藻類概述HJJ優(yōu)秀公開課

水生生物學(xué)

Hydrobiology第一章藻類概述

（Algae)本章學(xué)習(xí)重點(diǎn)

藻類的定義及其特征藻細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

特征藻類（algae）是低等植物，分布甚廣，絕大多數(shù)生活于水中，大小不一，小的肉眼看不見,只有幾微米(如小球藻Chlorella3~5μm),大的長(zhǎng)達(dá)60m(如海洋中的巨藻Macrocystisphrifera）；沒(méi)有真正的根、莖、葉的分化。藻類植物體通?？梢钥醋鍪呛?jiǎn)單的葉，故又稱葉狀體植物。藻類具有葉綠素，整個(gè)藻體都有吸收營(yíng)養(yǎng)，進(jìn)行光合作用的能力，因此一般均能自養(yǎng)生活。藻類的生殖單位是單細(xì)胞的孢子或合子。雖然高等藻類的生殖單位可以是多細(xì)胞構(gòu)造，但均直接參與生殖作用，不分化為生殖部分和營(yíng)養(yǎng)部分。藻類的生活史中沒(méi)有在母體內(nèi)孕育著具有藻體雛形胚的過(guò)程。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)藻類是無(wú)胚而具葉綠素的自養(yǎng)葉狀體孢子植物。

2、特征*（1）一般個(gè)體微小，形態(tài)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（2）具有葉綠素（3）能吸收光能和營(yíng)養(yǎng)鹽類進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物質(zhì)（4）沒(méi)有真正的根、莖、葉或沒(méi)有真正的根、莖、葉分化（5）生殖器官簡(jiǎn)單，孢子或合子為單細(xì)胞，不開花結(jié)果。

二、按生活習(xí)性劃分藻類

1、浮游藻類：生活在水層中，營(yíng)浮游生活，又叫浮游植物（Phytoplankton）。當(dāng)環(huán)境條件適宜，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，藻類大量繁殖，使水呈現(xiàn)鮮明色彩，這一現(xiàn)象在淡水中稱“水華”，在海水中稱“赤潮”。三、分布懸浮于水中，漂浮于水面上，或著生于其它物體上。從炎熱的赤道至千年冰封的極地。無(wú)論是江河、湖海，水庫(kù)、溝渠、塘堰，各種臨時(shí)性積水，或潮濕地表、墻壁、樹干、巖石、沙漠及積雪上都有藻類分布，并與其它生物共生。在潮濕，光線能達(dá)的地方都有它們的蹤跡，它們營(yíng)自由生活、共生或寄生。1、藍(lán)藻門Cyanophyta2、硅藻門Bacillariophyta3、金藻門Chrysophyta

4、黃藻門Xanthophyta四、分類：共11門，淡水9門

5、甲藻門Pyrrophyta6、隱藻門Cryptophyta7、裸藻門Euglenophyta

1(2)細(xì)胞無(wú)色素體，色素分散在原生質(zhì)中。貯存物質(zhì)以藍(lán)藻淀粉為主……藍(lán)藻門Cyanophyta

2(1)細(xì)胞具色素體。貯存物質(zhì)為淀粉或脂肪或其它物質(zhì)。

3(4)細(xì)胞壁由上下兩個(gè)硅質(zhì)殼套合組成。殼面具有輻射排列或左右對(duì)稱排列的花紋……………硅藻門Baccillariophyta

4(3)細(xì)胞壁不由上下兩個(gè)硅質(zhì)殼套合組成。

5(8)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞或動(dòng)泡子具橫溝和縱溝，或僅具縱溝。

6(7)無(wú)細(xì)胞壁或細(xì)胞壁由一定數(shù)目的纖維質(zhì)板片組成…………甲藻門Pyrrophyta

7(6)無(wú)細(xì)胞壁或細(xì)胞壁不具纖維質(zhì)板片……………隱藻門cryptophyta

8(5)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞或動(dòng)孢子不具橫溝和縱溝。

9(14)色素體綠色，罕見灰色或無(wú)色。貯存物質(zhì)為淀粉或副淀粉。

10(11)植物體大型，分枝，規(guī)則地分化成節(jié)和節(jié)間……………輪藻門Charophyta

11(10)植物體為單細(xì)胞、群體、多細(xì)胞的絲狀體或葉狀體，無(wú)節(jié)和節(jié)間的分化。

12(13)植物體多為單細(xì)胞，少數(shù)為群體。游動(dòng)細(xì)胞頂端具1、2或3條鞭毛。有時(shí)無(wú)色。貯存物質(zhì)為裸藻淀粉………裸藻門Euglenophyta

13(12)植物體為單細(xì)胞、群體、絲狀體或薄壁組織狀等。游動(dòng)的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞或動(dòng)孢子具2條(少數(shù)為4、8條等)等長(zhǎng)，頂生的鞭毛。罕見無(wú)色的。貯存物質(zhì)為淀粉……………綠藻門Chlorophyta

14(19)色素體為紅色、黃色、黃綠色，有時(shí)呈淡綠色。貯存物質(zhì)為紅藻淀粉、白糖素、甘露醇或褐藻淀粉。

15(16)色素體為紅色或有時(shí)呈綠色。生活史的任何時(shí)期均無(wú)有鞭毛的細(xì)胞。貯存物質(zhì)為紅藻淀粉……………紅藻門Rhodophyta

16(15)色素體不呈紅色。游動(dòng)細(xì)胞或生殖細(xì)胞具二條(罕見三條)不等長(zhǎng)的、或等長(zhǎng)的鞭毛。貯存物質(zhì)為白糖素、脂肪或甘露醇。

17(18)色素體褐色。植物體常為大型的絲狀、殼狀、葉狀，有的具假根、莖、葉的分化。游動(dòng)孢子腎形，

具二條側(cè)生的鞭毛。貯存物質(zhì)為褐藻淀粉和甘露醇………………褐藻門Phaeophyta

18(17)色素體黃綠色、金褐色或淡黃色。植物體常為小型的單細(xì)胞、群體或絲狀體。游動(dòng)細(xì)胞具一、二或三條等長(zhǎng)或不等長(zhǎng)的鞭毛。貯存物質(zhì)為白糖素或脂肪。

19(20)色素體金褐色或淡黃色。植物體通常是小型的單細(xì)胞或群體。游動(dòng)細(xì)胞具一條或二條等長(zhǎng)、或不等長(zhǎng)的鞭毛，罕見三條的。有的則為變形蟲狀………………金藻門Chrysophyta

20(19)色素體黃綠色。植物體為單細(xì)胞、群體或絲狀體。游動(dòng)細(xì)胞具二條不等長(zhǎng)的鞭毛。單細(xì)胞或群體種類的細(xì)胞壁常由兩瓣片套合組成，絲狀種類由兩個(gè)"H"形節(jié)片合成……黃藻門Xanthophyta

五、藻類細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)1、形狀：?jiǎn)渭?xì)胞群體絲狀體單細(xì)胞體型微小，有球形、橢圓形、紡錘形、纖維形、新月形、圓柱形和S形等。絲狀體為組成植物體細(xì)胞向一個(gè)方向分裂所形成的細(xì)胞列，分枝或不分枝。（1）單細(xì)胞類型：植物體為單細(xì)胞，個(gè)體微小，單生、聚生、具鞭毛或無(wú)鞭毛。2、體制*：*細(xì)胞的形態(tài)、數(shù)目和排列的方式是分類上的依據(jù)（2）群體類型：植物體由形態(tài)上、功能上相同的細(xì)胞組成，具有一定或不定的數(shù)目，有規(guī)則或不規(guī)則排列，球形、片狀、不規(guī)則形，具膠囊或無(wú)。（4）異絲體型：由直立枝和匍匐枝組成，匍匐枝上長(zhǎng)出直立枝。（5）管狀體類型：植物體細(xì)胞間無(wú)隔膜，含有許多細(xì)胞核，僅在形成生殖器官時(shí)才產(chǎn)生隔膜與營(yíng)養(yǎng)體分開。（7）假薄壁組織類型：植物體由絲體彼此緊貼組成。（6）膜狀體類型：細(xì)胞向多方面分裂，形成膜體。3、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）細(xì)胞壁：

A．壁：大多數(shù)種類的細(xì)胞壁平滑，有的種類在壁上具有花紋、刺、棘突或細(xì)胞外具有透明或不透明的膠囊。

B．成分：果膠質(zhì)、纖維質(zhì)、二氧化硅、碳酸鈣、蛋白質(zhì)。藻類的周質(zhì)和囊殼：1.周質(zhì)；2-3.囊殼沒(méi)有細(xì)胞壁的種類，外層由原生質(zhì)特化而成表質(zhì)（周質(zhì)），表質(zhì)平滑或具花紋，有的種類外面可以形成特殊的膠質(zhì)囊殼，它具有一定形狀、顏色，囊殼表面平滑或具刺、突起等。C．色素體（chromoplast）

：色素的載體，是一種含色素的蛋白體，是藻類光合作用的場(chǎng)所。形狀：形態(tài)多樣，有杯狀、盤狀、星狀、片狀、板狀和螺旋帶狀等

著生位置：色素體位于細(xì)胞中心，為軸生；位于細(xì)胞周圍，靠近細(xì)胞壁，為周生。除藍(lán)藻外，色素均位于色素體內(nèi)。數(shù)目：1個(gè)或多個(gè)。D．蛋白核（Pyrenoid）：又稱淀粉核、造粉核。由蛋白質(zhì)核心和淀粉鞘組成。與淀粉形成有關(guān)，故又稱造粉核。其形狀、數(shù)目和排列的位置是分類上的依據(jù)。E．胞口、眼點(diǎn)、伸縮泡胞口：不能吞食食物，具排泄作用（與原生動(dòng)物不同）。眼點(diǎn)：紅色，位于體前端，有感光作用。伸縮泡：具排泄作用，可調(diào)節(jié)滲透壓。F．鞭毛：結(jié)構(gòu)：由11條纖維組成，中間兩條，外圍9條。數(shù)目：1到多條，等長(zhǎng)或不等長(zhǎng)。著生位置：體前端、側(cè)面或腰部。類型：尾鞭型：表面光滑，不具微細(xì)茸毛，如綠藻。

絨鞭型：表面具微細(xì)茸毛，如裸藻。除藍(lán)藻和紅藻外，其它藻門都具有鞭毛的種類，或者在生活史某一階段具有鞭毛。具鞭毛藻類能自由游動(dòng)。

H．貯存物質(zhì)Storageproducts（同化產(chǎn)物）*（各門藻類的貯存物質(zhì)各不相同）淀粉：遇碘起紫黑色反應(yīng)；藍(lán)藻淀粉：遇碘呈淡紅色；裸藻淀粉（副淀粉）：遇碘不起反應(yīng)；白糖素：光亮而不透明，呈圓形、棒狀或顆粒狀，位于色素體外，折光強(qiáng)，為一種葡糖的聚合物。脂肪（油滴）：呈球形，光亮而透明。

G．液泡：細(xì)胞質(zhì)不充滿整個(gè)細(xì)胞，而形成空腔，腔內(nèi)充滿液體（Vacuole），外有明顯的膜，具有調(diào)節(jié)滲透壓、吸收水分和溶解物質(zhì)的作用。6．繁殖6．1營(yíng)養(yǎng)繁殖：

是一種不通過(guò)任何生殖細(xì)胞來(lái)進(jìn)行繁殖的方式。

細(xì)胞分裂(1,2)是最常見的一種營(yíng)養(yǎng)繁殖。

6．2無(wú)性繁殖

通過(guò)產(chǎn)生不同類型的孢子進(jìn)行繁殖，孢子是無(wú)性的，不需結(jié)合，一個(gè)孢子就長(zhǎng)成一個(gè)新個(gè)體。一般在環(huán)境不良條件下產(chǎn)生孢子（產(chǎn)生孢子的母細(xì)胞稱孢子囊）。孢子類型有以下幾種：1、不動(dòng)孢子：具有明顯的細(xì)胞壁，無(wú)鞭毛，不能運(yùn)動(dòng)。2、動(dòng)孢子：細(xì)胞裸露，有鞭毛，能運(yùn)動(dòng)。3、厚壁孢子：具厚壁的不動(dòng)孢子。4、休眠孢子：營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞增大，細(xì)胞貯存物質(zhì)增加，與母細(xì)胞壁融合成極厚的附加細(xì)胞壁，抵抗不良環(huán)境。5、似親孢子：似不動(dòng)孢子，當(dāng)它形成后還在母細(xì)胞壁內(nèi)，有與母細(xì)胞相同的形態(tài)，而大小不同。6、外生孢子：在生殖細(xì)胞的頂端自上而下發(fā)生縊縮，由此產(chǎn)生一個(gè)至多個(gè)成串的球形小細(xì)胞，即外生孢子，孢子成熟后，從母體逸出，在環(huán)境適宜時(shí)發(fā)育成新個(gè)體。7、內(nèi)生孢子：在母細(xì)胞壁內(nèi)形成，原生質(zhì)體多次分裂，無(wú)細(xì)胞壁，數(shù)目多。

6．3、有性繁殖通過(guò)配子的結(jié)合進(jìn)行繁殖，兩個(gè)配子結(jié)合成合子，由合子萌發(fā)成新個(gè)體。同配：指雌雄配子在形態(tài)、大小和生理上均相同的兩個(gè)配子相結(jié)合。異配：雌雄配子在形態(tài)上相似，而大小不同的兩個(gè)配子相結(jié)合。卵配：雌雄配子在形態(tài)和大小上都不同，大的不活動(dòng)的雌配子，與小的游動(dòng)的雄配子相結(jié)合。6.4、接合生殖雄配子通過(guò)接合管與雌配子結(jié)合為合子。

6.5、其他方式七、藻類的生活史（了解）1、生活史：某種生物在整個(gè)發(fā)育階段中，有一個(gè)或幾個(gè)不同形個(gè)體或同形個(gè)體前后連續(xù)形成一個(gè)有規(guī)律的循環(huán)。2、生活史類型(4類)：（1）生活史僅有營(yíng)養(yǎng)繁殖（無(wú)有性生殖和減數(shù)分裂）。（2）生活史中僅有一個(gè)單倍體：在有性生殖過(guò)程中，減數(shù)分裂發(fā)生在合子形成新植物體產(chǎn)生之前。（3）生活史中只有一個(gè)雙倍體：只進(jìn)行有性生殖，減數(shù)分裂在配子囊中進(jìn)行，而且在配子產(chǎn)生之前。（4）生活史中有世代交替現(xiàn)象：生活史中有2-3個(gè)植物體。單倍體的植物進(jìn)行有性生殖，合子萌發(fā)時(shí)不經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂，產(chǎn)生雙倍體的植物體，此植物體進(jìn)行無(wú)性繁殖，經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生孢子，由孢子長(zhǎng)出單倍體植物。從而產(chǎn)生配子，這一時(shí)期為單倍體，總稱有性世代；合子到孢子體為無(wú)性世代的植物體，從合子——減數(shù)分裂之前為雙倍體，總稱無(wú)性世代。八、藻類的經(jīng)濟(jì)意義1、為魚類的直接或間接餌料2、原初生產(chǎn)者，制造有機(jī)物，光合作用產(chǎn)生氧氣為大氣中氧的主要來(lái)源3、固氮作用：1.7億噸/年4、人類食品：螺旋藻、紫菜、海帶、滸苔5、地質(zhì)指標(biāo)6、污染的指示生物，判斷水體的水質(zhì)7、凈化水體8、利用藻類發(fā)電9、工業(yè)原料；醫(yī)學(xué)10、作為轉(zhuǎn)基因載體

九、藻類的

分類位置與發(fā)展

四、分類

藻類在植物界屬于低等植物。其拉丁文名為Algea系由林奈（Linnaeus）所定。過(guò)去林奈將藻類歸入隱花植物綱Cryptogamia，藻類目Algea。又稱裂殖植物、孢子植物等名稱。藻類學(xué)家一般將藻類共分11個(gè)門，其順序如下：1．藍(lán)藻門Cyanophyta2．金藻門Chrysophyta3．黃藻門Xanthophyta4．硅藻門Bacillariophyta5．甲藻門Pyrrophyta6.隱藻門Cryptophyta7．裸藻門Euglenophyta8．綠藻門Chlorophyta9．輪藻門Charophyta10．褐藻門Fhaeophyta11．紅藻門Rhodophyta浮游藻類一般多見于前八個(gè)門，輪藻、褐藻門和紅藻門主要是大型藻類。

藻類位于分類系統(tǒng)的開始，高等植物是它們的后代。地球上最早出現(xiàn)的綠色植物是藻類。藻類是研究地球上生物發(fā)生發(fā)展規(guī)律的主要依據(jù)。鞭毛類中的一類發(fā)展為無(wú)鞭毛類和其它植物，另一類發(fā)展為