《真核藻类的多样性》PPT课件.ppt

第十四章第十四章 真核藻类的多样性真核藻类的多样性2009.2.教学要求了解藻类植物的划分依据了解藻类植物的划分依据掌握绿藻门、轮藻门、硅藻门、红藻门掌握绿藻门、轮藻门、硅藻门、红藻门和褐藻门基本特征和褐藻门基本特征掌握绿藻门、轮藻门、硅藻门、红藻门掌握绿藻门、轮藻门、硅藻门、红藻门和褐藻门中各代表植物的特征及生活史和褐藻门中各代表植物的特征及生活史了解相关藻类在系统演化和自然界中的了解相关藻类在系统演化和自然界中的作用作用了解藻类的应用价值了解藻类的应用价值2009.2.第十四章第十四章 真核藻类的多样性真核藻类的多样性 真核藻类不是一个自然类群.一般特征：（1）具有光合色素 （2）没有真正的根、茎、叶的分化 （3）生殖器官多为单细胞，通过单细胞的孢子或有性生殖形成的合子进行繁殖 （4）合子发育成植物体时没有胚阶段 2009.2.分门依据主要依据：色素、细胞结构、贮藏物质及生殖方式 其他依据：进化分子生物学2009.2.中国藻类植物志分门红藻门（红藻门（Rhodophyta）隐藻门（隐藻门（Crptophyta）黄藻门（黄藻门（Xanthophyta）金藻门（金藻门（Chrysophyta）甲藻门（甲藻门（Pyrrophyta）硅藻门（硅藻门（Bacillariophyta）褐藻门（褐藻门（Phaeophyta）裸藻门（裸藻门（Euglenophyta）绿藻门（绿藻门（Chlorophyta）轮藻门（轮藻门（Charophyta）2009.2.蓝藻蓝藻真核生物真核生物现代绿藻现代红藻灰藻灰藻初级共生绿网藻绿网藻裸藻裸藻隐藻隐藻异鞭毛藻异鞭毛藻定鞭藻定鞭藻定鞭藻，甲藻定鞭藻，甲藻次级共生三级共生三级共生Delwiche 2000，Nature2009.2.第一节第一节重要类群简介重要类群简介2009.2.一、绿藻门一、绿藻门绿绿藻藻纲纲盘藻属盘藻属实球藻空球藻属空球藻属团藻团藻原球藻属原球藻属栅藻栅藻网藻网藻四孢藻属四孢藻属刚毛藻刚毛藻竹枝藻属竹枝藻属盘星藻属盘星藻属微孢藻属微孢藻属丝藻属丝藻属双星藻属双星藻属转板藻属转板藻属微星藻属微星藻属新月藻属新月藻属鼓藻属鼓藻属叉星藻属2009.2.团藻（团藻（Volvax）水网藻水网藻（Hydrodictyon）2009.2.一般特征一般特征 绿绿藻藻植植物物的的细细胞胞与与高高等等植植物物细细胞胞相相似似:A.具具核核和和叶叶绿绿体体;B.有有相相似似的的光光合合色色素素（以以叶叶绿绿素素a、b为为主主，还还有有叶叶黄黄素素和和胡胡萝萝卜卜素素);C.贮贮藏藏养养分分（淀粉及油类（淀粉及油类);D.细胞壁成分（纤维素细胞壁成分（纤维素)植植物物体体多多样样，有有单单细细胞胞、群群体体、丝丝状状体体和和片片状状体体。游动细胞具游动细胞具2-4根等长的顶生鞭毛。根等长的顶生鞭毛。繁繁殖殖方方式式多多样样，有有营营养养繁繁殖殖、无无性性生生殖殖、有有性性生生殖。有的植物生活史中出现世代交替。殖。有的植物生活史中出现世代交替。分布：多生活于淡水中（分布：多生活于淡水中（90%），少数生活于海），少数生活于海水中。水中。2009.2.团藻目团藻目衣藻及其生活史衣藻及其生活史（一）绿藻纲（一）绿藻纲团藻目团藻目衣藻属：同配有性生殖衣藻属：同配有性生殖实球藻属：异配有性生殖实球藻属：异配有性生殖绿球藻目；丝藻目；石莼目绿球藻目；丝藻目；石莼目2009.2.2009.2.2009.2.团团藻藻2009.2.2009.2.RD2NN团藻有性生殖雌雄配子发生雌雄配子发生2009.2.叶绿体叶绿体蛋白核蛋白核细胞核细胞核（二）接合藻纲（二）接合藻纲水绵水绵2009.2.水绵属水绵属植植物物体体是是由由长长筒筒形形细细胞胞连连成成的的不不分分支支丝丝状状体体。每每个个细细胞胞中中有有一一核核，1-多多条条带带状状叶叶绿绿体体，螺螺旋旋盘盘绕绕于于细细胞胞内内，上上有有一一列列淀淀粉粉核核。细细胞胞壁壁外富含胶质。通过营养繁殖和接合生殖繁殖。外富含胶质。通过营养繁殖和接合生殖繁殖。*接合生殖：水绵特有的有性生殖方式。接合生殖：水绵特有的有性生殖方式。2009.2.梯形接合梯形接合接合管接合管(conjugationtube)合子合子2009.2.侧面接合侧面接合侧面接合侧面接合水绵生活史水绵生活史水绵生活史水绵生活史梯形接合梯形接合梯形接合梯形接合2009.2.石莼石莼2009.2.配子体配子体配子囊配子囊（）（）配子囊配子囊(+)配子配子(+)配子配子(-)配子结合配子结合合子合子(2n)合子萌发合子萌发孢子体孢子体(2n)游动孢子囊游动孢子囊减数分裂减数分裂游动孢子游动孢子孢子萌发孢子萌发2009.2.2009.2.2009.2.二、轮藻门二、轮藻门2009.2.二、轮藻门二、轮藻门藻体藻体主枝顶端横切主枝顶端横切短枝一部分短枝一部分精子囊精子囊合子萌发合子萌发2009.2.轮藻，取自圆明园湖水中2009.2.轮藻属轮藻属卵式生殖卵式生殖卵式生殖卵式生殖，生殖器官多细胞构成，形成卵囊和精子囊。，生殖器官多细胞构成，形成卵囊和精子囊。，生殖器官多细胞构成，形成卵囊和精子囊。，生殖器官多细胞构成，形成卵囊和精子囊。2009.2.2009.2.绿藻门植物在植物界的绿藻门植物在植物界的系统地位系统地位绿绿藻藻门门植植物物和和高高等等植植物物间间具具有有许许多多相相似似性性，被被认认为为是是高高等等植植物物的的祖祖先先。绿绿藻藻门门居居于于植植物物界界系系统统发发育育的主干地位。的主干地位。2009.2.历史事件历史事件中国河北蓟县震旦纪地层中发现中国河北蓟县震旦纪地层中发现12亿年前亿年前生活的真核多核体藻类化石，属绿藻门管藻生活的真核多核体藻类化石，属绿藻门管藻目多毛藻科的真核生物，定名为震旦塔藻化目多毛藻科的真核生物，定名为震旦塔藻化石。石。有何意义？有何意义？2009.2.三、硅藻门三、硅藻门2009.2.舟形藻羽纹藻直链藻平板藻布纹藻扇形藻脆杆藻异极藻针杆藻2009.2.2009.2.2009.2.红藻上附着的硅藻2009.2.盘星藻绿藻门2009.2.小环藻硅藻（异极藻？）2009.2.红藻门红藻门一般特征：一般特征：A.植物体多为丝状、片状、树状等，少数有单细胞植物体多为丝状、片状、树状等，少数有单细胞B.光光合合色色素素为为叶叶绿绿素素a、叶叶绿绿素素b、胡胡萝萝卜卜素素、叶叶黄黄素素、藻藻红红素素、藻蓝素。藻蓝素。C.贮藏养分是红藻淀粉贮藏养分是红藻淀粉D.细胞裂殖，无性生殖及有性生殖细胞裂殖，无性生殖及有性生殖E.有些种类出现同形世代交替、出现细胞分化有些种类出现同形世代交替、出现细胞分化常常见见种种类类：多多为为海海产产藻藻类类，许许多多可可食食或或作作药药用用，如如紫紫菜菜、海海人人草草、石花菜、麒麟菜。石花菜、麒麟菜。（肝糖类多糖，遇碘碘化钾变黄褐色红色紫色）（肝糖类多糖，遇碘碘化钾变黄褐色红色紫色）2009.2.角角叉叉菜菜脆江篱脆江篱2009.2.石花菜石花菜角叉菜角叉菜蜈蚣藻蜈蚣藻海萝海萝滑枝藻滑枝藻鹧鸪藻鹧鸪藻2009.2.紫菜2009.2.紫菜紫菜我国北起辽宁省，南至海南省都有紫菜分布;紫菜的藻体可分为叶片、柄、固着器;通常含有叶绿素a、类胡萝卜素、叶黄素、藻红蛋白、藻蓝蛋白有世代交替 2009.2.甘甘紫紫菜菜生生活活史史合子减数分裂2009.2.褐藻门褐藻门一般特征一般特征A.植植物物体体都都为为多多细细胞胞，有有大大形形带带状状或或分分枝枝的的丝丝状状体体，有些有一定的细胞分化。有些有一定的细胞分化。B.光和色素为叶绿素光和色素为叶绿素a、叶绿素、叶绿素c、胡萝卜素、叶黄素胡萝卜素、叶黄素C.贮藏养分是褐藻淀粉贮藏养分是褐藻淀粉D.繁繁殖殖方方式式：无无性性生生殖殖，有有性性生生殖殖（包包括括同同配配、异异配配、卵配）卵配）E.生活史中大部分有世代交替（同形、异形）生活史中大部分有世代交替（同形、异形）常常见见种种类类：几几乎乎全全为为海海产产藻藻类类，许许多多可可食食，如如海海带带、裙裙带带菜等菜等2009.2.裙带菜巨藻马尾藻鹿角菜2009.2.2009.2.海海带带生生活活史史2N1N2009.2.2009.2.藻类植物的演化藻类植物的演化 在在历历史史发发展展过过程程中中，藻藻类类按按照照由由单单细细胞胞到到多多细细胞胞，由由简简单到复杂，由低级到高级的规律演化。单到复杂，由低级到高级的规律演化。1.藻类细胞的演化藻类细胞的演化A.细胞核：从原核细胞核：从原核中核中核真核真核（*中核：中核：如甲藻的核质无蛋白质，分裂时核膜不消失）如甲藻的核质无蛋白质，分裂时核膜不消失）B.细胞质：无细胞器细胞质：无细胞器有细胞器；有细胞器；C.细胞无分化细胞无分化有生殖细胞与营养细胞分化有生殖细胞与营养细胞分化有组织分化。有组织分化。2009.2.2.藻类植物体的演化藻类植物体的演化A.单细胞单细胞群体群体多细胞植物体多细胞植物体B.自由游动自由游动不游动不游动固着生活固着生活2009.2.3.繁殖方式的演化繁殖方式的演化A.营养繁殖营养繁殖无性生殖无性生殖有性生殖有性生殖B.有性生殖有性生殖:同配生殖同配生殖异配生殖异配生殖卵式生殖卵式生殖4.生活史的演化生活史的演化无世代交替无世代交替有世代交替有世代交替同型世代交替同型世代交替异型世代交替异型世代交替配子体占优势配子体占优势孢子体占优势孢子体占优势2009.2.世世代代交交替替：在在植植物物的的生生活活史史中中单单倍倍体体的的配配子子体体世世代代（有有性性世世代代）和和双双倍倍体体的的孢孢子子体体世世代代（无无性性世世代代）有有规规律律的的循循环环交替就交替就叫世代交替。叫世代交替。v同形世代交替：配子体同形世代交替：配子体与孢子体形态构造基本与孢子体形态构造基本相同的世代交替。相同的世代交替。如石莼如石莼v异形世代交替：配子体异形世代交替：配子体与与孢孢子子体体形形态态构构造造不不相同的世代交替。相同的世代交替。如海带如海带2009.2.配配子子体体：指指有有世世代代交交替替生生活活史史中中的的单单倍倍体体植植物物体体，由由减减数数分分裂裂产产生生的的孢孢子子发发育育而而来来,配配子子体体经经有有丝丝分分裂裂产产生配子。生配子。孢孢子子体体：指指有有世世代代交交替替生生活活史史中中的的二二倍倍体体植植物物体体，由由合子发育而来合子发育而来,孢子体经减数分裂产生孢子。孢子体经减数分裂产生孢子。配配子子体体世世代代：从从孢孢子子开开始始，经经配配子子体体到到配配子子结结合合前前，这这一一时时期期是是配配子子体体世世代代。细细胞胞核核中中是是单单倍倍染染色色体体，出出现的植物现的植物体是单倍体配子体，这一世代为有性世代。体是单倍体配子体，这一世代为有性世代。孢孢子子体体世世代代：从从合合子子开开始始，经经孢孢子子体体到到减减数数分分裂裂产产生生孢孢子子前前（即即到到孢孢子子母母细细胞胞），这这一一时时期期是是孢孢子子体体世世代代。细细胞胞核核中中是是双双倍倍染染色色体体。出出现现的的植植物物体体是是双双倍倍体体孢孢子体，这一世代为无性世代。子体，这一世代为无性世代。2009.2.第二节第二节 真核藻类的生态学作用真核藻类的生态学作用及经济意义及经济意义生态学上的作用生态学上的作用经济用途经济用途甲藻门金藻门2009.2.鼓藻鼓藻2009.2.2009.2.孔石莼2009.2.肠浒苔2009.2.缘管浒苔2009.2.蜈蚣藻2009.2.2009.2.本章重点本章重点绿藻门、轮藻门、红藻门和褐藻门的特征绿藻门、轮藻门、红藻门和褐藻门的特征衣藻、水棉、轮藻、甘紫菜、海带的生活史衣藻、水棉、轮藻、甘紫菜、海带的生活史生活史中的核相变化、植物体变化和类型生活史中的核相变化、植物体变化和类型基本概念基本概念课后实践课后实践观察野外藻类的生长状况并在实验课前采集观察野外藻类的生长状况并在实验课前采集问题问题水中藻类多样性如何测定？水中藻类多样性如何测定？从该章中你认为研究植物演化可以从哪些方面进行考虑？为从该章中你认为研究植物演化可以从哪些方面进行考虑？为什么？什么？2009.2.*生殖生殖生殖生殖：植物体产生特殊的生殖细胞并发育为新一代植物体产生特殊的生殖细胞并发育为新一代植物体产生特殊的生殖细胞并发育为新一代植物体产生特殊的生殖细胞并发育为新一代 个体的过程。个体的过程。个体的过程。个体的过程。营养繁殖营养繁殖营养繁殖营养繁殖：指植物营养体的一部分脱离母体，发育成：指植物营养体的一部分脱离母体，发育成：指植物营养体的一部分脱离母体，发育成：指植物营养体的一部分脱离母体，发育成新个体。新个体。新个体。新个体。细胞分裂细胞分裂细胞分裂细胞分裂 植物体断裂植物体断裂植物体断裂植物体断裂无性生殖无性生殖无性生殖无性生殖：指在植物体上产生一些无性生殖细胞指在植物体上产生一些无性生殖细胞指在植物体上产生一些无性生殖细胞指在植物体上产生一些无性生殖细胞孢子（孢子（孢子（孢子（sporesporesporespore），然后由孢子直接发育为新个体。），然后由孢子直接发育为新个体。），然后由孢子直接发育为新个体。），然后由孢子直接发育为新个体。（又叫孢子生殖）（又叫孢子生殖）（又叫孢子生殖）（又叫孢子生殖）有性生殖有性生殖有性生殖有性生殖：指植物体产生一类有性生殖细胞指植物体产生一类有性生殖细胞指植物体产生一类有性生殖细胞指植物体产生一类有性生殖细胞配子配子配子配子（gametegametegametegamete），配子必须经过有性的结合过程形成合子），配子必须经过有性的结合过程形成合子），配子必须经过有性的结合过程形成合子），配子必须经过有性的结合过程形成合子（zygatezygatezygatezygate）.再由合子发育为新个体（又叫配子生殖）再由合子发育为新个体（又叫配子生殖）再由合子发育为新个体（又叫配子生殖）再由合子发育为新个体（又叫配子生殖）有性生殖中又分同配、异配和卵配。有性生殖中又分同配、异配和卵配。有性生殖中又分同配、异配和卵配。有性生殖中又分同配、异配和卵配。2009.2.*同配生殖：同配生殖：由形状、大小、运动方式完全一由形状、大小、运动方式完全一样的两个配子结合的有性生殖方式样的两个配子结合的有性生殖方式*异配生殖：异配生殖：由形状相同，大小、运动方式不由形状相同，大小、运动方式不同的两个同的两个配子配子结合（雌、雄配子）的有性生殖结合（雌、雄配子）的有性生殖方式方式*卵式生殖：卵式生殖：由形状、大小、运动方式都不一由形状、大小、运动方式都不一样的两个样的两个配子配子结合（精、卵细胞）的有性生殖结合（精、卵细胞）的有性生殖方式方式 有性生殖的三种方式有性生殖的三种方式2009.2.游动孢子无细胞壁。形成时细胞游动孢子无细胞壁。形成时细胞内原生质收缩，形成一个或分裂内原生质收缩，形成一个或分裂形成多个游动孢子。释放出后，形成多个游动孢子。释放出后，游动一段时间后，去鞭毛或不去游动一段时间后，去鞭毛或不去鞭毛而成营养细胞（或植物体）鞭毛而成营养细胞（或植物体）或再发育成新植物体。或再发育成新植物体。静孢子无鞭毛、不能游动；与母静孢子无鞭毛、不能游动；与母细胞相似的称似亲孢子；具有厚细胞相似的称似亲孢子；具有厚壁的称厚壁孢子。壁的称厚壁孢子。2009.2.2009.2.