第二节 绿藻门
一.绿藻门的一般特征
绿藻门最为庞大,约有430属,6700种。其形态多种多样,有单细胞、有群体、丝状体和叶状体。其细胞的细胞核和叶绿体、所含的色素、贮藏的养分、及细胞的成分都与高
等植物很相似。
植物体呈绿色,色素包括叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素。贮藏的养料有淀粉和油类。蛋白核在叶绿体中,而不在细胞质中。
绝大多数绿藻的营养体无鞭毛,不能运动。但在繁殖形成游动孢子和配子时有鞭毛,能运动。少数单细胞和群体类型的营养细胞前端有2或4条等长的鞭毛,终生能运动。
最常见的绿藻:①单细胞种类,如衣藻属。②群体类,如实球藻属。③多细胞类,如团藻属。④丝状体类,如水绵属。
繁殖:无性生殖和有性生殖。
无性生殖:营养细胞失去鞭毛,有丝分裂,原生质体分裂为2、4、6、8或16个子原生质体团,由母细胞壁包裹。各原生质体团产生新的细胞壁和鞭毛,形成游动孢子。母细胞成为游动孢子囊,囊破裂后,游动孢子逸出,发育成新的个体。
不动孢子分为3类:似亲孢子(除大小外,余同母细胞)、厚壁孢子(纤维素)和休眠孢子(果胶)。
有性生殖
母细胞原生质体分裂为8~64个原生质体团,进一步发育为配子。配子成熟后,从母体中释放出来,两两相配,原生质体融合,鞭毛消失,形成厚壁的合子。合子休眠后减数分裂,产生4个游动孢子,合子壁破裂,4个游动孢子各自形成新的个体。
二.绿藻门的代表植物
1.衣藻属(Chlamydomonas):单细胞,多呈卵型。有一杯状的叶绿体,其基部有一大淀粉核。细胞核位于杯状叶绿体的凹陷处。细胞的前端有2条等长的鞭毛,能运动;前端的一侧还
有一枚红色的眼点,具有感光的作用。鞭毛的基部有两个并列的伸缩泡。
衣藻生活史简图
2.实球藻属(Pandorina):一般由4、8、16、32个形态、功能相同的细胞组成,常见的为16个细胞。细胞紧靠在一起,形成球形或椭圆形,外面有共同的胶质鞘包被。
每个细胞的形态,很象衣藻。有无性繁殖和有性生殖,有性
生殖多为异配生殖。
无性生殖时,每个细胞都产生游动孢子,排列成与母体一样的群体,当从胶质鞘中释放出来后,就形成新植物体。
3.团藻属(Volvox):由数百或数万个衣藻型细胞组成,细胞排列在球体的表面,中央形成空腔,外围有共同的胶质鞘包被,各细胞间有原生质丝相连,属于多细胞类型的植物体。
无性繁殖时,形成了少数大型的繁殖胞,繁殖胞发育成子群体,落入母群体腔内,母体破裂时,放出子群体,形成了团藻的营养体。
有性繁殖为卵式生殖。由繁殖胞产生精子及卵,精子和卵同体或异体。精子与卵
结合成为合子。经休眠后减数分裂,形成游动孢子。游动孢子分裂后形成新的植物体。
团藻
无性生殖:生殖胞形成皿状体,经翻转作用形成子群体
有性生殖:卵式生殖
生活史特点:只有核相交替而没有世代交替
团藻无性生殖和有性生殖
4.水绵属(Spirogyra):是极为常见的绿藻,成生于水底或漂浮于水面。丝状体不分枝,表面滑腻。每一细胞内有1至数条呈螺旋带状的叶绿体,其上面有一列淀粉核。细胞中有一个核和一个大液泡。
水绵属的生活史
无性繁殖:丝状体每个细胞皆能分裂,丝状体断裂可增加个体。
有性生殖:是特殊的接合生殖,分为梯形接合和侧面接合。
梯形接合:两条丝状体并列成对,相对处的细胞壁向外突起伸长并相接触,相接处细胞壁溶解,形成接合管。此时,细胞的原生质体缩成一团,即为配子,一个配子经接合管渐
渐进入另一细胞内,并与另一配子融合为合子。休眠的合子减数分裂,形成4个核,其中3个核退化,只有一个核的细胞发育成新的丝状体。
侧面接合:在同一丝状体相邻细胞的侧面形成接合管,其接合过程
与梯形接合相似。
5、石莼(Ulva)
常见海藻,植物体为片状体,由2层细胞组成。生活史中有2种植物体,即孢子体和配子体,为同型世代交替的生活史。
叶状体类型:由假薄壁组织构成的固着器与两层细胞构成的叶状体组成。
石莼的生殖
无性生殖:二倍体叶状体细胞减数分裂产生单倍的游动孢子。孢子具4条顶生的尾鞭型鞭毛。孢子萌发形成单倍的植物体,与二倍体的叶状体形态结构相同。
有性生殖:单倍体叶状体细胞有丝分裂产生单倍的游动配子,配子具2条顶生尾鞭型鞭毛。配子的结合为异宗同配方式。
石莼具有两种植物体,2倍体的孢子体与单倍体的配子体交替出现,具有世代交替。为同型世代交替。
(6)其他绿藻
小球藻(Chlorella)是绿球藻目小球藻科的一属,为球形单细胞淡水藻类,直径3~8微米,是地球上最早的生命之一,出现在20多亿年前,是一种高效的光合植物,以光合自养生长繁殖。分布极广,淡水、咸水和土壤中均有分布,在营养丰富的水体中尤为常见。小球藻是多污带和甲型中污带的指示种。
刚毛藻(Cladophora)为绿藻纲刚毛藻科。藻体为多细胞分支或不分支丝状体。分支为互生、对生型。细胞长筒形,幼体为一个网状叶绿体,成体为多个颗粒状,淀粉核多个,细胞核多个。细胞壁厚,最外层为几丁质。可无性生殖或产生游动孢子,有性生殖为同配接合,生活史为同型世代交替。广布于淡水、半咸水及海水中。高PH水体指标植物。
栅藻属(Scenedesmus)绿球藻目栅藻科。植物体通常是由2、4、8或16个、罕为32个细胞构成的定形群体;细胞椭圆、卵圆、长筒、纺锤、新月形等等。分布于全世界,广泛生活于池塘、湖泊、沟渠、小水坑,各种培养缸等水体中,是常见的重要的浮游藻类。栅藻繁殖快,营养价值高。
6.轮藻属(Chara):属轮藻纲,植物体分枝多,以假根固着于水底,有节与节间之分。节的周围有一轮侧枝,侧枝的节上又可以轮生分枝。每一个分枝上都没有顶细胞,不能继续生长。
轮藻的繁殖:
营养繁殖:藻体断裂或形成珠芽
有性生殖:卵式生殖,生殖结构复杂,生殖细胞外有不育细胞保护
雌性生殖器官叫卵囊,雄性生殖器官叫精子囊。卵囊中产生卵,精子囊中产生精子。精子进入卵囊中与卵受精,合子休眠后减数分裂形成原丝体,长成新植物体。
轮藻受精后的合子萌发时进行减数分裂,形成单倍体的丝状体(原丝体),从原丝体上
长出多个新的植物体。
生活史特点
轮藻具有复杂的植物体结构与有性生殖结构,但不具有世代交替。合子萌发产生单倍的原丝体。植物体与原丝体都是单倍性的。