藻类植物1.pptx
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1、学习目标掌握藻类植物的基本特征掌握藻类植物的基本特征;掌握藻类植物分门的依据掌握藻类植物分门的依据;认识蓝藻门、绿藻门、红藻门、褐藻门的代表种类与特点;认识蓝藻门、绿藻门、红藻门、褐藻门的代表种类与特点;了解藻类植物繁殖方式、生活史类型的多样性和演化关系;了解藻类植物繁殖方式、生活史类型的多样性和演化关系;了解藻类植物在分类系统上的位置和主要的经济价值。了解藻类植物在分类系统上的位置和主要的经济价值。第1页/共65页5.1 藻藻 类类 植植 物物 概概 述述 指无根、茎、指无根、茎、叶分化叶分化,具有光合具有光合作用色素、能独作用色素、能独立自养的低等植立自养的低等植物(又称原植体物(又称原植
2、体植物)。植物)。衣藻衣藻水水绵绵第2页/共65页5.1.1 藻类的原始性藻类的原始性 藻类植物是一群古老的植物。化石纪录,大约出现于3533亿年前,原核蓝藻出现最早。现代藻类约于15亿年前出现。地球已知藻类约3万种,可分为811门。第3页/共65页 具有光合作用色素;具有光合作用色素;生殖器官多为单细胞,无保护层结构;生殖器官多为单细胞,无保护层结构;无根、茎、叶的分化;无根、茎、叶的分化;无胚的形成。无胚的形成。5.1.2 藻类植物的共同特征藻类植物的共同特征第4页/共65页 植物体的形态植物体的形态 细胞核的构造细胞核的构造 细胞壁的成分细胞壁的成分 载载色体的结构及所含色素的种类;色体
3、的结构及所含色素的种类;贮藏物质(养分)的种类贮藏物质(养分)的种类 鞭毛有无及着生的位置和类型鞭毛有无及着生的位置和类型 有性生殖的方式有性生殖的方式 生活史类型根据生活史类型根据 5.1.3 藻类植物的分门依据藻类植物的分门依据第5页/共65页5.1.4 生态习性及分布生态习性及分布 藻类约藻类约90%生活在水中生活在水中(淡水或海淡水或海水水),称为水藻或海藻;其它生活在潮湿,称为水藻或海藻;其它生活在潮湿的岩石、墙壁、土表、树干上,称为亚的岩石、墙壁、土表、树干上,称为亚气生藻,如色球藻属气生藻,如色球藻属(Chroococcus)。第6页/共65页5.2 蓝藻门蓝藻门(Cyanoph
4、yta)(属原核藻类)属原核藻类)5.2.1主要特征主要特征 植物体形态:植物体形态:单细胞、群体、丝状体单细胞、群体、丝状体 细胞结构特征:细胞结构特征:具细胞壁,原生质体分化为具细胞壁,原生质体分化为中中心质心质和和周质周质两个部分,两个部分,无细胞器和细胞核无细胞器和细胞核,故又,故又称原核生物称原核生物(prokaryote)。第7页/共65页 细胞壁:细胞壁:主要成分为肽聚糖肽聚糖,外有果胶酸和粘多糖构成的胶质鞘胶质鞘。原生质体:原生质体:由周质周质和中心质中心质构成周质周质(色素质色素质):含叶绿素叶绿素a、藻蓝素、藻蓝素、藻红素、藻红素、叶黄素,有气泡。中心质中心质(中央体中央体
5、):原始核 贮藏物质贮藏物质(光合产物光合产物):蓝藻淀粉、蓝藻颗粒体等等 鞭毛:鞭毛:无鞭毛。第8页/共65页 繁殖繁殖 主要的生殖方式为主要的生殖方式为营养繁殖营养繁殖和和无性生殖,无性生殖,蓝藻无有性生殖。蓝藻无有性生殖。营养繁殖:营养繁殖:单细胞单细胞细胞分裂细胞分裂 群体群体群体破裂群体破裂 丝状体丝状体形成藻植段形成藻植段无性生殖:无性生殖:内生孢子内生孢子 外生孢子外生孢子 厚壁孢子厚壁孢子内生孢子外生孢子第9页/共65页5.2.2 分布与分类分布与分类 蓝藻门分布极广,从两极到赤道,从蓝藻门分布极广,从两极到赤道,从高山到海洋,主要生活在淡水中,海水中高山到海洋,主要生活在淡水
6、中,海水中也有,还有亚气生蓝藻也有,还有亚气生蓝藻。有些种类还与真有些种类还与真菌共生形成地衣。菌共生形成地衣。分类分类:蓝藻门有蓝藻门有1纲,纲,3目,目,150属,约属,约1500种。(色球藻目、管胞藻目、颤藻目)种。(色球藻目、管胞藻目、颤藻目)第10页/共65页1.色球藻属(Chroococcus)藻体为单细胞体,或为2、4、6或更多一些细胞组成的群体。单细胞时细胞球形,群体中的细胞为半球形或四分之一圆形。细胞均具明显胶质鞘。5.2.3代表植物代表植物第11页/共65页2.螺旋藻属螺旋藻属Spirulina由单细胞或多细胞组成的丝状体。由单细胞或多细胞组成的丝状体。第12页/共65页3
7、.颤藻属颤藻属Oscillatoria最原始的绿色植物之一,是丝状的蓝藻。最原始的绿色植物之一,是丝状的蓝藻。藻体内分泌的胶状物质把丝质在水作媒体藻体内分泌的胶状物质把丝质在水作媒体的作用下推动,的作用下推动,在水面作有韵律的颤动,在水面作有韵律的颤动,故名。故名。第13页/共65页 藻体为藻体为多细胞多细胞的丝状体,单一或多数藻丝在公共的胶的丝状体,单一或多数藻丝在公共的胶质被中。细胞多为质被中。细胞多为球形球形。如发状念珠藻(发菜)、普通念。如发状念珠藻(发菜)、普通念珠藻(地木耳)、拟球念珠藻(葛仙米)等。珠藻(地木耳)、拟球念珠藻(葛仙米)等。4.念珠藻属念珠藻属Nostoc第14页/
8、共65页5.鱼腥藻属鱼腥藻属Anabeana第15页/共65页5.2.4 蓝藻在植物界的地位蓝藻在植物界的地位蓝藻是植物界进化水平最低的类群。蓝藻是植物界进化水平最低的类群。其其原始性原始性:原核原核 没有叶绿体(载色体)等细胞器、无鞭毛没有叶绿体(载色体)等细胞器、无鞭毛 无有性生殖无有性生殖 最早出现的绿色植物最早出现的绿色植物(33-35亿年亿年)耐高温,保留了祖先的原始性耐高温,保留了祖先的原始性第16页/共65页5.2.5 经济意义经济意义 食用:地木耳、发菜、螺旋藻(含蛋白食用:地木耳、发菜、螺旋藻(含蛋白 质质68%)固氮:项圈藻(鱼腥藻)固氮:项圈藻(鱼腥藻)异形胞异形胞 饵料
9、:饵料:危害性:危害性:形成水华(水花)形成水华(水花)蓝藻形成水华的条件:水体富营养化+温度+静止水体第17页/共65页水华水华:淡水水体中藻类大量繁殖的一种自然生态淡水水体中藻类大量繁殖的一种自然生态现象,是水体富营养化的一种特征。现象,是水体富营养化的一种特征。水华蓝藻:水华蓝藻:微囊藻、鱼腥藻、束丝藻、颤藻等微囊藻、鱼腥藻、束丝藻、颤藻等微囊藻属微囊藻属微囊藻属微囊藻属(Microcystis)(Microcystis)第18页/共65页5.2.5 几个常用的概念几个常用的概念异形胞:异形胞:是由营养细胞组成的,是由营养细胞组成的,大形、厚壁、透明,无某些同化色素,有繁大形、厚壁、透明
10、,无某些同化色素,有繁殖作用,有固氮作用。殖作用,有固氮作用。藻植段:藻植段: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分离盘,以及机械作用等将丝状体分成许多小段,养细胞间形成双凹形分离盘,以及机械作用等将丝状体分成许多小段,每一小段称为藻植段。每一小段称为藻植段。厚壁孢子:厚壁孢子:是由于普通营养细胞的体积增大,营养物质的积蓄和细胞壁是由于普通营养细胞的体积增大,营养物质的积蓄和细胞壁的增厚形成的。的增厚形成的。外生孢子:外生孢子:形成外生孢子时,细胞发生横分裂,形成大小不等的两块原形成外生孢子时,细胞发生横
11、分裂,形成大小不等的两块原生质,上端较小的形成孢子,基部较大的一块仍保持分裂能力,继续分生质,上端较小的形成孢子,基部较大的一块仍保持分裂能力,继续分裂,不断形成孢子。裂,不断形成孢子。内生孢子:内生孢子:内生孢子是由于母细胞增大,原生质体进行多次分裂,形成内生孢子是由于母细胞增大,原生质体进行多次分裂,形成许多具有薄壁的子细胞,母细胞壁破裂后全部放出,每个孢子萌发形成许多具有薄壁的子细胞,母细胞壁破裂后全部放出,每个孢子萌发形成1个新的植物体。个新的植物体。第19页/共65页5.3 绿藻门绿藻门(Chlorophyta)5.3.1 主要特征主要特征 藻体:藻体:单细胞、群体、丝状体、管状体片
12、状单细胞、群体、丝状体、管状体片状体等体等。第20页/共65页细胞壁:细胞壁:纤维素、果胶质纤维素、果胶质 细胞结构细胞结构光合色素:光合色素:主要为叶绿素主要为叶绿素a、b,叶黄素和胡萝卜素,叶黄素和胡萝卜素贮存养分:贮存养分:淀粉淀粉鞭毛:鞭毛:等长,等长,2条、条、4条或多条,顶生条或多条,顶生。色素体(叶绿体):色素体(叶绿体):杯状、片状、星状、带状等杯状、片状、星状、带状等第21页/共65页 绿藻的繁殖绿藻的繁殖(1)营养繁殖:)营养繁殖:细胞分裂和丝体的断开。细胞分裂和丝体的断开。(2)无性生殖:)无性生殖:产生游动孢子或静孢子。产生游动孢子或静孢子。(3)有性生殖:)有性生殖:
13、同配生殖:大小一致的动配子的接合;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;异配生殖:大小不一致的动配子的接合;卵式生殖:雄配子能游动,雌配子大,不动;卵式生殖:雄配子能游动,雌配子大,不动;接合生殖:同宗配合或异宗配合。接合生殖:同宗配合或异宗配合。第22页/共65页5.3.2 分布与分类分布与分类 绿藻有绿藻有430属属8600种,种,一般分为两个纲(绿藻纲,一般分为两个纲(绿藻纲,轮藻纲)轮藻纲)13个目。个目。90%的的绿藻分布于淡水中,少数绿藻分布于淡水中,少数分布于海水或半咸水中。分布于海水或半咸水中。第23页/共65页 衣藻属衣藻属(Chlamydom
14、onas)生活史特点:生活史特点:生活史特点:生活史特点:1 1 1 1、染色体倍数为、染色体倍数为、染色体倍数为、染色体倍数为n n n n 2 2 2 2、整个生活史过程中唯一双倍是合子、整个生活史过程中唯一双倍是合子、整个生活史过程中唯一双倍是合子、整个生活史过程中唯一双倍是合子 3 3 3 3、减数分裂发生在合子萌发期、减数分裂发生在合子萌发期、减数分裂发生在合子萌发期、减数分裂发生在合子萌发期 4 4 4 4、生活史有核相交替,无世代交替、生活史有核相交替,无世代交替、生活史有核相交替,无世代交替、生活史有核相交替,无世代交替5.3.2 5.3.3 代表植物代表植物第24页/共65页
15、小球藻属Chlorella植物体是单细胞浮游性种类,圆形或椭圆形。体内含有片状和杯状叶绿体,一般无淀粉核。无性生殖时,产生不能游动的似亲孢子(autospore)。第25页/共65页 水绵属水绵属Spirogyra 第26页/共65页石莼石莼Ulva lactuca L.第27页/共65页 轮轮 藻藻 有类似根、茎、叶有类似根、茎、叶的区分,具节和节间,节的区分,具节和节间,节上轮生短枝,短枝也分化上轮生短枝,短枝也分化成节和节间,短枝的节上成节和节间,短枝的节上轮生刺状细胞。轮生刺状细胞。有性生殖时,在刺有性生殖时,在刺状细胞的上方形成卵囊,状细胞的上方形成卵囊,下方形成精子囊。下方形成精子
16、囊。合子萌发过程经过原丝体阶段,萌发时为减数分裂。合子萌发过程经过原丝体阶段,萌发时为减数分裂。无论主枝还是短枝,藻体具有大型的顶端细胞。无论主枝还是短枝,藻体具有大型的顶端细胞。第28页/共65页 其它其它习见绿藻习见绿藻团藻团藻栅藻栅藻浒苔礁膜礁膜 由单层细胞构成由单层细胞构成第29页/共65页5.3.4 绿藻的经济价值绿藻的经济价值(1)食用及提取胶质)食用及提取胶质:石莼、礁膜等体型较大的经济海藻,既可食用又可提取胶质、糊精作为粘着浆料。小球藻蛋白质含量高达50%,又含脂肪及多种维生素,可制高级食品或药剂。(2)饵料:)饵料:浮游种类如小球藻属、扁藻属、杜氏藻属等是海产经济动物幼体的重
17、要的饵料。(3)净化水体:)净化水体:水绵等可大量吸收氮肥,净化水体。危害性危害性:丝状绿藻俗称为“青泥苔”或“青苔”,还可形成水华水华。第30页/共65页 绿藻与高等植物有绿藻与高等植物有相同的光合色素,光合产物相同的光合色素,光合产物均为淀粉,鞭毛都是尾鞭型。均为淀粉,鞭毛都是尾鞭型。认为绿藻门在植物系统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。藻某一类群。1975年美国年美国R A Lewin发现了原核的绿发现了原核的绿藻,具有叶绿素藻,具有叶绿素a和和b,从而对原核生物到真核生物的,从而对原核生物到真核生
18、物的发展有了真实的根据。还有佛氏藻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。人认为它有可能发展出高等植物。5.3.4 绿藻在植物界中的地位绿藻在植物界中的地位第31页/共65页5.4 红藻门红藻门(Rhodophyta)5.4.1 主要特征主要特征藻体:藻体:少数为单细胞,少数为单细胞,极少群体,多数是极少群体,多数是多细多细胞体:胞体:丝状体、叶状体、丝状体、叶状体、枝状体。枝状体。第32页/共65页细胞壁:细胞壁:外层为果胶质,内层为纤维素;外层为果胶质,内
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