生命科學基礎

1、藻類植物的多樣性藻類植物一般都具有進行光合作用的色素，能利用光能把無機物合成有機物，供自身需要，是能獨立生活的一類自養(yǎng)原植體植物（autotrophicthallophyte）。藻類植物體在形態(tài)上是千差萬別的，小的只有幾微米，必須在顯微鏡下才能見到；體形較大的肉眼可見，最大的體長可達60米以上，藻體結構也比較復雜，分化為多種組織，如生長于太平洋中的巨藻（Macrocystis）。盡管藻體有大的、小的、簡單的、復雜的區(qū)別，但是，它們基本上

2、是沒有根、莖、葉分化的原植體植物。生殖器官多數(shù)是單細胞，雖然有些高等藻類的生殖器官是多細胞的，但生殖器官中的每個細胞都直接參加生殖作用，形成孢子或配子，其外圍也無不孕細胞層包圍。藻類植物的合子不發(fā)育成多細胞的胚。有少數(shù)低等藻類是異養(yǎng)的或暫時是異養(yǎng)的，這可根據它們的細胞構造和貯藏的營養(yǎng)物質，與異養(yǎng)原植體植物（heterotrophicthallophyte）——真菌分開。藻類在自然界中幾乎到處都有分布，主要是生長在水中（淡水或海水）。但在

3、潮濕的巖石上、墻壁和樹干上、土壤表面和下層，也都有它們的分布。在水中生活的藻類，有的浮游于水中，也有的固著于水中巖石上或附著于其他植物體上。藻類植物對環(huán)境條件要求不高，適應環(huán)境能力強，可以在營養(yǎng)貧乏，光照強度微弱的環(huán)境中生長。在地震、火山爆發(fā)、洪水泛濫后形成的新鮮無機質上，它們是最先的居住者，是新生活區(qū)的先鋒植物之一。有些海藻可以在100米深的海底生活，有些藻類能在零下數(shù)十度的南北極或終年積雪的高山上生活，有些藍藻能在高達85℃的溫泉中

4、生活。有的藻類能與真菌共生，形成共生復合體（如地衣）。藻類植物是一群古老的植物?；涗?，大約在35—33億年前，在地球上的水體中，首先出現(xiàn)了原核藍藻。在15億年前，已有和現(xiàn)代藻類相似的有機體存在。從現(xiàn)代藻類的形態(tài)、構造、生理等方面，也反映出藻類是一群最原始的植物，已知在地球上大約有3萬余種藻類。根據它們的形態(tài)，細胞核的構造和細胞壁的成分，載色體（chromatophe）的結構及所含色素的種類，貯藏營養(yǎng)物質的類別，鞭毛的有無、數(shù)目、著生

5、位置和類型，生殖方式及生活史類型等，一般將它們分為8個門，即藍藻門、裸藻門、甲藻門、金藻門、黃藻門、硅藻門、綠藻門，紅藻門。一、藍藻門（Cyanophyta）（一）單細胞或群體類型的代表1.色球藻屬（Chroococcus）屬于色球藻目。植物體為單細胞或群體。單細胞時，細胞為球形，外被固體膠質鞘。群體是由兩代或多代的子細胞在一起形成的。每個細胞都有個體膠質鞘，同時還有群體膠質鞘包圍著。細胞呈半球形，或四分體形，在細胞相接處平直。膠質鞘透

6、明無色，浮游生活于湖泊、池塘、水溝，有時也生活在濕地上、樹干上或滴水的巖石上。2.微囊藻屬（Microcystis）屬于色球藻目。植物體是球形、不規(guī)則形或具有很多穿孔的浮游性群體。群體細胞很多，均勻地分布在無結構的基質中。細胞球形，多數(shù)具有氣泡。細胞向3個方向進行分裂。微囊藻分泌一種能抑制其他藻類生長的物質，有些種類還可以產生一種叫做“致死因子”的毒素，能毒害攝食藻類的動物。夏季在營養(yǎng)豐富的水中大量繁殖，形成水華，危害水生動物。色球藻目

7、中除上述兩屬外，常見的還有粘球藻屬（Gloeocapsa）、粘桿藻屬（Gloeothece）、平裂藻屬（Merismopedia）和腔球藻屬（Coelosphaerium）3.管孢藻屬（Chamaesiphon）屬于管孢藻目。植物體單細胞，長桿形，有極性分（一）黃絲藻屬（Tribonema）屬于異絲藻目。植物體是單列細胞構成的不分枝的絲狀體，幼時以一端固著生活。細胞圓柱形或腰鼓形，長為寬的2—5倍。細胞壁由兩個“H”形半片套合而成。細胞

8、核一個。載色體1至多數(shù)，邊位，盤狀、片狀或帶狀。無蛋白核。貯藏食物為油滴和粒狀金藻昆布糖。無性生殖產生游動孢子，有性生殖為同配。本屬約有22個種，淡水產，是早春和晚秋常見的藻類，在較溫暖的地方冬季也出現(xiàn)。（二）氣球藻屬（Botrydium）屬氣球藻目。植物體是單細胞的多核體。生于潮濕土壤上。細胞上部球形、倒卵形或為分葉的囊狀體，黃綠色或淡綠色，露出土壤表面，為肉眼可見；下部是分枝的假根，伸入土壤中。細胞壁由纖維素和果膠混合構成。壁內有1

9、薄層原生質，中央有1大液泡，原生質內有無數(shù)個細胞核和多數(shù)盤狀載色體。無性生殖產生游動孢子、不動孢子和多核孢子。在有水的環(huán)境下，細胞內產生大量單核的游動孢子，由母體頂部形成1穿孔放出，固著潮濕的土壤上發(fā)育成新個體。在干燥的條件下或植物生長的末期，全部原生質都流入假根，然后原生質分成很多塊，每塊含有很多核，外面分泌出厚壁，形成多核厚壁孢子，度過不良環(huán)境。環(huán)境好轉時，多核孢子萌發(fā)形成許多單核游動孢子，發(fā)育成新植物體。有性生殖是同配或異配。本屬

10、約有7個種，全部為氣生藻類，生于潮濕土壤表面，如水邊或稻埂上。六、硅藻門（Bacillariophyta）（一）小環(huán)藻屬（Cyllotella）屬中心硅藻綱圓篩藻目。植物體單細胞，有些種以殼面互相連接成帶狀群體。細胞圓盤形或鼓形。殼面圓形，少數(shù)種橢圓形，邊緣部有輻射狀排列的線紋和孔紋，中央平滑或具顆粒。帶面平滑沒有間生帶。載色體多個，小盤狀。以細胞分裂進行繁殖，每個細胞產生1個復大孢子。本屬硅藻約40種，是海產或淡水產的浮游藻類，也有的

11、種生長于土壤中，早春大量出現(xiàn)。（二）羽紋硅藻屬（Pinnularia）屬于羽紋硅藻綱雙殼縫目。植物體單細胞或接成絲狀群體。殼面線狀、橢圓形至披針形兩側平行，極少數(shù)種兩側中部膨大、或成對稱的波狀。殼面兩側具橫的平行的肋紋，中軸區(qū)寬有時超過殼面寬度的13，常在中央節(jié)和極節(jié)處增寬。帶面觀長方形、無間生帶。色素體兩塊片狀，位于細胞帶面兩側，常各具1蛋白核。本屬約200種，淡水和海水中均有分布。七、綠藻門（Chlophyta）（一）衣藻屬（Chl

12、amydomonas）衣藻屬是團藻目內單細胞類型中的常見植物。植物體是單細胞，卵形、橢圓形或圓形。體前端有兩條頂生鞭毛，有些種在鞭毛著生處有乳頭狀突起，有的則無，鞭毛是衣藻在水中的運動器官。細胞壁分兩層，內層是纖維素的，外層是由果膠質包著。多數(shù)種的載色體，其形狀如厚底杯形，在基部有1個明顯的蛋白核。載色體也有片狀的、H形的或星芒狀的。細胞中央有1個細胞核。鞭毛基部有兩個伸縮泡，伸縮泡是突然收縮的，一般認為是排泄器官。眼點橙紅色，位于體前