低等植物分類學(xué)(共張)

植物在生物界中的地位在我們生存的這個(gè)星球上存在著各種各樣的生命形式，植物（plant）就是其中最重要的一大類。人類對(duì)植物和其他生物的研究和認(rèn)識(shí)有一個(gè)漫長的歷史，人們?yōu)榱私⒁粋€(gè)能反映自然演化過程和彼此間親緣關(guān)系的分類系統(tǒng)，作了長期不懈的努力，使其日臻完善。

當(dāng)前第1頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)

瑞典的博物學(xué)家林奈（1735）在《自然系統(tǒng)》《SystemaNaturae》。

植物界（Kingdomplant）：固著不動(dòng)，自養(yǎng)。

動(dòng)物界（Kingdomanimal）：能運(yùn)動(dòng)，異養(yǎng)。

1753年發(fā)表的巨著《植物種志》中將植物分成24綱，把動(dòng)物分成6綱。這就是通常所說的生物分界的兩界系統(tǒng)。這在當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)條件下是有重大科學(xué)意義的。至今，許多植物學(xué)和動(dòng)物學(xué)教科書仍沿用兩界系統(tǒng)。當(dāng)前第2頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)

1866年德國的著名生物學(xué)家海克爾（Haeckel）提出成立三界系統(tǒng)。

植物界（Kingdomplant）

動(dòng)物界（Kingdomanimal）

原生生物界（Kingdomprotista）：包括原核生物、原生生物、硅藻、粘菌和海綿等。當(dāng)前第3頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)

1959年，魏泰克（Whittaker）提出了四界分類系統(tǒng)：植物界（Kingdomplant）

動(dòng)物界（Kingdomanimal）

原生生物界（Kingdomprotista）

真菌界（Kingdomfungi）：不含葉綠素的真核菌類當(dāng)前第4頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)

十年后，魏泰克在他的四界系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，又提出了五界系統(tǒng)：

植物界（Kingdomplant）

動(dòng)物界（Kingdomanimal）

原生生物界（Kingdomprotista）

真菌界（Kingdomfungi）

原核生物界（KingdomMonera）

魏泰克的五界系統(tǒng)影響較大，流傳較廣。但是對(duì)魏泰克的四界、五界系統(tǒng)中的原生生物界不少學(xué)者存在質(zhì)疑和反對(duì)意見，因?yàn)樗鶜w入的生物比較龐雜、混亂，認(rèn)為不能作為一個(gè)自然的分類群。當(dāng)前第5頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)當(dāng)前第6頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)當(dāng)前第7頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)藻類植物當(dāng)前第8頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)內(nèi)容藻類植物概述1藍(lán)藻門、裸藻門、甲藻門2硅藻門、綠藻門3紅藻門、褐藻門4當(dāng)前第9頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)藻類植物概述：藻類的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)自養(yǎng)型的原始低等植物，構(gòu)造簡單，沒有根莖葉的分化，多為單細(xì)胞、多細(xì)胞群體、絲狀體、葉狀體和枝狀體等，僅少數(shù)具有組織和類似根莖葉的分化。

具有同高等植物一樣的葉綠素、胡蘿卜素、葉黃素，另含有藻藍(lán)素、藻紅素、藻褐素等其他色素。光合作用產(chǎn)物，各類藻類有別：藍(lán)藻→藍(lán)藻淀粉；綠藻→淀粉、脂肪；褐藻→褐藻淀粉、甘露醇；紅藻→紅藻淀粉。

無胚植物（合子直接形成新個(gè)體）當(dāng)前第10頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)藻類植物概述：藻類的繁殖1.營養(yǎng)繁殖：藻體的一部分由母體分離出去而長成一個(gè)新的個(gè)體。2.無性生殖：產(chǎn)生孢子，產(chǎn)生孢子的囊狀結(jié)構(gòu)稱為孢子囊，孢子不需結(jié)合就可以長成一個(gè)新的個(gè)體。具有鞭毛的能游動(dòng)的孢子稱游動(dòng)孢子，不具鞭毛不能游動(dòng)的稱靜孢子和厚壁孢子。3.有性生殖：產(chǎn)生配子，產(chǎn)生配子的母細(xì)胞（囊狀結(jié)構(gòu)）稱為配子囊，一般情況下，配子必須結(jié)合成合子，由合子萌發(fā)長成新的個(gè)體，或由合子產(chǎn)生孢子長成新的個(gè)體。當(dāng)前第11頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)當(dāng)前第12頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)藻類植物的分類分類依據(jù):1、藻類植物的形態(tài)；2、鞭毛的有無、數(shù)目、類型、著生位置；3、細(xì)胞壁的成分；4、載色體的結(jié)構(gòu)及光合作用色素種類；5、貯藏養(yǎng)分的類別；6、細(xì)胞核的構(gòu)造；7、繁殖方式；8、生活史類型。當(dāng)前第13頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)現(xiàn)代的藻類有九大家族——藍(lán)藻、綠藻、裸藻、硅藻、甲藻、紅藻、黃藻、金藻和褐藻。當(dāng)前第14頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)藍(lán)藻門一、藍(lán)藻門的一般特征：㈠形態(tài)與構(gòu)造：

1、細(xì)胞原核，無色素體。

2、藻體無鞭毛。

3、光合色素主要為葉綠素a、藻藍(lán)素和藻紅素

4、貯存養(yǎng)分為藍(lán)藻淀粉。

5、細(xì)胞壁(粘肽)外層為膠質(zhì)鞘。

6、藻體有單細(xì)胞、群體、絲狀體三種形態(tài)

7、繁殖方式主要采用直接分裂和藻殖段。當(dāng)前第15頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)藍(lán)藻門㈡繁殖：

通過細(xì)胞分裂進(jìn)行繁殖。單細(xì)胞藍(lán)藻細(xì)胞分裂后，形成單細(xì)胞個(gè)體；群體和絲狀體藍(lán)藻主要靠斷裂來增加個(gè)體。斷離的絲狀體稱為藻殖段。藻殖段是由異形胞分隔形成的，或是由于絲狀體中某些細(xì)胞的死亡，或在兩個(gè)細(xì)胞之間形成雙凹形分離盤等。異形胞是由營養(yǎng)細(xì)胞形成的，大小與營養(yǎng)細(xì)胞很相似，但壁厚，所含的物質(zhì)均勻透明。

藍(lán)藻除了營養(yǎng)繁殖外，還可產(chǎn)生孢子進(jìn)行無性繁殖。在絲狀體類型中產(chǎn)生厚壁孢子。厚壁孢子由普通營養(yǎng)細(xì)胞體積增大，營養(yǎng)物質(zhì)的積累和細(xì)胞壁的增厚形成的。孢子可長期休眠，以渡過不良環(huán)境。環(huán)境適宜時(shí)，孢子萌發(fā)，分裂形成新的絲狀體。當(dāng)前第16頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)厚壁孢子和異形胞當(dāng)前第17頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)分離盤當(dāng)前第18頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)當(dāng)前第19頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)當(dāng)前第20頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)代表植物：1500種（1）顫藻屬Oscillatoria

植物體為一列細(xì)胞組成的絲狀體，能前、后、左、右擺動(dòng)。植物以藻殖段進(jìn)行繁殖。當(dāng)前第21頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)（2）念珠藻屬Nostoc

植物體為念珠狀絲狀體，外有公共的膠質(zhì)鞘包被而成片狀。俗稱：地木耳當(dāng)前第22頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)（3）魚腥藻屬Anabaena

植物體為念珠狀絲狀體，但無膠質(zhì)鞘。與紅浮萍（滿江紅，蕨類植物）共生，能固氮，可作生物綠肥當(dāng)前第23頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)（4）螺旋藻屬Spiralina

植物體為一列細(xì)胞組成的絲狀體，無鞘，呈螺旋彎曲。蛋白質(zhì)含量達(dá)干重的56%，含多種重要氨基酸，還有可吸收性的鐵、維生素B12、β—胡蘿卜素等，還提取出具消炎、抗腫瘤成分。被聯(lián)合國糧農(nóng)組織推薦為“21世紀(jì)人類最理想的保健食品”。當(dāng)前第24頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)裸藻門一、形態(tài)結(jié)構(gòu)

1、有顯著的載色體和貯藏泡。（植物細(xì)胞特點(diǎn)）

2、無細(xì)胞壁、藻體會(huì)變形。（動(dòng)物細(xì)胞特點(diǎn)）

3、貯存裸藻淀粉和油。

4、具紅色眼點(diǎn)和茸鞭型鞭毛。鞭毛由中央軸絲和外部的鞭毛鞘組成。鞭毛鞘外有1列螺旋排列的鞭茸，軸絲由微管組成。軸絲為9+25、載色體內(nèi)含有葉綠素a和葉綠素b，β--胡蘿卜素和3種葉黃素。當(dāng)前第25頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)裸藻鞭毛內(nèi)的軸絲（9+2）當(dāng)前第26頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)二、繁殖：以細(xì)胞縱裂的方式進(jìn)行繁殖。膠質(zhì)狀態(tài)下，細(xì)胞分裂先失去鞭毛，并分泌膠被。細(xì)胞在膠被內(nèi)反復(fù)分裂，形成許多細(xì)胞的膠群體。每個(gè)細(xì)胞將來發(fā)育成1個(gè)新個(gè)體。沒有無性生殖，有性生殖不能確定。三、分布：多數(shù)分布在淡水中，是水質(zhì)污染的指示植物。當(dāng)前第27頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)甲藻門一、形態(tài)構(gòu)造：大多數(shù)甲藻是單細(xì)胞，少數(shù)種類為球胞形或絲狀體。細(xì)胞球形或長橢圓形。細(xì)胞裸露或具細(xì)胞壁。載色體多數(shù)，由3層膜包圍。光合片層是由3條類囊體疊成。含有葉綠素a和c、β--胡蘿卜素、多甲藻素、硅甲藻素等。同化產(chǎn)物是淀粉和油。運(yùn)動(dòng)細(xì)胞具兩條鞭毛。1為尾鞭形，1為茸鞭形。鞭毛鞘內(nèi)有9+2條軸絲。極少數(shù)無鞭毛，繁殖：主要以細(xì)胞分裂的方式繁殖。也可產(chǎn)生游動(dòng)孢子、不動(dòng)孢子和厚壁孢子。有性生殖是同配。當(dāng)前第28頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)當(dāng)前第29頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)硅藻門一、硅藻門的一般特征：㈠形態(tài)構(gòu)造：植物體為單細(xì)胞或絲狀體。細(xì)胞壁由兩個(gè)半片（瓣）組成，分別稱上殼和下殼。殼面（瓣的正面）可分為兩種類型：輻射硅藻類和羽紋硅藻類。側(cè)面（兩瓣套合的部位）很像一條形的帶，稱環(huán)帶。載色體有4層膜，含有葉綠素a和c；α、β--胡蘿卜素和墨角藻黃素等。同化產(chǎn)物是金藻昆布糖和油。硅藻營養(yǎng)體無游動(dòng)細(xì)胞，僅精子具鞭毛，鞭毛茸鞭型，軸絲9+0。（硅藻特有）當(dāng)前第30頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)㈡繁殖：以細(xì)胞分裂的方式進(jìn)行繁殖。原生質(zhì)沿著瓣面平行的方向分裂，老的半片作為上殼，子原生質(zhì)體分泌出另一半細(xì)胞壁，即下殼。并進(jìn)行有性生殖，產(chǎn)生復(fù)大孢子的方式恢復(fù)細(xì)胞大小。㈢分布：分布于水體和陸地上，種類很多，分布極廣。當(dāng)前第31頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)當(dāng)前第32頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)子細(xì)胞中，只有一個(gè)保持原大，其余的細(xì)胞遞次減小當(dāng)前第33頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)硅藻門附：生殖及生活史：繁殖主要有二種：細(xì)胞分裂和產(chǎn)生復(fù)大孢子。生活史為核相交替。卵囊（2n）卵（n）植物體（2n）合子精子囊（2n）精子（n）

只有一種二倍體植物的生活史。當(dāng)前第34頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)原綠藻門原綠藻是介于藍(lán)藻和綠藻之間的一種類型，最初由美國藻類學(xué)家于加利福尼亞海灣在海鞘類動(dòng)物的泄殖腔中發(fā)現(xiàn)，以藍(lán)藻門的生物物種命名并發(fā)表（1975），后經(jīng)研究另立為原綠藻門。我國藻類學(xué)家曾呈奎1980年3月在西沙群島也發(fā)現(xiàn)了生于苔蘚蟲上的原綠藻。原綠藻的主要特征單細(xì)胞（直徑6-25um），原核；含葉綠素a，不含藻膽素。原綠藻的發(fā)現(xiàn)對(duì)于研究藻類的系統(tǒng)演化具有重要意義。當(dāng)前第35頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)綠藻門一、基本特征（1）真核生物（2）所含色素（葉綠素a、b，葉黃素、胡蘿卜素）、貯藏物質(zhì)（淀粉）均與高等植物相同（3）壁有纖維素、果膠質(zhì)、幾丁質(zhì)（4）少數(shù)種類營養(yǎng)細(xì)胞有鞭毛，多數(shù)種類只有繁殖時(shí)產(chǎn)生具鞭毛的游動(dòng)孢子和配子。運(yùn)動(dòng)細(xì)胞有兩條頂生或四條頂生等長鞭毛。鞭毛由9+2條軸絲，尾鞭型。大多數(shù)植物學(xué)家認(rèn)為現(xiàn)代等高植物是由綠藻的祖先進(jìn)化而來的。當(dāng)前第36頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)絲狀體（4）藻體：單細(xì)胞、群體、多細(xì)胞葉狀體枝狀體（5）繁殖：營養(yǎng)繁殖、無性生殖和有性生殖。⒈營養(yǎng)繁殖：群體、絲狀體以細(xì)胞分裂來增加細(xì)胞數(shù)目。植物

體在空細(xì)胞處斷裂、或細(xì)胞間膠質(zhì)膨脹分離、或在不良環(huán)境

下細(xì)胞分裂形成膠群體后每個(gè)細(xì)胞形成1個(gè)新植物體。⒉無性生殖：形成游動(dòng)孢子或靜孢子。游動(dòng)孢子是由原生質(zhì)體收縮或經(jīng)分裂形成，其構(gòu)造與衣藻屬相似。無壁。游動(dòng)孢子縮回或脫掉鞭毛，并分泌出1層壁，形成營養(yǎng)細(xì)胞，從而形成新植物體。靜孢子無鞭毛、有壁。⒊有性生殖：可分為同配、異配、卵配和接合生殖。當(dāng)前第37頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)二、代表植物簡介（一）衣藻屬（Chlamydomonas）

藻類世界的原始者

1、特征：

（1）單細(xì)胞，卵形；（2）葉綠體厚底杯狀，杯底有蛋白核；（3）細(xì)胞核懸浮在杯腔中；（4）頂生鞭毛2條，等長；（5）有紅色眼點(diǎn)和兩個(gè)伸縮泡。

2、衣藻生活史（A型生活史）

衣藻孢子衣藻

萌發(fā)生長有絲分裂當(dāng)前第38頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)載當(dāng)前第39頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)衣藻屬：（團(tuán)藻目）

無性生殖：鞭毛收縮或脫落后變成游動(dòng)孢子囊。細(xì)胞核先分裂，形成4個(gè)子核，或繼續(xù)分裂形成8—16個(gè)子核。經(jīng)胞質(zhì)縱裂形成子原生質(zhì)體，子原生質(zhì)體形成子細(xì)胞，子細(xì)胞在母細(xì)胞破裂后放出，長成新植物體。有性生殖：多數(shù)種類為同配，細(xì)胞分裂產(chǎn)生32—64個(gè)小細(xì)胞，稱配子。配子成熟后從母細(xì)胞中放出，成對(duì)結(jié)合，形成雙倍、具4條鞭毛、能游動(dòng)的合子。合子經(jīng)過休眠后萌發(fā)，經(jīng)減數(shù)分裂，產(chǎn)生4個(gè)單倍體核的原生質(zhì)體，或經(jīng)多次分裂形成8—32個(gè)單倍體核的原生質(zhì)體。合子壁破裂后，單倍體核的原生質(zhì)體散出，發(fā)育成新植物體。當(dāng)前第40頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)生活史當(dāng)前第41頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)結(jié)合分裂形成配子

配子

合子（2n）

（n）游動(dòng)孢子A型特點(diǎn)：只有單倍體的植物體。（注意二倍體的合子不是植物體）

（厚壁，以渡過不良環(huán)境）（植物體）

營養(yǎng)細(xì)胞（n）減數(shù)分裂長大當(dāng)前第42頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)（二）水綿屬（Spirogyra）

——水生綠色綿毛藻

1、特征：（1）圓柱狀細(xì)胞連成單列絲狀體，體壁外層為果膠質(zhì)手觸滑膩。（2）葉綠體1~多條，螺旋帶狀，載有一列蛋白核。（3）有大液泡。（4）細(xì)胞核由原生質(zhì)絲懸掛于中央。（5）接合生殖原始的有性生殖。當(dāng)前第43頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)水綿(Spirogyranitida)是極為常見的綠藻。成片生于水底或漂浮于水面。絲狀體不分枝，表面滑膩。每一細(xì)胞內(nèi)有1至數(shù)條呈螺旋帶狀的葉綠體，其上面有一列淀粉核。細(xì)胞中有一個(gè)核和一個(gè)大液泡。藻體能治瘡瘍及燙傷。當(dāng)前第44頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)水綿屬生殖無性繁殖：絲狀體每個(gè)細(xì)胞皆能分裂，絲狀體斷裂可增加個(gè)體。有性生殖：是特殊的接合生殖，分為梯形接合和側(cè)面接合。梯形接合(scalariformconjugation)：兩條絲狀體并列成對(duì)，相對(duì)處的細(xì)胞壁向外突起伸長并相接觸，相接處細(xì)胞壁溶解，形成接合管(Conjugationtube)。此時(shí)，細(xì)胞的原生質(zhì)體縮成一團(tuán)，即為配子，一個(gè)配子經(jīng)接合管漸漸進(jìn)入另一細(xì)胞內(nèi)，并與另一配子融合為合子。休眠的合子減數(shù)分裂，形成4個(gè)核，其中3個(gè)核退化，只有一個(gè)核的細(xì)胞發(fā)育成新的絲狀體。

側(cè)面接合(lateralconjugation)：在同一絲狀體相鄰細(xì)胞的側(cè)面形成接合管，其接合過程與梯形接合相似。當(dāng)前第45頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)梯形接合當(dāng)前第46頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)石莼（Ulva）

石莼是常見的一種海藻，植物體為片狀體，由2層細(xì)胞組成。生活史中有2種植物體，即孢子體和配子體，為同型世代交替的生活史。當(dāng)前第47頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)（三）石莼屬：（石莼目）

植物體是多細(xì)胞片狀體，由兩層細(xì)胞組成。植物體下部有無色的假根絲，假根絲生長在兩層細(xì)胞之間并向下生長，構(gòu)成固著器。載色體片狀，位于細(xì)胞外側(cè)，有1個(gè)蛋白核。

植物體有兩種—孢子體和配子體。孢子體和配子體同形。無性生殖：孢子體上產(chǎn)生孢子囊（除基部外，其它細(xì)胞均可），孢子囊內(nèi)孢子母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成單倍體的游動(dòng)孢子，游動(dòng)孢子成熟后脫離母體，萌發(fā)后形成配子體。有性生殖：為異宗同配生殖，同型世代交替。配子在成熟配子體上產(chǎn)生。其形成過程與孢子相似。配子具兩根鞭毛，結(jié)合后形成合子，合子萌發(fā)形成孢子體。當(dāng)前第48頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)當(dāng)前第49頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)紅藻門一、形態(tài)特征1、光合色素主要是藻紅素和藻藍(lán)素，還有葉綠素a、葉綠素d、β-胡蘿卜素和葉紅素類

2、貯存養(yǎng)分為紅藻糖和紅藻淀粉。

3、細(xì)胞壁特含紅藻膠（瓊脂）。

4、藻體無鞭毛。

5、卵式生殖原始，卵子具受精絲。

無性生殖產(chǎn)生無鞭毛的靜孢子。有的不經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生單孢子。有的經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生四分孢子。有性生殖為卵配。雄性生殖器官為精子囊，產(chǎn)生無鞭毛的不動(dòng)精子。雌性生殖器官為果胞。果胞內(nèi)只有1個(gè)卵細(xì)胞。果胞受精后，經(jīng)多種途徑發(fā)育。

6、藻體多為片狀體和枝狀體，具固著器。

當(dāng)前第50頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)二、生殖和生活史：無性生殖和有性生殖；生活史可分為三個(gè)階段：（1）紫菜階段（葉狀體階段）；（2）絲狀體階段（殼斑藻階段）；（3）小紫菜階段。

當(dāng)前第51頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)紫菜精子囊減數(shù)分裂受精果胞(果胞子囊)果胞(卵囊)精子絲狀體單孢子N紫菜生活史卵果胞子小紫菜殼孢子殼孢子囊2N單孢子有性生殖無性生殖當(dāng)前第52頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)當(dāng)前第53頁\共有60頁\編于星期二\23點(diǎn)褐藻門一、形態(tài)特征（1）海產(chǎn)，是構(gòu)成海底“森林”的主要類群（2）植物體為多細(xì)胞的大型藻類，是藻類植物中形態(tài)結(jié)構(gòu)分化最高級(jí)的一類；（3）色素：載色體1至多數(shù)，粒狀或小盤狀，由4層膜包圍。光合片層由3條類囊體疊成。載色體含有葉綠素a，c、β-胡蘿卜素、6種葉黃素（墨角藻黃素含量最大，故藻體呈褐色。（4）貯藏物質(zhì)：褐藻淀粉、甘露醇。當(dāng)前