第4章 1 藻类植物 (Algae)1蓝藻
植物学课件藻类植物(Algae)
▪ 无性生殖结构发生于孢子体侧生小枝的顶端细胞上。 单室孢子囊进行减数分裂，产生孢子；多室孢子囊进 行有丝分裂，产生中性孢子(2n)。
▪ 有性生殖为异宗配合，多室配子囊在配子体的侧生小 枝的顶端细胞上形成，同配，结合成合子后立即萌发， 形成二倍体的孢子体。为同形世代交替。
多室孢子囊
单室孢子囊
多室配子囊
▪ 贮藏食物为一种溶解状态的碳水化合物：褐藻淀粉、甘露醇、含 量相当大。占干重的5%-35%。
褐藻细胞亚显微结构示意图
褐藻载色体及组织细胞
二、繁殖
▪ 1、营养繁殖:断裂或形成繁殖枝 ▪ 2、无性生殖：产生游动孢子和静孢子为主，除墨角菜目外其他
种类均可。形成的孢子囊有两种： ➢ ① 单室孢子囊 (unilocular sporangium)，R! ➢ ② 多室孢子囊 (plurilocular sporangium) 。 ▪ 3、有性生殖：配子体上形成一个多室配子囊，配子囊的形成过 程和多室孢子囊相同；配子结合方式有同配 (如水云目)、异配 (如马尾藻目)和卵式 (如墨角藻目)。 ＊除墨角菜目外，均具世代交替现象。
配子体
真红藻亚纲
R!
果胞受精 无 R！ 果孢子体
1N 果孢子 2N 果孢子
配子体 2N四分孢子体
配子体
R!
四分孢子
1、紫球藻属 Porphyridium
藻类植物
2、形态
单细胞、群体和丝状体。
• 异形胞（heterocyst） 由营养细胞形成，但比营养细胞 大，中空，储藏颗粒溶解，光和片层破碎，形成新的 膜，并分泌出新的壁物质于细胞壁外。
3、繁殖
• 营养繁殖：细胞直接分裂；藻殖段（homogonium）或群 体破裂。 • 无性生殖：厚壁孢子（akinete）、外生孢子（exospore） 和内生孢子（endospore）。
2. 结构
细胞壁：纤维素和果胶质。 原生质体：原生质高度粘稠，牢固地粘附在细胞壁上， 具中央液泡。 细胞核：多数一个，少数幼时单核，老时多核 。 载色体：1-多个，颗粒状 色素：叶绿素a、d β-胡萝卜素 叶黄素类 藻红素，占优势 藻蓝素 同化产物：红藻淀粉
Hale Waihona Puke 3. 繁殖及生活史单孢子 无性生殖：产生静孢子 四分孢子
In Bonnemaisonia hamifera, the ~aUy filamentous structure of the red It is clearly evident. The branched ~'ats of this red alga are hooked, bling it to cling to other seaweeds. ~nted coralline algae in a tidal lin California. (c) The reef-building, oi#ted coralline red alga Porolithon pt~lium. (d) Irish moss (Chondrus~), an important source of Igtenan.
3. 繁殖 （1）营养繁殖
群体、丝状体以藻体断裂来繁殖。
藻类植物简介
藻类植物简介（一）藻类的基本特征关于藻类的概念古今不同。
我国古书上说：“薻，水草也，或作藻”。
可见在我国古代所说的藻类是对水生植物的总称。
在我国现代的植物学中，仍然将一些水生高等植物的名称中贯以“藻”字（如金鱼藻、黑藻、茨藻、狐尾藻等），也可能来源于此。
与此相反，人们往往将一些水中或潮湿的地面和墙壁上个体较小，粘滑的绿色植物统称为青苔，实际上这也不是现在所说的苔类，而主要是藻类。
根据现代对藻类植物的认识，藻类并不是一个自然分类群，但它们却具有以下的共同特征：1．植物体一般没有真正根、茎、叶的分化藻类植物的形态、构造很不一致，大小相差也很悬殊。
例如众所周知的小球藻（Chlorella），呈圆球形，是由单细胞构成的，直径仅数微米；生长在海洋里的巨藻（Macrocystis），结构很复杂，体长可达200米以上。
尽管藻类植物个体的结构繁简不一，大小悬殊，但多无真正根、茎、叶的分化。
有些大型藻类，如海产的海带（Laminariajaponica）、淡水的轮藻（Chara），在外形上，虽然也可以把它分为根、茎和叶三部分，但体内并没有维管系统，所以都不是真正的根、茎、叶，因此，藻类的植物体多称为叶状体或原植体。
2．能进行光能无机营养一般藻类的细胞内除含有和绿色高等植物相同的光合色素外，有些类群还具有共特殊的色素而且也多不呈绿色，所以它们的质体特称为色素体或载色体。
藻类的营养方式也是多种多样的。
例如有些低等的单细胞藻类，在一定的条件下也能进行有机光能营养、无机化能营养或有机化能营养。
但从绝大多数的藻类来说，它和高等植物一样，都能在光照条件下，利用二氧化碳和水合成有机物质，以进行无机光能营养。
3．生殖器官多由单细胞构成高等植物产生孢子的孢子囊或产生配子的精子器和藏卵器一般都是由多细胞构成的。
例如苔藓植物和蕨类植物在产生卵细胞的颈卵器和产生精子的精子器的外面都有一层不育细胞构成的壁。
但在藻类植物中，除极少数种类外，它们的生殖器官都是由单细胞构成的。
[新版]浮游植物植物的分类（门、纲）
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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：同配生殖；异配生殖；卵式生殖6．生活史7．根据上述特征，把藻类分成9门：蓝藻门、裸藻门、甲藻门、金藻门、黄藻门、硅藻门、绿藻门、红藻门、褐藻门此外：藻类的分门分纲，不同的学者有不同的观点。
隐藻门（甲藻门隐藻纲Cryptophyceae 隐鞭藻目）轮藻门（绿藻门轮藻纲Characeae 轮藻目Charales 轮藻属Chara——复杂原植体）原绿藻门分类藻类在植物界属于低等植物。
藻类学家一般将藻类共分11个门，其顺序如下：1．蓝藻门Cyanophyta 下设1纲，蓝藻纲Cyanophyceae。
2．金藻门Chrysophyta 常设1纲，金藻纲Chrysophyceae。
3．黄藻门Xanthophyta 分为2个纲，黄藻纲Xanthophyceae和绿胞藻纲Chloromonadaphyceae。
4．硅藻门Bacillariophyta 根据壳的形状和花纹排列方式，硅藻门分成2个纲。
中心硅藻纲Centriae和羽纹硅藻纲Pennatae。
5．甲藻门Pyrrophyta 仅1纲，甲藻纲Pyrrophyceae。
6．隐藻门Cryptophyta 仅1纲，隐藻纲Cryptophyceae。
7．裸藻门Euglenophyta 仅1纲，裸藻纲Euglenopbyceae。
8．绿藻门Chlorophyta 分为2个纲，即绿藻纲Chlorophyceae和接合藻纲Conjugatophyceae。
9．轮藻门Charophyta 1目，轮藻目：丽藻属、轮藻属10．褐藻门Fhaeophyta ——海带11．红藻门Rhodophyta ——紫菜属浮游藻类一般多见于前八个门，轮藻、褐藻和红藻门主要是大型藻类。
植物学：15藻类植物(Algae)
舟形硅藻
细胞壁 载色体 油滴
细胞核
油滴 细胞核 细胞壁
舟形硅藻
油滴 脊缝 细胞核
羽纹硅藻
舟形 硅藻
羽纹 硅藻
临时装片下看到的硅藻外部形态
桥穹藻
红藻门代表植物—紫菜
红藻门 紫菜： 植物体片状 墨角藻红素占优势，藻体呈紫红色 果胞，果胞子 精子囊
红藻门代表植物—紫菜
紫菜生活史
受精丝 细胞核
载色体:含有的色素多于或少于这四 种色素的都称载色体．
鞭毛
载色体（杯状） 细胞核
￥
细胞壁
蛋白核
色球藻 模式结构图
绿藻门代表表植物—水绵
不分枝的丝状体，载色体呈带状,叶绿素占 优势,藻体呈载色体
水绵形态结构示意图
淀粉核
细胞核 载色体(带状)
液泡
海带带片横切
孢子囊 表皮 皮层
海带带片横切（表皮，皮层，孢子囊）
隔丝 孢子囊
海带横切面（孢子囊，隔丝放大）
表皮
胶质冠
隔丝 孢子囊 表皮 海带横切（示孢子囊，隔丝，胶质冠）
下一次实验:藻类植物多样性
1 组长组织讨论决定本组采集藻类样本地 点,并进行野外采集. 2 含有藻类植物的水液处理(KI-I液) 3 浓缩(倍数) 4 临时制片观察,记录 5 分析藻类植物多样性 注意:1,2,3是利用这段时间完成的
水绵形态结构示意图
(示单螺旋结构)
细胞核 液泡
带状载色体
水绵营养体形态(示双螺旋)
细胞核
带状载色体
水绵
(示双螺旋结构)
水绵 生活史
+藻丝
合子 接合管
一藻丝
水绵结合生殖
营养细胞
合子
一藻丝
第四章其它微生物-藻类
甲藻门(Pyrrophyta)
大多数为单细胞，无或有细胞壁，含叶绿素a或c、胡 萝卜素，同化产物是淀粉和油，细胞核为中核。运动细胞有 两条顶生或侧生的鞭毛。是海洋中产生“赤潮”的主要种类。
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金藻门(Chrysophyta)
细胞有或无细胞壁，色素主要有叶绿素a或c、胡萝卜素、 墨角藻黄素，同化产物是金藻昆布糖和油。由于叶绿素含量 少，所以植物体呈现黄绿色或金棕色。
评分值TLI（∑） 0＜TLI（∑）≤30 30＜TLI（∑）≤50 50＜TLI（∑）≤60 60＜TLI（∑）≤70 70＜TLI（∑）≤100
SD 42.92 中营养
定性评价 优
良好 轻度污染 中度污染 重度污染Βιβλιοθήκη CODMn 35.90 中营养
富营养化的水源怎么办？
控制源头：点源、面源 即使控制的源头，没有几十年，看不到效果
18
硅 藻
19
绿藻门Chlorophyta)
20
红藻门(Rhodophyta)
植物体多为多细胞，呈丝状或片状。少数生活在淡水，绝 大多数生活在海水。植物体一般为红色或紫红色，因为藻体内 除了叶绿素a和类胡萝卜素外，还含有藻红素和藻蓝素，能生 活在深水中。其贮藏营养为红藻淀粉，遇碘变紫红色。细胞壁 外层富含果胶，内层纤维素，提取琼脂。
一般将它们分为8个门：蓝藻门、裸藻门、甲藻 门、金藻门、硅藻门、绿藻门、红藻门、褐藻门。
5
蓝藻门 （Cyanophyta）
蓝藻门的一般特征
最古老、最简单的藻类，分布于 淡水或湿地。
单细胞或多细胞的非丝状群体， 或丝状体。多数细胞外有胶质鞘 (即细胞壁两层，内层纤维素， 外层果胶质)，有的群体外有共 同的胶质鞘。
藻类植物
蓝藻基因工程
蓝藻基因工程的成就 1、已完成了一种单细胞蓝藻（集胞藻6803）基因组的全 序列分析。 2、已有一批外源基因转入蓝藻成功地表达 （ 1 ） 幼虫毒蛋白基因，用于消灭蚊子幼虫； （ 2 ） 解氨酶基因，用于分解杀虫剂六氯化苯，消除农药造成 的环境污染； （ 3 ）β-羟丁酸聚合酶基因，用于制造可降解塑料； （ 4 ） 超氧物歧化酶基因，用于生物制药； （ 5 ）金属硫蛋白基因，用于处理环境中重金属污染或处理工 业废水； （ 6 ） 肿瘤坏死因子基因，用于制备抗癌药物。 蓝藻基因工程的研究始于20世纪80年代中期，以上述两方 面的成果为标志，蓝藻分子生物学已成为目前生物学的前沿领 域之一。
2、代表植物
• 紫菜 Porphyra tenera Kjellm. 薄叶片状。入药清热、利尿、消痰、散 结。 • 石花菜 Gelidium amansii Lamouroux 丛生，分枝。可提取琼脂，也可食用， 药用有清热解毒、缓泻作用。
八 褐藻门Phaeophyta
• 1、main character • （1）features and structures
• 生殖器官reproduction organ：简单，单细胞(have naked reproductive structures ) • 无胚植物(nonembryophyta)：合子不发育成胚 Biologically, the name "algae" is given to a group of organisms of mixed affinity. The word itself has no taxonomic significance whatsoever.
一、main character
植物的分类及特征
植物的分类及特征植物是地球上最为广泛分布的生物之一，根据其形态特征和生殖方式，植物可以被分为不同的分类群体。
本文将介绍植物的分类以及各类植物的特征。
一、植物的分类植物的分类主要依据其特征和亲缘关系进行划分。
经过长期的研究和发展，植物现今主要分为以下几个大的分类群体：1. 藻类（Algae）藻类是最简单的植物形式，通常生活在水中，如河流、湖泊和海洋等环境中。
藻类没有真实的根茎和叶片，其特征是含有叶绿素，并且可以通过光合作用进行能量合成。
蓝藻、红藻和绿藻都属于藻类植物。
2. 苔藓植物（Bryophytes）苔藓植物是最早出现的陆地植物，它们生长在湿润的环境中，如沼泽和森林底层等。
苔藓植物的特征是没有真正的根系和导管组织，通过叶片吸收水分和养分。
苔藓植物主要包括地衣、苔藓和角苔等。
3. 蕨类植物（Pteridophytes）蕨类植物是较为进化的植物形式，它们具有真正的根、茎和叶片，并且包含导管组织，可以输送水分和养分。
蕨类植物主要包括蕨类和石松等，它们通常生长在阴湿的环境中，如森林和河流旁边。
4. 裸子植物（Gymnosperms）裸子植物是种子植物的一个分类群体，其特征是种子没有被果实所包围。
裸子植物通常分布在寒冷干燥的环境中，如针叶林和高山地区等。
典型的裸子植物有松树、云杉和柏树等。
5. 被子植物（Angiosperms）被子植物是目前地球上最为广泛的植物群体，其特征是种子被包裹在果实内。
被子植物可以再进一步分为单子叶植物和双子叶植物两类。
单子叶植物叶片通常为长而狭窄，如玉米和小麦；双子叶植物叶片一般为扁平，如玫瑰和葵花。
二、植物的特征不同类别的植物具有各自独特的特征，下面将分别介绍各类植物的主要特征：1. 藻类- 体型较小，无真正的根茎和叶片。
- 叶绿素是其最主要的生物色素。
- 可进行光合作用，产生能量和氧气。
2. 苔藓植物- 具有扁平的叶片和根状茎。
- 没有真正的根系和导管组织。
- 通过叶片吸收水分和养分。
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（3）内生孢子： 蓝藻管胞藻目的某些种 类可以产生内生孢子， 内生孢子是由于母细胞 增大，原生质进行多次 分裂，形成许多具薄壁 的子细胞，母细胞壁破 裂后全部放出，每个孢 子萌发成一个新的植物 体。
（三）生态分布和利用：
蓝藻类分布广，淡水，海水，湿地，沙漠上都 有。从高温温池到冰雪上均可生存。主要生 活在淡水中。可形成‘水华’，我国南方一 年四季都可以看到由蓝藻类形成的水华。 蓝藻作为鱼类饵料，一般为不消化种类。但 螺旋项圈藻对白鲢鱼种饲养有极好的效果。 但多数藻类如微胞藻死亡后分解毒素，可使 鱼类致死。
• 包括细菌、蓝藻和原绿藻三类。 • 都由原核细胞构成
第一节 细菌门（Bacteriophyta）
一 细菌的特征： • 单细胞微小的有机体，包括三种形态 （球菌、杆菌和螺旋菌） • 有细胞壁，无细胞核 • 绝大数细菌不含叶绿素，是异养植物 • 繁殖为细胞分裂，不进行有性生殖，有 些可形成内生芽孢 • 分布范围广泛
念珠藻属 地木耳（N. commune）
发菜（N. flagelliforme）
3 鱼腥藻属（Anabeana）
• 和念珠藻属相似，但无公共胶质鞘
三 蓝藻类与其他藻类区别： 蓝藻门有些特征与其它藻类有所区别,植物体 通常呈蓝色或绿色;是藻类中唯一色素不位于 载色体中的藻类,也就是说蓝藻门没有载色体, 色素均匀地分散在周围的原生质中;色素成分 主要有叶绿素a,β胡萝卜素,蓝藻藻蓝素等;其同 化产物主要是蓝藻淀粉;蓝藻门不论其营养细 胞还是生殖细胞都不具鞭毛;蓝藻门与其它藻 类不同点在于它不具真正的细胞核,只具核质 而无核仁和核膜;色素区在中央质周围,含有各 种色素,蓝藻淀粉和气泡等。
b色素:分布在光合片层上,有叶绿素a,藻胆体 (藻蓝蛋白和藻红蛋白)和叶黄素(类胡萝卜 素) c 光合产物:蓝藻淀粉和蓝藻素颗粒体,分散在 周质中 d 气泡:适应浮游生活的结构,光镜下呈黑色,红 色或紫色. (增加浮力,使藻体上浮以接受光能以及强光 下折射以保护光合色素不被破坏)
(3)细胞壁： 电镜下分4层，从内向外LⅠ、LⅡ、LⅢ、LⅣ， 细胞壁主要成分为黏肽或肽聚糖. LⅠ紧邻原 生质膜, LⅡ为坚固层(黏肽); LⅢ和LⅣ为可塑 层(脂多糖,脂蛋白,不含纤维素)可被溶菌酶溶 解。整个壁外面有胶质鞘（果胶酸和粘多糖， 常有红、紫和棕色非光合色素）,胶质鞘可以 耐旱,耐高温.
• 迄今为止，发现3种，德国生物学家发现 淡水丝状的原绿丝藻，Chisholm S.发现 在深海中超微型1 m浮游原绿球藻。
原绿藻主要特征：单细胞， 直径6~25m，细胞壁含 原核细胞特有的胞壁酸， 翠绿色，含叶绿素a,b， 叶黄素和胡萝卜素，细胞 中央为核区，无核膜、核 仁，无叶绿体、线粒体等 细胞器，类囊体表面无颗 粒，有的类囊体单一，有 的有局部垛叠，具核糖体， 多面体。
发现意义：
被认为是绿藻和高等植物叶绿体的祖先。 根据内共生学说，真核生物的叶绿体来自 共生的类似蓝藻的原核细胞，原绿藻比蓝 藻更像真核细胞中的叶绿体，因此有人主 张叶绿体来自远古的类似原绿藻的生物。
3异形胞: 丝状体类型上存在 特点:(1)一般比营养细胞 大(2)壁厚(3)细胞内是空 的,内容物贮藏颗粒溶解, 光合作用片层破碎;(4)不 含藻胆素,呈无色透明状 功能:a在一定条件下可萌 发成新藻体;b可形成内生 孢子进行生殖;c使藻体断 裂成藻殖段进行营养繁 殖;d固氮作用
（二）繁殖 蓝藻类的繁殖方法在藻类中是最简单的， 没有有性生殖，也没有具鞭毛的生殖细胞。 通常以营养细胞分裂为主，此外还有藻殖 段。异形胞，厚壁孢子，内生孢子、外生 孢子等 1 营养繁殖：单细胞-直接分裂；群体-破裂 成小群体、丝状体-藻殖段
2 无性生殖： 孢子:植物进行无性生殖的生殖细胞. （1）厚壁孢子：蓝藻丝状体类型的普通营 养细胞体积增大，积累营养物质，细胞壁 增厚形成的孢子，此种孢子可长期休眠， 以渡过不良环境，环境适宜时，孢子萌发， 分裂形成新的丝状体。
（2）外生孢子
外生孢子：蓝藻管胞藻目 的有些种类可以产生外生 孢子。形成外生孢子时， 植物细胞发生横分裂，形 成大小不等的两块原生质， 上端较小的一块形成孢子， 基部较大的一块仍保持分 裂能力，不断形成孢子， 母细胞破裂时放出孢子， 基部母细胞壁存留，形成 假鞘。
炭疽杆菌 Vibrio cholerae 霍乱弧菌
Neisseria meningitidis 脑膜炎奈瑟球菌 Clostridium botulinum腊肠毒杆菌
Spirillum mancunieuse
二 细菌细胞的构造和繁殖
• 细胞壁、细胞膜、细胞质、核质和内含 物，有的有荚膜、芽孢和鞭毛 • 分裂繁殖
第二部分孢子植物
• 孢子植物(spore plant):繁殖时不产生种子， 而是以孢子进行繁殖。包括藻类，菌类，地 衣，苔藓和蕨类植物． • 孢子:是植物所产生的一种有繁殖或休眠作用 的细胞,能直接发育成新个体. • 本课程将包括如下类群: 原核生物,真核藻类 菌物,苔藓,蕨类
第三章原核生物（Prokaryote）
二. 代表植物
1 颤藻属（Oscillatoria） 一列细胞组成丝状体，无胶质鞘，能前后 运动或左右摆动
2 念珠藻属（Nostoc）
单列细胞组成不分枝丝状体，丝状体常无 规则集合在一个公共胶质鞘中，细胞圆形， 异形胞壁厚，藻殖段繁殖，有时有厚 are clearly visible on spheres (left) and individual filaments (right) stained with India Ink.
第三节原绿藻门（Prochlorophyta）
美国藻类学者Lewin于加利福尼亚海湾在海鞘 类动物的泄殖腔内发现，因其单细胞，原核归 入蓝藻门，但后来研究发现该藻含叶绿素a,b 不含藻胆素，故认为归入蓝藻门不妥，但又不 能归入绿藻门，因此另立原绿藻门。后来在夏 威夷群岛、墨西哥、澳大利亚、马绍尔群岛、 加勒比海等热带海区相继发现，我国曾呈奎教 授也在西沙群岛的苔藓虫上发现原绿藻，后来 我国海南也有发现。
第二节 蓝藻门（Cyanophyta)
一 .蓝藻门一般特征 （一）藻体形态和结构 1蓝藻的植物体有单细胞,群体和丝状体.营 养细胞都没有鞭毛. 2蓝藻植物细胞具有明显的细胞壁,原生质 体分化为中心质和周质,无细胞器和细胞 核
（1）中心质(中央体): 中央,含丝状DNA,不 形成染色体,无核膜和 核仁,但具核的功能, 称原始核或拟核 （2）周质(色素质): 位 于四周 a 无载色体;色素附于单 条有规律排列的(类囊 体)光合片层上,光合 片层不集聚成束