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1、,水生生物学 Hydrobiology,湖北师范学院生物科学系多媒体教程,第一章 藻类概述 （Algae),本章学习重点,藻类的定义及其特征 藻细胞的基本结构特点,一、藻类的定义及其特征*,1、定义： 是一群个体小、具有叶绿素，营自养生活，没有真正的根、茎、叶分化，以单细胞的孢子或合子进行繁殖的低等植物。,特 征,藻类（algae）是低等植物，分布甚广，绝大多数生活于水中，大小不一，小的肉眼看不见, 只有几微米(如小球藻 Chlorella 35 m), 大的长达60 m (如海洋中的巨藻Macrocystis phrifera）；没有真正的根、茎、叶的分化。藻类植物体通常可以看做是简单的叶，
2、故又称叶状体植物。藻类具有叶绿素，整个藻体都有吸收营养，进行光合作用的能力，因此一般均能自养生活。 藻类的生殖单位是单细胞的孢子或合子。虽然高等藻类的生殖单位可以是多细胞构造，但均直接参与生殖作用，不分化为生殖部分和营养部分。藻类的生活史中没有在母体内孕育着具有藻体雏形胚的过程。 简单说来藻类是无胚而具叶绿素的自养叶状体孢子植物。,2、特征* （1）一般个体微小，形态结构简单 （2）具有叶绿素 （3）能吸收光能和营养盐类进行光合作用制造有机物质 （4）没有真正的根、茎、叶或没有真正的根、茎、叶分化 （5）生殖器官简单，孢子或合子为单细胞，不开花结果。,二、按生活习性划分藻类,1、浮游藻类：生活
3、在水层中，营浮游生活，又叫浮游植物（Phytoplankton）。当环境条件适宜，营养物质丰富，藻类大量繁殖，使水呈现鲜明色彩，这一现象在淡水中称“水华”，在海水中称“赤潮”。,2、着生藻类：指营固着或附着生活的藻类 3、流水生藻类：由底栖和浮游藻类组成，它们能在急流中生活和繁殖。,三、分布,悬浮于水中，漂浮于水面上，或着生于其它物体上。 从炎热的赤道至千年冰封的极地。 无论是江河、湖海，水库、沟渠、塘堰，各种临时性积水，或潮湿地表、墙壁、树干、岩石、沙漠及积雪上都有藻类分布，并与其它生物共生。 在潮湿，光线能达的地方都有它们的踪迹，它们营自由生活、共生或寄生。,1、蓝藻门 Cyanophyt
4、a,2、硅藻门Bacillariophyta,3、金藻门Chrysophyta 4、黄藻门Xanthophyta,四、分类：共11门，淡水9门,5、甲藻门Pyrrophyta 6、隐藻门Cryptophyta,7、裸藻门 Euglenophyta,8、绿藻门Chlorophyta,9、轮藻门Charophyta,五、藻类细胞的形态结构,1、形状： 单细胞 群体 丝状体,单细胞体型微小，有球形、椭圆形、纺锤形、纤维形、新月形、圆柱形和S形等。,群体有球形、椭圆形、片状、星状、束状和不规则团块状等,丝状体为组成植物体细胞向一个方向分裂所形成的细胞列，分枝或不分枝。,（1）单细胞类型：植物体为单细胞
5、，个体微小，单生、聚生、具鞭毛或无鞭毛。,2、体制*：,*细胞的形态、数目和排列的方式是分类上的依据,（2）群体类型：植物体由形态上、功能上相同的细胞组成，具有一定或不定的数目，有规则或不规则排列，球形、片状、不规则形，具胶囊或无。,（3）丝状体类型：不分枝或分枝；假分枝（通过藻丝穿出胶鞘以后再延伸生长）或真分枝（通过不同方向细胞分裂形成）,（4）异丝体型：由直立枝和匍匐枝组成，匍匐枝上长出直立枝。,（5）管状体类型：植物体细胞间无隔膜，含有许多细胞核，仅在形成生殖器官时才产生隔膜与营养体分开。,（7）假薄壁组织类型：植物体由丝体彼此紧贴组成。,（6）膜状体类型：细胞向多方面分裂，形成膜体。,
6、3、细胞的结构特点,（1）细胞壁： A 壁： 大多数种类的细胞壁平滑，有的种类在壁上具有花纹、刺、棘突或细胞外具有透明或不透明的胶囊。 B成分：果胶质、纤维质、二氧化硅、碳酸钙、蛋白质。,藻类的周质和囊壳：1.周质； 2-3.囊壳,没有细胞壁的种类，外层由原生质特化而成表质（周质），表质平滑或具花纹，有的种类外面可以形成特殊的胶质囊壳，它具有一定形状、颜色，囊壳表面平滑或具刺、突起等。,532原生质体,A细胞核（Nucleus）： 真核：核膜、核仁和核质组成，具有真核的藻类称为真核生物。 间核：在核的分裂过程中，不形成纺锤体，核膜不消失，有的种类细胞核不具碱性蛋白。 原核：仅具核质，不具核膜和
7、核仁。 数目,B色素（Pigment）：,叶绿素a：各门藻类都有。 叶绿素b：绿、裸、轮藻。 叶绿素c：甲、隐、黄、硅、褐、金藻。 叶绿素d：红藻。 胡萝卜素：所有的藻类都具有。 叶黄素、藻胆素等因种类而有差异,C色素体（chromoplast） ：色素的载体，是一种含色素的蛋白体，是藻类光合作用的场所。 形状：形态多样，有杯状、盘状、星状、片状、板状和螺旋带状等,着生位置：色素体位于细胞中心，为轴生；位于细胞周围，靠近细胞壁，为周生。除蓝藻外，色素均位于色素体内。,数目：1个或多个。,D蛋白核 （Pyrenoid）：又称淀粉核、造粉核。由蛋白质核心和淀粉鞘组成。与淀粉形成有关，故又称造粉核。
8、 其形状、数目和排列的位置是分类上的依据。,E胞口、眼点、伸缩泡 胞口：不能吞食食物，具排泄作用（与原生动物不同）。 眼点：红色，位于体前端，有感光作用。 伸缩泡：具排泄作用，可调节渗透压。,F鞭毛： 结构：由11条纤维组成，中间两条，外围9条。 数目：1到多条，等长或不等长。 着生位置：体前端、侧面或腰部。 类型： 尾鞭型：表面光滑，不具微细茸毛，如绿藻。 绒鞭型：表面具微细茸毛，如裸藻。 除蓝藻和红藻外，其它藻门都具有鞭毛的种类，或者在生活史某一阶段具有鞭毛。具鞭毛藻类能自由游动。,H贮存物质Storage products（同化产物）*（各门藻类的贮存物质各不相同） 淀粉：遇碘起紫黑色反
9、应； 蓝藻淀粉：遇碘呈淡红色； 裸藻淀粉（副淀粉）：遇碘不起反应； 白糖素：光亮而不透明，呈圆形、棒状或颗粒状，位于色素体外，折光强，为一种葡糖的聚合物。 脂肪（油滴）：呈球形，光亮而透明。,G液泡：细胞质不充满整个细胞，而形成空腔，腔内充满液体（Vacuole），外有明显的膜，具有调节渗透压、吸收水分和溶解物质的作用。,6繁殖,61营养繁殖： 是一种不通过任何生殖细胞来进行繁殖的方式。 细胞分裂(1,2)是最常见的一种营养繁殖。,62 无性繁殖,通过产生不同类型的孢子进行繁殖，孢子是无性的，不需结合，一个孢子就长成一个新个体。 一般在环境不良条件下产生孢子（产生孢子的母细胞称孢子囊）。,孢子
10、类型有以下几种： 1、不动孢子：具有明显的细胞壁，无鞭毛，不能运动。 2、动孢子：细胞裸露，有鞭毛，能运动。 3、厚壁孢子：具厚壁的不动孢子。,4、休眠孢子：营养细胞增大，细胞贮存物质增加，与母细胞壁融合成极厚的附加细胞壁，抵抗不良环境。 5、似亲孢子：似不动孢子，当它形成后还在母细胞壁内，有与母细胞相同的形态，而大小不同。,6、外生孢子：在生殖细胞的顶端自上而下发生缢缩，由此产生一个至多个成串的球形小细胞，即外生孢子，孢子成熟后，从母体逸出，在环境适宜时发育成新个体。 7、内生孢子：在母细胞壁内形成，原生质体多次分裂，无细胞壁，数目多。,63、有性繁殖 通过配子的结合进行繁殖，两个配子结合成
11、合子，由合子萌发成新个体。 同配：指雌雄配子在形态、大小和生理上均相同的两个配子相结合。 异配：雌雄配子在形态上相似，而大小不同的两个配子相结合。 卵配：雌雄配子在形态和大小上都不同，大的不活动的雌配子，与小的游动的雄配子相结合。,6.4、接合生殖 雄配子通过接合管与雌配子结合为合子。 6.5、其他方式,七、藻类的生活史（了解）,1、生活史：某种生物在整个发育阶段中，有一个或几个不同形个体或同形个体前后连续形成一个有规律的循环。 2、生活史类型 (4类)： （1）生活史仅有营养繁殖（无有性生殖和减数分裂）。 （2）生活史中仅有一个单倍体：在有性生殖过程中，减数分裂发生在合子形成新植物体产生之前
12、。,（3）生活史中只有一个双倍体：只进行有性生殖，减数分裂在配子囊中进行，而且在配子产生之前。 （4）生活史中有世代交替现象：生活史中有2-3个植物体。单倍体的植物进行有性生殖，合子萌发时不经过减数分裂，产生双倍体的植物体，此植物体进行无性繁殖，经过减数分裂产生孢子，由孢子长出单倍体植物。从而产生配子，这一时期为单倍体，总称有性世代；合子到孢子体为无性世代的植物体，从合子减数分裂之前为双倍体，总称无性世代。,八、藻类的经济意义,1、为鱼类的直接或间接 饵料 2、原初生产者，制造有机物，光合作用产生氧气为大气中氧的主要来源 3、固氮作用：1.7亿吨/年 4、人类食品：螺旋藻、紫菜、海带、浒苔,5
13、、地质指标 6、污染的指示生物， 判断水体的水质 7、净化水体 8、利用藻类发电 9、工业原料；医学 10、作为转基因载体,九、藻类的 分类位置与发展,四、分 类,藻类在植物界属于低等植物。其拉丁文名为Algea系由林奈（Linnaeus）所定。过去林奈将藻类归入隐花植物纲 Cryptogamia，藻类目Algea。又称裂殖植物、孢子植物等名称。藻类学家一般将藻类共分11个门，其顺序如下： 1 蓝藻门 Cyanophyta 2 金藻门 Chrysophyta 3 黄藻门 Xanthophyta 4 硅藻门 Bacillariophyta 5 甲藻门 Pyrrophyta 6. 隐藻门 Cryp
14、tophyta 7 裸藻门 Euglenophyta 8 绿藻门 Chlorophyta 9 轮藻门 Charophyta 10褐藻门 Fhaeophyta 11红藻门 Rhodophyta 浮游藻类一般多见于前八个门，轮藻、褐藻门和红藻门主要是大型藻类。,藻类位于分类系统的开始，高等植物是它们的后代。地球上最早出现的绿色植物是藻类。 藻类是研究地球上生物发生发展规律的主要依据。鞭毛类中的一类发展为无鞭毛类和其它植物，另一类发展为动物。,十、复习题,1、名词：藻类、浮游植物、着生藻类、色素体、蛋白核*。 2、藻类细胞的结构特点。藻类的体制有哪些，试绘图说明*。 3、同化产物有几种，如何区分？ 4、藻类有哪几种繁殖方法？ 5、藻类的经济意义？,6 解释：水华，赤潮，囊壳，蛋白核。 7 何谓藻类？藻类包括那些类群？ 8 藻类的色素组成的特点是什么？ 9. 简述各门藻类同化产物的类型、特点和加碘染色后特征。 10. 简述藻类生活史类型及其特点。 11. 试述藻类与人类生活的关系。,十、复习题,THANK YOU,