2.45.1地球上最早的绿色植物藻类植物

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被子植物繁盛
藻类植物的原始性
藻类植物是一群古老低等的植物。化石纪录,大约 35~33亿年前,原核蓝藻出现。藻类植物是当时地球上最早 的唯一的绿色植物。
学习目标
• 藻类植物形态结构特征 • 藻类植物生殖特征 • 藻类植物生态分布特征 • 藻类植物分类群及分类系统位置
一、藻类植物形态结构特征
1、自养植物: 具有载色体(光合片层),光合色素有3大类,叶绿素、类胡萝卜素和藻胆素,使
3、有性生殖: 在配子囊中产生配子(性细胞),雌雄配子结合成合子,合子萌发成新
个体或产生孢子长成新个体。
• 核相交替:因减数分裂和受精作用的发生,使植物生活史中出现单倍核相阶段
和双倍核相阶段有规律的交替出现的现象。单倍化是由合子减数分裂引起的,二 倍化是由配子接合引起的。 核相:指细胞核染色体的倍性。 单倍核相:具有配子染色体数目的细胞核。 双倍核相:具有合子染色体数目的细胞核。 核相交替的某一阶段不成独立个体,“核相交替≠世代交替”。
请注意 “藻类植物” 在植物 分类学中无实际意 义
二、藻类植物的繁殖及生活史的演化
生活史(生活周期):藻类从其生命活动的某一个阶段开 始,如孢子、合子等,经过一系列的生长、发育、分化、成 熟和生殖等,直到又出现其开始阶段的全过程。
藻类植物的繁殖方式:营养繁殖、无性生殖和有性生殖
藻类植物的繁殖
二、藻类植物的繁殖及生活史的演化
㈢ 以叶绿素b为光系统Ⅱ的主要集光色素:包括裸藻门、原绿藻门、绿藻门和轮藻 门。
Section 1 main character主要特征
Biologically, the name ‘algae’ is given to a group of organisms of mixed affinity. The word itself has no taxonomic significance whatsoever. (这个词没有分类学上的实际 意义)
无保护层结构; ◆无根、茎、叶的分化; ◆无胚的形成。
藻类植物进化地位:原始性 地球上出现最早的绿色植物
课程小结 1.藻类植物的哪些特征,体现了它的原始性 2.藻类植物的生殖方式及演化 3.藻类植物分类及演化
谢谢聆听
藻类专家、海带之父曾呈奎院士
主要参考书
中国淡水藻类----系统、分类及生态(2006) 《中国海藻志》《中国淡水藻志》
1、营养繁殖:裂殖
藻殖段: 蓝藻藻丝上两个营养细胞间生出胶质隔片(隔离盘)或由间生异形胞 断开后形成的若干短的藻丝分段。
颤藻Oscillatoria
二、藻类植物的繁殖及生活史的演化
2、无性生殖:孢子囊中产生孢子(具有生殖功能的无性细胞),
孢子发育成新植物体。
厚壁孢子
游动孢子
静孢子
(休眠孢子)
二、藻类植物的繁殖及生活史的演化
植物体 (2n) 合子(2n)
卵(n) 精子(n)
卵囊(2n) 精子囊(2n)
生活史特点: ➢1.配子减数分裂 ➢2.生活史中只具有二倍体植物 ➢3.生活史中无孢子,配子是唯一 的单倍体阶段 ➢4.具有核相交替
刺松藻生活史
植物体 2n
刺松藻Codium fragile
3、孢子减数分裂:孢子囊形成孢子时减数分裂,居间减数分裂。
四、藻类植物的分门
依据:细胞核的有无,载色体形态,光合色素种类,贮藏物质类型,细胞壁的构 成,鞭毛的有无和类型数目,生殖方式、生活史的类型
一、 蓝藻门
二 、裸藻门
三 、金藻门
四 、甲藻门
五、黄藻门
六 、硅藻门
七 、绿藻门
八 红藻门
九 褐藻门
藻类植物的共同特征
◆ 具有光合作用色素; ◆ 生殖器官多为单细胞,
合子唯一的二倍体阶段如衣藻、轮藻。
减数孢子 (n)
➢生活史特点: ➢1.合子减数分裂
合子(2n)
植物体(n)
配子(n) 配子(n)
➢2.生活史中只有单倍体植物体 ➢3. 合子是唯一的二倍体阶段 ➢4.具有核相交替
衣藻Chlamydomonas
(显微镜下观察)
n
减数 分裂
衣藻生活史 2n
2、配子减数分裂:减数分裂发生在配子囊形成配子时,这种藻类生活史中也只 有一种植物体—二倍体,配子是唯一的单倍体阶段,如硅藻、马尾藻、鹿角菜。
世代交替:二倍体的孢子体与单倍体 的配子体世代互相更替的现象
同型世代交替:孢子体和配子体形态结构相同
合子 2n
配子n
合子2n
石莼Ulva lactuca L.
配子体 (n)
石莼生活史 孢子体
(2n)
减数分裂
孢子n
孢子囊2n
合子 2n
合子2n
孢子体占优势的异型世代交替:生活史中孢子体大型,占主导优势,配子体微小
紫菜 (配子体)
2n
壳孢子
(n)
减数
分裂
壳斑藻 孢子体 (2n)
果孢 子2n
紫菜生活史特点: A 生活史有2 阶段: (孢子体-壳斑藻,配子体-紫菜) B 配子体占优势异型世代交替
C 孢子减数分裂
世代交替:同型世代交替(石莼)和异形世代交替(紫菜、海带)
同型
异型
异型世代交替:孢子体占主导
配子体占主导
二、藻类植物的繁殖及生活史的演化 有性生殖方式:营养繁殖、无性生殖和有性生殖
• 繁殖方式:营养繁殖→无性生殖→ 有性生殖 • 有性生殖:同配→异配 →卵式生殖
二、藻类植物的繁殖及生活史的演化
• 根据减数分裂发生的时间不同,可分为三种类型: 1、减数分裂发生在合子萌发前,在这种藻类的生活史中,只有一种植物体—单倍体,
其显现出不同颜色并进行光合作用。
藻类植物主要类群特征比较
类群 藻体形态
鞭毛
光合作用色素 光合作用 产物
蓝藻门 裸藻门
黄藻门
单细胞、群体或丝状 无
叶绿素a,藻蓝蛋白,藻红蛋 蓝藻淀粉


绝大多数单细胞
除 胶 柄 藻 属 外 , 均 含叶绿素a、b
裸藻淀粉和油
具鞭毛1-3,在营养
时期具鞭毛
单细胞、群体、丝状 多 数 两 条 不 等 长 鞭 叶绿素a,β-胡萝卜素,叶黄 金藻昆布糖和油
5.6 藻类植物小结
5.6.1 什么是藻类植物 自养的原植体植物
5.6.2 藻类植物细胞的演化 细胞核:原核中核(如甲藻、裸藻)真核 细胞质:无细胞器分化有细胞器分化 细胞分化:不分化(衣藻)分化(轮藻)有类似
组织的分化(海带)
同型世代交替 异型世代交替 配子体占优势异型世代交替孢子体占优势异型世代交替
三、藻类植物的生活习性及分布 水环境
1.约90%生活在水中(淡水或海水),称为水藻或海藻;
2.少数生活在潮湿的岩石、墙壁、土表、树干上,称为亚气
生藻,如色球藻属 (Chroococcus)
3.更少数与真菌共生,形成共生复合体,如地衣
体及多核管状体
毛,少数一条
素主要是硅甲黄素
硅藻门 单细胞为主
营 养 体 无 , 精 子 有 叶绿素a、c,β-胡萝卜素、 金藻昆布糖和油
1-2
α-胡萝卜素和叶黄素
繁殖方式
营养繁殖 细胞纵裂
以无性生殖为主,产 生游动孢子、不动孢 子。 以细胞分裂繁殖为主, 或产生复大孢子
绿藻门 单细胞、群体、丝状 少 数 种 类 的 营 养 器 叶绿素a、b,β-胡萝卜素、 淀粉和油类
• 同形世代交替:在形态构造上基本相同的两种植物体,互相交 替循环的生活史(石莼)。
• 异形世代交替:在形态构造上相差较大,孢子体与配子体明显 差异的两种植物体,互相交替循环的生活史。
光合色素演化:
根据光合色素种类和光合类型不同,分为3个进化支系:
㈠ 藻胆素:从原核蓝藻进化到真核红藻
㈡ 以叶绿素c为光系统Ⅱ的主要集光色素:包括甲藻门、隐藻门、黄藻门、金藻门、 硅藻门和褐藻门。
体、叶状体、
官前端有鞭毛
叶黄素
营养繁殖,有性生殖, 无性生殖
红藻门
多为丝状体,叶状体、无 枝状体,少数为单细 胞或群体
褐藻门 分枝丝状体,或类似 有
植物体
叶绿素a、d,α、胡萝卜素、 红藻淀粉或红藻糖 无性生殖产生静孢子 叶黄素,藻红素,藻蓝素
叶绿素a、c,β-胡萝卜素、 褐藻淀粉,甘露醇 营养繁殖,有性生殖,
褐藻门
裙带菜(Undaria pinnatifida)
巨藻Macrocystis pyrifera
一、藻类植物形态结构特征
3、无胚植物: 生殖过程中,生殖结构简单,没有出现多细胞胚的阶段,称为
无胚植物。 藻类植物和高等植物之间的主要区别特征
藻类植物概念
指一类植物体结构简单、没有根茎叶分化,具有光合色素, 能够进行自养生活的低等植物类群,又称原植体植物。
生活史中有世代交替现象,即单倍体和二倍体交替出现,如石莼、海带、 紫菜。
合子(2n)
孢子体 (2n)
无性世代
生活史特点: ➢1.孢子减数分裂 ➢2.生活史中既具有二倍体植物,也具有单
有性世代
雄配) 雌孢子(n)
倍体 ➢3.既具有核相交替,也具有世代交替
雌配子体(n)
概念比较
• 世代交替:在植物的生活史中,无性与有性两个世代交替(二 倍体的孢子体世代和单倍体的配子体世代互相更替)。
• 核相交替:在植物生活史中只有一种单倍体或二倍体的形式。
藻类的生活习性 绿毛龟
孔石莼 (绿藻门)
石莼
丝藻属
松藻属
有性生殖是同型世代交替
概念比较
• 世代交替:在植物的生活史中,无性与有性两个世代交替(二 倍体的孢子体世代和单倍体的配子体世代互相更替)。
藻类植物生殖方式演化类型 ◆营养繁殖 无性生殖有性生殖
有性生殖演化类型 ◆同配生殖 异配生殖卵式生殖
藻类植物生活史的演化类型 根据减数分裂发生时间不同,生活史中出现核相交替和世代交替 现象。分为三种类型
◆ 合子减数分裂:衣藻、水绵。只具核相交替,无世代交替 ◆ 配子减数分裂:松藻、鹿角菜。只具核相交替,无世代交替 ◆ 孢子减数分裂:海带、紫菜。既具核相交替,又具世代交替
海带采收
海带生活史(不等世代交替) 海带的生活史
海带生活史特点: 1. 生活史有2 阶段: (孢子体-海带,配子体-分支丝状体) 2. 孢子体占优势异型世代交替 3. 孢子减数分裂
紫菜生活史
配子体占优势的异型世代交替:
生活史中配子体占优势,孢子体结构简单
n
水温不同, 发育不同
甘紫菜Porphyra tenera
叶黄素类(墨角藻黄素)
无性生殖
一、藻类植物形态结构特征
2、原植体植物:
构造简单,无根茎叶分化,多为单细胞、多细胞群体、丝状体、叶状体和枝状体等, 仅少数具有组织分化和类似根、茎、叶的构造(无维管组织)。
藻类植物的形态
蓝藻门
螺旋藻 Spirulina
绿藻门
衣藻Chlamydomonas
红藻门
角叉菜(Chondrus ocellatus)
三迭纪Triassic 侏罗纪Jurassic
白垩纪Cretaceous 第三纪Tertiary 第四纪Quaternary
植物化石的纪录 细菌? 蓝藻?
藻类植物确切发现
最早陆地植物发现
蕨类植物兴起, 裸子植物发现
蕨类植物及种子蕨繁盛, 苔藓植物发现
裸子植物繁盛, 被子植物发现
裸子植物仍盛, 被子植物兴起
“春来江水绿如蓝”
地质年代与植物进化简史
地质代

原古代(Proterozoic)
古生代 (Paleozoic)
中生代 (Mesozoic)
新生代 (Cenozoic)
寒武纪Cambrian 奥陶纪Ordovician
志留纪Silurian
泥盆纪Devonian
石炭纪Carboniferous 二迭纪Permian
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