水中的藻类植物

10-2水中的藻类植物

教学设计思想：

本节内容介绍水中生活的藻类，藻类植物是一个很大的类群，它是水域生态系统的生产者，对维持生物圈的稳定性有重要的作用。本 节引言部分采用了一幅生长着海藻的海滩图片，把学生带入了一个藻类植物的鲜活的生活环境，让学生对藻类植物的生活习性有了感性的 认识。

教学过程：

提起藻类植物，大家最熟悉是什么？ 海带和紫菜是常见的食用藻类，而且是多细胞藻类。 还有一些藻类植物只有一个细胞构成，称为单细胞藻类，比如衣藻、小球藻等 藻类植物的结构是简单还是复杂？ 有没有根、茎、叶的分化？ 这是藻类植物的第一个特征：有单细胞和多细胞的，结构较简单，没有根、茎、叶的分化 因为是植物，所以细胞中含有叶绿素，可进行充合作用。

藻类植物一般生活在什么环境中呢？

所以有句诗：“春来江水绿如蓝”正是因为春天藻类植物大量繁殖引起的。 观察水绵:

1. 从水池中捞取少许水绵，用手触摸一下，你有什么感觉？

2. 取一张载玻片，滴一滴清水。用镊子夹几根水绵放在水滴中，放在显微镜下观察，有何特点? 讨论：显微镜下看到的水绵细胞与绿色植物细胞相比有什么不同？

藻类植物与人类的关系：学生阅读资料，总结出藻类植物的经济价值。

介绍“水华”

“水华"（water blooms ）是淡水中的一种自然生态现象，只是仅由藻类引起的，如蓝藻（严格意义上应称为蓝

细菌）、绿藻、硅藻等，也就是水的富营养化。“水华”发生时，水一股呈蓝色或绿色。这种在自然界就有的“水

华”现象，在我国古代历史上就有记载。在自然界中它们很快消失，并没有给水产动物和人类带来危害。

淡水中富营养化后，“水华”频繁出现，面积逐年扩散，持续时间逐年延长。太湖、滇池、巢湖、洪泽湖都有“水华”，就 连流动的河流，如长江

最大支流 一汉江下游汉口江段中也出现“水华”。淡水中“水华”造成的最大危害是：饮用水源受到威胁， 藻毒素通过食物链影响人类的健康，蓝藻“水华”的次生代谢产物

MCRS 能损害肝脏，具有促癌效应，直接威胁人类的健康和生存 此外，自来水厂的过滤装置被藻类“水华”填塞，漂浮在水面上的“水华”影响景观，并有难闻的臭昧。

根据自己所学的知识，怎样做才能杜绝“水华”的出现。

课后通过互联网搜索我国水中生物资源的资料，将其整理成小论文或小报，在班上交流。 板书设计:

10-2水中的藻类植物

水华：是淡水中的一种自然生态现象。

赤潮：是海水富营养化，使微小浮游生物大量增殖使海水变色的现象。

“西湖春归色，春水绿于染。” “日出江花红胜火，春来江水绿如蓝。”春天来了，湖水、江水都泛起绿色。这是为为什么呢？原来，春 天气温升高，阳光明媚，水中的藻类植物开始大量繁殖。这些绿色的小生物自由地漂浮在水中，使香水荡漾着绿波。

藻类植物是多种多样的。有单细胞的（衣藻），有多细胞的（水绵）；有的生活在淡水中，有的生活在海水中。衣藻和水绵就生活在淡水 中。

藻类植物 Algae

具有叶绿素、能进行光合作用、营自养生活的无维管束、无胚的叶状体植物，一般生长在水体中

。藻类植物有两个特点： ①

藻体各式各样，在外形上有时类似高等植物的根、茎、叶的构造，但在功能上都能进行光合作用、释放氧气

，因而实际上藻 体就是一个简单的叶

，也因此，藻类植物的藻体统称为叶状体；②它们的有性生殖器官一般都为单细胞，有的可以是多细胞的， 但缺少一层包围的营养细胞，所有细胞都直接参与生殖作用。 生物学特性

形态

藻类植物体大小悬殊，最小的直径只有

1?2微米，肉眼见不到，而最大的长达 60多米；形态相差很大，有单细胞、群 体和多细胞。群体各体由许多单细胞个体群集而成。多细胞个体有丝状体、囊状体和皮壳 状体等，也有类似根、茎、叶的外 形，但不具备高等植物那样的内部构造和功能。

色素和光合作用

藻类植物细胞含有各式各样的色素，而不同的色素组成标志着进化的不同方向，是分门的主要依据。

但所有的藻类都含 有叶绿素a 和光合作用系统n 并能利用水作为氢的供体，在光合作用中释放出氧气。现在大气中的游离氧气主要是光合作用

的产物，其中大半是藻类所产生。藻类的色素主要有

4类：叶绿素、藻胆蛋白、胡萝卜素和叶黄素，其中除叶绿素 a 以外，B -

胡萝卜素也普遍存在于各种藻类 ，只是在隐藻门数量较少而已。此外，蓝藻门、红藻门、和隐藻门 还含有藻胆蛋白，隐藻门、

甲藻门、黄藻门、金藻门、硅藻门和褐藻门含有叶绿素 c,原绿藻门、裸藻门、绿藻门和轮藻门含有叶绿素

b ,在红藻门有的 种类则含有叶绿素 d 。少数藻类在演化过程中营腐生或寄生生活，逐渐失掉叶绿素，成为没有色素的藻类。

生长繁殖 藻类植物的生殖有营养体生殖、无性生殖和有性生殖。营养体生殖方法很多，有特殊的营养枝，如黑顶藻的繁殖枝，掉 地后则独立生长为新的个体；有依靠假根的繁殖方式，如海扇藻；也有依靠盘状幼体以度夏或度冬。无性生殖主要依靠游抱 子,这些一般具有 1?4根鞭毛，叶绿体和眼点，没有细胞壁 ，有自由游动的能力；缺少鞭毛因而没有游动能力的抱子也不少，

如蓝藻门的内抱子，红藻门的四分抱子，绿藻门的厚壁抱子等。有性生殖依靠配子，可以是同配或异配。同配由形状大小一 样的配子相互接近，融合形成厚壁的合子，而异配则由大小不同，甚至形状不一样的配子融合形成合子。卵配是一种异配， 其雌性细胞较大 ，一般不能游动，而其雄性细胞较小，有两根鞭毛，能自由游动。红藻的卵配尤其特殊，卵囊称果胞，为一瓶 状构造，卵在瓶底，瓶颈即受精丝，而精子在精子囊内，不能游动，随水漂流，遇于受精丝则粘着上，精子破囊而出，顺着

受精丝进入果胞与卵子 结合成为合子，后者立即发育成为一个双倍体的果抱子体，寄生在雌性个体上。果抱子体成熟产生果

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抱子，发育则成为独立的抱子体。

生态特征

藻类分布的范围极广，对环境条件要求不严，适应性较强，在只有极低的营养浓度、极微弱的光照强度和相当低的温度下也能生活。不仅能生长在江河、溪流、湖泊和海洋，而且也能生长在短暂积水或潮湿的地方。从热带到两极，从积雪的高山到温热的泉水，从潮湿的地面到不很深的土壤内，几乎到处都有藻类分布。除轮藻门外的各门藻类都有海生种类。

根据生态特点，一般分藻类植物为浮游藻类、飘浮藻类和底栖藻类。有的藻类，如硅藻门、甲藻门和绿藻门的单细胞种

类以及蓝藻门的一些丝状的种类浮游生长在海洋、江河、湖泊，称为浮游藻类。有的藻类如马尾藻类飘浮生长在马尾藻海上，称为飘浮藻类。有的藻类则固着生长在一定基质上称为底栖藻类，如蓝藻门、红藻门、褐藻门、绿藻门的多数种类生长在海岸带上；这些底栖藻类在一些地方形成了带状分布，一般的说，在潮间带的上部为蓝藻及绿藻，中部为褐藻而下部则为红藻。

但中国海岸带海域和亚热带海域的冬春两季，高潮带常有蓝藻门的须藻，红藻门的紫菜、小石花菜，褐藻门的鼠尾藻，绿藻门的绿苔、浒苔；中潮带常有红藻门的海萝，褐藻门的萱藻和绿藻门的礁膜、石莼等。低潮带及潮下带种类很多，如红藻门的石花菜、角叉藻、多管藻、凹顶藻，褐藻门的海带、裙带菜、海蒿子和绿藻门的海松。潮间带还有许多石沼，为藻类的生长提供了良好的条件。还有两种特殊的生态环境适宜于若干藻类群落的生长，如亚热带和热带的红树林，常有卷枝藻、链藻、

鹧鸪菜在气根上及树干基部上生长，热带海洋的珊瑚礁常有大量的仙掌藻属植物。

温度是影响藻类地理分布的主要因素。海藻根据生长地点温度的差异可分为3种类型：①冷水性种。生长和生殖最适温小

于4 C,其下又可分为适温为0 C左右的寒带种及适温为0?4 C的亚寒带种。②温水性种。生长和生殖的最适温为4?20 C, 其下又可分为适温为4?12 C的冷温带种和适温为12?20 C的暖温带种。③暖水性种。生长和生殖适温大于20 C,又可分适

温为20?25 C的亚热带种及适温大于25 C的热带种。多数海藻对温度的适应能力不强，因此在海水温度变化大的海区，一年

中种类的变化很大，冬天有冷水性藻类，夏天有温水性藻类，它们能在较短的适温时间内完成生命周期。但有些底栖海藻对温度变化的适应能力很强，如石莼几乎在世界各地都能全年生长。淡水藻中多数硅藻和金藻类在春天和秋天出现，属于狭冷

性种；有些蓝藻和绿藻仅在夏天水温较高时出现，为狭温性种。

光照是决定藻类垂直分布的决定性因素。水体对光线的吸收能力很强，湖泊10米深处的光强仅为水表面的10%;海洋

100米深处的光强仅为水表面的1%;而且由于海水易于吸收长波光，还造成各水层的光谱差异。各种藻类对光强和光谱的要

求不同，绿藻一般生活于水表层，而红藻、褐藻则能利用绿、黄、橙等短波光线，可在深水中生活。

水体的化学性质也是藻类出现及其种类组成的重要因素。如蓝藻、裸藻容易在富营养水体中大量出现，并时常形成水华；硅藻和金藻常大量存在于山区贫营养的湖泊中；绿球藻类和隐藻类在小型池塘中常大量出现。

此外，生活于同一水域的各藻类相互间的影响对它们的出现和繁盛也有重要作用，某些藻类能分泌物质抑制其他藻类的形成和发展。

经济价值

藻类在经济上的重要性主要表现在：

①藻类通过光合作用固定无机碳，使之转化为碳水化合物，从而为水域生产力提供基础。海洋浮游藻的总生产力估计每

年为31 X 109吨碳。在食物链的转换中，1千克鱼肉约需100?1000千克浮游藻,因此浮游藻类资源丰富的海区都是世界著名

渔场所在地，而浮游藻类的产量就成为估算海洋生产力的指标。

②在池塘鱼类养殖中一般根据水色判断水质，而水色是由藻类的优势种及其繁殖程度决定的。如血红眼虫藻占优势种时

表现红色水华，说明水质贫瘦；衣藻占优势时呈墨绿色水华且有粘性水泡，表示水质肥沃；微囊藻与颤藻、鱼腥藻占优势时池

水呈铜锈色纱絮状水华，味臭有害于鱼；蓝裸甲藻占优势形成的蓝色水华是养殖鲢、鳙、鲤、鲫、非鲫高产鱼池的典型水质之一，但繁殖过盛也会使水质恶化造成鱼类泛池。此外，扁藻、杜氏藻、小球藻等单细胞藻类蛋白质含量较高，是贝类、虾类和海参类养殖的重要天然饵料。

③固氮蓝藻是地球上提供化合氮的重要生物，也是可利用的重要生物氮肥资源。目前已知固氮蓝藻有120多种，在每公顷

水稻田中固氮量达16?89千克。

④褐藻门的海带、裙带菜，红藻门的紫菜，蓝藻门的发菜，绿藻门的石莼和浒苔等都是重要的食用藻类。

⑤藻类在工业上的用途主要是提供各种藻胶。褐藻门的海带、昆布、裙带菜、鹿角菜、羊栖菜等除供食用外，可作为提碘、甘露醇及褐藻胶的原料。巨藻、泡叶藻及其他马尾藻也可作为提取褐藻胶的原料。褐藻胶在食品、造纸、化工、纺织工

业上用途广泛。从石花菜、江蓠、仙菜等可提取琼胶用作医药、化学工业的原料和微生物学研究的培养剂。从红藻门的角叉

藻、麒麟菜、杉藻、沙菜、银杏藻、叉枝藻、蜈蚣藻、海萝和伊谷草等藻类中，可提取在食品工业上有广泛用途的卡拉胶起源演化

藻类植物可以是从原始的光合细菌发展而来的。光合细菌具有细菌绿素，利用无机的硫化氢作为氢的供应者，产生了光

系统I。原始藻类植物，如蓝藻类所具有的叶绿素a，很可能是由细菌绿素进化而来的。蓝藻类利用广泛存在的水为氢的供

应者，具有光系统n，通过光合作用产生了氧。随着蓝藻类的产生，光合细菌类逐渐退居次要地位，而放氧型的蓝藻类则逐渐成为占优势的种类，释放出来的氧气逐渐改变了大气性质，使整个生物界朝着能量利用效率更高的喜氧生物方向发展。这个方向的进一步发展就产生了具有真核的红藻类，同时，类囊体单条地组成为叶绿体，但集光色素基本上一样，仍以藻胆蛋白为集光色素。蓝藻和红藻的集光色素，藻胆蛋白，需用大量能量和物质合成，是很不经济的原始类型，所以只能发展到红藻类，形成进化上的一个盲枝。

藻类植物的第二个发展方向是在海洋里产生含叶绿素a和叶绿素c的杂色藻类。叶绿素c代替了藻胆蛋白，进一步解决了

更有效地利用光能的问题。在开始的时候，藻胆蛋白仍继续存在，如在隐藻类，但进一步的进化,效率较低的藻胆蛋白没有继

续存在的必要而逐渐被淘汰，所以在比隐藻类较为高级的种类，如在甲藻类、硅藻类，除叶绿素a以外，只有叶绿素c，而藻

胆蛋白消失了。迄今，海洋仍为含有叶绿素c的种类，包括甲藻类、金藻类、黄藻类和硅藻类等浮游藻类和褐藻类的底栖藻类，

占据优势。但这个类群不能离开水体，仍是一个盲枝。

藻类植物的第三发展方向是在海洋较浅处产生绿色植物。它们除了叶绿素a以外，还产生了叶绿素b。据科学家估计,叶

绿素a+b系统比之叶绿素a+藻胆蛋白系统，光合作用效率高出了3倍，也高于叶绿素a+c系统。这是藻类植物进化的主流。

很可能十几年前发现的原绿藻就是这类植物的祖先。原绿藻植物出现的时间可能与原核的杂色藻类（尚未发现）差不多，但由于某种原因，可能与当时的大气光照条件有关，杂色藻类大量发展起来而原绿藻却停留在原始状态。后来，环境条件变为较为适合于叶绿素b生物的生长，从原绿藻植物就产生了真核的绿藻类。它们不但已产生了叶绿体，而且已经有了比较其他藻类更加进步的光合器，即具有基粒的叶绿体。就是这类植物终于登陆，进一步演化为苔藓植物、蕨类植物及种子植物。几亿年前地球大气的含氧量已达到现在大气的百分之十，形成了臭氧屏蔽层，阻挡了杀伤生物的紫外线，使陆地具备了生命生

存的条件。登上陆地后，光合生物的进化速度大大加快，在大约5亿年内就从原始的陆地植物发展到高等的种子植物。

系统分类

藻类植物共约为2100属,27000种。根据所含色素、细胞构造、生殖方法和生殖器官构造的不同，分为绿藻门、裸藻门、轮藻门、金藻门、黄藻门、硅藻门、甲藻门、蓝藻门、褐藻门和红藻门。

绿藻门一般都呈草绿色，有单细胞、群体和多细胞种类，外形呈丝状、片状及管状等，还有多核胞的种类，形成如蕨类植物分枝的藻体。细胞壁主要为纤维素。色素体的形状、数目视种类而异。所含色素成分与高等植物相同。很多属、种的色

素体上有蛋白核。繁殖方式为细胞分裂和产生各种类型的游动和不动抱子，有性生殖有同配、异配及卵配生殖等方式。游动细胞一般有2或4条顶生、等长的鞭毛。绿藻门中单细胞、群体和游动的种类为常见的浮游藻。石莼目、蕨藻目、管枝藻目及粗枝藻目均为大型底栖海藻。

裸藻门亦称眼虫藻门，多为单细胞，无细胞壁，有些种类有一层具弹性的表质膜，细胞可以伸缩改变形状，也有的种类有

一个固定形状的囊壳。所含色素与绿藻门相似，有的种类无色或具红色素。游动细胞具1?3条顶生的鞭毛。无性繁殖为纵分

裂，有性生殖少见。多数生长于含有机质丰富的小型静水水体中，尤其是暖季阳光充足时常大量繁生形成膜状水华，使水呈浓绿、红或其他颜色。

轮藻门所含色素和同化产物与绿藻相似。藻体大型、直立,中轴（茎）部分明显分化为节与节间，每个节上轮生小枝和侧枝。

细胞单核。有性生殖器官发达，具藏精器和藏卵器，均生于小枝上。地下假根可行营养繁殖。丛生于水底、淡水或半咸水中，尤以稻田、沼泽、池塘、湖泊中更为常见，喜含钙质丰富的硬水和透明度较高的水体。

金藻门多为单细胞或群体，游动种类多不具细胞壁；有壁的种类主要由果胶质组成，壁上有硅质或钙质的小片。色素体

金褐色，除含叶绿素、胡萝卜素外，叶黄素主要为墨角藻黄素，还有硅藻黄素及硅甲黄素等。贮藏物为金藻昆布糖和油。繁殖

时借分裂产生游抱子或内壁抱子；有性生殖主要为同配生殖。

黄藻门为单细胞、群体、多核管状体或多细胞的丝状体。许多种类的营养细胞壁由大小相等或不相等的两片套合组成。

色素体黄绿色，主要成分是叶绿素、胡萝卜素和叶黄素。贮藏物为金藻昆布糖和油。营养细胞和生殖细胞具2条不等长的鞭

毛。繁殖时产生游抱子或不动抱子；少数行有性生殖，常为同配生殖。

硅藻门一般为单细胞，细胞壁含果胶质和二氧化硅，硅藻细胞形似小盒，由上壳和下壳两瓣套合而成，壳面上有花纹，还

常有角状、刺状或刺毛状的突出物。色素体除含叶绿素和胡萝卜素外，还有硅藻素、墨角藻黄素等，贮藏物主要为油。通常以细胞分裂方法繁殖；有性生殖为不动配子的接合生殖或卵配生殖，合子发育经过复大抱子阶段。

甲藻门多数为具双鞭毛的单细胞个体，细胞壁含纤维素，常由许多固定数目的小甲板按一定形式排列组成，也有不具小甲板的。色素体除含叶绿素、胡萝卜素外，还含有几种叶黄素，如硅甲黄素、甲藻黄素及新甲藻黄素等，细胞呈棕黄色，也

有粉红色或蓝色的。贮藏物为淀粉和油。腐生或寄生。有些种类细胞内有特殊的甲藻液泡和刺丝胞等构造。繁殖方法为细胞分裂或产生游抱子；有性生殖为同配或异配，但少见。

蓝藻门旧称蓝绿藻门。无色素体、细胞核等细胞器，与细菌同属原核生物。藻体为单细胞、丝状或非丝状的群体，色素除叶绿素、胡萝卜素外还有几种特殊的叶黄素及大量的藻胆素。贮藏物以蓝藻淀粉为主。无色中央区仅含有相当于细胞核的物质，无核膜及核仁，称为“中央体”。生殖一般借细胞分裂，有些种类形成抱子。多喜生于含氮量高的碱性水体中，有的种类能在温度较高的温泉中生长。

褐藻门均为多细胞体，有些种类体型很大，构造也较复杂，最简单的是丝体状。色素体呈褐色，除含叶绿素及胡萝卜素外，还含大量墨角藻黄素。贮藏物为褐藻淀粉及甘露醇。以产生游抱子或不动抱子繁殖，有性生殖为同配、异配或卵配。游动细胞梨形，侧生两根不等长的鞭毛，多数种类有世代交替。许多大型褐藻为冷水性海藻，资源颇丰富。海带在中国北部及东南沿海已大量人工养殖。

红藻门绝大多数为多细胞体，体长从几厘米到数十厘米。一般为紫红色，也有褐色或绿色的。除含叶绿素和胡萝卜素外，还含有藻胆素（藻红素及藻蓝素）。贮藏物为红藻淀粉。繁殖方法为产生抱子和卵配生殖，都不具鞭毛。有性生殖过程

复杂，雌性生殖器称为果胞，其前端有一延长部分称为受精丝，精子附着受精丝上受精。大多数红藻都有世代交替。

类植物中，原核生物是哪几类，真核生物是哪几类？

只有蓝绿藻和一些生活堨无机动物中的原核绿藻是原核生物（procaryote ），蓝藻也称蓝细菌（cyanobacteria ），

其他的藻类，如红藻、绿藻、金藻、褐藻、甲藻、硅藻等都是真核生物（eucaryote ）

藻类植物的繁殖

植物的繁殖是指植物生长发育到一定阶段的时候，就必然通过一定的方式，从它本身产生新的个体来延续后代的生命

现象。植物的繁殖可区分为三种类型：营养繁殖、无性生殖和有性生殖。藻类植物也是无例外地通过这三种方式进行繁殖的。

营养繁殖

营养繁殖是指通过植物营养体的一部分从母体分离开去，进而直接形成一个独立生活的新个体的繁殖方式。藻类植物的营养繁殖常有以下几种类型。

细胞分裂有些单细胞藻类植物是通过细胞分裂来进行繁殖的。母细胞分裂为两半，子细胞逐渐成长，并具有母细胞的形态和结构。裸藻、硅藻、绿藻门中的原球藻属和蓝藻门中的色球藻属等是通过细胞分裂方式进行繁殖的。

断裂一些群体、丝状体或叶状体的藻类，由于动物摄食，流水冲击或细胞间胶质膨胀分离等作用，使藻体断裂或破裂成小的断片、小块或小段。每一断片、小块或小段能再生成一个成熟的藻体。在绿藻门的丝藻属、裂丝藻属、蓝藻门的粘球藻属以及褐藻门的马尾藻属等藻类植物中，藻体断裂是普遍发生着的。

出芽有的藻类植物，如原管藻属（绿藻门），其泡囊状的气生部分常生出一个侧芽。小芽脱离母体后发育成具有自己假根的另一个新藻体。

珠芽有的藻类植物，如轮藻属，在其藻体基部的假根上或茎基节上可长出小结节，称为珠芽。珠芽内含有淀粉，类似种子植物的块根或块茎。可由珠芽生长发育成新的轮藻体。

藻殖段是丝状体蓝藻的繁殖小段。藻殖段的形成是由于丝状体中某些细胞的死亡，或形成异形胞、或在两个营养细胞间形成双凹形的分离盘，或动物取食以及机械作用等将丝状体分成许多小段，每一小段称为一个藻殖段。每个藻殖段发育为一个新的丝状体。

繁殖枝在黑顶藻属中（褐藻门），有某种变形枝，通常为楔形，具有两个或三个短的或长的突起，含有丰富食物。这种结构称为繁殖枝。每个繁殖枝脱离母体后生长发育成新的植物体。

无性生殖

无性生殖是指通过一类称为抱子的无性生殖细胞，从母体分离后，直接发育为新个体的繁殖方式。在藻类植物中，最普遍发生的无性生殖方式是产生具鞭毛、能游动的游动抱子。在不同的藻类植物类群中，游动抱子的形态是各具特色的。此外、藻类植物还产生多种无鞭毛、不能游动的特化细胞、也能起无性生殖体的作用。这包括：不动抱子、似亲抱子、休眠抱子、厚壁抱子、外生抱子、内生抱子、中性抱子、单抱子、四分抱子和果抱子等。

游动抱子游动抱子是单细胞、无细胞壁、具鞭毛的结构，能迅速运动。游动抱子通常具两根鞭毛。但在有些属中，如丝藻属、拟竹枝藻属等，其游动抱子具四根鞭毛。而在另外一些属中，如鞘藻属，游动抱子前端产生一圈鞭毛。游动抱子可在普通的营养细胞中产生，或在特化的抱子囊中产生。形成游动抱子时，母细胞内的原生质体收缩形成一个游动抱子（如鞘藻属），或是母细胞内的原生质体经过分裂形成多个游动抱子。游动抱子放出后，游动一个时期，便附着到适宜的基质上，缩回或脱掉鞭毛，分泌一层壁，成为一个营养细胞，继而发育成为新的植物体。

不动抱子不动抱子无鞭毛，不能运动，外周分泌一层细胞壁，是对干旱环境条件的适应。它们是以和游动抱子相同

的方式产生的。它们可以有一个或几个载色体。在绿藻门的丝藻属、绿球藻属和黄藻门的黄丝藻属等藻类中，无性生殖有时

产生不动抱子。

似亲抱子这是一种和母细胞具有相同形态、结构特征的不动抱子。有的藻类从一个母细胞内产生的全部似亲抱子

可连接为一个似亲群体。在绿藻门的小球藻属、栅藻属、十字藻属等属中，似亲抱子是普遍发生着的。

休眠抱子这类抱子无鞭毛、不能运动，细胞壁变得很厚，能抵抗不良环境条件。它们是由母细胞内原生质体经过

多次分裂形成的。这类抱子发生在原管藻属和一些其它绿藻中。

厚壁抱子厚壁抱子是由贮积多量食物、失去光合作用色素，并发育出厚壁的营养细胞变形而成的。原生质体分泌

围绕在其四周的附加壁层是和母细胞壁相愈合的。厚壁可分三层，中层或外层常变成黄色或淡棕色。外壁上可具各种纹饰。

细胞变得彼此相互分离，端部通常变圆，特化成球形、椭圆形或圆柱形。此种抱子可长期休眠，能抵抗不利环境。环境适宜

时，抱子萌发，分裂形成新藻体。厚壁抱子普遍发生在蓝藻门的念珠藻属、鱼腥藻属、胶刺藻属和绿藻门的黑抱藻属中。

外生抱子在某些附生的蓝藻中，如管抱藻属，细胞壁在顶端破裂，暴露的原生质体由顶向基逐渐横裂成一串球形抱子，外有柔软的壁包被，从母细胞顶端裂口处放出，这类抱子称为外生抱子。抱子散出后，可在适宜条件下萌发成新的植物体。

内生抱子内生抱子常发生在蓝藻门中缺乏藻殖段和厚壁抱子的属中，如皮果藻属。这类抱子是由于母细胞变大、

原生质体在三个面进行多次分裂，产生多个具薄壁的子细胞而形成的，子细胞包被在母细胞壁中，故称为内生抱子。母细胞

壁破裂后，抱子全部放出，每个抱子可萌发成一个新的植物体。

中性抱子有的藻类植物，如水云属（褐藻门），在二倍体的抱子体植物上发育出多室抱子囊，形成抱子时不进行

减数分裂，因此产生二倍体的抱子，在适宜条件下萌发成新的抱子体。这类二倍体的抱子称为中性抱子。

单抱子单抱子是一种不动抱子，发生在某些红藻生活史中的一定阶段（如串珠藻属的埒氏藻阶段）。一个单抱子

囊内只产生一个抱子，故称为单抱子。

四分抱子在褐藻门的网地藻属中，人们发现其藻体上有特殊类型的抱子囊，囊中产生四个不动的四分抱子。在红

藻门中，有些藻类四分抱子体上产生四分抱子囊，四分抱子囊中的核进行减数分裂，形成四个单倍体的四分抱子。四分抱子

可以四面体形、十字形或环带形等方式堆积在一起。在多管藻属中，单倍体的四分抱子萌发成雌、雄配子体植物。

果抱子果抱子发现在红藻中，也是一种不动抱子。它们或是由合子分裂直接产生，或是产生在受精果胞上生出的产

抱丝发育成的果抱子囊中，或是产生于接受了合子核的辅助细胞生出的产抱丝发育成的果抱子囊中。有的果抱子是单倍体的，

而有的是二倍体的。

有性生殖

有性生殖是指由两个称为配子的有性生殖细胞，经过彼此融合的过程，形成合子（或称受精卵），再由合子发育为

新植物体的繁殖方式。在藻类植物中，有性生殖是性的进化过程的比较进步的阶段。有性生殖单位一一配子在形态和行为上

可以不相同，因此藻类植物的有性生殖可以是同配生殖、异配生殖或卵配生殖。

同配生殖在同配型有性生殖中，两个相融合的异性配子具有相似或相同的形状、大小，结构和运动能力等特征。

这些配子通常是裸露、无壁、具单个细胞核的。配子可以有或无鞭毛。无鞭毛的配子可作变形状运动。在同配型中，两个相

融合的配子虽然在外形等方面没有什么区别，但在大多数情况下，它们来自不同的亲体，为异宗同配。绿藻门中的盘藻属、石莼属、刚毛藻属和褐藻门中的水云属等

藻类的有性生殖为同配生殖。

导配生殖在一些藻类中，两个相融合的异性配子虽然在形态、结构上相同，但遗传性、大小和运动能力方面则不

相同。大而运动能力迟缓的为雌配子。小而运动能力强的为雄配子。绿藻门中的实球藻属、松藻属和褐藻门中的马鞭藻属等

藻类的有性生殖为异配生殖。

卵配生殖有些藻类植物，两个相融合的配子在遗传性、形状、大小和结构等方面都不相同。大而无鞭毛不能运动的

为卵。小而有鞭毛能运动的为精子。精子和卵可由同一个亲体产生（雌雄同株）或由不同的亲体产生（雌雄异株）。在褐藻

门中，卵在受精前释放，而在绿藻门和红藻门中，卵是保留在卵囊中的。在红藻门中，雄性生殖细胞无鞭毛，为不动精子。

精子被流水带到雌性生殖器官一一果胞上，以进行受精作用。绿藻门中的团藻属、轮藻属，褐藻门中的海带属、墨角藻属和

红藻门中的藻类的有性生殖为卵配生殖。

通过对从原始类型的藻类到比较进化类型的藻类的不同类型的有性生殖所作的研究，现已较清楚地认识到藻类植物的有性生

殖是沿着由同配生殖、到异配生殖，再到卵配生殖的方向演化的。卵配生殖是藻类植物有性生殖进化过程中的最高阶段。

衣藻

（Chlamydomonas ）亦称“单衣藻"。绿藻门，衣藻科。藻体为单细胞，球形或卵形，

绿藻门、团藻目、衣藻科中的衣藻属。藻体为单细胞，球形、卵形或椭圆形，细胞前端有2条等长的鞭毛，藻体借鞭毛的摆

动而游动。细胞质中多具1个大形杯状叶绿体（也有的为“H'形或星芒状，或片状），在叶绿体内靠细胞前部有1个红色眼点，有感光作用。1个细胞核，存在于杯状叶绿体凹入部分的细胞质中。在叶绿体的基部通常有1个大而明显的蛋白核，其表

面由聚集的淀粉形成的淀粉鞘。此外，在2条鞭毛的基部通常还有2个伸缩泡。生殖方式有无性和有性生殖两种类型。环境

适宜时多连续进行无性生殖。无性生殖时，细胞常静止不动，鞭毛收缩或脱落。其内的原生质体经过1?4次有丝分裂，形成

2、4、8或16个子原生质体，随后各自形成1个游动抱子，其结构和母体一样。待母细胞壁胶化破裂时，每个游动抱子即被

释放出来，并在水中游动，各自长大成1个新个体。衣藻的有性生殖过程也是首先脱去鞭毛，原生质体经过3?6次分裂，产

生8、16、32或64个具2条鞭毛的细胞，叫做配子。其形态结构和游动抱子相同，但更小些。配子释放出来后，成对地进行

融合，每对配子产生1个二倍体的合子。合子分泌产生厚壁，经过休眠，当条件适宜时萌发，首先进行减数分裂，各产生 4

LT7 班口生轨

个单倍体的减数抱子。待合子壁破裂后放。祖测碰2芋

水绵

1.K植物〗

水绵（属）Spirogyra （水绵科）绿藻门

藻体由筒状细胞连接而成单列不分的丝状群体，含有一条至多条带状螺旋形叶绿体。繁殖一般为细胞分裂，多在夜间进

行。有时两条丝状体细胞互相结合，形成结合子，经休眠后萌发为个体，大量繁殖时影响水质，对鱼类繁殖不利。水绵（shuimian）（Spirogyra ）绿藻门、接合藻纲、水绵科、水绵属植物。藻体是由1列圆柱状细胞连成的不分枝的丝状体。由于藻体表面

有较多的果胶质，所以用手触摸时颇觉粘滑。在显微镜下，可见每个细胞中有1至多条带状叶绿体，呈螺旋状绕生于紧贴细

胞壁内方的细胞质中，在叶绿体上有1列蛋白核。细胞中央有1个大液泡。1个细胞核位于液泡中央的一团细胞质中。核周围

的细胞质和四周紧贴细胞壁的细胞质之间，有多条呈放射状的胞质丝相连。生殖方式通常可见营养繁殖和有性生殖两种类型。

营养繁殖时，为丝状体受到机械损伤或其他原因，断裂成若干短丝，每段短丝又通过细胞分裂长成长的丝状体。这种营养繁殖方式，也叫断裂生殖。水绵的有性生殖为接合生殖。其中又包括梯形接合、侧面和直接侧面接合3种类型，但以梯形接合

为最常见。接合生殖多于春季和秋季发生，这时丝状体的颜色也由绿变为黄绿，其接合生殖过程是：首先为2条水绵丝状体

并行靠近，在两条丝状体的细胞相对的一侧各产生1个突起。继而两相对突起伸长，顶端接触，端壁融解形成1条连通的管子，叫做接合管。同时，各个细胞内的原生质体浓缩，形成1个配子。其中1条丝状体的每个细胞中的配子，以变形虫式运

动通过接合管移入另1条相对细胞中，与其中的1个配子融合，产生1个卵形或椭圆形的合子，也称接合抱子。这样，1条丝状体的细胞都变空，另1条丝状体的细胞中都各有1个合子。空的丝状体可视为雄性，有合子的丝状体可视为雌性。以上生

殖过程就叫做接合生殖。由于在两条丝状体之间有很多横向的接合管，外观上看颇像个梯子，故称做梯形接合。以后合子分泌产生厚壁，藻体死亡崩解后，合子沉入水底休眠。条件适宜时萌发，合子核首先经过减数分裂，所产生的3个单倍体核退

化，仅1个发育，最后产生1条新的水绵丝状体。水绵全为淡水产，广布于池塘、沟渠、河流、湖泊和稻田，繁盛时大片生

于水底，或成大团块漂浮水面。水绵可作某些鱼类的饵料。有的报道，在我国云南一些兄弟民族地区，将水绵晒干作为食物，并输出到缅甸。水绵大量繁殖时，常造成一些工厂管道的堵塞，而影响生产。

（一）藻类植物的主要特征

藻类植物是低等植物，约在34亿年前出现在地球上，现存2万多种，绝大多数生活在水中，少数生活在潮湿地面上。藻类植物有单细胞的、有群体的、有多细胞的，结构都比较简单，都没有根茎叶的分化。它们的细胞里都含有光合色素，能进行光合作用，自养。

藻类植物约2万余种，多数生活在淡水和海水中，少部分生活在土壤、树皮、岩石等陆地上。

衣藻生活环境、采集和技术处理

衣藻分布很广，绝大部分在淡水中，一般生活在有机质丰富的较不流动的水沟、水池或临时的水洼中。在流动性的或清洁的水池里较

少。南方一带农民用的粪池或粪缸中（一般在粪不多而上层有较多水的缸）经常具有纯粹的衣藻群，致使积水呈绿色。

一般衣藻最多的时期是在春末、秋初，气温在10—20C时，在上海一带一年四季几乎全可采到，形成胶鞘体的常在渐趋干竭的水池岸

边。如欲得较多且纯粹的材料，可用大的广口瓶盛入2/3有衣藻的池水带回，瓶的一面用黑纸遮起，另一面承光，放在窗台上，这样，由

于衣藻具有趋光性，则大量聚集于光亮面，然后用吸管吸取备用。要得到在结合状况的生殖时期的衣藻并不困难，只要留心当气候骤然变化时就可以采到，如在上海当冬季寒潮袭来，次日采集就会发现很多结合状况的衣藻。

一般用3—4%的福尔马林液固定衣藻，或用鲁哥氏液固定，这种溶液的配法见把六克碘化钾溶于20毫升水中，待完全溶解后加入四

克碘，等全溶解后加80毫升蒸馏水即可取用。

在观察时由于衣藻的运动而必须加以限制固定，可用如下的方法：（1）先在载玻片上放上数根棉花纤维，然后滴一滴含有衣藻的水，

加盖片，再于盖片外用吸水纸把水分吸到最少的限度。（2）滴胶水一滴于载片上待浓缩后滴上材料加盖片观察。（3）最简便的方法是用

干净的细针醮上福尔马林，然后触及有材料的载片上的水滴。

观察鞭毛可用次甲蓝（1%）水溶液或用碘化钾溶液处理。染色则可用铁矶苏木精或洋红。

水绵生活环境和采集处理

在池塘中，在缓慢流动的河水中，有时也在无机质岸滩，或很少的在湖滨都可发现水绵，但在小的静水池中特别容易发现，它们大量成堆的漂浮着。一年四季都可以找到水绵，特别是春秋两季更多，在生长初期它们是亮绿色，在衰亡及生殖时发黄。水绵用手触之有滑润的感觉。

采集标本时应该在一个水域中选择若干不同地点，以力求全面，另外对不同颜色的都要采集，且不可看材料已变黄绿不洁成一种破棉絮状漂浮物时就弃之不采，因为这样就常常把我们所需要的生殖状况遗漏。采集少量标本时可用指管装回，如须要材料较多则可用广口瓶装回，但放入的材料不宜过多，最好是占容器的

1/3左右，水也不宜过满，以求空气充足。材料如当场不固定则须敞口带回。

在采集时，如要知道材料是否已经是接合时期，除了颜色是一种鉴别方法外，也可把盛有材料的容器正向着太阳光用扩大镜在管外看一下，如果丝状体上有褐色斑点则是形成了接合抱子，这样的材料一定要带回。

在固定方面一般用的固定液为3—4%勺福尔马林，为了防止很快蒸发可加入少量甘油，一般配制是：