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1、第七章 植物界的基本类群与进化chapter 7 Basic classification and evolution of Plantae,第一节 藻类植物 Algae第二节 菌类植物 Fungi第三节 地衣植物 Lichenes第四节 苔藓植物 Bryophyta第五节 蕨类植物 Pteridophyta第六节 裸子植物 Gymnospermae第七节 被子植物 Angiospermae,Section 1 Algae藻类植物,一、主要特征 main character二、蓝藻门 Cyanophyta三、眼虫藻门 Euglenophyta四、绿藻门 Chlorophyta五、金藻门 Chr
2、ysophyta六、甲藻门 Pyrrophyta七、红藻门 Rhodophyta八、褐藻门 Phaeophyta九、各门之间的亲缘关系,一、main character,光合自养（photoautotrophic）：光合色素、光合作 用、独 立生活原植体植物（thallophyta）：无根、茎、叶分化 Algae are constructed fairly simply.They generally do not have vascular tissue,and they do not show the high level of organ differentiation of the f
3、amiliar,more complex plants.生殖器官reproduction organ：简单，单细胞(have naked reproductive structures)无胚植物(nonembryophyta)：合子不发育成胚Biologically,the name algae is given to a group of organisms of mixed affinity.The word itself has no taxonomic significance whatsoever.,藻类植物的分布和生态习性 1.淡水生境 2.陆生和亚气生 3.海洋生境（海藻）4.特
4、殊生境 温泉藻类 冰雪藻类 衣藻、硅藻 植物体内生 鱼腥藻生于满江红中 附于动物体表 绿毛龟 在动物体内共生 绿草履虫 共生：地衣中 寄生：山茶上的头孢藻演化地位：古老，原核藻类出现于35 33亿年前,“藻类植物”考察线索,Morphology and structure：植物体形态 细胞核构造、细胞壁成分 载色体结构与色素种类 贮藏物类别 鞭毛的有无、着生位置、类型Reproduction mode and life historyDistribution and representative classificationEvolvement status,二、蓝藻门Cyanophyta,1
5、.main character（1）Morphology and structure：中央质centroplasm：原核（拟核）周质periplasm：无载色体，只有光合 片层，单个分布色素：叶绿素a，藻蓝素或藻红素（合称藻胆素）、黄色色素光合产物：蓝藻淀 粉，蓝藻颗粒体气泡：浮游细胞壁：粘肽成分，壁外常有胶质鞘包围形态:单细胞、群体、丝状体（异形胞）,（2）propagation：Vegetative propagation：单细胞和群体：细胞直接分裂（裂殖藻）丝状体：藻殖段（细胞的死亡、异形胞、厚垣孢子或双凹形分离盘、机械作用）Asexuality propagation：不良环境：厚壁孢
6、子 一般：内生孢子、外生孢子（3）distribution：淡水分布为主，海水也有分布；常形成水华（water bloom）；部分与真菌形成地衣。,2、representative plant,（1）颤藻属 Oscillatoria植物体为一列细胞组成的丝状体，能前、后、左、右摆动。植物以藻殖段进行繁殖。,（2）念珠藻属 Nostoc 植物体为念珠状丝状体，外有公共的胶质鞘包被而成片状。代表：地木耳(N.commune)发菜(N.commune var.flagelliforme),异形胞,（3）鱼腥藻属 Anabaena 植物体为念珠状丝状体，但无胶质鞘。参与形成水华；与红浮萍共生，能固氮，
7、可作生物绿肥。,（4）螺旋藻属 Spiralina植物体为一列细胞组成的丝状体，无鞘，呈螺旋弯曲。蛋白质含量达干重的56%，含多种重要氨基酸（天冬氨酸、赖氨酸、酪氨酸等），还有可吸收性的铁、维生素B12、胡萝卜素、亚麻酸等，还提取出具消炎、抗肿瘤成分。被联合国粮农组织推荐为“21世纪人类最理想的保健食品”。,蓝藻基因工程,蓝藻基因工程的成就 1、已完成了一种单细胞蓝藻（集胞藻6803）基因组的全序列分析。2、已有一批外源基因转入蓝藻成功地表达（1）幼虫毒蛋白基因，用于消灭蚊子幼虫；（2）解氨酶基因，用于分解杀虫剂六氯化苯，消除农药造成的环境污染；（3）-羟丁酸聚合酶基因，用于制造可降解塑料；（
8、4）超氧物歧化酶基因，用于生物制药；（5）金属硫蛋白基因，用于处理环境中重金属污染或处理工业废水；（6）肿瘤坏死因子基因，用于制备抗癌药物。蓝藻基因工程的研究始于20世纪80年代中期，以上述两方面的成果为标志，蓝藻分子生物学已成为目前生物学的前沿领域之一。,三、眼虫藻门 Euglenophyta,main character大多数无细胞壁，具1-3条鞭毛（茸鞭型）Outer layer：原生质膜 inner layer：周质体Basic structure：胞口、胞咽、储蓄泡、伸缩泡、眼点中核Chloroplast and pigment：载色体，叶绿素a、b和-胡萝卜素，三种叶黄素。Stor
9、age nutrient：裸藻淀粉propagation mode and nucleus：细胞纵裂。Distribution：约1000种，主要分布于淡水中，是水质污染的指示植物，形成水华。,四、绿藻门 Chlorophyta,1.main characterForm：单细胞、群体、丝状体、叶状体Structures:少数营养细胞有鞭毛，多数在繁殖时形成的游动孢子和配子有鞭毛，顶生，尾鞭型，9+2Cell wall：内纤维素，外果胶质载色体类似高等植物：外被双层膜，光合片层3-6条为一束 色素：叶绿素a、b，和-胡萝卜素，叶黄素Assimilation reproduction：淀粉、油类N
10、ucleus:真核，1-多数,Propagation:Vegetative propagation：细胞分裂Asexual propagation：游动孢子、静孢子（似亲孢子）Sexual propagation:配子合子 新个体 同配生殖、异配生殖 卵式生殖、接合生殖Distribution:分布世界各地，淡水占90%，海水占10%；,2.Representative plant,（1）衣藻属（Chlamydomonas）单细胞；两条顶生尾鞭型鞭毛；细胞核1个。杯状载色体生于含有机质的淡水沟和池塘中；,Life history,Asexual propagation：游动孢子，无鞭毛的不定群
11、体；Sexual propagation：同配生殖，游动配子；合子减数分裂。,（2）团藻属（Volvox）多细胞群体，排列成一层空心球体，球体内充满胶质和水；夏季发生于淡水池塘或临时积水中，2-3周后消失；细胞形态和衣藻相同，有鞭毛；有营养细胞和生殖细胞（生殖胞）的分化；无性生殖：生殖细胞子群体有性生殖:卵式生殖,A.母群体中的子群体 B.一个团藻，示卵和精子产生C.一个大的繁殖胞和二个营养细胞,（3）水绵属（Spirogyra）一列细胞构成的不分枝丝状体；Cell wall：内为纤维素，外为果胶质；有中央大液泡；载色体带状，螺旋状绕于细胞中；营养繁殖：断裂生殖；有性生殖：接合生殖；合子减数分
12、裂形成四个单倍核，三个消失，一个萌发成新的植物体全藻能治疮及烫伤,（4）轮藻属（Chara）多细胞具分枝：主枝、短枝、刺状突起；有假根固定植株；主枝和侧枝分化成节和节间；顶端细胞、中央细胞和皮层；卵式生殖，生殖器官为多细胞：卵囊：管细胞5、冠细胞5、卵细胞1精子囊：盾细胞（桔红色载色体）盾柄细胞头细胞次级头细胞精囊丝 精子（顶生两个等长鞭毛）合子休眠后减数分裂后发育成新个体营养繁殖：藻体断裂、珠芽繁殖,自学,五、金藻门Chrysophyta六、甲藻门 Pyrrophyta,七、红藻门（Rhodophyta）,1.main character（1）form and structure 植物体：丝
13、状体、叶状体、枝状体为主，少数为单细胞；有些种类中轴有假薄壁组织的分化；生长方式：顶端细胞分裂、居间、弥散式生长细胞壁：内纤维素，外果胶质载色体：外被两层膜 光合片层不聚集成束 色素：a、b，胡萝卜素，叶黄素，藻红素、藻蓝素 贮藏物：红藻淀粉，红藻糖（2）propagation无性繁殖：静孢子、单孢子、四分孢子；有性繁殖：精子囊：不动精子，果胞：含一个卵细胞，上有受精丝，受精：a 减数分裂产生果孢子，配子体；b 果孢子体，果孢子，配子体；c 果孢子体，四分孢子体，四分孢子，配子体；（3）Life history：部分植物有世代交替,2、代表植物,紫菜 Porphyra tenera Kjell
14、m.薄叶片状。入药清热、利尿、消痰、散结。石花菜 Gelidium amansii Lamouroux 丛生，分枝。可提取琼脂，也可食用，药用有清热解毒、缓泻作用。,八 褐藻门Phaeophyta,1.main character（1）Form and structures多细胞：分枝丝状体假薄壁组织有组织分化藻体内部分化：表皮：含多数载色体 皮层：细胞较大，近表皮细胞含载色体 髓：无色素长细胞，输导和贮藏 喇叭丝：类似筛管，髓部生长部位：藻体顶端、中间或藻丝基部细胞壁分为两层：内纤维素，外藻胶细胞单核，与维管植物相似。细胞分裂：有丝分裂载色体：外被四层膜 色素：叶绿素a,c，胡萝卜素，叶黄素
15、 贮藏产物：褐藻淀粉，甘露醇精子和游动孢子具二条不等长侧生鞭毛，茸+尾，9+2（2）reproduction营养繁殖：断裂生殖，繁殖枝；无性生殖：游动孢子和静孢子。单室孢子囊和多室孢子囊。孢子有单倍和二倍的；有性生殖：配子囊。同配、异配和卵式；一般都有世代交替，多数是孢子体大，配子体小：异形世代交替。,2、representative plant,海带 Laminaria japonica孢子体分为带片、柄、固着器（假根，一个细胞）三个部分，带片和柄之间可进行居间生长。异形世代交替。可食用，药用清热、消痰，由于富含碘，可用于治疗缺碘性甲状腺肿大。,带片,固着器,九、各门之间的亲缘关系,1、按光
16、合色素和光合作用类型，藻类可分为三条进化支系：都含有叶绿素a，光系统II，但光系统II的集光色素不同:（i）藻胆素：原核蓝藻 真核红藻；（ii）叶绿素c：隐藻、甲藻、黄藻、金藻、硅藻、褐藻；（iii）叶绿素b：原绿藻、裸藻、绿藻、轮藻。2、细胞核的演化：原核 中核真核3、细胞功能：不分化 分化,藻类植物的经济意义 1、食用、药用藻类历史悠久；2、60年代，提出“向海洋要药”；3、近年，从海藻中寻找抗肿瘤、抗菌、抗病毒、降血压、抗放射性药物；4、藻类含蛋白质、多种氨基酸、维生素、矿物质等营养成分丰富，在开发蛋白质 等营养源方面受到人们的关注。过量繁殖会对水产业造成危害,如:水华(蓝藻)、赤潮(甲
17、藻、硅藻等),图133 紫球藻属细胞亚显微结构模式图1.细胞壁；2.载色体膜；3.单条类囊体；4.蛋白核；5.藻胆体；6.红藻淀粉；7.泡囊；8.高尔基体；9.星芒状载色体；10.线粒体；11.细胞核,紫 菜,精子囊,减数分裂,受精果胞(果胞子囊),果胞(卵囊),精 子,丝状体,单孢子,N,紫菜生活史,卵,果胞子,小紫菜,壳孢子,壳孢子囊,2N,单孢子,有性生殖,无性生殖,AG.轮藻属(A.藻体，假根上有珠芽；B.藻体节部轮生短枝及卵囊球和精囊球；C.精囊球的切面；D.1个盾细胞及盾柄细胞、头细胞、次级头细胞和精囊丝；E.精囊丝；F.精子；G.受精卵萌发)；H.丽藻属的卵囊球(示10个冠细胞组
18、成的冠),Read sea,有机质的水体,夏秋季节过量繁殖,在水表形成水华,加剧水质污染,因大量消耗水中的氧，造成鱼虾缺氧死亡.,据报道1943年在非洲某地因出现铜绿微囊藻”水华“，毒死了数干只牛、羊和其他动物。,有丝分裂时，核膜核仁不消失，有纺锤体，但没有染色体纺锤丝，纺锤丝在染色体之间穿过至两极。核中部凹陷，中期向两侧扩展，染色体移至核相对的两端，以环沟在核中部将核分开成个子核，称该核为中核。,A。梯形接合(1.合子经减数分裂后3个核退化，1个核有效；2.合子萌发；3.梯形接合各期;4.合子在配子囊中；5.合子；6.合子内细胞核进行减数分裂)；B。侧面接合各时期,小球藻属营养细胞形成似亲孢子并释放,
