，魏泰克将四界系统中归入原生生物界的蓝藻和细菌分出，建立原核生物界。蓝藻和其它植物之间，在构造上和生殖方式上有明显差别，说明蓝藻是独立的植物类群。蓝藻的细胞结构细菌的细胞结构（三）蓝藻是原核生物(B)绿藻门----最似高等植物的藻群一、绿藻门的一般特征：㈠形态构造：绿藻门植物体形态多样，为单细胞、群体、丝状体和叶状体。少数种类营养细胞有鞭毛，多数种类只有繁殖时产生具鞭毛的游动孢子和配子。细胞壁两层，有的有液泡。载色体（类似叶绿体）由双层膜包围，主要色素有叶绿素a、叶绿素b、α-胡萝卜素和β-胡萝卜素以及叶黄素。载色体上常有1至多个蛋白核。同化产物是淀粉。有丝分裂为两种方式。（成膜体出现类似于陆生植物）运动细胞有两条顶生或四条顶生等长鞭毛。鞭毛由9+2条轴丝，尾鞭型。㈡繁殖：有营养繁殖、无性生殖和有性生殖。⒈营养繁殖：群体、丝状体以细胞分裂来增加细胞数目。植物体在空细胞处断裂、或细胞间胶质膨胀分离、或在不良环境下细胞分裂形成胶群体后每个细胞形成1个新植物体。⒉无性生殖：形成游动孢子或静孢子。游动孢子是由原生质体收缩或经分裂形成，其构造与衣藻属相似、无壁有鞭毛。游动孢子缩回或脱掉鞭毛，并分泌出1层壁，形成营养细胞，从而形成新植物体。静孢子无鞭毛、有壁。⒊有性生殖：可分为同配、异配、卵配和接合生殖。（三）绿藻植物体多样：藻类中最大的门，分为绿藻纲、轮藻纲：①单细胞种类，如衣藻属。②多细胞群体类，如实球藻属、团藻属。③丝状体类，如水绵属，丝藻属等。水绵二、代表植物简介（一）衣藻属：1、特征：（1）单细胞，卵形；（2）叶绿体,有蛋白核；（3）细胞核悬浮在杯腔中；（4）顶生鞭毛2条，等长；（5）有红色眼点和两个伸缩泡。胶群体2、衣藻生活史（生活史）有性生殖生活史：（合子减数分裂）具有核相交替！㈡团藻属：（团藻目）植物体为多细胞构成的空心球体内部充满胶质和水，球体上每个细胞形态与衣藻相同，球体后端有些细胞特化成生殖胞。无性生殖：生殖胞经多次纵分裂，形成皿状体。皿状体继续分裂形成1个球体，球体上有1个孔，球体从孔处经过翻转作用，细胞前端翻到群体的表面，并长出鞭毛。有性生殖：为卵式生殖。精子和卵都由少数生殖细胞形成。产生精子的生殖细胞，经反复分裂形成皿状体，并经翻转作用，形成1个精子板。产生卵细胞的生殖细胞不经分裂，直接膨大后形成卵。精子与卵受精后，合子分泌出厚壁，合子休眠后经减数分裂，形成游动孢子或静孢子。由游动孢子或静孢子进一步发育成新植物体。（五）水绵属：（绿藻门接合藻目）植物体为不分枝的丝状体，细胞圆柱形，载色体带状，上有多数蛋白核。细胞单核，位于细胞中央，核周围的原生质与细胞腔周围的原生质之间有原生质丝相连。无性生殖为裂殖。有性生殖为特殊的接合生殖，生殖时，两条丝状体平行靠近，相对的一侧发生突起，突起逐渐伸长而接触，这时，接触的壁消失。一条丝状体中的配子（雄配子），进入另一条丝状体的细胞中，并与细胞中的配子（雌配子）结合。成熟的合子在母体死亡时随母体沉入水底，母体细胞破裂后放出体外。在萌发时，核进行减数分裂，形成4个单倍核，其中3个消失，1个萌发，形成萌发管，再形成新植物体。这种接合为梯形接合。有些种类为侧面接合（同一条丝状体相邻细胞间形成接合管或在两细胞相邻横壁上形成1孔道）较为原始。接合生殖：绿藻水绵生殖时，两条丝体平行靠近，两细胞相对的一侧突起，接触而连成接合管。第一条丝状体的原生质浓缩形成雄配子，经接合管流入第二条丝体的细胞，与雌配子融合形成接合子以后萌发。（合子减数分裂、核相交替）丝藻属石莼松藻属有性生殖是同型世代交替(c)红藻门（1）结构：植物体：丝状体、叶状体、枝状体为主，少数为单细胞；有些种类中轴有假薄壁组织的分化；生长方式：顶端细胞分裂、居间、弥散式生长。细胞壁：内纤维素，外果胶质、无鞭毛；载色体：外被两层膜、光合片层不聚集成束色素：a、β–胡萝卜素，叶黄素，藻红素、藻蓝素贮藏物：红藻淀粉，红藻糖（分布于海水中，并且绝大多数是固着生活)（2)繁殖：无性生殖为营养繁殖或产生无鞭毛的静孢子。有的不经减数分裂产生单孢子。有的经减数分裂产生四分孢子、还有果孢子、壳孢子。有性生殖为卵式生殖。雄性生殖器官为精子囊，产生无鞭毛的不动精子。雌性生殖器官为果胞。果胞内只有1个卵细胞。果胞受精后，经多种途径发育。精子囊果胞果孢子体（2N）果孢子（2N）合子（2N）果孢子精子减数分裂卵配子体（N）果孢子（N）四分孢子（N）四分孢子体（2N）减数分裂紫菜精子囊减数分裂受精果胞(果胞子囊)果胞(卵囊)精子丝状体单孢子N紫菜生活史卵果胞子小紫菜壳孢子壳孢子囊2N