第一章藻類植物

(Algae)Howmanyspeciesofalgaesdoyouknow?第一節藻類植物的概述藻類植物是能進行光合作用的原植體植物(autotrophicthallophyte)。藻類植物的分類藻類植物形態多樣，個體間差別很大分布：主要生活在水中，但在陸地上也有分布，有些種類可生活于極端的環境中分類依據：形態，細胞核的構造和細胞壁的成分，載色體的結構及所含的色素，貯藏物質的類別，鞭毛的有無、數目、著生位置和類型，生殖方式及生活史等分為8個門：第二節藍藻門(Cyanophyta)一、藍藻門的一般特征二、代表植物三、藍藻門在植物界中的地位聚球藻(Synechococcus)植物體有單細胞、群體和絲狀體。群體--色球藻Chroococcus

具有膠質鞘和公共膠質膠（也可以單細胞形式出現）藍藻門的一般特征絲狀體—顫藻（Oscillatoria)-外面無膠質鞘？高等植物的細胞壁化學成分是怎樣的細胞壁包括四層結構，LI與原生質膜相接化學成分是粘肽細胞壁外有果膠酸和粘多糖構成的膠質鞘包圍電子顯微鏡下藍藻細胞壁的構造模式圖1.LIV;2.LIII;3.LII;4.LI;5.原生質膜藍藻的繁殖營養繁殖細胞直接分裂以藻殖段進行分裂異型胞無性繁殖Nostocsp.念球藻異型胞：由營養細胞形成，細胞內的貯藏顆粒溶解，光合作用片層破碎，形成新的膜，同時分泌出新的細胞壁物質于細胞壁外異型胞(heterocyst)魚腥藻（Anabanea)異型胞(heterocyst)外生孢子(exospore)外生孢子(exospore)：管孢藻目中的種類，細胞發生橫向分裂，上端較小的形成孢子，基部較大的一塊仍保持分裂能力，繼續分裂形成孢子管孢藻的外生孢子內生孢子(endospore)：母細胞增大，原生質體進行多次分裂，形成許多具薄壁的細胞，母細胞破裂后，全部放出。內生孢子(endospore)TheendosporeofDermocarpa(皮果藻)二、藍藻門的代表植物單細胞或群體類型色球藻屬微囊藻屬管孢藻屬絲狀體的代表顫藻屬魚腥藻屬真枝藻屬微囊藻Chroococcus:植物體是球形、不規則形或具有很多穿孔的浮游性群體。能產生致死因子(又稱微囊藻素microcystin)是由7種氨基酸組成的小分子環狀多肽．微囊藻Chroococcus管孢藻Chamaesiphon植物體單細胞，長桿形，有極性分化，以基部附著于其他水生植物上。以外生孢子進行繁殖念珠藻屬Nostoc:藻體為一列圓形細胞組成的絲狀體，絲狀體不分枝，外有公共膠質鞘所包而形成片狀。絲狀體有異形胞，兩異形胞間的藻體可斷離母體而進行繁殖，故兩異形胞之間的這段藻體稱為藻殖段。念珠藻屬Nostoc魚腥藻屬(Anabaena):細胞圓形,絲狀體無公共膠質鞘。與紅萍共生，具固氮作用。魚腥藻(Anabaenasp.)光鏡(左)與電鏡照片(右)Heterocyst魚腥藻屬(Anabaena)螺旋藻Spirulina富含人體需要的一切營養，1公斤螺旋藻相當于1噸所有蔬菜與水果的營養總和，吸收率高達95%。世界衛生組織（WHO）認定為“人類21世紀的最佳保健品。螺旋藻Spirulina螺旋藻的蛋白質含量是肉類、魚類的3倍；維生素B12的含量是動物的12倍，β-胡蘿卜素含量是胡蘿卜的15倍。維生素B12可以防癌，可以防止貧血病；維生素B1、B2和泛酸能促進胰島素合成，可以醫治糖尿病；β-胡蘿卜素可以防癌，促進骨骼、牙齒生長，維護皮膚彈性，加快傷口愈合；r–亞麻酸可以改善膽固醇含量，維持正常血壓；藻多糖可以提高免疫力。螺旋藻對高血壓、胃潰瘍、糖尿病、心血管系列疾病、貧血、肝病、腫瘤等疾病有顯著保健效果。螺旋藻Spirulina螺旋藻的生長條件極為苛刻，光照、溫度、水質等都有特殊的要求，生長于堿水湖中（pH值大于8.6）。世界上只有3個湖泊是堿水湖，墨西哥的Texcoco湖,非洲乍德湖，中國云南的程海湖（pH值9.2）。程海湖是我國僅有的螺旋藻天然產地。螺旋藻Spirulina真枝藻屬Stigonma:又名多列藻屬。藻體為絲狀，具真分枝，有主軸和分枝的分化，主軸部分地或全部由多列細胞組成，具異形胞。分枝可在主軸的各個方向產生，并反復再分枝，或僅在主軸的一側發生后不再分枝。真枝藻屬Stigonma第三節裸藻門(Euglenophyta)一.一般特征無細胞壁，有鞭毛，能自由游動的單細胞細胞核有核膜，有絲分裂性狀原始，為中核細胞內分化出了載色體，內含葉綠素a，b和?-胡蘿卜素和三種葉黃素繁殖以細胞縱裂方式進行一般特征胞口,胞咽,貯蓄泡，共同組成囊狀食道。伸縮泡，鞭毛1條，,眼點,色素體同化產物主要為裸藻淀粉，兼有油脂。常以細胞縱分裂進行繁殖。環境不適宜時，形成休眠孢囊(孢子)。三、裸藻門的分類地位兼有動、植物的特征鞭毛藻既是藻類植物的祖先，也是其他植物的祖先。裸藻和綠藻的關系模糊不清。無細胞壁能自由游動的單細胞藻類(柄裸藻屬Colacium除外)。約有450種，通常喜生于富含有機質的小型、靜水體中，多分布于淡水，少數在半咸水，也有的能生于冰雪生境。本門是一類低級生物，兼有動植物特征。在動物分類中隸屬原生動物門、鞭毛蟲綱。在藻類分類系統中單獨列為一門。僅一裸藻綱(Euglenophyceae)。常見的有裸藻屬(Euglena)。第四節甲藻門一、一般特征多為單細胞，少數種類是球胞型或絲狀體。細胞裸露或具細胞壁載色體多數形狀多樣含有葉綠素a和c、β-胡蘿卜素、多甲藻素、硅甲藻素、甲藻素、硅黃藻素等同化產物是淀粉和油核為中核或甲藻核運動細胞具兩條鞭毛繁殖方式是細胞分裂，產生游動孢子、不動孢子或厚壁孢子，有性生殖為同配，僅在少數種類中發現。分布：多海產，為水生動物的主要餌料，過時繁殖，形成有害的“赤潮”。二、代表植物一、一般特征三、甲藻門在植物界中的地位原被列入動物界原生動物門，由于球胞型和絲狀體的發現，才列入植物界。甲藻與其他藻類區別較大，它們是一群自然的植物類群。赤潮(redtide)ThetermRedTideisusedbecausewhenthereisahighconcentrationofthisalgae(calledabloom),thewatermaybediscolored,anditmaybethecolorred.Theycanactuallylookgreenish,brownish,andevenpurpleincolor,orthewatercanjustkeepitsnormalcolor.墨西哥灣赤潮--海岸線附近的黑色陰影區為赤潮游移區（2001）。腰鞭毛藻會引起人類以及海洋哺乳動物和鳥類的健康問題，包括呼吸道癥狀和神經毒性效應。K.brevis及其毒素暴露對人體健康造成影響的例子是食用受到污染的貝類后引起的神經毒性貝類中毒(neurotoxicshellfishpoisoning,簡稱NSP)。通過檢測水中的K.brevis，并在赤潮襲來之前及時關閉貝類養殖場可以防止神經毒性貝類中毒。腰鞭毛藻Kareniabrevis

赤潮(redtide)除了神經毒性貝類中毒之外，赤潮發生期間到過海灘或海灘附近的人也報告出現了一些包括呼吸道不適在內的一系列癥狀。盡管還沒有從科學和醫學的角度證明這兩者之間存在的相關性，但科學家們認為這些癥狀是由于氣溶赤潮毒素暴露，或者赤潮發生期間空氣中攜帶的K.brevis細胞殘骸的暴露引起的。研究人員正在測量受赤潮影響的海牛的肺功能，以確定其呼吸系統是否受到影響。赤潮(redtide)第五節金藻門一、金藻門的一般特征單細胞、群體或分枝絲狀體，有的營養細胞前端具鞭毛，終生能運動。有或無細胞壁載色體、色素，同化產物繁殖營養生殖：縱裂、藻殖段無性生殖：游動孢子、不動孢子有性生殖：同配生殖，僅在少數屬中發現Synurauvella二、代表植物三、分類地位原列在動物界，后列入植物界Phaeothamnionconfervicola

第六節黃藻門一、一般特征單細胞、群體、多核管狀和絲狀體有細胞壁。載色體、色素和光合產物。運動細胞生殖：游動孢子、不動孢子、有性生殖種類少，為同配、異配或卵配生殖二、代表植物三、黃藻門在植物界中的地位第七節硅藻門一、一般特征二、代表植物三、地位第八節綠藻門（Chlorophyta)一、一般特征形態多樣：單細胞、群體、絲狀體和葉狀體多數營養體不能運動細胞壁：果膠層和纖維素具液泡含葉綠素a、b，葉綠體中有一至多個蛋白核儲藏物質主要為淀粉少數種類的營養體和多數種類的孢子或配子多具2條或4條頂生等長的鞭毛，少數1、8或多條，尾鞭型一、一般特征綠藻的繁殖1、營養繁殖細胞分裂藻殖段2、無性繁殖3、有性生殖無性繁殖游動孢子zoospore:與普通細胞相似，無細胞壁，具鞭毛，能游動。游動一段時間后縮回或脫掉鞭毛，形成細胞壁成為營養細胞再形成新的植物體靜孢子aplanospore：無鞭毛，具細胞壁，不能游動。似親孢子autospore：與母細胞在形態上相同的靜孢子厚壁孢子akinete:不良環境條件下分泌物質加在原有細胞壁外形成厚壁。有性生殖

配子（雌、雄）、精子、卵、合子同配生殖isogamy異配生殖Anisogamy卵式生殖Oogamy接合生殖Conjugation同配生殖Isogamy:thegametesareequalinsizeandshape.異配生殖Anisogamy:differentinsize.Thesmalleronetermedmalegamete,thelargercalledfemalgamete.卵式生殖Oogamy:differentinsize,structureandtheabilityofmovement.Thelargerisegg.Thesmallerissperm,孢子體（sporophyte)：由兩個配子結合形成合子后，由合子萌發形成的植物個體稱為孢子體。配子體(gametophyte):由孢子體上的孢子母細胞減數分裂形成孢子，再由孢子萌發形成的植物個體。？？？孢子和配子是如何產生的綠藻的植物體類型孢子體世代sporophytegeneration配子體世代gametophytegeneration同型世代交替isomorphica.ofg.異形世代交替heteromorphica.ofg世代交替alternationofgenerations二、代表植物衣藻屬團藻屬絲藻屬石莼屬水綿屬輪藻屬-------衣藻屬(Chlamydomonas)眼點：橙紅色，由1或數層油滴組成，含胡蘿卜素衣藻生活史圖解衣藻的營養體能否稱為配子體？衣藻有世代交替嗎?團藻(Volvox)由多數類似衣藻的細胞排成一空心球體,其中的大型細胞無鞭毛,稱為生殖胞石莼屬(Ulva)為多細胞的片狀體，由兩層細胞構成。植物體下部長出無色的假根絲（位于兩層細胞之間向下生長，起固定作用）石莼屬(Ulva)的世代交替類型是什么？水綿Spirogyra水綿屬的接合生殖conjugationreproduction水綿屬的生活史世代交替類型?輪藻屬

Chara

：植物體直立，常具分枝。生殖器官多細胞雌性生殖器官稱為卵囊雄性生殖器官稱為精子囊輪藻屬Chara卵囊卵囊長卵形，有1個卵細胞，外有5個管細胞，管細胞上方各有1個冠細胞，5個冠細胞組成冠精子囊圓形盾細胞盾柄細胞頭細胞次級頭細胞精囊絲，每個細胞內產生1個精子精子囊三、綠藻門在植物界中的地位真核綠藻是由原核綠藻演化而來的高等植物是由綠藻進化而來的綠藻門在植物的系統發育中，居于主干地位。第九節紅藻門(Rhodophyta)一、紅藻門的一般特征多數為多細胞，有的形成簡單的絲狀體，也有形成假薄壁組織的葉狀體或枝狀藻紅素占優勢，故一般呈紅色光合產物是紅藻淀粉繁殖分布紫菜（Porphyra

）英語:laver，seaweed日語:海苔(nori)紫菜屬(Porphyra)的統稱。紫菜蛋白質高達29～35％,以及碘、多種維生素和無機鹽類，味鮮美，除食用外還可用以治療甲狀腺腫大和降低膽固醇。紫菜（Porphyra

）現已發現約70余種。紫菜產量主要來自人工養殖。壇紫菜(P.haitanensis)、條斑紫菜(P.yezoensis)和甘紫菜(P.tenera)是主要的養殖種類。紫菜性味甘咸寒，具有化痰軟堅、清熱利水、補腎養心的功效。用于甲狀腺腫、水腫、慢性支氣管炎、咳嗽、腳氣、高血壓等。紫菜（Porphyra

）的生活史二、代表植物三、地位不定串球藻屬Batrachospermum石花菜Gelidium江籬Gracilariaconfervoides（L.）Grev.植物體紅色、暗紫綠色或暗褐紅色,軟骨質或肥厚多汁,易折斷.高5至45cm以上,有的可達1m。基部有盤狀的固著器。直立叢生,肉質,圓柱形,主干明顯,分枝1~2次,互生或偏一側,囊果球形,突出于體表。頂端有一頂細胞,由它橫分裂為次生細胞,再繼續分裂成為髓部及皮層細胞。江蘺喜生長在有淡水流入和水質肥沃的灣中,尤其在風浪較平靜,水流暢通,地勢平坦,水質較清的港灣中，生長較旺盛。可供食用和制膠。龍須菜英文名：RedGracilariaFeedingAlgae學名：Gracilariasp.龍須菜是紅色透明的藻類，是所有草食性魚類的天然食物。能夠給草食性魚類提供均衡的營養。可以在水族箱中起到與薄片類食物類似的作用第十節褐藻門（Phaeophyta)一、褐藻門的一般特征1、形態構造多細胞，有分枝的絲狀體，或分枝的絲狀體結合成假薄壁組織，以及有組織分化的高級類型具表皮、皮層和髓三部分細胞壁內層為纖維素，外層由藻膠組成，細胞壁內具褐藻糖膠。載色體1-多數，粒狀或小盤狀具葉綠素a和c，-胡蘿卜素和6種葉黃素，其中墨角藻黃素含量最大，使藻體呈褐色。光合產物是褐藻淀粉和甘露醇營養繁殖：繁殖枝無性生殖：游動孢子、靜孢子有性生殖：同配、異配、卵式生殖世代交替明顯2、繁殖分布二、代表植物三、地位Heteromorphicalternationofgenerations孢子囊LaminariajaponicaAresch

英文名:seatangle,kelp食用；藥用作昆布，軟堅散結，消痰利水，治療缺碘性甲狀腺腫大。海帶Undariapinnatifida(Harv.)Suringar

也作昆布用。

裙帶菜昆布EckloniakuromeOkam.

英文名:kelp全藻能鎮咳平喘、軟堅散結。Sargassumpallidum(Turn.)C.Ag.全藻稱海藻(大葉海藻)，能軟堅散結，消痰，利水。海蒿子Sargassumfusiforme(Harv.)Setch.全藻亦作海藻(小葉海藻)藥用。羊棲菜第十一節藻類植物小結一、藻類細胞的演化二、藻類植物體的演化三、繁殖及生活史的演化一、藻類細胞的演化1、從原核藍藻到真核紅藻具有藻膽素形成藻膽體由藍藻的單條類囊體形成紅藻的載色體無鞭毛一、藻類細胞的演化2、以葉綠素C為光系統II的集光色素原始類型中含有藻膽素包括隱藻門、甲藻門、黃藻門、金藻門、硅藻門與褐藻門一、藻類細胞的演化3、以葉綠素b為光系統II的集光色素包括裸藻門、原綠藻門、綠藻門和輪藻門光合產物為淀粉二、藻類植物體的演化單細胞向群體及多細胞，由簡單到復雜，由自由游動到不游動，以營固著生活的規律進行三、繁殖及生活史的演化繁殖沿營養繁殖、無性生殖到有性生殖的路線；有性生殖沿同配、異配和卵式生殖的方向演化生活史的演化減數分裂發生在合子萌發前---合子減數分裂：合子萌發時進行減數分裂，具核相交替減數分裂發生在配子囊形成配子時--配子減數分裂：形成配子時進行減數分裂，具核相交替減數分裂發生在孢子囊形成孢子時--孢子減數分裂：形成孢子時進行減數分裂，有孢子體和配子體兩種植物體，即具世代交替合子減數分裂藻體(n)(+)配子囊(n)(-)配子囊(n)配子(-)(n)有絲分裂合子(2n)減數孢子(n)減數分裂配子(+)(n)配子減數分裂藻體(2n)配子囊(2n)配子囊(2n)配子(+)(n)減數分裂配子(-)(n)合子(2n)孢子減數分裂孢子體(2n)孢子囊(2n)孢子母細胞(2n)減數分裂孢子(n)雌配子體(n)雄配子體(n)雌配子囊(n)雄配子囊(n)配子(-)配子(+)合子(2n)孢子體世代無性世代(2n)配子體世代有性世代(n)同形世代交替；孢子體和配子體外形相似異形世代交替：配子體和孢子體在外形上不同

門藻體顏色與體態細胞壁成分主要色素光合產物鞭毛生長環境藍藻門1500種藍綠色-單細胞群體絲狀體粘肽果膠酸粘多糖葉綠素a、藻紅素藻藍素、類胡蘿卜素、葉黃素藍藻淀粉藍藻顆粒體無淡水產海產亞氣生裸藻門800種綠色-單細胞