真核藻类植物学.ppt
真核藻类概述,一群没有根、茎、叶分化，能进行光合作用的低等自养真核植物大约出现于15亿14亿年前,第九章 真核藻类,藻体的形态结构,形态：单细胞、各式群体、丝状体、叶状体、管状体大小：几个微米几米(海带)百米(巨藻)结构简单，无明显组织分化少数种类有表皮层、皮层和髓的分化，如海带植物体通常称为原植体(thallus),丝状体藻类,叶状体藻类,细胞结构,细胞壁：大多数具细胞壁，仅隐藻、裸藻、多数金藻无细胞核：均具真核，有核膜、核仁，出现染色体细胞器：具质体、线粒体、内质网、高尔基体、液泡等光合器(载色体)：杯、盘、带、星、块、网状等多种形态；绿藻和轮藻形成简单的基粒，其余藻类不形成基粒光合色素:叶绿素类：叶绿素a、b、c、d4种；类胡萝卜素类：5种胡萝卜素和多种叶黄素 藻胆素类：红藻、隐藻和甲藻中含藻胆素叶绿体：含叶绿素a、b，呈绿色的光合器色素体：含叶绿素c或d，呈褐、黄褐或紫红色的光合器,生殖结构,单细胞（单室）多细胞(多室)孢子囊或配子囊，无不育细胞壁层藏精器和藏卵器（轮藻），有不育细胞壁层,鞭毛和眼点,除红藻门外真核藻类的营养体或生殖细胞多具鞭毛鞭毛的结构均为(9+2)型模式,尾鞭型鞭毛：鞭毛表面光滑茸鞭型鞭毛：鞭毛表面有很多横生的纤细茸毛眼点：游动细胞的光感受器，圆形或椭圆形，由类嗜锇脂滴组成,繁殖,营养繁殖：细胞分裂、藻体断离、繁殖小枝无性生殖：产生无性孢子游动孢子、不动孢子等有性生殖：同配生殖 异配生殖 卵式生殖合子或受精卵脱离母体，产生新藻体合子或受精卵不发育成胚,真核藻类的生活史,合子减数分裂：合子萌发时进行减数分裂，营养生活主要以 单倍（N）的配子体进行，具核相交替,藻体(n),(+)配子囊(n)(-)配子囊(n),配子(+)(n),配子(-)(n),有丝分裂,合子(2n),减数孢子(n),减数分裂,合子减数分裂模式,配子减数分裂：形成配子时进行减数分裂，营养生活主要以 2倍的孢子体（2N）进行，具核相交替,藻体(2n),配子囊(2n),配子囊(2n),配子(+)(n),减数分裂,配子(-)(n),合子(2n),配子减数分裂模式,孢子减数分裂：形成孢子时进行减数分裂有孢子体和配子体两种植物体进行营养生活，即具世代交替同形世代交替；孢子体(2n)和配子体(n)外形基本相似异形世代交替：孢子体(2n)和配子体(n)外形上显著不同,孢子体(2n),孢子囊(2n),孢子母细胞(2n),减数分裂,（+-）孢子(n),雌配子体(n),雄配子体(n),雌配子囊(n),雄配子囊(n),配子(-),配子(+),合子(2n),孢子体世代无性世代(2n),配子体世代有性世代(n),受精,同形世代交替,异形世代交替,生境与分布,绝大多数真核藻类生于淡水、海水、咸淡水等各种水体中也有生于潮湿的土表、岩面、树皮、墙壁等处有的种类生于高山积雪上，也有的与真菌等生物共生生活型：浮游、附着、固着、底栖,真核藻类光合器结构和光合色素比较,门 光合器 叶绿素类 胡萝卜素类 叶黄素类 藻胆素,隐藻门Cryptophyta 甲藻门Pyrrophyta 金藻门Chrysophyta 黄藻门Xanthophyta 硅藻门Bacillariophyta,2层叶绿体内质网膜，2条类囊体形成一束1层叶绿体内质网膜，3条类囊体形成一束2层叶绿体内质网膜，3条类囊体形成一束 同上 同上,a,ca,ca,ca,ca,c,、,硅甲藻素，甲藻黄素硅甲黄素、多甲藻素、甲藻黄素等墨角藻黄素、硅藻黄素、硅甲藻黄素硅甲藻素等墨角藻黄素、硅藻黄素、硅甲藻黄素,+,+（某些甲藻）,真核藻类光合器结构和光合色素比较,门 光合器 叶绿素类 胡萝卜素类 叶黄素类 藻胆素,褐藻门Phaeophyta 裸藻门Euglenophyta 绿藻门Chlorophyta 轮藻门Charophyta 红藻门Rhodophyta,2层叶绿体内质网膜，3条类囊体形成一束1层叶绿体内质网膜，3条类囊体形成一束无叶绿体内质网膜,26条类囊体形成一束同上无叶绿体内质网膜，类囊体单条，不成束,a,ca,ba,ba,ba,d,、番茄红素、,墨角藻黄素，叶黄素等虾青素，叶黄素等虾青素，叶黄素，菜黄素等？蒲公英黄素、叶黄素等,+,各门真核藻类主要特征比较,门 藻体形态 细胞壁 鞭 毛 生殖结构 光合产物及分布,隐藻门Cryptophyta 甲藻门Pyrrophyta 金藻门Chrysophyta 黄藻门Xanthophyta 硅藻门Bacillariophyta,单细胞，纵扁绝大多数单细胞单细胞、群体或丝状体单细胞、群体，丝状体或多核管状体单细胞或各式群体,无胞壁纤维素板片构成，多具1纵、1横沟多无壁，有的表质具硅质小鳞片、小刺或囊壳单、丝型壁由2片套成,纤维质硅质上、下壳套合而成具各式花纹,2条,略等或不等长,自腹侧前端口沟伸出多2条,横沟1条茸鞭型，纵沟1条尾鞭型1条，2条，或3条，顶生不等长或等长2顶生不等长,长茸鞭向前,短尾鞭向后有些种类的精子或小孢子具鞭毛，1或2条,单细胞(单室)同上 同上 同上 同上,淀粉,油滴多淡水产,个别种类海产淀粉,油滴淡,海水产,主要赤潮生物,细胞核为间核(中核)金藻昆布糖,油滴多淡水产,海水中也常见金藻昆布糖淡水产金藻昆布糖,油滴淡海水中均多,分布广,主要赤潮生物,各门真核藻类主要特征比较,门 藻体形态 细胞壁 鞭 毛 生殖结构 光合产物及分布,褐藻门Phaeophyta 裸藻门Euglenophyta 绿藻门Chlorophyta 轮藻门Charophyta 红藻门Rhodophyta,多细胞,丝,叶,管状等,有的有一定组织分化绝大多数单细胞单细胞、群体,叶状体，丝状体等藻体较大，有明显的节和节间极少单细胞,大多多细胞,丝状,叶状,枝状等,具胞壁，含纤维素和藻胶无壁，有的具囊壳具纤维素的胞壁 同上胞壁由纤维素和藻胶构成,多数种生殖细胞具2条侧生不等长鞭毛多1或2条鞭毛，自前端胞口伸出多为2、4条，顶生，等长，尾鞭型精子具2条等长鞭毛,尾鞭型 无,单细胞(单室)，多细胞（多室）仅以细胞分裂进行繁殖 单细胞（单室）多细胞,具不育细胞,雄藏精,雌藏卵器单细胞(单室),裸藻淀粉,甘露醇绝大多数海产副淀粉(裸藻淀粉)多淡水产,极少海产淀粉多淡水产,一部分海产淀粉淡水产红藻淀粉多为海产,绿藻门(Chlorophyta),主要特征,8600余种，分布广藻体：单细胞、群体、丝状体、叶状体、管状体等细胞壁由纤维素构成含叶绿素a、b，叶绿体中有一至多个蛋白核储藏物质主要为淀粉少数种类的营养体和多数种类的孢子或配子多具2条或4条顶生等长的鞭毛，少数1、8或多条，尾鞭型90%分布于淡水或潮湿土表等处，10%海产,代表种类,衣藻属(Chlamydomonas),团藻(Volvox),石莼属(Ulva),水绵属(Spirogyra),水绵属接合孢子,硅藻门(Bacillariophyta),硅藻表面结构,硅藻的二氧化硅外壳，放大580倍,硅藻的外壳 放大2340倍,硅藻细胞分裂,褐藻门(Phaeophyta),褐藻（海带）生活史,红藻门(Rhodophyta),红藻（紫菜）生活史,真核藻类在水生生态系统中的地位及其经济价值,真核藻类是水生生态系统中的初级生产者 没有真核藻类和原核藻类,水生生态系统将不能维持，其它一切生物将不能生存赤潮与水华海水受到污染，使海水富营养化，在一定条件下浮游生物大量增殖，引起海水发生染色变化的现象红褐色、黄褐色等赤潮主要由真核藻类的甲藻和硅藻形成中国沿海有19种甲藻和18种硅藻能形成赤潮,赤潮引起大量鱼死亡,赤潮 赤潮是一种自然现象，也是人为因素引起的。人类早就有相关记载，如旧约出埃及记中就有关于赤潮的描述：“河里的水，都变作血,河也腥臭了，埃及人就不能喝这里的水了”。在日本，早在腾原时代和镰时代就有赤潮方面的记载。1803年法国人马克 莱斯卡波特记载了美洲罗亚尔湾地区的印第安人根据月黑之夜观察海水发光现象来判别贻贝是否可以食用。18311836年，达尔文在贝格尔航海记录中记载了在巴西和智利近海面发生的束毛藻引发的赤潮事件。据载，中国早在2000多年前就发现赤潮现象，一些古书文献或文艺作品里已有一些有关赤潮方面的记载。如清代的蒲松龄在聊斋志异中就形象地记载了与赤潮有关的发光现象。赤潮是在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。赤潮是一个历史沿用名，它并不一定都是红色，实际上是许多赤潮的统称。赤潮发生的原因、种类、和数量的不同，水体会呈现不同的颜色，有红颜色或砖红颜色、绿色、黄色、棕色等。值得指出的是，某些赤潮生物（如膝沟藻、裸甲藻、梨甲藻等）引起赤潮有时并不引起海水呈现任何特别的颜色。随着现代化工农业生产的迅猛发展，沿海地区人口的增多，大量工农业废水和生活污水排入海洋，其中相当一部分未经处理就直接排入海洋，导致近海、港湾富营养化程度日趋严重。同时，由于沿海开发程度的增高和海水养殖业的扩大，也带来了海洋生态环境和养殖业自身污染问题；海运业的发展导致外来有害赤潮种类的引入；全球气候的变化也导致了赤潮的频繁发生。目前，赤潮已成为一种世界性的公害，美国、日本、中国、加拿大、法国、瑞典、挪威、菲律宾、印度、印度尼西亚、马来西亚、韩国、香港等30多个国家和地区赤潮发生都很频繁。首先，赤潮的发生，破坏了海洋的正常生态结构，因此也破坏了海洋中的正常生产过程，从而威胁海洋生物的生存。其次，有些赤潮生物会分泌出粘液，粘在鱼、虾、贝等生物的鳃上，妨碍呼吸，导致窒息死亡。含有毒素的赤潮生物被海洋生物摄食后能引起中毒死亡。人类食用含有毒素的海产品，也会造成类似的后果。再次是大量赤潮生物死亡后，在尸骸的分解过程中要大量消耗海水中的溶解氧，造成缺氧环境，引起虾、贝类的大量死亡。,水质监测和水质净化,有些种类仅能生活在清洁水体中如果水体受到某些重金属或化学物质污染，绝大多数藻类均不能生存，仅有极少数种类可以生长,真核藻类的经济价值,食用海带、紫菜等药用小球藻、刺松藻等工业原料海带、巨藻、昆布等,
