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植物学教案 藻类植物

考试专题  　 来源： 山西大同大学 植物学教案      2024-07-13       大　中　小

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教 案 首 页
课程单元题目 第一章    藻类植物        
本单元学时 3 授课方式 讲授 教案更新
日期		 2010.11
教学目的与要求：
1、掌握藻类各门的一般特征
2、掌握重要代表植物的形态特征、繁殖方式及生活史
3、了解藻类植物的演化趋势
4、了解藻类在自然界中的作用及经济意义
教学重点、难点及对学生的要求：
重点：藻类植物的主要特征，掌握绿藻和蓝藻、红藻、褐藻的形态构造和代表植物
难点：绿藻和蓝藻、红藻、褐藻的形态构造和代表植物以及生活史
主要内容与时间安排，采用的教学方法：
采用课堂教学，辅助多媒体课件
重要中、外文词汇：
内生孢子；外生孢子；异形胞；衣藻属；原球藻属；栅藻属；轮藻
Endospore；exspore；heterocytis；Chlamydomonas ；Prococcus；Scenedesmus；Chara
思考题：
1.藻类植物的基本特征是什么？藻类植物的分门根据是什么？一般分为哪些门？
2.蓝藻门的主要特征是什么？
3.甲藻门的主要特征是什么？根据什么分为两个纲？
4.绿藻门的特征是什么？为什么说绿藻是植物进化的主干？
5.试述多管藻的生活史并说明它和紫菜生活史有何区别？
6.褐藻门的主要特征是什么？
参考引用文献：
1．《植物学》，李杨汉，上海科技出版社。　
2．《植物学(上下册)》，华东师范大学等编，人民教育出版社。
3．《植物学》，中山大学生物系、南京大学生物系编，人民教育出版社。
4．《植物分类学简编》，胡先萧，科学技术出版社。
 
课程单元题目 第一节   藻类植物的概述
本单元学时 0.05 授课方式 讲授 教案更新
日期		 2010.11
 
 
 
 
 
 
 
 
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容		     一、藻类植物的共同特征：
 1、植物体无真正的根、茎、叶的分化，多为单细胞、群体、丝状体、叶状体和管状体等，藻类植物又称原植体植物。
2、产生孢子的无性生殖器管和产生配子的有性生殖器官多为单细胞结构。
3、合子（受精卵）不在性器官中发育为多细胞的胚，故称无胚植物。
4、含有叶绿素等各种光合色素，能进行光合作用制造有机物并放出氧气，因而为自养植物。 
综上所述，藻类植物可定义为一群含有叶绿素，光合自养的无胚的原植体植物。
二、藻类植物的分类及其主要依据：
  1、藻类的形态、细胞核的构造合细胞壁的成分；
2、载色体的结构及所含光合色素的种类；
3、贮藏养分的种类
4、鞭毛有无、数目，着生的位置和类型；
5、生殖的方式和生活史类型等。
根据上述依据，把藻类分成11门：蓝藻门、裸藻、隐藻、甲藻、轮藻、金藻、黄藻、硅藻、绿藻、红藻门、褐藻。
 
 
 
课程单元题目 第二节   蓝藻门
本单元学时 0.5 授课方式 讲授 教案更新
日期		 2010.11
 
 
 
 
 
 
 
 
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容		 一、主要特征：
1、藻体形态：单细胞、群体、丝状体
2、细胞结构：
（1）细胞壁：果胶质，粘多糖，具有胶质鞘。胶质鞘可能是均匀的，也可能具有纹理。由于蓝藻具有胶质鞘，亦称为粘鞘。
（2）原生质体：
    周质——色素质：无载色体等细胞器。有光合片层，表面有叶绿素a,藻蓝蛋白、藻红蛋白及一些黄色色素，是光合作用的场所。光合产物是蓝藻淀粉和蓝藻颗粒体。
 中心质——中央体：原始细胞核
3、繁殖：没有有性生殖，也不具有鞭毛能自由运动的细胞。主要的生殖方式为细胞分裂，繁殖后代。此外还形成孢子，断裂。前者为无性生殖，后者为无性繁殖。
（1）营养繁殖
单细胞体：直接分裂
多细胞体：细胞反复分裂，然后破裂；在丝状体中藻体断裂，由断片发展为丝状体。断裂产生异形胞和营养细胞相邻处。丝状体有规律地分出藻丝分段，叫同颗体，或叫藻殖段，连锁体hormogonia是蓝藻的重要的繁殖方法。有的不由异形孢产生同颗体，而由分离盘隔离。有的在藻丝顶端的藻殖段，称繁殖孢子。藻殖段(连锁体、同颗体)
（2）孢子繁殖：孢子的发育，开始于细胞体积的增大，以及细胞内食物的贮藏，细胞壁加厚并分化为外孢壁层和内孢壁层，叫厚壁（垣）孢子akinete，厚壁孢子型的休眠孢子，是藻类越过不适宜环境的一种适应。厚壁孢子能长久地保持其生活力。
  内生孢子endospore：细胞的原生质体分裂而形成许多小型孢子，称为内生孢子。内生孢子壁并不和母细胞的壁愈合。多数情况下，整个细胞的原生质体发生反复的分裂，形成一团块的内生孢子，充塞在老的母细胞壁内，这个老壁称为孢子囊壁。
外生孢子exspore：细胞 原生质体远轴端，发生一连串的分裂作用所形成的。外生孢子是内生孢子的一种特殊类型。
4、异形胞heterocytis——大形，透明，无某些同化色素，有繁殖作用，有固氮作用。
蓝藻是在所有藻类中唯一的原核植物。它具有光合作用的色素，它具有叶绿素a，胡萝卜素，藻蓝素，光合作用片层，类囊体。贮藏物质为蓝藻淀粉和蓝藻颗粒体。整个生长期没有游动时期，没有有性生殖。
二、几个问题
1、气泡gas vacuoles 又称假液泡pseudovacuoles位于色素质的部分。低倍镜下，假液泡似乎是黑色物质，比其他内含物大，并且经常以大量的数目出现，以致细胞中所有其它含有物都被遮蔽了。当在高倍镜观察时，假液泡是红色的。它是带有粘性物质的空腔。英人认为在1500多种蓝藻中，有丰富气泡的蓝藻有50多种，都是浮游藻，如微囊藻Mycrocystis具丰富而显著的气泡，在池塘、水库、其他含有丰富营养质和磷酸盐的水体，浮游性蓝藻就会大量繁殖，溶解在水里氧气就会减少，影响了蓝藻的生理功能，因而使蓝藻产生大量的气泡而浮到水面，此时水面呈碧绿的颜色，是为“水花”。
据认为气泡是一种细胞器，在电镜下看到的蓝藻气泡，是棒形的。在一个蓝藻细胞内，可有几千个气泡，里面充满N2和   ，具有调节细胞浮沉的功用。蓝藻产生气泡时，会放出一种毒质，这种毒质会伤害人和动物的神经，有的可达强烈的程度；同时使水发出腥臭味；甚至在机器用水里，大量产生的微囊藻可堵塞机器。蓝藻可以用硫酸铜杀死，但硫 酸铜对植物体有害。有人通过使蓝藻气泡破裂来消除它。
2、固氮蓝藻：不是所有的蓝藻都有固氮能力。在蓝藻中只有60多种有比较好固氮能力。从前有人认为具异形胞的蓝藻才有固氮能力，但无异形胞的类型也有很好的固氮作用，如蓝球藻目Chroococcales和颤藻科Oscillatoriaceae。我国报道过有10多种蓝藻种类有固氮能力：项圈藻、念珠藻、似念珠藻Anaebaenopsis、单歧藻属Tolypothrix、裂藻属Shizothrix、织绒藻属Plectonema。
3、古藻（化石藻类）：古蕨对勘探矿藏，研究地层是很重要的。我国四川、陕西、贵州、辽宁、江苏都发现过藻类的化石，这些化石大部分为蓝藻，亦有红藻，绿藻，甲藻和硅藻。藻类与天然气、煤、石油的发生有很密切的关系。藻类学家朱浩然研究了胜利油田的古藻，为油田的开发提供了证据。
要认识古藻，必须先了解现代的藻类。如螺旋Spiulina含有很高蛋白质对人体很有用。有的藻类有毒性，可使牲畜中毒死亡。
三、分类及代表植物：
在藻类分类系统中，比较流行的是德国人Geither1942 年提出来的，俄国人Eleukin1938年提出来的，美国人Drout1968年提出来的三个系统。Drout的系统比较简单，是应该受到推崇的。
蓝藻门仅1纲，含3目4科，160多属，1500余种。我国的蓝藻有106属，759种。
㈠、单细胞或群体类型的代表：不产生异型胞及藻殖段。
1、色球藻属：
单细胞或群体。单细胞时为群体，外被固体胶质鞘。群体是由两代或多代的子细胞在一起形成的。个体胶质鞘和群体胶质鞘透明无色。浮游生活于湖泊、池塘、水沟。
2、微囊藻属：
为球形、不规则形或具有很多穿孔的浮游群体。其分泌1种能抑制其它藻类生长的物质，有些种类还可以产生1种叫做“致死因子”的毒素，能毒害摄食藻类的动物。
3、管胞藻属
单细胞植物体，长杆形，有极性分化，以基部附着于水生的被子植物、苔藓植物、藻类植物或其它植物体上。以产生外生孢子进行生殖。
（二）、丝状体的代表
1、颤藻属：
是一列短圆柱形细胞组成的丝状体，丝状体常丛生，并形成团块。细胞无胶质鞘或有一层不明显的胶质鞘。丝状体能前后运动或左右摆动，故名颤藻。生于湿地或浅水中。
席藻属与颤藻属的区别：藻丝外有明显的胶质鞘。
2、念珠藻属：属于颤藻目。
植物体由一列圆形细胞组成的不分枝的丝状体。丝状体常常无规则的集合在一个公共的胶质鞘中。形成肉眼能看到或看不到的球形体片状体或不规则的团块。有异形胞。以藻殖段进行繁殖。生长在淡水中、潮湿的土壤上或石上。
3、鱼腥藻属
与鱼腥藻相似，同属于颤藻目。无公共胶质鞘。鱼腥藻与念珠藻都能固定游离氮，养殖在水田中，可使水稻增产。
四、蓝藻门在植物界中的地位及经济意义：
（一）蓝藻是地球上最原始、最古老的一群植物。从古生物学资料看，大约在35—33亿年前，地球上出现了细菌和蓝藻。到寒武纪时，蓝藻特别繁茂，称这个时期为蓝藻时代。
（二）经济意义：
1、食用：地木耳、发菜、螺旋藻
2、固氮：项圈藻（鱼腥藻）——异形胞
3、饵料：
4、危害：
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
课程单元题目 第三节  裸藻门
本单元学时 0.25 授课方式 讲授 教案更新
日期		 2010.11
 
 
 
 
 
 
 
 
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容		     裸藻门植物大多为无细胞壁，有鞭毛，能自由游动的单细胞植物。有丝分裂较原始称中核。细胞内有载色体，内含叶绿素a和b、β-胡萝卜素和三种叶黄素。裸藻以细胞纵裂的方式进行繁殖。
裸藻大多数分布在淡水，少数生长在半咸水，很少生活在海水中 。是水质污染的指示植物。
裸藻既无细胞壁，又有载色体，是介于动植物之间的一类生物。在动物学中眼虫即为此类。
现存裸藻的色素，和绿藻相同，认为两者关系密切。但两者运动型细胞的原生质体结构显著不同，贮藏的营养物质、鞭毛的数目及类型和绿藻都不相同。据目前所知，没有任何资料能证明哪一种藻类是从裸藻发展进化来的，也没有哪一种藻类在发展史上与裸藻有亲缘关系，因而裸藻和绿藻的关系是模糊不清的。从裸藻门藻体的形态结构看，也有从自由游动到不游动，从单细胞到群体的进化趋势。
 
 
 
 
课程单元题目 第四节   甲藻门
本单元学时 0.25 授课方式 讲授 教案更新
日期		 2010.11
 
 
 
 
 
 
 
 
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容		  一、一般特征：
1、体型：绝大多数种类为单细胞，具有鞭毛，可自由运动。很早以前就发现甲藻有鞭毛。甲藻有球藻型（柄沟藻），非丝状体群体（粘沟藻）和丝状体群体，丝状群体（丝甲藻）。有的学者将不能运动的甲藻称为植环藻Phytodinods。
2、细胞结构：
（1）细胞壁：少数只具周质膜，周质膜亦有一定的形状，如沟环藻。具细胞壁的种类，其细胞壁有两种类型：壁是均匀的，细胞壁有纤维素参加，这是原甲藻（植环藻），属纵裂甲藻类；另一类型的细胞壁由许多小片（甲片、板片）缀合而成，属横裂甲藻类，细胞壁有有横沟和纵沟。
（2）鞭毛：能够运动的细胞具有2条鞭毛，鞭毛着生在细胞的顶端，2条鞭毛从细胞的前端处的环形孔道中伸出。其中一条鞭毛从孔中垂直地向外伸出，是尾鞭型鞭毛，又称纵鞭毛，它的摆动使其细胞在水中推进。另一条鞭毛居于对那条推进鞭毛成直角的地位，是茸鞭型鞭毛，又称横鞭毛，它的运动是波动的。
（3）色素：含叶绿素a, 叶绿素c,叶黄素、胡萝卜素，其中以多甲藻黄素为主要色素，因此甲藻藻体常呈黄绿到橙红。色素体一般为盘状，也有由盘状演化其它形状。
（4）贮存的养分：淀粉，淀粉状的物质，有时是脂肪；
（5）细胞核：大型，易见，核内染色质成念珠状分布， 这是在藻类其他门里所不见的。有些甲藻，如光甲藻Glenodinam，细胞分裂时不发现染色体和纺锤丝，这种细胞核称为中核。
（6）甲藻液泡：典型的甲藻液泡象一个比较大 囊袋，通过一个窄的沟与外界相连。甲藻液泡不是排泄器官，而是借这器官使细胞内部与外界接触
（7）伪足：在无壁的种类或有壁的种类中其身体的一部分常是裸出的，在裸出的部分，原生质体直接与水接触，这种藻类能产生伪足，能吞食较大的藻类和原生动物。这是行动物性营养的种类。
（8）刺丝胞：刺丝胞是一种含蛋白的丝，它是从高尔基体的小泡产生的，在刺激的作用下（受热、固定）便从藻体抛出来
（9）眼点和发光：淡水甲藻种类有时在原生质体有一个眼点，它由透明、折光 水晶体和和一个色素体组成。一些海产的甲藻具有发光的能力，它的发光是由藻体内 萤光酶作用引起 ，是海洋发光的原因。
3、繁殖：有性生殖极少见。
（1）营养繁殖：有丝分裂，横裂、纵裂、斜裂；
（2）无性生殖：游动孢子、不动孢子或厚壁休眠孢子。
二、分类及代表植物：约1100 种，分为纵裂甲藻纲和横裂甲藻纲2纲共6目。
多甲藻类：单细胞体，色素体多个棕黄色，繁殖：斜向分裂或形成厚壁休眠孢子。
 
课程单元题目 第五节  金藻门
本单元学时 0.25 授课方式 讲授 教案更新
日期		 2010.11
 
 
 
 
 
 
 
 
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容		 一、金藻门的主要特征：
1、植物体形态及细胞结构：
⑴、植物体为单细胞、群体或分枝丝状体。有些单细胞和群体的种类，其营养细胞前端有鞭毛（茸鞭型或尾鞭型），终生能运动。
⑵、有（种类少）或无细胞壁。壁由纤维素和果胶质组成。
⑶、细胞内原生质呈透明的玻璃状，载色体多为1—2，载色体中含有叶绿素a和c、β—胡萝卜素和墨角藻黄素、几种叶黄素。叶绿素含量少，胡萝卜素及叶黄素含量多，因此，载色体呈黄绿色、橙黄色或褐黄色。有的含有蛋白核，位于载色体内。
⑷、同化产物是金藻昆布糖（细胞后端囊泡内）。
⑸、核1个，位于细胞前端；具眼点。
2、繁殖：
⑴、营养繁殖：单细胞运动型为细胞分裂的方式；群体运动种类常以群体断裂成2个或2个以上的片段，每个片段发育成1个新个体；
⑵、无性生殖：无性生殖形成游动孢子或不动孢子。
3、分布：多数淡水，在透明度大、温度低、有机质含量少、PH4—6的微酸性水、含钙质较少的软水中生活。少数海水。
二、金藻门的分类及主要代表
㈠、黄群藻属：球形或椭圆形能运动的群体，细胞无壁，果胶质膜上有覆瓦状排列的硅质小鳞片。细胞内有2块载色体，前端有2条不等长的鞭毛。
㈡、金丝藻属：分枝的丝状体，基部有1个细胞特化成半球形的固着器，附生于其它藻体上。细胞有2块载色体，贮藏食物为金藻昆布糖。生殖时产生游动孢子。
㈢、金藻门的常见种类：
1、单鞭金藻属：单细胞、1根鞭毛，原生质裸露。
2、鱼鳞藻属：单细胞，无细胞壁，果胶质上有硅质小鳞片，每个鳞片上有1硬刺，1根鞭毛，另1根退化。
 
 
 
 
课程单元题目 第六节   黄藻门
本单元学时 0.25 授课方式 讲授 教案更新
日期		 2010.11
 
 
 
 
 
 
 
 
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容		  一、黄藻门的主要特征：
㈠、形态构造：
1、绝大多数具细胞壁：化学成分是果胶质，有些种的细胞壁内沉积有二氧化硅。只有无隔藻属合黄丝藻属的细胞壁是由纤维素组成。
2、细胞中载色体1—多数，盘状、片状或带状，边位，淡绿色或黄绿色。色素有叶绿素a、 β—胡萝卜素、叶黄素（主要是硅甲黄素）。贮藏食物主要 是油和金藻昆布糖。
3、细胞质透明，细胞核小，多为单核。
4、运动细胞有2根亚顶生、不等长的鞭毛，1根长的伸向前方，茸鞭型。另1根短的弯向后方，尾鞭型。
5、眼点：于细胞体前端，靠近短鞭毛基部的载色体膜内，由1层含β—胡萝卜素的油滴构成。
㈡、生殖
1、无性生殖：多数产生游动孢子和不动孢子；有些运动型和根足型黄藻可形成与金藻相似的不动的游动孢子。
2、有性生殖：少见，据可靠报道，仅有3个属有有性生殖：黄丝藻属是同配，气球藻属是同配和异配；无隔藻属是卵式。
㈢、分布：多数淡水，少数海水。
二、黄藻的主要代表：
1、黄丝藻属：
单列细胞构成的不分枝丝状体幼时由一端固着生活。细胞圆柱形或腰鼓形，细胞壁由2个“H”形半片套合而成；核1个，载色体1—多数，边位，盘状、片状或带状，无蛋白核，无性生殖产生游动孢子，有性生殖为同配。
2、气球藻属：
植物体为单细胞的多核体，生于潮湿土壤上，细胞上部球形、倒卵形或为分叶的囊状体，黄绿色或淡绿色，露出土壤表面，肉眼可见。下部为分枝的假根，深入土壤中。细胞壁由纤维素和果胶混合构成，原生质内有无数个细胞核和盘状的载色体。无性生殖产生游动孢子、不动孢子和多核孢子。有性生殖是同配或异配。
3、无隔藻属：
分枝稀疏的管状体，下部有少数假根附着于泥土中。壁薄，原生质紧贴壁，中央有个大液泡，原生质中有许多核和小颗粒状载色体，储藏食物是油，细胞长度的增长是由于细胞顶端部分的延长。无性生殖，有性生殖，卵式生殖。
 
 
 
课程单元题目 第七节   硅藻门
本单元学时 0.5 授课方式 讲授 教案更新
日期		 2010.11
 
 
 
 
 
 
 
 
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容		  一、硅藻门的主要特征：
㈠、硅藻的形态与结构：
1、单细胞植物体，可连成多细胞的群体或少数几种为丝状体。营养细胞无鞭毛。
2、细胞壁：壁由果胶质+硅质形成，无纤维素，硅质渗入果胶质中，因此细胞壁相当坚硬，称为硅藻壳。细胞壁成两个套合的半片（瓣）组成：半（瓣）片：上壳、下壳、壳面（瓣面）、环带（环壳面）、连接带（上、下）、壳缝、中央节、端节（极节）。上壳与下壳的壳面有多种多样的精致的花纹，如三角形，圆形，甚至很复杂的图案。
壳面的花纹有两种类型：
花纹是放射对称的——辐射硅藻纲Centricae
花纹是两侧对称的——羽纹硅藻纲Pennatae
以羽纹硅藻属为代表：多数羽纹硅藻的壳在对着顶轴的方向有长的裂隙，即为壳缝。壳缝的出现是与硅藻细胞运动能力有关的，因为仅是在有运动能力的细胞才有壳缝。这类硅藻可以跳动前进。辐射硅藻无脊，因而不能作跳跃运动。
3、载色体1—多数，小盘状或片状。其中有叶绿素a, 、c，b和α—胡萝卜素,叶黄素（墨角藻黄素、硅藻黄素等；通常藻体是金褐色的颜色。但亦有不少生在淡水的硅藻是绿色的，这是它们所含的叶黄素和胡萝卜素较少的缘故。
4、同化产物为金藻昆布糖和油。
㈡、繁殖：
1、细胞分裂：是主要的生殖方式。
一个细胞分为两个原生质体时，每个细胞各有一半母细胞的壁，或是由上壳，或是下壳，然后再由子细胞的原生质体产生另一半的硅藻壳。新生的另一半的壳总是子细胞的下壳，而从母细胞带来的壳不论其在母细胞是上壳还是下壳，在子细胞里都是上壳。这样两个子细胞把两个老的半片作为其上壳利用，促使其一个子细胞的体积和母细胞体积相等，其另一个子细胞的体积比母细胞的体积略为小些。这样继续下去，细胞渐形趋小，这时可产生复大孢子。
2、形成复大孢子的方式：
复大孢子在性质上是合子性的，它们由配子的结合，或由自由配合结果促成的，但在某一定的情况下，这种复大孢子，系由单性生殖所促成的。
例1 披针桥弯藻
二、分类及主要代表植物
含中心硅藻与羽纹硅藻2纲，8目，16000种。硅藻生活在各种水体，包括海水，淡水，也有许多生长在土壤中。在海水中以中心硅藻类占优势，相反，在淡水中则以羽纹硅藻类为主。
三、硅藻的经济意义：最早的硅藻出现白垩纪，而在上白垩纪和第三纪时达到了发展的最盛期，因而产生大量的海相沉积的硅藻土，作工业，化学分析，填充剂。
 
课程单元题目 第八节   绿藻门
本单元学时 0.5 授课方式 讲授 教案更新
日期		 2010.11
 
 
 
 
 
 
 
 
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容		     绿藻门是整个藻类中最大的群；植物体的形态结构和生活方式是多种多样的；在植物体的系统发育上，它可能是进化的主干。
一、绿藻门的主要特征：
（一）、植物体形态与结构：单细胞、群体、丝状体、分枝丝状体和叶状体体。少数单细胞和群体类型的营养细胞前端有鞭毛，终生能运动。而大多数绿藻只在繁殖时形成的游动孢子和配子有鞭毛，能运动。
游动单细胞型：衣藻属Chlamydomonas
单细胞球藻型：原球藻属Prococcus
游动群体：实球藻属Paqnadorina
非丝状群体：栅藻属Scenedesmus
不分枝丝状型：丝藻属Ulothrix
分枝丝状型：毛枝藻属Stigeoclonium
管藻型：原管藻Protosiphon
复杂原植体：轮藻Chara
结构：
细胞壁：外层是果胶质，常粘液化，内层主要是纤维素。
原生质体：1、载色体：
形态多样：杯状、片状、星状、螺旋带状、网状 。其中的光合作用色素与高等植物相同，主要为叶绿素a, b，此外还有叶黄素和胡萝卜。显现草绿的颜色，这些色素体可称为叶绿体。
贮存养分：淀粉。此外还有由淀粉转化的油，在合子和较老的细胞里出现。
2、细胞核：多数只具1核，常位于靠壁的原生质中。
3、鞭毛：等长，2条、4条或多条。
（二）繁殖：
1、营养繁殖：细胞分裂和丝体的断开。
2、无性繁殖：（1）游动孢子：有鞭毛、无壁、能运动。
（2）静孢子，无鞭毛、不能运动，有细胞壁。
（3）似亲孢子既有游动孢子：形态上与母细胞相同的静孢子。
（4）厚壁孢子：
3、有性生殖：（1）同配生殖：形态、结构、大小和运动能力完全相同的2个配子结合。（2）异配生殖：形态和结构相同，但大小和运动能力不同的两个配子的接合。小而运动能力强的为雄配子，大而运动能力迟缓的为雌配子。
（3）卵式生殖：形态、大小和结构上都不相同的配子，大而无鞭毛，不能运动的为卵，小而有鞭毛，能运动的为精子，精卵细胞的结合称为卵式生殖。
（4）接合生殖：2个无鞭毛能变形的配子结合。
（三）、分布：海产10%，如石莼目和管藻目是海产种类占优势；淡水产90%，如丝藻目。海产种多分布在海洋沿岸，往往附着在10米以上浅水中的岩石上。淡水种的分布很广，江河、湖泊、积水坑中，潮湿的土壤表面等。
二、绿藻的系统分类及代表植物：
绿藻有350属5000—8000种，分为两个纲（绿藻纲，轮藻纲。我国一般将绿藻纲分为13目，即团藻目、四孢藻目、绿球藻目、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、绒枝藻目和双星藻目。
㈠、绿藻纲（Chlorophyceae）：
有游动的生殖细胞。有性生殖：同配、异配、卵式生殖均存在。
1、团藻目：浮游的单细胞或群体（营养细胞），有鞭毛。细胞结构为衣藻型。可进行无性及有性生殖，无营养性的细胞繁殖（无营养繁殖的细胞分裂）。
（1）衣藻属，生于含氮的小型积水中。
a.单细胞绿藻。细胞壁内有一杯状的叶绿体，叶绿体中有蛋白核，杯腔悬有一细胞核，具眼点，伸缩泡，有2条等长的鞭毛。
b.生殖：(a)无性生殖： (b)有性生殖：
 (2)团藻属：
a.几百个至上万个细胞组成的群体，有营养细胞、繁殖细胞的分化；球体上的细胞间有胞间连丝相连；有明显的前端和后端的分化。
b.生殖：(a)无性生殖。(b)有性生殖：为卵式生殖。
2、丝藻目：*丝藻属Ulothrix：
（1）藻体形态：单列细胞的不分枝丝状体，行固着生活，也有浮游的。叶绿体为开口环状，有多个蛋白核。
（2）生殖：a.无性生殖时b.有性生殖时。
3、石莼目：叶绿体杯形，植物体或者是薄膜组织片状体，或管状体。生活史中有孢子体和配子体两种植物体，因而有有性世代和无性世代的交替。孢子体只能进行无性繁殖，产生孢子；配子体能进行有性生殖，产生配子。从合子形成到形成孢子前这一时期叫孢子体世代，也叫无性世代。从怨子开始到产生配子这一时期叫配子体世代，也叫有性生殖世代。孢子体和配子体形态完全一样，叫同形世代交替，孢子体与配子体形态结构不一样叫异形世代交替。
（1）石莼属Ulva：薄膜组织片状体
（2）浒苔属Enteromopha：管状体。
4、双星藻目（接合藻目）Zygnematales：单细胞或不分枝的丝状体，不分化亦无极性，而且容易断裂，丝体的每一个单细胞保存有在形态学和生理学上的独立性。没有无性生殖，有性生殖为接合生殖。
（1）水绵属Spirogyra：
形态结构：为淡水常见的丝状藻类，藻体为不分枝的多细胞的丝状体，细胞壁外层为果胶质，手触摸有粘滑感，细胞呈圆柱形，细胞内有1至数条螺旋状弯曲的带状的叶绿体，每条叶绿体有一系列的造粉核，细胞中有1个大液泡，中央悬着一个细胞核。
生殖：只有有性生殖1种，就是接合生殖。
（2）.双星藻属Zygnoma
（二）、轮藻纲Characeae
 轮藻目Charales：
轮藻属Chara：
1、形态结构：植物体直立，具分枝，体表常含有钙质，有单细胞的假根固着于淤泥中。主枝和侧枝都分化为节和节间，其顶端都有1个半球形的顶端细胞。植物体的生长即由顶端细胞不断分裂形成的。具有假根，体表常含钙质，粗看似金鱼藻（叶分叉），茎（主轴）有侧枝，节上有一轮分枝——假叶，主轴、假叶上都有节和节间，节间细胞早期一核，老了以后有多核，节很短，似平板状的小细胞，长出分枝和丝体，丝体把节间包起来，叫皮层。轮生分枝无顶端细胞，很快停止生长。在主枝和侧枝的顶端细胞，具有顶端生长；具有节和节间，节上有轮生分枝；
2、生殖：
（1）无性繁殖：轮藻假根上有珠芽，珠芽可长成新的植物体；藻体断裂沉在水底可发育成新的植物体。
（2）有性生殖：
A.雌雄生殖器官，雌的叫卵囊，雄的叫精囊，外国有营养细胞保护，有性生殖为卵式生殖。卵囊长在短枝上方，精囊长在短枝下方。卵囊外面有5个管细胞，每个管细胞上方各有1个冠细胞。精囊外围有8个三角形的盾细胞，少数也可4个盾细胞，盾细胞上面连接1个盾柄细胞，盾柄细胞末端有1或2个头细胞，头细胞之上又可有次级头细胞，次级头细胞上长出单列细胞的精囊丝，精囊丝每个细胞内产生1个精子，精子有2条等长鞭毛。卵囊成熟时，冠细胞裂开，精子进入与卵结合，形成合子。合子萌发前减数分裂，形成4个子核，每个子核发育成原丝体，由原丝体发育成新的植物体。
三、生活史的四种类型：
无世代交替：孢子减数分裂（植物体为单倍体），配子减数分裂（植物体为二倍体）；具世代交替（植物体分为孢子体和配子体）：同形世代交替，异形世代交替。
四、生态环境及其经济意义：
绿藻主要分布在淡水中，也有分布于潮湿环境中而不必在水中生活的绿藻。
五、在植物界中的地位：绿藻与高等植物有相同的光合色素，光合产物均为淀粉，认为绿藻门在植物系统发育中处于主干地位，甚至所有的高等植物均出自绿藻某一类群。1975年美国R A Lewin发现了原核的绿藻，具有叶绿素a和b，从而对原核生物到真核生物的发展有了真实的根据。还有佛氏藻Fritshiella tuberosa有直立和匍匐枝分化，有世代交替现象，有人认为它有可能发展出高等植物。
 
 
 
 
课程单元题目 第九节   红藻门
本单元学时 0.5 授课方式 讲授 教案更新
日期		 2010.11
 
 
 
 
 
 
 
 
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 一、红藻门的主要特征：
㈠、红藻的形态与结构 ：
1、植物体多为多细胞（少数为单细胞）组成，呈红色以至紫色，稀兰绿色，藻体高一般10cm左右，少数可超过1cm，甚至长达7m左右，如长紫菜。
植物体有简单的丝状体，也有假薄壁组织的叶状体或枝状体。假薄壁组织体可分为2种类型：
⑴、单轴型：
藻体中央1条中轴丝，由中轴丝向各个方向生长出侧生分枝并紧贴形成“皮层”。
⑵、多轴型：
由许多中轴丝组成中心髓部,由髓部丝状体发出许多侧分枝,紧贴而成”皮层”。
红藻之生长多为顶端生长（半球形的顶端细胞分裂的结果），居间生长仅在少数种类中存在，如珊瑚藻中的某些属。也有少数为无定点的弥散式生长（任何部位的细胞皆可分裂生长），如紫菜。
2、细胞结构：
⑴、细胞壁：内层为纤维素，外层为果胶质，由红藻所特有的果胶化合物（藻胶）组成，如琼胶‘海萝胶所组成，这种物质能在热水中溶解为琼胶糖溶液，在稀酸中可分解为半乳糖。
⑵、原生质体：
①、细胞质一般粘度较高，原始种类不具液泡，多数种类具1个中央大液泡，细胞液呈中性或酸性反应，PH为4—6.8左右；
②多数红藻仅含1核；
③载色体颗粒状，1—多数，其形状及位置因种而异，原始的具1个中轴位的星状载色体，其中央有1个五色而裸露的造粉核，较高级的具有多数边缘位的盘状载色体，其中无蛋白核，电镜下可见光合作用片层有1个类囊体。
④载色体中含有叶绿素a.d胡萝卜素、叶黄素核特有的辅助色素—藻红素和藻兰素。
⑤贮藏物为红藻淀粉，常以小颗粒状存在于细胞质中。用碘化钾处理依次呈现：黄褐色、葡萄红色、紫色。
3、红藻的繁殖：
⑴、营养繁殖：单细胞种类以细胞分裂的方式进行，此外有很少种数借原植体的折断进行繁殖。
⑵、无性生殖：以多种无鞭毛的静孢子进行，有的产生单孢子（如紫菜），有的产生四分孢子。
⑶、有性生殖：复杂的卵式生殖。多为雌雄异株，少数为雌雄同株。雄性生殖器官叫精子囊，产生不动的精子，雌性生殖器官称果胞，形似烧瓶形的1个细胞，其顶端延长部分为受精丝，果胞内含1卵。当不动精子随水漂流遇到受精丝时，即停留在其上，经受精丝进入果胞与卵结合。
合子不离开母体，有的立即行减数分裂，产生果孢子，发育为配子体植物（紫菜亚纲），有的不经减数分裂，发育为果孢子体（一般称囊果）。果孢子体不能独立生活（2倍体），寄生在配子体上。
果孢子体产生果孢子时，有的经减数分裂形成单倍体的果孢子，萌发为配子体；有的不经减数分裂形成2倍体的果孢子，发育为2倍体的四分孢子体，再经减数分裂产生四分孢子体，发育成配子体（多管藻）。
二、红藻的分类及代表植物：
仅有红藻纲，约558属，3740种，分2个亚纲：即紫菜亚纲和真红藻亚纲。
㈠、紫球藻属：
植物体为单细胞，圆形或椭圆形；载色体星芒状，中轴位，有蛋白核。常生活在潮湿的地上和墙角。
㈡、紫菜属：
属于紫菜亚纲，约有25种。我国海产常见8种。
1、形态结构：
⑴、植物体为叶状体，只有1层—2层细胞厚，外有胶层，细胞单核，边缘有皱褶，株高20—30cm,宽10—18cm。
⑵、短轴：有或无。
⑶、固着器：位于基部，呈盘状。
⑷、载色体为星芒状，紫红色，中央有蛋白核，藻体生长为弥散式。
2、繁殖方式：
⑴、无性生殖：在片状体上的任何1个营养细胞形成1个孢子囊，孢子囊产生1个无鞭毛的单孢子。当孢子散出后，随水带到基质上，固定下来，形成1个新紫菜。
⑵、有性生殖：卵式生殖。
三、红藻的经济意义及其在植物界的地位
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
课程单元题目 第十节   褐藻门
本单元学时 0.5 授课方式 讲授 教案更新
日期		 2010.11
 
 
 
 
 
 
 
 
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 一、褐藻门的主要特征:
（一）褐藻的形态、结构：
1.均为多细胞体。可分为3种基本类型：
⑴.分枝的丝状体：如水云属。
⑵.假薄壁组织体：分枝的丝状体互相紧密结合形成薄壁组织状。如酸藻属及粘膜藻属。
⑶.有组织分化的植物体（薄壁组织体）：多数藻体的内部分化成表皮‘皮层’和髓3部分。
表皮层的细胞较多，内含许多载色体；皮层细胞较大，有机械固着作用；髓在中央，由无色的长细胞组成，有输导和贮藏作用。有些种类的髓部有类似筛管的构造，称喇叭丝。
2、细胞壁：分为两层，内层纤维素，外层为藻胶组成。同时还含有褐藻糖胶，能使褐藻形成粘液汁，退潮时可使暴露在外面的藻体免于干燥。
3、原生质体：
⑴.单核；
⑵.载色体1—多数，粒状或盘状，在原生质的周缘部分；
⑶.含有叶绿素a.c. β—胡萝卜素和6种叶黄素，其中墨角藻黄素含量最大，掩盖了叶绿素，使藻体呈褐色；有利用短波光的能力。
⑷.贮藏 物为褐藻淀粉和甘露醇；
⑸.有特有的褐藻小液泡，呈酸性反应，大量存在于分生组织’同化组织和生殖细胞中。
⑹.含有大量的碘（在海带属中，碘占鲜重的0.3%），是提取碘的工业原料。
（二）、繁殖
1、营养繁殖：
①、断裂；②、繁殖枝脱离母体，发育成新植物体。
2、无性生殖：
以游动孢子和静孢子繁殖。游动孢子梨形，具2条不等长的鞭毛，1条向前伸，较长，茸鞭型；另1条向后伸，较短，尾鞭型。
单室孢子囊：由1个细胞增大而成，细胞核经数次分裂，最初次分裂为减数分裂，形成128个子细胞核，接着细胞质分割形成与子细胞核数目相同的具单核的原生质体，每个原生质体经变态形成具侧生双鞭毛的较大的不动孢子。发育成单倍体的配子体。
多室孢子囊：由1个细胞经多次分裂，形成1个细长的多细胞组织，发生在2倍体植物体的侧枝顶部。形成多室孢子囊的细胞经横向和纵向多次分裂，但无减数分裂，形成许多立方形的小细胞，形如玉米果穗，每个细胞发育成1个侧生双鞭毛的游动孢子，这种游动孢子发育成2倍体的孢子体。
3、有性生殖：通常是在配子体上产生1个多室配子囊。其形成过程与多室孢子囊的相似。配子的结合有同配’异配‘卵式。
（三）、生活史及世代交替：
除鹿角菜目外，都是世代交替的植物。同形世代交替如水云属，在异形世代交替中，多数是孢子体大，配子体小，如海带。
二、分类与代表植物：
3纲250属1500种。按生活史类型分为3个纲。等世代纲、不等世代纲和无孢子纲。
1．水云属（Ectocarpus）
由单列细胞组成的小型褐色叉状分枝的丝状体。同形世代交替。
2、海带属（Laminaria ）——海带（Laminaria japonica）
生于海水中的叶状体藻类，藻体分为三部分：固着器、叶柄、带（叶）片。
固着器是叉状分枝的假根；柄部短而粗，
带片：扁平呈带状，内部结构分为三层：
外层是表皮，表皮内是皮层，中央为髓。表皮为1-2层方形小细胞组成，排列整齐。皮层全是薄壁细胞，贮藏有营养物质。髓由皮层细胞分化而成，延长分化部分称髓丝和喇叭丝，髓丝是由许多细胞首尾相接而成的丝状体，髓丝顶端膨大成喇叭丝。
生殖：（1）营养繁殖：断裂；
（2）无性生殖：孢子体成熟时，叶片表面产生无数的孢子囊，和孢子囊相间排列的隔丝（侧丝），孢子囊内的孢母细胞经减数分裂产生32个游动孢子，这些孢子萌发为雌配子体和雄配子体。少数种类产生无鞭毛的静孢子——如网地藻；
（3）有性生殖：雌雄配子体是分枝丝状体。成熟时雄配子体顶端细胞形成精子囊，一个精子囊形成1个精子，精子具有2条侧生的不等长的鞭毛。雌配子体成熟时顶端细胞成为卵囊，卵被排出卵囊的顶端。当精子随水漂流到卵时，即与卵结合成合子。合子萌发成孢子体（海带）。
有孢子体和配子体出现在生活史中，孢子体与配子体形态不同，因而有异型世代交替。
3、鹿角菜属：属温带性海藻，可食用，为我国黄海的特有种，多固着于浪花冲击的岩石上，藻体新鲜时为黄橄榄色，干后变黑色。，高约6—7cm。
三、经济意义：
1、食用：海带、昆布Ecklonia、裙带菜、马尾藻、鹿角菜，提取褐藻胶、甘露醇、碘、褐藻淀粉；
2、药用；养殖鲍鱼的饵料。
四、植物界的地位：光合作用色素为叶绿素a,c，与黄藻相同，一些学者认为褐藻可能起源于黄藻。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
课程单元题目 第十一节   藻类植物小结
本单元学时 0.5 授课方式 讲授 教案更新
日期		 2010.11
 
 
 
 
 
 
 
 
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容		 一、藻类细胞的演化
大约在35-33亿年前，地球上首先出现的是原核藻类—蓝藻。真核的出现是在15-14亿年前。
根据各门藻类细胞光合色素的种类和光合类型的不同，有人主张藻类有3条进化支系：① 从原核蓝藻进化到真核红藻；③ 以叶绿素c为光系统Ⅱ的主要集光色素，这一支系包括隐藻门、甲藻门、黄藻门、金藻门、硅藻门、褐藻门；③ 以叶绿素b为光系统Ⅱ的主要集光色素。该支系包括裸藻门、原绿藻门、绿藻门和轮藻门。
近来，人们发现甲藻和隐藻细胞的核质无蛋白质，细胞分裂时核膜不消失，称此种核为中核。因而人们认为细胞核的进化可能是由原核进化到中核，再由中核进化到真核。
藻类植物的细胞伴随着藻体结构向复杂化的方面发展，也由不分化到分化有各种特殊机能的细胞。在单细胞和部分群体类型的藻类中，如衣藻细胞是没有分化的，只兼有营养和生殖两种功能。在多细胞藻类中，如团藻、轮藻及大多数红藻和褐藻，都明显地分化为营养细胞和生殖细胞。还有些构造比较复杂的红藻和褐藻的植物体内分化有组织，如我们熟悉的海带，其带片和带柄部的细胞分化为表皮层、皮层和髓部。
二、藻类植物体的演化
藻体在结构上的演化，也是按着由单细胞逐渐向群体及多细胞，由简单到复杂，由自由游动到不游动，以营固着生活的规律进行。
三、繁殖及生活史的演化
藻类繁殖后代是沿着营养繁殖、无性生殖到有性生殖的路线演化的。有性生殖是沿着同配生殖、异配生殖和卵式生殖的方向演化。由于减数分裂发生的时期不同，有性生殖的生活史有三种情况：
⒈ 减数分裂在合子萌发时发生，在这种藻类的生活史中，只有1种植物体（n）。合子是生活史中唯一的二倍体阶段，如衣藻、水绵和轮藻。
⒉ 减数分裂在配子囊形成配子时发生，生活史中只有一种植物体（2n），配子是生活史中唯一的单倍体阶段，如硅藻、鹿角菜。
⒊ 生活史中出现了世代交替现象。 减数分裂发生在孢子形成时。世代交替分同型和异型两种。
 四、藻类的经济意义
（１）藻类是水生生态系统中的初级生产者
（２）固氮作用：已知固氮蓝藻约有１５０余种。
（３）赤潮与水华
（４）水质监测与水质净化
可根据藻类的存在和数量来鉴定水质，测定水源清洁的程度。
可利用藻类的光合作用及对重金属或Ｎ、Ｐ等的吸收富集作用净化水质。
（５）经济价值
有些藻类可食用、有些藻类是工业上和医药上的主要原料。
有些藻类可作饲料和绿肥。                 
 
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