第二讲 藻类植物（一） 概述、蓝藻、裸藻、绿藻

第一节、概述 藻类是一群含有光合作用色素，可通过光合作用营自养生活，但没有根茎叶分化的低等植物。 一、藻类植物的基本特征 1、形态特征：形态各异、大小悬殊，小的只有几微米，大的长达余米（例太平洋中的巨藻）。低等类群多为单细胞，有的有鞭毛，能游动。高等类群有丝状群体、胶群体、叶状体、中空管状体、管状多核体、拟茎叶体等多种类型。

2、结构特征：植物体无根、茎、叶的分化；但是某些高等类群，常为叶状或枝状体，有类似组织的分化；其光合色素有叶绿素(a,b,c,d)，类胡萝卜素，藻胆素(藻蓝素、藻红素)三类，存在于载色体上（相当于高等植物的叶绿体；蓝藻无载色体，光合色素分布在类囊体上）

3.生殖特征：绝大多数类群的生殖器官是单细胞结构；仅极少数高等类群有特定结构的生殖器官；合子不发育成胚，脱离母体后直接萌发成新植物体。 4.生活习性：绝大多数生活在水中，而且淡水种类多，海洋种类少。但是，适应性比较强，有的能生活在冻原、沸泉中。海生种类中，有的可生活在深水中。

二、藻类植物分门 1、分门的依据：藻类植物的形态，细胞核的构造和细胞壁的成分，载色体的结构以及所含色素的种类，贮藏营养物质的类别，鞭毛的有无，数目，着生位置各类型，生殖方式及生活类型等进行分类。 2、分门概况：一般将其分为蓝藻门、裸藻门、绿藻门、金藻门、甲藻门、硅藻门、红藻门、褐藻门。

三、藻类植物的系统演化 1、藻类植物的起源：藻类是地球上出现最早的植物，研究表明原核蓝藻产生于35亿年前的太古代（地球产生约11亿年）。经过漫长的演化，直到6亿年前的寒武纪（属古生代），藻类仍是地球上唯一的绿色植物。 2、藻类植物的系统演化： ①藻类植物的基本演化规律：单细胞到多细胞，简单到复杂，低级到高级；但演化是多元的，平行演化的。

②藻类植物的基本演化路线： A、蓝藻——→红藻（约在14 ∽15年前完成） B、甲藻——→黄藻——→金藻——→硅藻——→褐藻 C、裸藻——→绿藻——→轮藻

四、藻类植物的经济意义 1、人类食品；海带、紫菜、裙带菜、石花菜、江蓠等。 2、渔业饵料；浮游藻类是渔业的重要饵料。 3、工业原料；褐藻和红藻可用于提取藻胶酸、琼脂、碘、碘化钾等。 4、农业肥料；稻田中可放养念珠藻、鱼腥藻，用来固氮。 5、医药材料；褐藻富含碘，可预防和治疗甲状腺肿；藻胶酸是做牙模的原料。 6、水体污染与净化；蓝藻能形成海洋赤潮；绿藻能净化水体。 7、探矿指示物。盘星藻是含石油地层的指示物。

第二节 蓝藻门 一、蓝藻门植物的基本特征 1、形态特征：蓝藻是最古老、最简单的藻类，单细胞或多细胞胶群体，也有丝状体。 第二节 蓝藻门 一、蓝藻门植物的基本特征 1、形态特征：蓝藻是最古老、最简单的藻类，单细胞或多细胞胶群体，也有丝状体。 2、结构特征：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。细胞无真正的细胞核，只有核物质，为原核细胞，属于原核生物。原生质体分化为周质和中央质，周质中没有载色体，有光合片层；中央质位于中央，无核膜、核仁，有染色质。藻体蓝绿色，内含有叶绿素a和藻胆素等色素，其贮藏物质是蓝藻淀粉。

3、生殖特征：蓝藻有细胞分裂繁殖和孢子繁殖两种类型。 A、细胞分裂繁殖。单细胞蓝藻细胞分裂后，形成单细胞个体；群体和丝状体蓝藻主要靠断裂来增加个体。断离的丝状体称为藻殖段。藻殖段是由异形胞分隔形成的，或是由于丝状体中某些细胞的死亡，或在两个细胞之间形成双凹形分离盘等。异形胞是由营养细胞形成的，大小与营养细胞很相似，但壁厚，所含的物质均匀透明。

B、无性孢子繁殖：在丝状体类型中产生厚壁孢子。厚壁孢子由普通营养细胞体积增大，营养物质的积累和细胞壁的增厚形成的。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。 4、生活习性：多分布于淡水或湿地，极少海生。喜在营养丰富的水体中生存，能形成水华；也能附生于水中物体上，有的还能与真菌共生成地衣。

蓝藻的藻殖段

异型胞和双凹形分离盘

二、分类及代表 1、蓝藻门分类：仅一纲，即蓝藻纲；三目，即色球藻目、管胞藻目、颤藻目。 2、蓝藻门代表： ① 色球藻：色球藻目的代表，单细胞体或胶群体；前者出现在营养生长期，后者出现在生殖期。 ② 管胞藻：管胞藻目的代表，单细胞体，长杆形，多附着生长，孢子繁殖。

③颤藻：颤藻目颤藻属的代表，藻体丝状可颤动。 ④念珠藻：颤藻目念珠藻属的代表，藻体丝状，有时若干条包被在胶质鞘中成片状团块状。 ⑤鱼腥藻：颤藻目鱼腥藻属的代表，藻体丝状或成片状团块状，能固氮。 ⑥螺旋藻：颤藻目螺旋藻属的代表，藻体螺旋状，富含蛋白质，现已能人工养殖。

2.念珠藻属(Nostoc)：生于水中，土中或草地上等潮湿的环境。由球形和椭圆形细胞排列成单列丝状体，有的种类在丝状群体外有公共的胶质鞘包被，而成片状。丝状体上也产生异形孢子和厚壁孢子。 葛仙米、发菜、地耳等可食用。

3.螺旋藻属(Spirulina)

螺旋藻属(Spirulina)

三、蓝藻在植物界中的地位 1、蓝藻是最古老、最简单、最原始的植物类群。 2、蓝藻与细菌的形态、结构、生殖等特征相似程度最高，有学者推测其应是共同起源的，并把其合称为裂殖植物。 四、蓝藻的经济意义 可做渔业饵料、保健食品、稻田肥料等。

第三节 裸藻门 一、裸藻门的基本特征 1、形态特征：具顶生鞭毛，能游动的单细胞藻类。 第三节 裸藻门 一、裸藻门的基本特征 1、形态特征：具顶生鞭毛，能游动的单细胞藻类。 2、结构特征：无细胞壁的裸原生质体，真核，有颗粒状载色体，鞭毛为茸鞭型。光合作用色素与绿色高等植物相同，储存营养物质是裸藻淀粉和油滴。

3、生殖特征：环境适宜时，靠细胞纵裂繁殖；环境不适时，可蜕去鞭毛，分泌出胶质鞘，经多次细胞分裂，成胶群体；当环境条件适宜时，再长出鞭毛，从鞘中脱出，形成若干个新的藻体。 4、生活习性：多生活于有机质丰富的淡水中。

二、裸藻门的分类及代表 1、裸藻门分类：仅一纲两目，40余属、800多种。 2、代表植物： ①裸藻：裸藻目、裸藻属的代表（见图）。 ②胶柄藻：胶柄藻目、胶柄藻属的代表（见图）。

裸藻的代表——绿眼虫

三、裸藻门的分类地位 裸藻门植物兼有动植物的双重特性，被认为是动植物的共同祖先。 四、裸藻门的经济价值 具科研价值，经济意义不大。

第四节 绿藻门 一、绿藻门的基本特征 1、形态特征：本门藻类众多，形态多样，单细胞体、胶群体、丝状体、枝状体、叶状体均有。单细胞类群的营养细胞常有顶生鞭毛。 2、结构特征：绿藻门植物全为真核细胞，细胞壁分为两层，内层纤维素质，外层果胶质。有多种类型的载色体，光合作用色素与高等植物相同。储存营养物质为普通淀粉。

3、生殖特征：绿藻的生殖类型多样，有营养繁殖、无性生殖、有性生殖。 ①营养繁殖：单细胞体行分裂繁殖；丝状体、枝状体、叶状体行断裂繁殖。 ②无性生殖：即孢子繁殖，有游动孢子、静孢子之分。游动孢子生有鞭毛，无细胞壁，游动生活一段时间后退去鞭毛，分泌出细胞壁，发育成新植物体。 ③有性生殖：产生配子，两配子结合成合子，经减数分裂后产生孢子，由孢子发育成新植物体。

A.同型配子与同配生殖：形态、结构、大小和运动能力等方面都相同的配子，称为同型配子；由同型配子两两结合成合子而进行的生殖，称为同配生殖。 B.异型配子与异配生殖：形态、结构相同，但大小和运动能力不同的配子，称为异型配子；大而运动能力弱的是雌配子，小而运动能力强的是雄配子，由雌雄配子结合成合子而进行的生殖，称为异配生殖。 C.精子卵子与卵式生殖：有些类群能产生大而无鞭毛不能运动的卵和小而有鞭毛能运动的精子，由精卵结合成合子而进行的生殖，称为卵式生殖。

4、生活习性：绿藻多淡水生（占90%），极少海生（10%）；海生种类多附着在礁石上，淡水中生活的种类则分布广泛，生活类型多样。

二、绿藻门分类及代表 1、分类概况：绿藻有350多属、5000-8000种；通常分为2纲（即绿藻纲、轮藻纲）、14目即：团藻目、四胞藻目、色球藻目、丝藻目、胶毛藻目、石莼目、溪菜目、鞘藻目、刚毛藻目、管藻目、管枝藻目、绒枝藻目、双星藻目、轮藻目。

2、绿藻门代表植物 ①衣藻：属团藻目、衣藻科，是最常见的单细胞绿藻，其形态结构特征见附图。 ②团藻：属团藻目、团藻科，是常见的多细胞群体绿藻，其形态结构特征见附图。 ③石莼：属石莼目、石莼科，是常见的海生叶状体绿藻，其形态结构特征见附图。 ④水绵：属双星藻目（又名接合藻目）、水绵科，是常见的多细胞丝状体绿藻，其形态结构特征见附图。

⑤轮藻：沉水直立生活的淡水绿藻，多级轮状分枝体，有类似茎叶的分化，与高等植物中的金鱼藻很相似，而且出现了结构复杂的生殖结构，是绿藻中最高级的类群。 ⑥其他常见绿藻：小球藻、盘星藻、水网藻、丝藻、刚毛藻、浒苔、礁膜等。其形态结构特征见附图。

衣藻的生活史

生活史：象衣藻这样，从生活的营养细胞，经过有性或无性生殖，又产生新一代营养细胞的过程，就是其一生的历史，简称其生活史。 世代：在植物的生活史中，孢子体生活的阶段称为孢子体世代（因其行无性生殖，又称为无性世代）；其配子体生活的阶段称为配子体世代（因其行有性生殖，又称为有性世代）。 世代交替：作为绿藻高级类型代表的石莼，生活史中交替出现了两种都能独立生活的植物体（二倍的孢子体和单倍的配子体），这种现象称为世代交替。

同型世代交替与异型世代交替：象石莼这样，孢子体和配子体同型的两种植物体相互交替出现的生活史，称为同型世代交替的生活史；如果有形态、结构和习性都完全不同的两种植物体相互交替出现的生活史，称为异型世代交替的生活史。

团藻

实球藻

带状螺旋形的载色体

梯形接合 双星藻属

6、石莼(Ulva) 石莼是常见的一种海藻，植物体为片状体，由2层细胞组成。生活史中有2种植物体，即孢子体和配子体，为同型世代交替的生活史。

轮 藻 5.轮藻属(Chara)：属轮藻纲，其植物体结构及生殖方式 均较绿藻纲复杂。植物体分枝多，以假根固着于水底，有节 与节间之分。节的周围有一轮侧枝，侧枝的节上又可以轮生 分枝。每一个分枝上都没有顶细胞，不能继续生长。 有性生殖是卵式生殖，雌性生殖器官叫卵囊，雄性生殖器 官叫精子囊。卵囊球中产生卵，精囊球中产生精子。精子进 入卵囊中与卵受精，合子休眠后减数分裂形成原丝体，长成 新植物体。 轮 藻

轮藻生殖器官 节间细胞 Internodal cells 卵囊 ooginium 节细胞 冠 nodal cells corona 精子囊 spermatangium

其他绿藻 水网藻 丝藻 松藻

三、绿藻门的系统演化及地位 1、研究表明，绿藻大约于12 ~ 14亿年前起源于“原绿藻”。 2、绿藻门内部有明显的从单细胞到多细胞、从简单到复杂、从低级到高级的演化类型。 3、绿藻与高等植物有很多相似之处，因此许多学者认为高等植物起源于绿藻。

四、绿藻门植物的经济意义 1、人类食品；石莼、礁膜被海边居民称为海白菜，可食用。 2、渔业饵料；浮游绿藻是渔业的重要饵料。 3、水体净化；绿藻能净化水体。