第十三章 藻类植物小结 一 、 藻类植物各门主要特征比较 二、 藻类植物亲缘关系与系统演化
第十三章 藻类植物小结 一 、 藻类植物各门主要特征比较 二、 藻类植物亲缘关系与系统演化
藻类植物亲缘关系与系统演化 ❖ 自35—33亿年前，地球上首先出现原核藻类—— 蓝藻，经过了漫长的岁月，直到6亿年前，它仍 是当时地球上唯一的绿色植物，人们称此时期为 地球生物史上的藻类时代。 ❖ 今天藻类植物虽不能称为植物界的霸主，但仍然 十分繁盛，遍布世界。 ❖ 藻类植物在几十亿年的发展中，各门之间和各门 之内的进化关系，都是按着由单细胞到多细胞， 由简单到复杂，由低级到高级的规律在演化和发 展
藻类植物亲缘关系与系统演化 ❖ 自35—33亿年前，地球上首先出现原核藻类—— 蓝藻，经过了漫长的岁月，直到6亿年前，它仍 是当时地球上唯一的绿色植物，人们称此时期为 地球生物史上的藻类时代。 ❖ 今天藻类植物虽不能称为植物界的霸主，但仍然 十分繁盛，遍布世界。 ❖ 藻类植物在几十亿年的发展中，各门之间和各门 之内的进化关系，都是按着由单细胞到多细胞， 由简单到复杂，由低级到高级的规律在演化和发 展
（一）藻类细胞的演化 ⚫ 细胞核的进化：原核－中核－真核 约35—33亿年前，原核藻类——蓝藻 15—14亿年前，真核出现 近来发现甲藻和隐藻细胞的核质为中核 ⚫ 细胞质的进化：不具各种细胞器－演化到有细胞器 ⚫ 细胞机能的进化：不分化到分化有各种特殊机能的细胞 单细胞和部分群体类型的藻类中，如衣藻细胞是无分化， 兼有营养和生殖两种功能。 在多细胞藻类中，如团藻、轮藻及大多数红藻和褐藻， 都明显的分化为营养细胞和生殖细胞
（一）藻类细胞的演化 ⚫ 细胞核的进化：原核－中核－真核 约35—33亿年前，原核藻类——蓝藻 15—14亿年前，真核出现 近来发现甲藻和隐藻细胞的核质为中核 ⚫ 细胞质的进化：不具各种细胞器－演化到有细胞器 ⚫ 细胞机能的进化：不分化到分化有各种特殊机能的细胞 单细胞和部分群体类型的藻类中，如衣藻细胞是无分化， 兼有营养和生殖两种功能。 在多细胞藻类中，如团藻、轮藻及大多数红藻和褐藻， 都明显的分化为营养细胞和生殖细胞
（二）藻类植物体的演化 ❖ 藻体结构的演化：单细胞－群体－多细胞，由简单－复杂，由自由游动 －不游动，以营固着生活的规律进行。 ❖ 单细胞在营养时期具鞭毛，自由游动，最简单最原始的类型。 ❖ 由此向几个方向发展： 1、具鞭毛能自由游动的群体和多细胞体：如团藻属。 2、藻体失去鞭毛，不能自由游动的方向发展。 （1）藻体是单细胞或非丝状群体，如绿球藻目。在这一类型中，有的种 类在营养时期，细胞核能分裂形成多核，如绿球藻。由此向多核体方向 演化。 （2）丝状体（分枝或不分枝）和片状体，如丝藻、刚毛藻和石莼等。它 们中多数是营固着生活或幼时固着。沿着这条路线进化，可分化为具有 匍匐枝和直立枝的异丝状体型或具有类似根、茎、叶的枝状体。 ❖ 藻体外部形态发展变化的过程中，藻体内部构造也随着变化，由没有分 化，演化到有各种组织，如海带
（二）藻类植物体的演化 ❖ 藻体结构的演化：单细胞－群体－多细胞，由简单－复杂，由自由游动 －不游动，以营固着生活的规律进行。 ❖ 单细胞在营养时期具鞭毛，自由游动，最简单最原始的类型。 ❖ 由此向几个方向发展： 1、具鞭毛能自由游动的群体和多细胞体：如团藻属。 2、藻体失去鞭毛，不能自由游动的方向发展。 （1）藻体是单细胞或非丝状群体，如绿球藻目。在这一类型中，有的种 类在营养时期，细胞核能分裂形成多核，如绿球藻。由此向多核体方向 演化。 （2）丝状体（分枝或不分枝）和片状体，如丝藻、刚毛藻和石莼等。它 们中多数是营固着生活或幼时固着。沿着这条路线进化，可分化为具有 匍匐枝和直立枝的异丝状体型或具有类似根、茎、叶的枝状体。 ❖ 藻体外部形态发展变化的过程中，藻体内部构造也随着变化，由没有分 化，演化到有各种组织，如海带
（三）繁殖及生活史的演化 ❖ 繁殖方式：营养－无性－有性生殖。 ❖ 藻类生活史中，仅有营养繁殖，没有无性生殖和有性生殖，一些蓝藻 和部分单细胞藻的生活史属于这种类型。还有些蓝藻以内生孢子和外 生孢子进行生殖。这两种生活史中没有有性生殖，也就无减数分裂的 发生和核相的变化，植物体没有单倍体和双倍体之分。 ❖ 大多数真核藻类都具有有性生殖。有性生殖是沿着同配－异配－卵式 生殖的方向演化。生活史有减数分裂的发生和核相的变化，植物体有 配子体（n）和孢子体（2n）之分，有世代交替现象。同型世代交替－ 异型世代交替。在异型世代交替的生活史中，有一类是孢子体占优势， 如海带，另一类是配子体占优势，如礁膜、萱藻。一般认为孢子体占 优势的种类较进化，是进化发展中的主要方向。在陆生植物中，除苔 藓植物外，蕨类植物、裸子植物和被子植物，都是孢子体占优势
（三）繁殖及生活史的演化 ❖ 繁殖方式：营养－无性－有性生殖。 ❖ 藻类生活史中，仅有营养繁殖，没有无性生殖和有性生殖，一些蓝藻 和部分单细胞藻的生活史属于这种类型。还有些蓝藻以内生孢子和外 生孢子进行生殖。这两种生活史中没有有性生殖，也就无减数分裂的 发生和核相的变化，植物体没有单倍体和双倍体之分。 ❖ 大多数真核藻类都具有有性生殖。有性生殖是沿着同配－异配－卵式 生殖的方向演化。生活史有减数分裂的发生和核相的变化，植物体有 配子体（n）和孢子体（2n）之分，有世代交替现象。同型世代交替－ 异型世代交替。在异型世代交替的生活史中，有一类是孢子体占优势， 如海带，另一类是配子体占优势，如礁膜、萱藻。一般认为孢子体占 优势的种类较进化，是进化发展中的主要方向。在陆生植物中，除苔 藓植物外，蕨类植物、裸子植物和被子植物，都是孢子体占优势
（四）藻类的演化路线 ▪ 地 质 年 代 与 生 物 历 史 对 照 表 宙 代 纪 距今时间 (百万年) 生物发展阶段 第四纪 人类时代 新第三纪 新 生 代 老第三纪 1.6 23 65 哺乳动物 被子植物 白垩纪 侏罗纪 中 生 代 三叠纪 135 205 245 恐龙时代 爬行动物 裸子植物 二叠纪 石灰纪 两栖动物 泥盆纪 蕨类植物 志留纪 鱼类时代 奥陶纪 无脊椎动物大发展 显 生 宙 晚 古 生 代 古 生 代 早 古 生 代 寒武纪 245 290 365 410 438 510 570 三叶虫时代 生命大爆发 震旦纪 青白口纪 蓟县纪 长城纪 动物开始出现 藻 类 繁 盛 时 期 远 古 代 1800 2500 细菌、蓝藻时期 隐生代 太 古 代 4600 生命形成时期
（四）藻类的演化路线 ▪ 地 质 年 代 与 生 物 历 史 对 照 表 宙 代 纪 距今时间 (百万年) 生物发展阶段 第四纪 人类时代 新第三纪 新 生 代 老第三纪 1.6 23 65 哺乳动物 被子植物 白垩纪 侏罗纪 中 生 代 三叠纪 135 205 245 恐龙时代 爬行动物 裸子植物 二叠纪 石灰纪 两栖动物 泥盆纪 蕨类植物 志留纪 鱼类时代 奥陶纪 无脊椎动物大发展 显 生 宙 晚 古 生 代 古 生 代 早 古 生 代 寒武纪 245 290 365 410 438 510 570 三叶虫时代 生命大爆发 震旦纪 青白口纪 蓟县纪 长城纪 动物开始出现 藻 类 繁 盛 时 期 远 古 代 1800 2500 细菌、蓝藻时期 隐生代 太 古 代 4600 生命形成时期
❖ 35－33亿年前，原核藻类－蓝藻，单细胞个体。 ❖ 17亿年前后，丝状体蓝藻和丝状体，异形胞。 ❖ 15－14亿年前，真核藻类出现。 ❖ 远古代晚期－古生代志留纪藻类植物急剧分化、 发展、繁衍时期。 ❖ 藻类植物的亲缘关系、各类群的演化规律表现在 色素、细胞、体形、繁殖、生活史等多个方面。 有人根据色素的差异，将藻类分为三条演化路线：
❖ 35－33亿年前，原核藻类－蓝藻，单细胞个体。 ❖ 17亿年前后，丝状体蓝藻和丝状体，异形胞。 ❖ 15－14亿年前，真核藻类出现。 ❖ 远古代晚期－古生代志留纪藻类植物急剧分化、 发展、繁衍时期。 ❖ 藻类植物的亲缘关系、各类群的演化规律表现在 色素、细胞、体形、繁殖、生活史等多个方面。 有人根据色素的差异，将藻类分为三条演化路线：
第一支系：以藻胆素为光系统II的主要集光系统，包括蓝 藻和红藻。两者均含藻胆素。 第二支系：以叶绿素c为光系统II的主要集光系统，包括 隐藻门、甲藻门、黄藻门、金藻门、硅藻门。 第三支系：以叶绿素b为光系统II的主要集光系统，包扩 原绿藻门、裸藻门、绿藻门、轮藻门
第一支系：以藻胆素为光系统II的主要集光系统，包括蓝 藻和红藻。两者均含藻胆素。 第二支系：以叶绿素c为光系统II的主要集光系统，包括 隐藻门、甲藻门、黄藻门、金藻门、硅藻门。 第三支系：以叶绿素b为光系统II的主要集光系统，包扩 原绿藻门、裸藻门、绿藻门、轮藻门