藻类植物 Algae(alga) 藻类植物概述 (一)藻类植物的特征 1.具有光合作用色素 2.生殖器官多为单细胞,无保护层保护 3.无根、茎、叶的分化 4.无胚的形成 (二)藻类植物的分类 1.根据光合色素的种类 2.贮藏养分的种类 3.细胞壁的成分 4.鞭毛有无及着生的位置和类型 5.有性生殖的方式 同配生殖: (2) 异配生殖: (3) 卵式生殖 6.生活史 根据上述特征,把藻类分成9门:蓝藻门、裸藻、甲藻、金藻、黄藻、硅藻、绿藻 红藻门、褐藻 植物体具叶绿素 仅有叶绿素a(叶绿素c在某些黄藻门的种中存在) 2原核生物一一蓝藻 Cyanophyta 2.真核生物 3具有水溶性的蓝色素和红色素一红藻门 rhodophyta 3.具有质体色素叶黄素(叶绿素c存在于某些种)——黄藻门 Xanthophyta 具有叶绿素a和c 4具有纤维素细胞壁的大型海藻—褐藻门 Phaeophyta 4.具有纤维素细胞壁的小型、多为单细胞的藻类,前端具有2条不等鞭毛一 金藻门 Chrysophyta 4.具有硅质的细胞壁的小型、多为单细胞的藻类一硅藻门 Bacillariphyta 4缺乏细胞壁或有纤维素板的细胞壁;具侧生的2条不等鞭毛一—甲藻门 Pyrrhophyta 1.具叶绿素a和b 5.缺乏细胞壁的单细胞藻类——棵藻门 Euglenophyta 5有细胞壁,有复杂分化的藻类一绿藻门 Chlorophyta 二、蓝藻门 Cyanophyta (一)一般特征: 1.藻体形态:单细胞、群体、丝状体 2.细胞壁:果胶质,粘多糖,具有胶质鞘。胶质鞘可能是均匀的,也可能具有纹 理。由于蓝藻具有胶质鞘,亦称为粘鞘 3.原生质体: 周质一一色素质:叶绿素a,藻胆体,叶黄素;气泡 中心质一一中央体:原始细胞核
藻类植物 Algae(alga) 一、 藻类植物概述 (一)藻类植物的特征 1. 具有光合作用色素 2. 生殖器官多为单细胞,无保护层保护 3. 无根、茎、叶的分化 4. 无胚的形成 (二)藻类植物的分类 1. 根据光合色素的种类 2. 贮藏养分的种类 3. 细胞壁的成分 4. 鞭毛有无及着生的位置和类型 5. 有性生殖的方式 (1) 同配生殖: (2) 异配生殖: (3) 卵式生殖 6. 生活史 根据上述特征,把藻类分成 9 门:蓝藻门、裸藻、甲藻、金藻、黄藻、硅藻、绿藻、 红藻门、褐藻 二、蓝藻门 Cyanophyta (一)一般特征: 1. 藻体形态:单细胞、群体、丝状体 2. 细胞壁:果胶质,粘多糖,具有胶质鞘。胶质鞘可能是均匀的,也可能具有纹 理。由于蓝藻具有胶质鞘,亦称为粘鞘。 3. 原生质体: 周质——色素质:叶绿素 a,藻胆体,叶黄素;气泡 中心质——中央体:原始细胞核 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 Cyanophyta 2.真核生物 3.具有水溶性的蓝色素和红色素——红藻门 Rhodophyta 3.具有质体色素叶黄素(叶绿素 c 存在于某些种)——黄藻门 Xanthophyta 1.具有叶绿素 a 和 c 4.具有纤维素细胞壁的大型海藻——褐藻门 Phaeophyta 4.具有纤维素细胞壁的小型、多为单细胞的藻类,前端具有 2 条不等鞭毛—— 金藻门 Chrysophyta 4.具有硅质的细胞壁的小型、多为单细胞的藻类——硅藻门 Bacillariphyta 4.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 Pyrrohophyta 1.具叶绿素 a 和 b 5.缺乏细胞壁的单细胞藻类——裸藻门 Euglenophyta 5.有细胞壁,有复杂分化的藻类——绿藻门 Chlorophyta
4.贮藏物质:蓝藻颗粒体、蓝藻淀粉 5.繁殖:没有有性生殖,也不具有鞭毛能自由运动的细胞。主要的生殖方式为细 胞分裂,繁殖后代。此外还形成孢子,断裂。前者为无性生殖,后者为无性繁殖 (1)营养繁殖 单细胞体:直接分裂 多细胞体:细胞反复分裂,然后破裂;在丝状体中藻体断裂,由断片发展为丝状 体。断裂产生异形胞和营养细胞相邻处。丝状体有规律地分出藻丝分段,叫同颗 体,或叫藻殖段,连锁体 hormogonia是蓝藻的重要的繁殖方法。有的不由异形孢 产生同颗体,而由分离盘隔离。有的在藻丝顶端的藻殖段,称繁殖孢子。藻殖段 连锁体、同颗体) (2)孢子繁殖:孢子的发育,开始于细胞体积的增大,以及细胞内食物的贮藏,细 胞壁加厚并分化为外孢壁层和内孢壁层,叫厚厚壁(垣)孢子 akinete,厚壁孢子 型的休眠孢子,是藻类越过不适宜环境的一种适应。厚壁孢子能长久地保持其生 活力 内生孢子 endospore:细胞的原生质体分裂而形成许多小型孢子,称为内生孢 子。内生孢子壁并不和母细胞的壁愈合。多数情况下,整个细胞的原生质体发 生反复的分裂,形成一团块的内生孢子,充塞在老的母细胞壁内,这个老壁称 为孢子囊壁。 外生孢子 exspore:细胞原生质体远轴端,发生一连串的分裂作用所形成的。 外生孢子是内生孢子的一种特殊类型。 (3)异形胞 heterocysts-一大形,透明,无某些同化色素,有繁殖作用,有固氮作 用 蓝藻是在所有藻类中唯一的原核植物。它具有光合作用的色素,它具有叶绿素a, 胡萝卜素,藻蓝素,光合作用片层,类囊体。贮藏物质为蓝藻淀粉和蓝藻颗粒体。 整个生长期没有游动时期,没有有性生殖。 二)几个问题 1.气泡 gas vacuoles又称假液泡 pseudovacuoles'于色素质的部分。低倍镜下,假 液泡似乎是黑色物质,比其他内含物大,并且经常以大量的数目出现,以致细 胞中所有其它含有物都被遮蔽了。当在高倍镜观察时,假液泡是红色的。它是 带有粘性物质的空腔。英人认为在1500多种蓝藻中,有丰富气泡的蓝藻有50 多种,都是浮游藻,如微囊藻 Macrocystis具丰富而显著的气泡,在池塘、水库、 其他含有丰富营养质和磷酸盐的水体,浮游性蓝藻就会大量繁殖,溶解在水里 氧气就会减少,影响了蓝藻的生理功能,因而使蓝藻产生大量的气泡而浮到水 面,此时水面呈碧绿的颜色,是为“水花” 据认为气泡是一种细胞器,在电镜下看到的蓝藻气泡,是棒形的。在一个蓝藻 细胞内,可有几千个气泡,里面充满N2和,具有调节细胞浮沉的功用。蓝藻 产生气泡时,会放出一种毒质,这种毒质会伤害人和动物的神经,有的可达强 烈的程度;同时使水发出腥臭味;甚至在机器用水里,大量产生的微囊藻可堵 塞机器。蓝藻可以用硫酸铜杀死,但硫酸铜对植物体有害。有人通过使蓝藻气 泡破裂来消除它 2.固氮蓝藻:不是所有的蓝藻都有固氮能力。在蓝藻中只有60多种有比较好固氮 能力。从前有人认为具异形胞的蓝藻才有固氮能力,但无异形胞的类型也有很 好的固氮作用,如蓝球藻目 Chroococcales和颤藻科 Oscillatoriaceae。我国报道 过有10多种蓝藻种类有固氮能力:
4. 贮藏物质:蓝藻颗粒体、蓝藻淀粉 5. 繁殖:没有有性生殖,也不具有鞭毛能自由运动的细胞。主要的生殖方式为细 胞分裂,繁殖后代。此外还形成孢子,断裂。前者为无性生殖,后者为无性繁殖。 (1) 营养繁殖 单细胞体:直接分裂 多细胞体:细胞反复分裂,然后破裂;在丝状体中藻体断裂,由断片发展为丝状 体。断裂产生异形胞和营养细胞相邻处。丝状体有规律地分出藻丝分段,叫同颗 体,或叫藻殖段,连锁体 hormogonia 是蓝藻的重要的繁殖方法。有的不由异形孢 产生同颗体,而由分离盘隔离。有的在藻丝顶端的藻殖段,称繁殖孢子。藻殖段 (连锁体、同颗体) (2) 孢子繁殖:孢子的发育,开始于细胞体积的增大,以及细胞内食物的贮藏,细 胞壁加厚并分化为外孢壁层和内孢壁层,叫厚厚壁(垣)孢子 akinete,厚壁孢子 型的休眠孢子,是藻类越过不适宜环境的一种适应。厚壁孢子能长久地保持其生 活力。 内生孢子 endospore:细胞的原生质体分裂而形成许多小型孢子,称为内生孢 子。内生孢子壁并不和母细胞的壁愈合。多数情况下,整个 细胞的原生质体发 生反复的分裂,形成一团块的内生孢子,充塞在老的母细胞壁内,这个老壁称 为孢子囊壁。 外生孢子 exspore:细胞 原生质体远轴端,发生一连串的分裂作用所形成的。 外生孢子是内生孢子的一种特殊类型。 (3) 异形胞 heterocytis——大形,透明,无某些同化色素,有繁殖作用,有固氮作 用。 蓝藻是在所有藻类中唯一的原核植物。它具有光合作用的色素,它具有叶绿素 a, 胡萝卜素,藻蓝素,光合作用片层,类囊体。贮藏物质为蓝藻淀粉和蓝藻颗粒体。 整个生长期没有游动时期,没有有性生殖。 (二)几个问题 1.气泡 gas vacuoles 又称假液泡 pseudovacuoles 位于色素质的部分。低倍镜下,假 液泡似乎是黑色物质,比其他内含物大,并且经常以大量的数目出现,以致细 胞中所有其它含有物都被遮蔽了。当在高倍镜观察时,假液泡是红色的。它是 带有粘性物质的空腔。英人认为在 1500 多种蓝藻中,有丰富气泡的蓝藻有 50 多种,都是浮游藻,如微囊藻 Mycrocystis 具丰富而显著的气泡,在池塘、水库、 其他含有丰富营养质和磷酸盐的水体,浮游性蓝藻就会大量繁殖,溶解在水里 氧气就会减少,影响了蓝藻的生理功能,因而使蓝藻产生大量的气泡而浮到水 面,此时水面呈碧绿的颜色,是为“水花”。 据认为气泡是一种细胞器,在电镜下看到的蓝藻气泡,是棒形的。在一个蓝藻 细胞内,可有几千个气泡,里面充满 N2 和 ,具有调节细胞浮沉的功用。蓝藻 产生气泡时,会放出一种毒质,这种毒质会伤害人和动物的神经,有的可达强 烈的程度;同时使水发出腥臭味;甚至在机器用水里,大量产生的微囊藻可堵 塞机器。蓝藻可以用硫酸铜杀死,但硫 酸铜对植物体有害。有人通过使蓝藻气 泡破裂来消除它。 2.固氮蓝藻:不是所有的蓝藻都有固氮能力。在蓝藻中只有 60 多种有比较好固氮 能力。从前有人认为具异形胞的蓝藻才有固氮能力,但无异形胞的类型也有很 好的固氮作用,如蓝球藻目 Chroococcales 和颤藻科 Oscillatoriaceae。我国报道 过有 10 多种蓝藻种类有固氮能力:
项圈藻 念珠藻 似念珠藻 Anaebaenopsis 单歧藻属 Tolypothriⅸx 裂藻属 Shizothrⅸx 织绒藻属 Plectonema。 3.古藻(化石藻类):古蕨对勘探矿藏,研究地层是很重要的。我国四川、陕西、 贵州、辽宁、江苏都发现过藻类的化石,这些化石大部分为蓝藻,亦有红藻, 绿藻,甲藻和硅藻。藻类与天然气、煤、石油的发生有很密切的关系。藻类学 家朱浩然研究了胜利油田的古藻,为油田的开发提供了证据。 要认识古藻,必须先了解现代的藻类。如螺旋 Spirulina含有很髙蛋白质对人体很有 用。有的藻类有毒性,可使牲畜中毒死亡。 (三)分类及代表植物:在藻类分类系统中,比较流行的是德国人 Either1942年提 出来的,俄国人 Eleukin1938年提出来的,美国人 Drout1968年提出来的三个 系统。Dout的系统比较简单,是应该受到推崇的 蓝藻门仅1纲,含3目4科,160多属,1500余种。我国的蓝藻有106属,759 种 1.单细胞或非丝状群体,不产生异型胞及藻殖段 2.单细胞或非丝状群体,不产生内生孢子—一蓝球藻目 Chroococcales 2.单细胞或非丝状群体,或匍匐不直立的的丝体,产生内生孢子、外生孢子 管胞藻目 Chamaesiphonales 1.明显丝状体,有时产生异形胞及藻殖段—一颤藻目 Oscillatoriales(藻殖段目 Hormogonales 代表植物:念珠藻属 Nostoc (四)经济意义: 1.食用:地木耳、发菜、螺旋藻 2.固氮:项圈藻(鱼腥藻 异形胞 3.饵料: 4.危害: 二、甲藻门( Pyrrophyta) (一)一般特征: 体型:绝大多数种类为单细胞,具有鞭毛,可自由运动。很早以前就发现甲藻 有鞭毛。双鞭藻类υ inoflgellates。甲藻有球藻型(柄沟藻),非丝状体群体 (粘沟藻)和丝状体群体,丝状群体(丝甲藻)。有的学者将不能运动的甲藻 称为植环藻 Phytodinods 2.细胞结构: (1) 细胞壁:少数只具周质膜,周质膜亦有一定的形状,如沟环藻。具细胞 壁的种类,其细胞壁有两种类型:壁是均匀的,细胞壁有纤维素参加,这是原 甲藻(植环藻),属纵裂甲藻类;另一类型的细胞壁由许多小片(甲片、板片) 缀合而成,属横裂甲藻类,细胞壁有有横沟和纵沟,横沟之上称为上壳,横沟 之下称为下壳;纵沟面称为腹面,其反面称为背面。横裂甲藻又叫被甲双鞭藻 armored dinoflagellates
项圈藻 念珠藻 似念珠藻 Anaebaenopsis 单歧藻属 Tolypothrix 裂藻属 Shizothrix 织绒藻属 Plectonema。 3.古藻(化石藻类):古蕨对勘探矿藏,研究地层是很重要的。我国四川、陕西、 贵州、辽宁、江苏都发现过藻类的化石,这些化石大部分为蓝藻,亦有红藻, 绿藻,甲藻和硅藻。藻类与天然气、煤、石油的发生有很密切的关系。藻类学 家朱浩然研究了胜利油田的古藻,为油田的开发提供了证据。 要认识古藻,必须先了解现代的藻类。如螺旋 Spiulina 含有很高蛋白质对人体很有 用。有的藻类有毒性,可使牲畜中毒死亡。 (三)分类及代表植物:在藻类分类系统中,比较流行的是德国人 Geither1942 年提 出来的,俄国人 Eleukin1938 年提出来的,美国人 Drout1968 年提出来的三个 系统。Drout 的系统比较简单,是应该受到推崇的。 蓝藻门仅 1 纲,含 3 目 4 科,160 多属,1500 余种。我国的蓝藻有 106 属,759 种。 1.单细胞或非丝状群体,不产生异型胞及藻殖段 2.单细胞或非丝状群体,不产生内生孢子——蓝球藻目 Chroococcales 2.单细胞或非丝状群体,或匍匐不直立的的丝体,产生内生孢子、外生孢子 ——管胞藻目 Chamaesiphonales 1.明显丝状体,有时产生异形胞及藻殖段——颤藻目 Oscillatoriales(藻殖段目 Hormogoniales) 代表植物:念珠藻属 Nostoc (四)经济意义: 1. 食用:地木耳、发菜、螺旋藻 2. 固氮:项圈藻(鱼腥藻)——异形胞 3. 饵料: 4. 危害: 二、 甲藻门(Pyorophyta) (一)一般特征: 1. 体型:绝大多数种类为单细胞,具有鞭毛,可自由运动。很早以前就发现甲藻 有鞭毛。双鞭藻类 Dinoflgellates。甲藻有球藻型(柄沟藻),非丝状体群体 (粘沟藻)和丝状体群体,丝状群体(丝甲藻)。有的学者将不能运动的甲藻 称为植环藻 Phytodinods。 2. 细胞结构: (1) 细胞壁:少数只具周质膜,周质膜亦有一定的形状,如沟环藻。具细胞 壁的种类,其细胞壁有两种类型:壁是均匀的,细胞壁有纤维素参加,这是原 甲藻(植环藻),属纵裂甲藻类;另一类型的细胞壁由许多小片(甲片、板片) 缀合而成,属横裂甲藻类,细胞壁有有横沟和纵沟,横沟之上称为上壳,横沟 之下称为下壳;纵沟面称为腹面,其反面称为背面。横裂甲藻又叫被甲双鞭藻 armored dinoflagellales
(2) 鞭毛:能够运动的细胞具有2条鞭毛,鞭毛着生在细胞的顶端,2条鞭 毛从细胞的前端处的环形孔道中伸出。其中一条鞭毛从孔中垂直地向外伸出, 是尾鞭型鞭毛,又称纵鞭毛,它的摆动使其细胞在水中推进。另一条鞭毛居于 对那条推进鞭毛成直角的地位,是茸鞭型鞭毛,又称横鞭毛,它的运动是波动 的,当细胞在水中通过时,促成这个细胞的滚转。横裂甲藻纲 Dinophyceae, 100多属,1000多种。在腰部有一横沟 girdle,l条鞭毛(横鞭)在沟里波动 常见的是扁平,带形的,在沟内呈波浪状。另一条鞭毛在纵沟,叫纵鞭,作 前一后的起伏运动 (3)色素:含叶绿素a,叶绿素c,叶黄素、胡萝卜素,其中以多甲藻黄素 peridinin为主要色素,因此甲藻藻体常呈黄绿到橙红。色素体一般为盘状, 也有由盘状演化其它形状 (4) 贮存的养分:淀粉,淀粉状的物质,有时是脂肪 (5) 细胞核:大型,易见,核内染色质成念珠状分布,这是在藻类其他门 里所不见的。有些甲藻,如光甲藻 Glenod inam,细胞分裂时不发现染色体和 纺锤丝,这种细胞核称为中核 (6) 甲藻液泡:典型的甲藻液泡象一个比较大囊袋,通过一个窄的沟与外 界相连。甲藻液泡不是排泄器官,而是借这器官使细胞内部与外界接触 (7) 伪足:在无壁的种类或有壁的种类中其身体的一部分常是裸出的,在裸 出的部分,原生质体直接与水接触,这种藻类能产生伪足,能吞食较大的藻类 和原生动物。这是行动物性营养的种类 (8) 刺丝胞 trichocyst:刺丝胞是一种含蛋白的丝,它是从高尔基体的小泡 产生的,在刺激的作用下(受热、固定)便从藻体抛出来 (9) 眼点和发光:淡水甲藻种类有时在原生质体有一个眼点,它由透明、折 光水晶体和和一个色素体组成。一些海产的甲藻具有发光的能力,它的发光 是由藻体内萤光酶作用引起,是海洋发光的原因。 3.繁殖:有性生殖极少见。 (1)营养繁殖:有丝分裂,横裂、纵裂、斜裂: (2)无性生殖:游动孢子、不动孢子或厚壁休眠孢子。 (二)分类及代表植物:约1100种,分为纵裂甲藻纲和横裂甲藻纲2纲共6目 多甲藻类:单细胞体,色素体多个棕黄色,繁殖:斜向分裂或形成厚壁休眠孢子。 四、硅藻门(Baci1 Lariophyta) 硅藻的形态、结构特征(一般特征) 1.体型:单细胞、可连接成多细胞的群体或少数几种为丝状体,但是无论丝状体 或非丝状群体,细胞间并不结合得相当紧密,相反每个细胞都可以单独生活 无鞭毛和游动细胞,仅精子有鞭毛(9+0); 2.细胞壁:硅藻的细胞壁是很特殊的,壁由果胶质+硅质形成,无纤维素,硅质 渗入果胶质中,因此细胞壁相当坚硬,称为硅藻壳 frustule。由于细胞质整个 被包裏在硅藻壳内,又称为硅藻细胞。细胞壁成两个套合的半片(瓣)组成 半(瓣)片:上壳 epitheca、下壳 hypotheca、壳面(瓣面vala)、轴,环带 (环壳面) girdle band,连接带 connecting band(上、下),间生带 intercalary band,壳缝 raphe:中央节 central nodule、端节(极节) polar nodule。上壳与 下壳有多种多样的精致的花纹,如三角形,圆形,甚至很复杂的图案。由排列 方式的不同可划分分类群 花纹是放射对称的——辐射硅藻纲 Centrical
(2) 鞭毛:能够运动的细胞具有 2 条鞭毛,鞭毛着生在细胞的顶端,2 条鞭 毛从细胞的前端处的环形孔道中伸出。其中一条鞭毛从孔中垂直地向外伸出, 是尾鞭型鞭毛,又称纵鞭毛,它的摆动使其细胞在水中推进。另一条鞭毛居于 对那条推进鞭毛成直角的地位,是茸鞭型鞭毛,又称横鞭毛,它的运动是波动 的,当细胞在水中通过时,促成这个细胞的滚转。横裂甲藻纲 Dinophyceae, 100 多属,1000 多种。在腰部有一横沟 girdle,1 条鞭毛(横鞭)在沟里波动, 常见的是扁平,带形的,在沟内呈波浪状。另一条鞭毛在纵沟,叫纵鞭,作一 前一后的起伏运动。 (3) 色素:含叶绿素 a, 叶绿素 c,叶黄素、胡萝卜素,其中以多甲藻黄素 peridinin 为主要色素,因此甲藻藻体常呈黄绿到橙红。色素体一般为盘状, 也有由盘状演化其它形状。 (4) 贮存的养分:淀粉,淀粉状的物质,有时是脂肪; (5) 细胞核:大型,易见,核内染色质成念珠状分布, 这是在藻类其他门 里所不见的。有些甲藻,如光甲藻 Glenodinam,细胞分裂时不发现染色体和 纺锤丝,这种细胞核称为中核。 (6) 甲藻液泡:典型的甲藻液泡象一个比较大 囊袋,通过一个窄的沟与外 界相连。甲藻液泡不是排泄器官,而是借这器官使细胞内部与外界接触 (7) 伪足:在无壁的种类或有壁的种类中其身体的一部分常是裸出的,在裸 出的部分,原生质体直接与水接触,这种藻类能产生伪足,能吞食较大的藻类 和原生动物。这是行动物性营养的种类。 (8) 刺丝胞 trichocyst:刺丝胞是一种含蛋白的丝,它是从高尔基体的小泡 产生的,在刺激的作用下(受热、固定)便从藻体抛出来 (9) 眼点和发光:淡水甲藻种类有时在原生质体有一个眼点,它由透明、折 光 水晶体和和一个色素体组成。一些海产的甲藻具有发光的能力,它的发光 是由藻体内 萤光酶作用引起 ,是海洋发光的原因。 3. 繁殖:有性生殖极少见。 (1) 营养繁殖:有丝分裂,横裂、纵裂、斜裂; (2) 无性生殖:游动孢子、不动孢子或厚壁休眠孢子。 (二)分类及代表植物:约 1100 种,分为纵裂甲藻纲和横裂甲藻纲 2 纲共 6 目。 多甲藻类:单细胞体,色素体多个棕黄色,繁殖:斜向分裂或形成厚壁休眠孢子。 四、硅藻门(Bacillariophyta) 一、 硅藻的形态、结构特征(一般特征) 1. 体型:单细胞、可连接成多细胞的群体或少数几种为丝状体,但是无论丝状体 或非丝状群体,细胞间并不结合得相当紧密,相反每个细胞都可以单独生活; 无鞭毛和游动细胞,仅精子有鞭毛(9+0); 2. 细胞壁:硅藻的细胞壁是很特殊的,壁由果胶质+硅质形成,无纤维素,硅质 渗入果胶质中,因此细胞壁相当坚硬,称为硅藻壳 frustule。由于细胞质整个 被包裹在硅藻壳内,又称为硅藻细胞。细胞壁成两个套合的半片(瓣)组成: 半(瓣)片:上壳 epitheca、下壳 hypotheca、壳面(瓣面 valva)、轴,环带 (环壳面)girdle band,连接带 connecting band(上、下),间生带 intercalary band,壳缝 raphe:中央节 central nodule、端节(极节)polar nodule。上壳与 下壳有多种多样的精致的花纹,如三角形,圆形,甚至很复杂的图案。由排列 方式的不同可划分分类群: 花纹是放射对称的——辐射硅藻纲 Centricae
花纹是两侧对称的一一羽纹硅藻纲 Pennata,以羽纹硅藻属尸 annularia为代 表。多数羽纹硅藻的壳在对着顶轴的方向有长的裂隙,即为壳缝。壳缝的出现 是与硅藻细胞运动能力有关的,因为仅是在有运动能力的细胞才有壳缝。这类 硅藻可以跳动前进,这是在细胞质在脊缝处的川流所致。辐射硅藻无脊,因而 不能作跳跃运动。过去认为原生质是在壳缝中流动,并在壳缝的边缘,与水相 接触,硅藻的运动则是由于壳缝中流动的原生质与水相摩擦引起的。1966年 Drum和 Hopkins发现,硅藻必须借助其壳缝系统与其外围基质物接触,才能运 动,一是折光小颗粒,可分泌出一种纤维状物质,这种纤维状物质通过壳缝的 末端孔压出,并附着在基质上;另一是壳缝的长纤维带,也分泌出纤维质的运 动物质,这种物质具节奏性收缩能力,引起硅藻运动。 3.光合色素:叶绿素a,叶绿素c,β胡萝卜素,叶黄素(墨角藻黄素、硅藻黄素等 通常藻体是金褐色的颜色。但亦有不少生在淡水的硅藻是绿色的,这是它们所 含的叶黄素和胡萝卜素较少的缘故。 辐射硅藻目的色素体形状一般是盘形的,也有的不规则,色素体多数。羽纹硅藻 的色素体成片状,船形,2个;有的裂片状的载色体有穿孔。 4.贮存养分:油,淀粉粒,金藻昆布糖,异染小粒。 (二)硅藻的繁殖: 1.细胞分裂:是主要的生殖方式。一个细胞分为两个原生质体时,每个细胞各 有一半母细胞的壁,或是由上壳,或是下壳,然后再由子细胞的原生质体产 生另一半的硅藻壳。新生的另一半的壳总是子细胞的下壳,而从母细胞带来 的壳不论其在母细胞是上壳还是下壳,在子细胞里都是上壳。这样两个子细 胞把两个老的半片作为其上壳利用,促使其一个子细胞的体积和母细胞体积 相等,其另一个子细胞的体积比母细胞的体积略为小些。这样继续下去,细 胞渐形趋小,这时可产生复大孢子 auxospore 2.有性生殖:同配、异配、卵式、自配、单性。复大孢子一一同宗异配。复大 孢子在性质上是合子性的,它们由配子的结合,或由自由配合结果促成的 但在某一定的情况下,这种复大孢子,系由单性生殖所促成的。复大孢子形 成包含三个步骤: (1)原生质体从其包裹的壁内释放; (2)裸而无壁的原生质体增大;原生质体分泌出分上下两部分的硅藻壳。复 大孢子分裂为2个营养细胞,它的大小与最大的细胞相接近。复大孢子 的上下壳都是新生的。这就是生理上的复壮现象 (三)分类及代表植物:含中心硅藻与羽纹硅藻2纲8目16000种。硅藻生活在各种 水体,包括海水,淡水,也有许多生长在土壤中。在海水中以中心硅藻类占优 势,相反,在淡水中则以羽纹硅藻类为主。在粘土里爬行的及在湿土生活的硅 藻,普通都有一个壳缝,浮游的硅藻大多数没有壳缝,而且多数是属于中心硅 藻类,在海水及在淡水里都是一样。有些在海水中生活的硅藻能忍受半咸水。 土里生长的主要有小的、能动的羽纹硅藻,它们能深入深达几cm的土壤下面, 已证实在1立方厘米的土中可包含有1亿个硅藻。气生硅藻学生活在干燥的地 方,在干燥时它们以休眠状态来渡过。有些藻类是石内生的,即是生长在岩石 里面,并且在其中堆聚增长,例如在岩石表面深达lcm处生长。在热带潮湿地 区,硅藻也与蓝藻一起生长在树叶表面。人们认为蓝藻能够冋化游离氮,供给 硅藻应用。硅藻也能够吸取有机物质,在人工的环境中如没有有机物质它们决 不能生长。完全为腐物营养的无色的硅藻如腐生菱形藻 Nitzschia putrid
花纹是两侧对称的——羽纹硅藻纲 Pennatae,以羽纹硅藻属 Pinnularia 为代 表。多数羽纹硅藻的壳在对着顶轴的方向有长的裂隙,即为壳缝。壳缝的出现 是与硅藻细胞运动能力有关的,因为仅是在有运动能力的细胞才有壳缝。这类 硅藻可以跳动前进,这是在细胞质在脊缝处的川流所致。辐射硅藻无脊,因而 不能作跳跃运动。过去认为原生质是在壳缝中流动,并在壳缝的边缘,与水相 接触,硅藻的运动则是由于壳缝中流动的原生质与水相摩擦引起的。1966 年 Drum 和 Hopkins 发现,硅藻必须借助其壳缝系统与其外围基质物接触,才能运 动,一是折光小颗粒,可分泌出一种纤维状物质,这种纤维状物质通过壳缝的 末端孔压出,并附着在基质上;另一是壳缝的长纤维带,也分泌出纤维质的运 动物质,这种物质具节奏性收缩能力,引起硅藻运动。 3. 光合色素:叶绿素 a, 叶绿素 c,胡萝卜素,叶黄素(墨角藻黄素、硅藻黄素等; 通常藻体是金褐色的颜色。但亦有不少生在淡水的硅藻是绿色的,这是它们所 含的叶黄素和胡萝卜素较少的缘故。 辐射硅藻目的色素体形状一般是盘形的,也有的不规则,色素体多数。羽纹硅藻 的色素体成片状,船形,2 个;有的裂片状的载色体有穿孔。 4. 贮存养分:油,淀粉粒,金藻昆布糖,异染小粒。 (二)硅藻的繁殖: 1.细胞分裂:是主要的生殖方式。一个细胞分为两个原生质体时,每个细胞各 有一半母细胞的壁,或是由上壳,或是下壳,然后再由子细胞的原生质体产 生另一半的硅藻壳。新生的另一半的壳总是子细胞的下壳,而从母细胞带来 的壳不论其在母细胞是上壳还是下壳,在子细胞里都是上壳。这样两个子细 胞把两个老的半片作为其上壳利用,促使其一个子细胞的体积和母细胞体积 相等,其另一个子细胞的体积比母细胞的体积略为小些。这样继续下去,细 胞渐形趋小,这时可产生复大孢子 auxospore。 2.有性生殖:同配、异配、卵式、自配、单性。复大孢子——同宗异配。复大 孢子在性质上是合子性的,它们由配子的结合,或由自由配合结果促成的, 但在某一定的情况下,这种复大孢子,系由单性生殖所促成的。复大孢子形 成包含三个步骤: (1)原生质体从其包裹的壁内释放; (2)裸而无壁的原生质体增大;原生质体分泌出分上下两部分的硅藻壳。复 大孢子分裂为 2 个营养细胞,它的大小与最大的细胞相接近。复大孢子 的上下壳都是新生的。这就是生理上的复壮现象。 (三)分类及代表植物:含中心硅藻与羽纹硅藻 2 纲 8 目 16000 种。硅藻生活在各种 水体,包括海水,淡水,也有许多生长在土壤中。在海水中以中心硅藻类占优 势,相反,在淡水中则以羽纹硅藻类为主。在粘土里爬行的及在湿土生活的硅 藻,普通都有一个壳缝,浮游的硅藻大多数没有壳缝,而且多数是属于中心硅 藻类,在海水及在淡水里都是一样。有些在海水中生活的硅藻能忍受半咸水。 土里生长的主要有小的、能动的羽纹硅藻,它们能深入深达几 cm 的土壤下面, 已证实在 1 立方厘米的土中可包含有 1 亿个硅藻。气生硅藻学生活在干燥的地 方,在干燥时它们以休眠状态来渡过。有些藻类是石内生的,即是生长在岩石 里面,并且在其中堆聚增长,例如在岩石表面深达 1cm 处生长。在热带潮湿地 区,硅藻也与蓝藻一起生长在树叶表面。人们认为蓝藻能够同化游离氮,供给 硅藻应用。硅藻也能够吸取有机物质,在人工的环境中如没有有机物质它们决 不能生长。完全为腐物营养的无色的硅藻如腐生菱形藻 Nitzschia putrida
Benecke是生长在海中的齿缘墨角藻 Fucus serratus上,它们以腐败的蛋白 质来营养 代表植物:羽纹硅藻属( Pinnularia) 单细胞或连接成丝状群体。细胞壳面呈线状、椭圆至披针形,两侧平行,壳缝 (壳面中线上的长裂缝)内弯,细胞壁向内弯,壳面两侧具横的平行的肋纹 中轴区宽,两端称端节,中央部分称中央节。花纹向内成长小穴。细胞核旁 边有原生质桥,壳缝系统与外围基质的接触,使羽纹硅藻运动。 (四)硅藻的经济意义:最早的硅藻出现白垩纪,而在上白垩纪和第三纪时达到了 发展的最盛期,因而产生大量的海相沉积的硅藻土,作工业,化学分析,填充剂。 五、绿藻门( Chlorophyta) 绿藻门是整个藻类中最大的群;生物体的形态结构和生活方式是多种多样的;在 植物体的系统发育上,它可能是进化的主干 (一)形态、结构特征 1.真核藻类 2.植物体具各种类型:单细胞、群体、丝状体、分枝丝状体、片状体、多核体 等(无细胞壁分开) 游动单细胞型:衣藻属 Chlamydomonas 单细胞球藻型:原球藻属 Prococcus 游动群体:实球藻属 Pagnadorina 非丝状群体:栅藻属 Scenedesmus 不分枝丝状型:丝藻属 Ulothrix 分枝丝状型:毛枝藻属 Stigeoclonium 管藻型:原管藻 Protosiphon 复杂原植体:轮藻Chan 3.细胞壁:纤维素 4.具有色素体:载色体(形态多样:杯状、片状、星状、带状)中的光合作用色 素一一主要为叶绿素a,b,此外还有叶黄素和胡萝卜。显现草绿的颜色 这些色素体可称为叶绿体 5.贮存养分:淀粉。此外还有由淀粉转化的油,在合子和较老的细胞里出现。 6.鞭毛:等长,2条、4条或多条。由于具等长的鞭毛,因此可称绿藻门为等 鞭毛纲 I sokonephceae 7.繁殖: (1)营养繁殖:细胞分裂和丝体的断开。 (2)无性繁殖 游动孢子,又叫游动的无性生殖细胞 静孢子,又叫不游动的无性生殖细胞 似亲孢子,既有游动的孢子又有不游动的孢子,在孢子囊内排成与母体一样似 亲群体。 厚壁孢子 (3)有性生殖 同配生殖:大小一致的动配子的接合 异配生殖:大小不一致的动配子的接合,小的为雄配子,大的为雌配子; 卵式生殖:雄配子能游动,雌配子大,不动
Benecke 是生长在海中的齿缘墨角藻 Fucus serratus 上,它们以腐败的蛋白 质来营养。 代表植物:羽纹硅藻属(Pinnularia) 单细胞或连接成丝状群体。细胞壳面呈线状、椭圆至披针形,两侧平行,壳缝 (壳面中线上的长裂缝)内弯,细胞壁向内弯,壳面两侧具横的平行的肋纹, 中轴区宽,两端称端节,中央部分 称中央节。花纹向内成长小穴。细胞核旁 边有原生质桥,壳缝系统与外围基质的接触,使羽纹硅藻运动。 (四)硅藻的经济意义:最早的硅藻出现白垩纪,而在上白垩纪和第三纪时达到了 发展的最盛期,因而产生大量的海相沉积的硅藻土,作工业,化学分析,填充剂。 五、绿藻门(Chlorophyta) 绿藻门是整个藻类中最大的群;生物体的形态结构和生活方式是多种多样的;在 植物体的系统发育上,它可能是进化的主干。 (一)形态、结构特征 1.真核藻类 2.植物体具各种类型:单细胞、群体、丝状体、分枝丝状体、片状体、多核体 等(无细胞壁分开)。 游动单细胞型:衣藻属 Chlamydomonas 单细胞球藻型:原球藻属 Prococcus 游动群体:实球藻属 Paqnadorina 非丝状群体:栅藻属 Scenedesmus 不分枝丝状型:丝藻属 Ulothrix 分枝丝状型:毛枝藻属 Stigeoclonium 管藻型:原管藻 Protosiphon 复杂原植体:轮藻 Chara 3.细胞壁:纤维素 4.具有色素体:载色体(形态多样:杯状、片状、星状、带状)中的光合作用色 素——主要为叶绿素 a, b,此外还有叶黄素和胡萝卜。显现草绿的颜色, 这些色素体可称为叶绿体。 5.贮存养分:淀粉。此外还有由淀粉转化的油,在合子和较老的细胞里出现。 6.鞭毛:等长,2 条、4 条或多条。由于具等长的鞭毛,因此可称绿藻门为等 鞭毛纲 Isokonephceae 7.繁殖: (1)营养繁殖:细胞分裂和丝体的断开。 (2)无性繁殖: 游动孢子,又叫游动的无性生殖细胞 静孢子,又叫不游动的无性生殖细胞 似亲孢子,既有游动的孢子又有不游动的孢子,在孢子囊内排成与母体一样似 亲群体。 厚壁孢子 (3)有性生殖: 同配生殖:大小一致的动配子的接合; 异配生殖:大小不一致的动配子的接合,小的为雄配子,大的为雌配子; 卵式生殖:雄配子能游动,雌配子大,不动;
同宗配合:雌雄同体结合; 异宗配合:雌雄异体结合。 (二)绿藻的系统分类:绿藻有430属6800种,对于绿藻门的分纲,有不同的观点: 有的学者把绿藻门划分为6个纲(轮藻,羽藻,接合藻,鞘藻,绿藻等,Rund), 有的划分为4个纲(绿藻,轮藻,接合藻,鞘藻),有的划分为3个纲(绿藻, 接合藻,轮藻,Fot),有的划分为两个纲(绿藻纲,轮藻纲,本教材采用)。 绿藻纲( Chlorophyceae):有游动的生殖细胞。有性生殖:同配、异配、卵式 生殖均存在 (1)团藻目 Volvocales:浮游的单细胞或群体(营养细胞),有鞭毛。细胞结 构为衣藻型。可进行无性及有性生殖,无营养性的细胞繁殖(无营养繁殖 的细胞分裂) 衣藻属 Chlamydomonas,生于含氮的小型积水中 a.单细胞绿藻。细胞壁内有一杯状的叶绿体,叶绿体中有蛋白核,杯腔悬 有一细胞核,具眼点,伸缩泡,有2条等长的鞭毛 b.生殖: (a)无性生殖:产生游动孢子和静孢子。原生质体纵裂成2,4,8,16 个子原生质体和细胞壁,每个生出2条鞭毛,然后母细胞壁胶化破 裂放出子细胞。也有原生质体一再分裂,产生许多(几百,几千) 个没有鞭毛的子细胞,埋在胶化的母细胞中,形成胶群体,在环境 适宜时,每个子细胞长出2条鞭毛,从胶质中走出 (b)有性生殖:多为同配,少异配或卵式生殖。进行有性生殖时原生质 体分裂,鞭毛消失,同产生孢子一样,但分裂次数较多,产生8,16, 32个细胞,称为配子。具有有性生殖作用的单细胞结构,配子顶端 有2条鞭毛,母细胞破裂后,配子被释放出来,互相结合成为合子。 合子为二倍体,具4条鞭毛。以后变圆,鞭毛消失,经减数分裂产 生4个能游动的孢子,孢子从破裂的合子壁出来,形成新个体。 团藻属 Volvox: a.几百个细胞组成的群体,有营养细胞、繁殖细胞的分化 b.生殖 (a)无性生殖:细胞失去鞭毛,先形成10倍或10倍以上于其他细胞的生 殖胞 gonidium。生殖细胞进行反复的分裂,形成皿状体 plaka,皿状 体倒转,细胞长出2条鞭毛,从母群体的裂口逸出成为新的群体。 (b)有性生殖:为卵式生殖 oogamy。群体内只有少数细胞发展成为精子和 卵。产生精子的生殖细胞经反复分裂,形成皿状体,经翻转作用发育 成精子板( sperm packet)。产生卵的生殖细胞膨大,不经分裂就发育 成1个不动卵。精卵结合形成合子,合子厚壁化,光滑或具刺状突起 合子萌发前要进行减数分裂,发育成具有双鞭毛的游动孢子(或静孢 子),逸出发育成新的群体。形成合子后减数分裂,没有单倍的植物体, 因此生活史中无世代交替 (2)丝藻目 Ulotrichales *丝藻属 Ulothrix: a.藻体形态:单列细胞的不分枝丝状体,行固着生活,也有浮游的。叶 绿体为开口环状,有多个蛋白核 b.生殖
同宗配合:雌雄同体结合; 异宗配合:雌雄异体结合。 (二)绿藻的系统分类:绿藻有 430 属 6800 种,对于绿藻门的分纲,有不同的观点: 有的学者把绿藻门划分为 6 个纲(轮藻,羽藻,接合藻,鞘藻,绿藻等, Rund), 有的划分为 4 个纲(绿藻,轮藻,接合藻,鞘藻),有的划分为 3 个纲(绿藻, 接合藻,轮藻, Fott),有的划分为两个纲(绿藻纲,轮藻纲,本教材采用)。 1.绿藻纲(Chlorophyceae):有游动的生殖细胞。有性生殖:同配、异配、卵式 生殖均存在。 (1) 团藻目 Volvocales:浮游的单细胞或群体(营养细胞),有鞭毛。细胞结 构为衣藻型。可进行无性及有性生殖,无营养性的细胞繁殖(无营养繁殖 的细胞分裂)。 *衣藻属 Chlamydomonas,生于含氮的小型积水中。 a.单细胞绿藻。细胞壁内有一杯状的叶绿体,叶绿体中有蛋白核,杯腔悬 有一细胞核,具眼点,伸缩泡,有 2 条等长的鞭毛。 b.生殖: (a)无性生殖:产生游动孢子和静孢子。原生质体纵裂成 2,4,8,16 个子原生质体和细胞壁,每个生出 2 条鞭毛,然后母细胞壁胶化破 裂放出子细胞。也有原生质体一再分裂,产生许多(几百,几千) 个没有鞭毛的子细胞,埋在胶化的母细胞中,形成胶群体,在环境 适宜时,每个子细胞长出 2 条鞭毛,从胶质中走出。 (b)有性生殖:多为同配,少异配或卵式生殖。进行有性生殖时原生质 体分裂,鞭毛消失,同产生孢子一样,但分裂次数较多,产生 8,16, 32 个细胞,称为配子。具有有性生殖作用的单细胞结构,配子顶端 有 2 条鞭毛,母细胞破裂后,配子被释放出来,互相结合成为合子。 合子为二倍体,具 4 条鞭毛。以后变圆,鞭毛消失,经减数分裂产 生 4 个能游动的孢子,孢子从破裂的合子壁出来,形成新个体。 *团藻属 Volvox: a.几百个细胞组成的群体,有营养细胞、繁殖细胞的分化。 b.生殖: (a)无性生殖:细胞失去鞭毛,先形成 10 倍或 10 倍以上于其他细胞的生 殖胞 gonidium。生殖细胞进行反复的分裂,形成皿状体 plakea,皿状 体倒转,细胞长出 2 条鞭毛,从母群体的裂口逸出成为新的群体。 (b)有性生殖:为卵式生殖 oogamy。群体内只有少数细胞发展成为精子和 卵。产生精子的生殖细胞经反复分裂,形成皿状体,经翻转作用发育 成精子板(sperm packet)。产生卵的生殖细胞膨大,不经分裂就发育 成 1 个不动卵。精卵结合形成合子,合子厚壁化,光滑或具刺状突起, 合子萌发前要进行减数分裂,发育成具有双鞭毛的游动孢子(或静孢 子),逸出发育成新的群体。形成合子后减数分裂,没有单倍的植物体, 因此生活史中无世代交替。 (2) 丝藻目 Ulotrichales: *丝藻属 Ulothrix: a.藻体形态:单列细胞的不分枝丝状体,行固着生活,也有浮游的。叶 绿体为开口环状,有多个蛋白核。 b.生殖:
(a)无性生殖时,除固着器外,每个细胞可产生2,4,8,16,32个游 动孢子,每个孢子顶端有4条鞭毛,孢子由母细胞释放后,前端固 着在基质上,产生细胞壁,横分裂为两个细胞,下面细胞为固着器, 上面细胞继续分裂成丝状体 (b)有性生殖时,配子形成与孢子形成过程相同,产生8-24个配子。配 子结合可同时在一条丝状体上进行。也有来自不丝状体的同形配子 的配合,称为“异宗同配生殖”。合子经过休眠及减数分裂,产生游 动孢子或静孢子,再发展成新植物体 (3)石莼目 Ulvales:叶绿体杯形,植物体或者是薄膜组织片状体,或管状体。 生活史中有孢子体和配子体两种植物体,因而有有性世代和无性世代的交 替。孢子体只能进行无性繁殖,产生孢子;配子体能进行有性生殖,产生 配子 从合子形成到形成孢子前这一时期叫孢子体世代,也叫无性世代。从怨子 开始到产生配子这一时期叫配子体世代,也叫有性生殖世代。孢子体和配 子体形态完全一样,叫同形世代交替,孢子体与配子体形态结构不一样叫 异形世代交替 a.石莼属Ulva:薄膜组织片状体 b.浒苔属 Enteromorpha:管状体。 (4)双星藻目(接合藻目) Zygnematales:单细胞或不分枝的丝状体,不分化 亦无极性,而且容易断裂,丝体的每一个单细胞保存有在形态学和生理学 上的独立性。没有无性生殖,有性生殖为接合生殖。 a.水绵属 Spirogyra: (a)为淡水常见的丝状藻类,藻体为不分枝的多细胞的丝状体,细胞壁 外层为果胶质,手触摸有粘滑感,细胞呈圆柱形,细胞内有1至数 条螺旋状弯曲的带状的叶绿体,每条叶绿体有一系列的造粉核,细 胞中有1个大液泡,中央悬着一个细胞核。 (b)生殖:只有有性生殖1种,就是接合生殖。两条藻丝并列,在两细 胞相对的一侧相互发生突起,突起接触,连成接合管,细胞内的原 生质体收缩成配子,其中1条丝状体的配子通过接合管与另1条丝 状体的配子结合形成合子。合子减数分裂,形成4个单倍核,其中3 个消失,1个萌发形成新的植物体—一这就是梯形接合。侧面接合一 同一条丝状体相邻两个细胞形成接合管,经且的过程与梯状接合 相同。这种水绵可以认为是雌雄同体,是同宗配合。 b.双星藻属 Zy gnoma 2.轮藻纲 Characeae 轮藻目 Charales: 轮藻属 Chara: a.形态:具有一直立的、肉眼可见的叶状体,这叶状体为长的节间和轮生 的节(节间和节细胞)有规则的交替着。生殖时形成多细胞的卵囊和精 子囊。有性生殖为卵式生殖 (a)具有假根,体表常含钙质,粗看似金鱼藻(叶分叉),茎(主轴)有 侧枝,节上有一轮分枝一一假叶,主轴、假叶上都有节和节间,节间 细胞早期一核,老了以后有多核,节很短,似平板状的小细胞,长出 分枝和丝体,丝体把节间包起来,叫皮层。轮生分枝无顶端细胞,很
(a)无性生殖时,除固着器外,每个细胞可产生 2,4,8,16,32 个游 动孢子,每个孢子顶端有 4 条鞭毛,孢子由母细胞释放后,前端固 着在基质上,产生细胞壁,横分裂为两个细胞,下面细胞为固着器, 上面细胞继续分裂成丝状体。 (b)有性生殖时,配子形成与孢子形成过程相同,产生 8-24 个配子。配 子结合可同时在一条丝状体上进行。也有来自不丝状体的同形配子 的配合,称为“异宗同配生殖”。合子经过休眠及减数分裂,产生游 动孢子或静孢子,再发展成新植物体。 (3) 石莼目 Ulvales:叶绿体杯形,植物体或者是薄膜组织片状体,或管状体。 生活史中有孢子体和配子体两种植物体,因而有有性世代和无性世代的交 替。孢子体只能进行无性繁殖,产生孢子;配子体能进行有性生殖,产生 配子。 从合子形成到形成孢子前这一时期叫孢子体世代,也叫无性世代。从怨子 开始到产生配子这一时期叫配子体世代,也叫有性生殖世代。孢子体和配 子体形态完全一样,叫同形世代交替,孢子体与配子体形态结构不一样叫 异形世代交替。 a.石莼属 Ulva:薄膜组织片状体 b.浒苔属 Enteromopha:管状体。 (4) 双星藻目(接合藻目)Zygnematales:单细胞或不分枝的丝状体,不分化 亦无极性,而且容易断裂,丝体的每一个单细胞保存有在形态学和生理学 上的独立性。没有无性生殖,有性生殖为接合生殖。 a.水绵属 Spirogyra: (a)为淡水常见的丝状藻类,藻体为不分枝的多细胞的丝状体,细胞壁 外层为果胶质,手触摸有粘滑感,细胞呈圆柱形,细胞内有 1 至数 条螺旋状弯曲的带状的叶绿体,每条叶绿体有一系列的造粉核,细 胞中有 1 个大液泡,中央悬着一个细胞核。 (b)生殖:只有有性生殖 1 种,就是接合生殖。两条藻丝并列,在两细 胞相对的一侧相互发生突起,突起接触,连成接合管,细胞内的原 生质体收缩成配子,其中 1 条丝状体的配子通过接合管与另 1 条丝 状体的配子结合形成合子。合子减数分裂,形成 4 个单倍核,其中 3 个消失,1 个萌发形成新的植物体——这就是梯形接合。侧面接合— —同一条丝状体相邻两个细胞形成接合管,经且的过程与梯状接合 相同。这种水绵可以认为是雌雄同体,是同宗配合。 b.双星藻属 Zygnoma 2.轮藻纲 Characeae 轮藻目 Charales: 轮藻属 Chara: a.形态:具有一直立的、肉眼可见的叶状体,这叶状体为长的节间和轮生 的节(节间和节细胞)有规则的交替着。生殖时形成多细胞的卵囊和精 子囊。有性生殖为卵式生殖。 (a) 具有假根,体表常含钙质,粗看似金鱼藻(叶分叉),茎(主轴)有 侧枝,节上有一轮分枝——假叶,主轴、假叶上都有节和节间,节间 细胞早期一核,老了以后有多核,节很短,似平板状的小细胞,长出 分枝和丝体,丝体把节间包起来,叫皮层。轮生分枝无顶端细胞,很
快停止生长。在主枝和侧枝的顶端细胞,具有顶端生长;具有节和节 间,节上有轮生分枝 b.生殖 (a)无性繁殖:轮藻假根上有珠芽,珠芽可长成新的植物体;藻体断裂 沉在水底可发育成新的植物体 (b)雌雄生殖器官,雌的叫卵囊,雄的叫精囊,外国有营养细胞保护 有性生殖为卵式生殖。卵囊长在短枝上方,精囊长在短枝下方。卵 囊外面有5个管细胞,每个管细胞上方各有1个冠细胞。精囊外围 有8个三角形的盾细胞,少数也可4个盾细胞,盾细胞上面连接1 个盾柄细胞,盾柄细胞末端有1或2个头细胞,头细胞之上又可有 次级头细胞,次级头细胞上长出单列细胞的精囊丝,精囊丝每个细 胞内产生1个精子,精子有2条等长鞭毛。卵囊成熟时,冠细胞裂 开,精子进入与卵结合,形成合子。合子萌发前减数分裂,形成4 个子核,每个子核发育成原丝体,由原丝体发育成新的植物体。 (三)生活史的四种类型:无世代交替:孢子减数分裂(植物体为单倍体),配子减 数分裂(植物体为二倍体);具世代交替(植物体分为孢子体和配子体):同形 世代交替,异形世代交替。 (四)生态环境及其经济意义:绿藻主要分布在淡水中,也有分布于潮湿环境中而不 必在水中生活的绿藻。 (五)在植物界中的地位:绿藻与高等植物有相同的光合色素,光合产物均为淀粉, 认为绿藻门在植物系统发育中处于主干地位,甚至所有的髙等植物均出自绿藻 某一类群。1975年美国 RALewin发现了原核的绿藻,具有叶绿素a和b,从 而对原核生物到真核生物的发展有了真实的根据。还有佛氏藻 Fritshiella tuberosa有直立和匍匐枝分化,有世代交替现象,有人认为它有可能发展出 高等植物。 六、红藻门( Rhodophyta) (一)红藻的形态、结构特征(一般特征) 1.载色体和光合作用色素:载色体星芒状、颗粒状、带状、纽带状、双凸 透镜状或不规则形状:光合色素为叶绿素a,胡萝卜素,叶黄素,藻胆体, 其中含红藻藻红素多,红藻藻蓝素少,由于各种色素比例,引起藻体颜色 变化。 2.细胞壁:外层为果胶质,内层为纤维素 3.贮藏养分:红藻淀粉,红藻多糖; 4.体型:少数为单细胞,极少群体,多数是多细胞体:丝状体、叶状体、 枝状体,生活史中无游动细胞,无性生殖时产生静孢子。 (二)红藻的繁殖 1.营养繁殖:以分裂繁殖为主; 2.无性生殖:由营养细胞直接产生。一个营养细胞产生一个孢子囊,一个 孢子囊产生一个单孢子,有的经减数分裂产生四分孢子; 3.有性生殖:复杂的卵式生殖。雄性生殖器官是不动的精子囊,雌性生殖 器官称果胞。受精后R!产生果孢子,由果孢子发育成配子体植物体。或 果胞受精后无R!发育成果孢子体一一囊果:2n果孢子一一四分孢子体 R!一一四分孢子体—一配子体,或囊果:R!一一四分孢子一一配 子体
快停止生长。在主枝和侧枝的顶端细胞,具有顶端生长;具有节和节 间,节上有轮生分枝; b.生殖: (a)无性繁殖:轮藻假根上有珠芽,珠芽可长成新的植物体;藻体断裂 沉在水底可发育成新的植物体。 (b)雌雄生殖器官,雌的叫卵囊,雄的叫精囊,外国有营养细胞保护, 有性生殖为卵式生殖。卵囊长在短枝上方,精囊长在短枝下方。卵 囊外面有 5 个管细胞,每个管细胞上方各有 1 个冠细胞。精囊外围 有 8 个三角形的盾细胞,少数也可 4 个盾细胞,盾细胞上面连接 1 个盾柄细胞,盾柄细胞末端有 1 或 2 个头细胞,头细胞之上又可有 次级头细胞,次级头细胞上长出单列细胞的精囊丝,精囊丝每个细 胞内产生 1 个精子,精子有 2 条等长鞭毛。卵囊成熟时,冠细胞裂 开,精子进入与卵结合,形成合子。合子萌发前减数分裂,形成 4 个子核,每个子核发育成原丝体,由原丝体发育成新的植物体。 (三)生活史的四种类型:无世代交替:孢子减数分裂(植物体为单倍体),配子减 数分裂(植物体为二倍体);具世代交替(植物体分为孢子体和配子体):同形 世代交替,异形世代交替。 (四)生态环境及其经济意义:绿藻主要分布在淡水中,也有分布于潮湿环境中而不 必在水中生活的绿藻。 (五)在植物界中的地位:绿藻与高等植物有相同的光合色素,光合产物均为淀粉, 认为绿藻门在植物系统发育中处于主干地位,甚至所有的高等植物均出自绿藻 某一类群。1975 年美国 R A Lewin 发现了原核的绿藻,具有叶绿素 a 和 b,从 而对原核生物到真核生物的发展有了真实的根据。还有佛氏藻 Fritshiella tuberosa 有直立和匍匐枝分化,有世代交替现象,有人认为它有可能发展出 高等植物。 六、红藻门(Rhodophyta) (一)红藻的形态、结构特征(一般特征) 1. 载色体和光合作用色素:载色体星芒状、颗粒状、带状、纽带状、双凸 透镜状或不规则形状;光合色素为叶绿素 a,胡萝卜素,叶黄素,藻胆体, 其中含红藻藻红素多,红藻藻蓝素少,由于各种色素比例,引起藻体颜色 变化。 2. 细胞壁:外层为果胶质,内层为纤维素; 3.贮藏养分:红藻淀粉,红藻多糖; 4.体型:少数为单细胞,极少群体,多数是多细胞体:丝状体、叶状体、 枝状体,生活史中无游动细胞,无性生殖时产生静孢子。 (二)红藻的繁殖 1.营养繁殖:以分裂繁殖为主; 2.无性生殖:由营养细胞直接产生。一个营养细胞产生一个孢子囊,一个 孢子囊产生一个单孢子,有的经减数分裂产生四分孢子; 3.有性生殖:复杂的卵式生殖。雄性生殖器官是不动的精子囊,雌性生殖 器官称果胞。受精后 R!产生果孢子,由果孢子发育成配子体植物体。或 果胞受精后无 R!发育成果孢子体——囊果:2n 果孢子——四分孢子体 ——R!——四分孢子体——配子体,或囊果:R!——四分孢子——配 子体
(三)红藻的生态习性及主要类群 体型 生长 胞间联丝色素体 无性生殖|有性生殖 紫菜亚纲单细胞体、散生生长多无 星形 中性孢子果胞的卵 丝状体、 或单孢子受精后合 膜状 子直接发 育成果胞 真红藻亚纲丝状、膜或多个多有 带形、盘四分孢子果胞的卵 状结构,顶端细胞 形,低级果孢子-四受精后合 有单轴与的顶端生 者星形|分孢子体-子核一般 多轴型薄长 R!四分孢先到辅助 壁组织体 细胞,然 后发育成 果孢子体 果孢子2n (四)红藻的经济意义及其在植物界的地位 1.紫菜亚纲( Bangioideae) 紫菜属( Porphyra):雌雄同体或异体,色素体星状,具内淀粉核: 2.真红藻亚纲( Florideae):精子囊母细胞由皮层或特殊丝体的顶端形成, 果胞具高级分化受精丝,受精后合子不直接产生生果孢子,必须经过中 间一些阶段(先形成产孢丝)才产生果孢子(果孢子是由有丝分裂产生 的) 多管藻属( Polysiphonia):具单细胞固着器。 (五)红藻的经济意义及其在植物界的地位 七、△褐藻门( Phaeophyta) (一)褐藻的形态、结构特征 1.体型:无单细胞和群体种类,均为多细胞体或分枝的丝状体、叶状体。 2.光合作用色素:叶绿至少a,c,β胡萝卜系和叶黄素(墨角藻黄素为主), 由于后两种色素含量较髙,所以藻体呈橄榄绿色,或者深褐色。β-胡萝 卜素是维生素A前体。 3.贮存养分:主要为褐藻淀粉和甘露醇,有的还富含碘,还原糖。多数无 蛋白核 4.鞭毛:2条,侧生不等长,前面1条茸鞭,长;也有后面的鞭毛长的。 5.细胞壁:分为两层,内层纤维素,外层为褐藻胶 6.繁殖:全部种类均具有性生殖:同配、异配、卵式生殖。也有无性生殖, 孢子游动或不游动,营养繁殖以断裂方式进行 (二)分类与代表植物:3纲250属1500种。按生活史类型3纲是同型(等)世 代纲、异型(不等)世代纲和无孢子纲 代表植物 1.水云目( Ectocarpales):水云属( Ectocarpus) 2.海带目( Laminariales):△海带( Laminaria japonica) 3.墨角藻目( Fucales):鹿角菜( Pevetia siliquosa)
(三)红藻的生态习性及主要类群 体型 生长 胞间联丝 色素体 无性生殖 有性生殖 紫菜亚纲 单细胞体、 丝状体、 膜状 散生生长 多无 星形 中性孢子 或单孢子 果胞的卵 受精后合 子直接发 育成果胞 子 真红藻亚纲 丝状、膜 状结构, 有单轴与 多轴型薄 壁组织体 1 或多个 顶端细胞 的顶端生 长 多有 带形、盘 形,低级 者星形 四分孢子 果孢子-四 分孢子体- R!四分孢 子 果胞的卵 受精后合 子核一般 先到辅助 细胞,然 后发育成 果孢子体- 果孢子 2n (四)红藻的经济意义及其在植物界的地位 1.紫菜亚纲(Bangioideae) 紫菜属(Porphyra):雌雄同体或异体,色素体星状,具内淀粉核; 2.真红藻亚纲(Florideae):精子囊母细胞由皮层或特殊丝体的顶端形成, 果胞具高级分化受精丝,受精后合子不直接产生生果孢子,必须经过中 间一些阶段(先形成产孢丝)才产生果孢子(果孢子是由有丝分裂产生 的)。 *多管藻属(Polysiphonia):具单细胞固着器。 (五)红藻的经济意义及其在植物界的地位 七、△褐藻门(Phaeophyta) (一)褐藻的形态、结构特征 1.体型:无单细胞和群体种类,均为多细胞体或分枝的丝状体、叶状体。 2.光合作用色素:叶绿至少 a,c, β胡萝卜系和叶黄素(墨角藻黄素为主), 由于后两种色素含量较高,所以藻体呈橄榄绿色,或者深褐色。β-胡萝 卜素是维生素 A 前体。 3.贮存养分:主要为褐藻淀粉和甘露醇,有的还富含碘,还原糖。多数无 蛋白核。 4.鞭毛:2 条,侧生不等长,前面 1 条茸鞭,长;也有后面的鞭毛长的。 5.细胞壁:分为两层,内层纤维素,外层为褐藻胶。 6.繁殖:全部种类均具有性生殖:同配、异配、卵式生殖。也有无性生殖, 孢子游动或不游动,营养繁殖以断裂方式进行 (二)分类与代表植物:3 纲 250 属 1500 种。按生活史类型 3 纲是同型(等)世 代纲、异型(不等)世代纲和无孢子纲。 代表植物: 1.水云目(Ectocarpales):水云属(Ectocarpus) 2.海带目(Laminariales):△海带(Laminaria japonica) 3.墨角藻目(Fucales):鹿角菜(Pevetia siliquosa)