生命科學(xué)基礎(chǔ)

1、藻類植物的多樣性藻類植物一般都具有進(jìn)行光合作用的色素，能利用光能把無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物，供自身需要，是能獨(dú)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(wàn)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(zhǎng)可達(dá)60米以上，藻體結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，分化為多種組織，如生長(zhǎng)于太平洋中的巨藻（Macrocystis）。盡管藻體有大的、小的、簡(jiǎn)單的、復(fù)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(xì)胞，雖然有些高等藻類的生殖器官是多細(xì)胞的，但生殖器官中的每個(gè)細(xì)胞都直接參加生殖作用，形成孢子或配子，其外圍也無(wú)不孕細(xì)胞層包圍。藻類植物的合子不發(fā)育成多細(xì)胞的胚。有少數(shù)低等藻類是異養(yǎng)的或暫時(shí)是異養(yǎng)的，這可根據(jù)它們的細(xì)胞構(gòu)造和貯藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，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(zhǎng)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(duì)環(huán)境條件要求不高，適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)，可以在營(yíng)養(yǎng)貧乏，光照強(qiáng)度微弱的環(huán)境中生長(zhǎng)。在地震、火山爆發(fā)、洪水泛濫后形成的新鮮無(wú)機(jī)質(zhì)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(lán)藻能在高達(dá)85℃的溫泉中

4、生活。有的藻類能與真菌共生，形成共生復(fù)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(lán)藻。在15億年前，已有和現(xiàn)代藻類相似的有機(jī)體存在。從現(xiàn)代藻類的形態(tài)、構(gòu)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(wàn)余種藻類。根據(jù)它們的形態(tài)，細(xì)胞核的構(gòu)造和細(xì)胞壁的成分，載色體（chromatophe）的結(jié)構(gòu)及所含色素的種類，貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的類別，鞭毛的有無(wú)、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(gè)門，即藍(lán)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(lán)藻門（Cyanophyta）（一）單細(xì)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(xì)胞或群體。單細(xì)胞時(shí)，細(xì)胞為球形，外被固體膠質(zhì)鞘。群體是由兩代或多代的子細(xì)胞在一起形成的。每個(gè)細(xì)胞都有個(gè)體膠質(zhì)鞘，同時(shí)還有群體膠質(zhì)鞘包圍著。細(xì)胞呈半球形，或四分體形，在細(xì)胞相接處平直。膠質(zhì)鞘透

6、明無(wú)色，浮游生活于湖泊、池塘、水溝，有時(shí)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(xì)胞很多，均勻地分布在無(wú)結(jié)構(gòu)的基質(zhì)中。細(xì)胞球形，多數(shù)具有氣泡。細(xì)胞向3個(gè)方向進(jìn)行分裂。微囊藻分泌一種能抑制其他藻類生長(zhǎng)的物質(zhì)，有些種類還可以產(chǎn)生一種叫做“致死因子”的毒素，能毒害攝食藻類的動(dòng)物。夏季在營(yíng)養(yǎng)豐富的水中大量繁殖，形成水華，危害水生動(dòng)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(xì)胞，長(zhǎng)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(xì)胞構(gòu)成的不分枝的絲狀體，幼時(shí)以一端固著生活。細(xì)胞圓柱形或腰鼓形，長(zhǎng)為寬的2—5倍。細(xì)胞壁由兩個(gè)“H”形半片套合而成。細(xì)胞

8、核一個(gè)。載色體1至多數(shù)，邊位，盤狀、片狀或帶狀。無(wú)蛋白核。貯藏食物為油滴和粒狀金藻昆布糖。無(wú)性生殖產(chǎn)生游動(dòng)孢子，有性生殖為同配。本屬約有22個(gè)種，淡水產(chǎn)，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(xì)胞的多核體。生于潮濕土壤上。細(xì)胞上部球形、倒卵形或?yàn)榉秩~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(xì)胞壁由纖維素和果膠混合構(gòu)成。壁內(nèi)有1

9、薄層原生質(zhì)，中央有1大液泡，原生質(zhì)內(nèi)有無(wú)數(shù)個(gè)細(xì)胞核和多數(shù)盤狀載色體。無(wú)性生殖產(chǎn)生游動(dòng)孢子、不動(dòng)孢子和多核孢子。在有水的環(huán)境下，細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生大量單核的游動(dòng)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(gè)體。在干燥的條件下或植物生長(zhǎng)的末期，全部原生質(zhì)都流入假根，然后原生質(zhì)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(guò)不良環(huán)境。環(huán)境好轉(zhuǎn)時(shí)，多核孢子萌發(fā)形成許多單核游動(dòng)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(gè)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(xì)胞，有些種以殼面互相連接成帶狀群體。細(xì)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(gè)，小盤狀。以細(xì)胞分裂進(jìn)行繁殖，每個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生1個(gè)復(fù)大孢子。本屬硅藻約40種，是海產(chǎn)或淡水產(chǎn)的浮游藻類，也有的

11、種生長(zhǎng)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(xì)胞或接成絲狀群體。殼面線狀、橢圓形至披針形兩側(cè)平行，極少數(shù)種兩側(cè)中部膨大、或成對(duì)稱的波狀。殼面兩側(cè)具橫的平行的肋紋，中軸區(qū)寬有時(shí)超過(guò)殼面寬度的13，常在中央節(jié)和極節(jié)處增寬。帶面觀長(zhǎng)方形、無(wú)間生帶。色素體兩塊片狀，位于細(xì)胞帶面兩側(cè)，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(tuán)藻目?jī)?nèi)單細(xì)胞類型中的常見植物。植物體是單細(xì)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(wú)，鞭毛是衣藻在水中的運(yùn)動(dòng)器官。細(xì)胞壁分兩層，內(nèi)層是纖維素的，外層是由果膠質(zhì)包著。多數(shù)種的載色體，其形狀如厚底杯形，在基部有1個(gè)明顯的蛋白核。載色體也有片狀的、H形的或星芒狀的。細(xì)胞中央有1個(gè)細(xì)胞核。鞭毛基部有兩個(gè)伸縮泡，伸縮泡是突然收縮的，一般認(rèn)為是排泄器官。眼點(diǎn)橙紅色，位于體前