植物生物学课件-第十章第一节低等植物

null第十章第十章null 植物界通常被分为16个门, 根据它们的共同点又分为若干个类群。植物界基本类群简介null藻类植物:包括8个门。植物体结构简单，无根茎叶的分化，具光合色素，自养植物，多为水生。 菌类植物:包括3个门。植物体与藻类植物相似，但不具光合色素，为异养植物。 地衣植物:包括1个门。藻类与真菌植物的共生体。地衣生长于峭壁和岩石上，能分泌地衣酸，腐蚀岩石，为其他植物分布创造条件，因此地衣被称为先锋植物。null苔藓植物:包括1个门。具茎叶分化，无真根，雌性生殖器官为颈卵器。 蕨类植物:包括1个门。具根茎叶分化，具颈卵器。 裸子植物:包括1个门。具根茎叶分化，产生种子，种子裸露。 被子植物:包括1个门。具根茎叶分化，种子具果皮，形成果实。null藻类植物菌类植物地衣植物苔藓植物蕨类植物裸子植物 被子植物低等植物（无胚植物）高等植物（有胚植物）颈卵器植物苔藓植物蕨类植物裸子植物 被子植物维管植物种子植物孢子植物 植物界的分门null低等植物 包括藻类、菌类和地衣。 多生活在水中或潮湿的环境。 在构造上无组织分化，形态上无根、茎、叶分化，故也称为原植体植物。 生殖器官常为单细胞。 合子发育时离开母体，不形成胚，所以又叫无胚植物。 null高等植物 包括苔藓、蕨类和裸子植物和被子植物。 多为陆生。 构造上有组织分化，形态上有根、茎、叶分化，故又称为茎叶体植物。 生殖器官多细胞。 合子发育时在母体内发育形成胚，所以又叫有胚植物。 nullnull种：是生物分类的基本单位 具有一定的自然分布区和一定的形态特征和生物特征的生物类群。 同一种中的各个个体具有相同的遗传性状，而且可以彼此交配产生后代。 种间存在生殖隔离。种是生物进化与自然选择的产物。植物的命名植物的命名 双名法：法国人包兴1623年首创，由瑞典植物学家林奈倡导实行。1753年在巨著《Species Plantarum》(《植物种志》)中首次使用。C.Bauhin 包兴C. Linnaeus 林奈null 双名法：用拉丁文给植物的种起名字，每一种植物的种名由两个拉丁词或拉丁化形式的词构成，第一个是属名，第二个词为种加词，第三个为命名人。 如，银杏的学名为 Ginkgo biloba L. null双名法的优点： 1、统一了全世界所有植物的名称，在国际上通用，便于科学交流。 2、提供了一个亲缘关系的大概，在植物学名中包括属名。 第一节 低等植物第一节 低等植物一、藻类植物 二、菌类植物 三、地衣植物一、藻类植物一、藻类植物1.蓝藻门 2.绿藻门 3.褐藻门null 多呈蓝绿色，故又称蓝绿藻。藻体有单细胞、群体或丝状体等形态。不具鞭毛；绝大多数蓝藻的细胞壁外具有一层胶质鞘（常含红、棕红、紫色的色素）。 原生质体分化为中央质和周质。 中央质有裸露的环状DNA分子（不与组蛋白结合），无核膜和核仁，称为原核或拟核。 周质中含核糖体，没有膜结构的细胞器，但有很多由膜形成的扁平囊状结构（类囊体）。1.蓝藻门null蓝藻细胞null鱼 腥 藻 属null颤藻null颤藻null繁殖方式主要是营养繁殖和无性生殖。 营养繁殖方式: 细胞分裂、群体破裂、丝状体断裂。 少数种类通过产生孢子进行无性生殖。 目前尚未发现行有性生殖的种类。绿藻门、绿藻纲、石莼目的1属。藻体直立,管状中空或者至少在藻体的柄部和藻体边缘部分呈中空。营养繁殖时，藻体断裂形成新藻体。无性生殖是形成顶端有 4条鞭毛的游动孢子。有性生殖是形成顶端有2条鞭毛的配子，配子同配或者异配。有同形世代交替。null太湖污染严重暴发蓝藻(水华)null 植物体有单细胞个体、群体、多细胞丝状体、叶状体等类型。 绿藻的分布很广，淡水中最多，阴湿地、岩石、花盆壁、海水中、甚至在高山积雪上都有分布。2.绿藻门null盘藻植物体为群体的种类null丝状体null细胞壁由纤维素和果胶质构成。 不同种类细胞内各有一定形态的叶绿体，如杯状、环状、带状、星状、网状等，含有叶绿素、类胡萝卜素等色素。叶绿体中有造粉核（蛋白核），淀粉集聚在蛋白核周围。 游动细胞有顶生鞭毛。 细胞壁成分、色素类型、贮藏物质、鞭毛类型等都与高等植物相同。 多数学者认为高等植物与绿藻具有亲缘关系。null繁殖方式：无性和有性生殖。 有性生殖 同配生殖：由形状、结构、大小、运动能力等方面完全相同两个配子结合的一种生殖方式。 异配生殖：在形状、结构上相同，但大小、运动能力不同，大而运动能力迟缓的为雌配子；小而运动能力强的为雄配子，此两种配子的结合方式。 卵配生殖：在形状、大小和结构上都不相同的配子，大而无鞭毛不能运动的为卵，小而有鞭毛能运动的为精子，精卵结合的生殖方式。null（1）衣藻属 单细胞呈卵圆形 顶生2条等长的鞭毛 伸缩泡 杯状叶绿体 蛋白核 红色眼点 一个细胞核 null① 无性生殖衣藻游动孢子囊鞭毛收缩脱落核分裂、胞质分裂分泌一层壁，生2条鞭毛多个游动孢子 繁殖及生活史有时一个细胞多次分裂形成不定群体null② 有性生殖 多数为同配生殖 有性生殖时，细胞失去鞭毛，原生质分裂产生8、16、32或64个具2条鞭毛的配子。2NRnull配子囊配子 配子合子(2N) 最初能游动 失去鞭毛4—多个孢子衣藻(营养细胞)Rnull 通过减数分裂和生殖细胞的结合，生活史中出现了单倍体核相细胞与二倍体核相细胞交替的局面,叫做核相交替。null（2）水绵属生活在淡水中。 无分枝的丝状体。null细胞内有1～数条带状的叶绿体，呈螺旋状环绕于原生质周围，上有一列蛋白核。null细胞核由原生质丝悬于细胞中央。 null接合管 有性生殖为接合生殖-------由2个不具鞭毛的配子的融合完成的，其中的1个配子可作变形运动。null合子合子配子做变形虫式的运动合子 合子形成厚壁，休眠，藻丝腐烂。null合子 条件适宜时合子萌发，减数分裂后3核退化，1核形成新的丝状体 。null梯形接合 侧面接合水绵的生活史（3）石莼属：俗称海白菜（3）石莼属：俗称海白菜 ★多年生食用海藻。藻体叶片状，仅由2层细胞构成，藻体基部为固着器。 ★具孢子体和配子体两种植物体，均能光合自养。 null石莼的生活史（同型世代交替）游动孢子 （n）null孢子囊(孢子母细胞) 游动孢子孢子体 配子体合子 同型配子R孢子体世代2N配子体世代Nnull有世代交替就一定有核相交替 同型世代交替 异型世代交替世代交替：在植物的生活史中，孢子体世代和配子体世代有规律地交替出现的现象称为世代交替。3.褐藻门3.褐藻门 大约1500种。是一群结构复杂的最高级的大型藻类（如巨藻属可长达400m）。 有丝状体、叶状体等。 巨型海藻null 细胞壁由纤维素和藻胶组成。 载色体1至多数，所含色素有叶绿素a和c、β胡萝卜素和叶黄素，叶黄素中的墨角藻黄素含量最大，故植物体常呈褐色。 贮藏物主要是褐藻淀粉和甘露醇，不少种类细胞内含有大量碘。 null海带的营养体体长1～2m，由宽大扁平的带片、细而短的带柄和分枝状的假根组成。null海带是一种属于褐藻门昆布科的水生植物。 据说，秦始皇要找的那种名叫“昆布”的长生不老药就是海带。 海带含有多种矿物质和维生素，营养价值很高，在食物中，它的含碘量最高。 海带还可用于提取碘、褐藻胶和甘露醇等工业原料。null带片纵切孢子囊层皮层髓null生殖时在带片两面产生棒状孢子囊null海带的生活史单室游动孢子囊侧丝配子体孢子体null合子 孢子体 单室游动孢子囊孢子母细胞 多个游动孢子精子 精子囊 雄配子体 卵 卵囊 雌配子体R孢子体世代配子体世代异型世代交替中国科学院院士－－曾呈奎中国科学院院士－－曾呈奎 为中国海藻栽培事业奠定了科学基础，推动中国海带养殖从零开始，一跃成为世界第一，促进了中国海水增养殖业的蓬勃发展。是“海洋农牧化”的倡导者，被誉为“中国海带之父”。 （1909-2005）null中国原本不产海带，曾呈奎揭示了其中秘密，海带是一种喜欢低温的孢子植物，在５摄氏度至１３摄氏度的海水中生长最好，超过二十六七度就“热”死了。中国海区由于夏天温度经常超过二十六七度，又加上北方海区是少氮的瘦水区，海带自然无法生存。  曾呈奎领导了中国海带栽培生物学基础研究，取得了一系列海带人工栽培方面的原创性研究成果。中国逐渐成为海带生产大国。  null曾呈奎和他的合作者还完成了紫菜生活史的研究，证明了紫菜孢子的来源，解决了紫菜栽培中的关键问题，使紫菜的大量人工栽培成为现实，南北方两种紫菜的丝状体培育、全人工采苗和养殖技术也迅速取得成功。 海带、紫菜等大型海藻人工栽培的巨大成功，直接推动了中国海水养殖第一次“浪潮”的兴起。 null无核相交替有核相交替有世代交替同型世代交替:石莼 异型世代交替: 配子体N占优势: 紫菜,苔藓植物 孢子体2N占优势: 海带,蕨类,种子植物无世代交替: 衣藻, 水绵（一种植物体）(蓝藻)植物生活史的演化有两种植物体二、 菌类植物（自学）二、 菌类植物（自学）1.细菌门 2.粘菌门 3.真菌门null1．细菌门 细菌属原核生物。个体十分微小，常在1µm左右，杆菌长2～3µm。繁殖方式为细胞直接分裂，一般20～30min可分裂一次。细菌约有2000种，依其形态可分为球菌、杆菌和螺旋菌 。null杆菌和球菌螺旋菌螺旋菌螺 旋 菌nullnull杆菌：具鞭毛细胞结构模式图2.黏菌2.黏菌 黏菌门是介于动物和植物之间的生物，约有500种。null 黏菌的营养体为裸露的原生质团，多核共质，无叶绿素，作变形虫式运动，吞食固体食物，似动物。但在生殖时能产生具纤维素壁的孢子，是植物的特征。最常见的是发网菌属。 黏菌多数腐生；少数寄生，引起植物病害，如寄生在某些十字花科植物根部的黏菌，使寄主根部膨胀，甚至导致死亡。null黏菌的营养体生殖期的黏菌3.真菌3.真菌 真菌种类多、分布广，据统计有12万种，但实际有多少种目前并不清楚，土壤中、水中和空气中无处不有。还有很多种类寄生于动植物或人体中，也有一些与藻类或维管植物共生。 null 真菌仅少数种类是单细胞，大多数是由分枝或不分枝、有隔或无隔的菌丝交织在一起组成菌丝体。许多高等真菌在生殖时期形成具有固定形状和结构的、产生孢子的菌丝体，称为子实体。null 大多数真菌都有细胞壁，壁中一般含几丁质，也有含纤维素的。细胞内都有细胞核，低等的多核，高等的为单核或双核。不含叶绿素，贮藏物质是肝糖、脂肪和蛋白质，不含淀粉。繁殖方式多种多样，无性生殖产生各种类型的孢子，有性生殖有同配、异配、卵式生殖等。null孢子的类型①酵母菌①酵母菌 单细胞。是子囊菌中最原始的种类。 酿酒酵母是本属中最著名的代表。细胞卵形，核很小，具1大液泡。常以出芽方式进行繁殖。null酵母酵母菌的出芽繁殖null ②匍枝根霉，其异名为黑根霉，又称面包霉。常腐生于面包、馒头等食物上，菌丝体疏松、绵白色。菌丝在基物上呈弓形，匍匐蔓延，向基质中生出假根，吸取营养。null面包霉null菌 丝null无性生殖很发达，常在假根处产生数条直立的菌丝，称孢子囊梗，顶端膨大形成孢子囊，内产多个黑色的多核孢囊孢子。null 孢子囊的囊壁破裂，孢子散出，萌发成新的菌丝体。null 有性生殖极少见，为异宗的配子囊配合。（+），（-）菌丝顶端膨大，产生横隔形成配子囊。配子囊顶端接触并融合，形成1个具多个二倍体核的接合孢子。成熟的接合孢子，厚壁，表面具疣状突起。休眠后萌发形成1个接合孢子囊，其中所有的二倍体核均进行减数分裂，产生单倍体的（+）、（-）孢子，释放出后各自萌发产生新一代的（+）、（-）菌丝体。 null③蘑菇（担子菌纲）③蘑菇（担子菌纲）null 担子果（子实体）伞形，由菌盖和菌柄组成。有些种类的菌柄上有菌环。有些种类在菌柄的基部有菌托。 担子果的大小、颜色、质地多种多样。既有菌托又有菌环的、或菌柄细长颜色鲜艳者，最好不要采食，因其中多数种类有剧毒。null 菌盖腹面为辐射排列的薄片状菌褶。菌褶的两面均为子实层，主要由无隔担子、侧丝和囊状体组成。无隔担子由双核细胞形成。null 进行无性生殖时无隔担子的双核细胞首先进行核配，随后行减数分裂产生4核，担子体积增大，顶端产生4个小梗；小梗顶端膨大，各有一核进入，共形成4个担孢子。null担孢子nullnull 本纲常见的代表种类有：蘑菇属、香菇属、口蘑、毒伞属、牛肚菌属、银耳、木耳、灵芝、猴头菌、竹荪属、鬼笔属、茯苓、蜜环菌、马勃属、地星属。 null牛 肚 菌猴 头null鬼 笔竹 荪null灵 芝银丝草菇null泰 山 云 芝null头 状 马 勃鬼 伞null真菌的经济意义真菌的经济意义 在自然界中，真菌可以分解木质素、纤维素和其它大分子有机物，在物质循环中所起的作用仅次于细菌。 许多大型真菌营养丰富、味道鲜美，并具有高蛋白、低脂肪和低热量的特点，是当代人类的理想食品。中国食用菌资源丰富，约有800种，著名种类如香菇、口菇、双孢蘑菇，木耳、银耳、猴头、竹荪等。三、地衣植物三、地衣植物 地衣是一类很特殊的植物，约有25000种，是藻类和真菌共生的复合原植体植物。多数地衣是由1种真菌和1种藻类共生，少数为1种真菌和2种藻类共生。共生的藻类通常是蓝藻和单细胞的绿藻。 null 地衣体中的藻类和真菌是一种互惠的共生关系。真菌包围藻类细胞，决定地衣体的形态，并负责从外界吸收水分和无机盐供给藻类；藻类进行光合作用，制造有机物质，为真菌供给营养。 null 壳状地衣：呈皮壳状，紧贴于岩石或树皮上，很难从基质上采下，它们占全部地衣的80%。 叶状地衣：是薄片状的扁平体，形似叶片，以菌丝束形成的假根或脐固着基质上，易从基质上采下。 枝状地衣：呈树枝状或须根状，直立或垂。 地衣的基本类型null 壳 状 地 衣null壳 状 地 衣null叶状地衣null 叶 状 地 衣null枝 状 地 衣null 地衣广布于世界各地，在南、北极也有大量分布。适应能力很强，是自然界中的“先锋植物”或“开拓者”，它们可加速岩石风化和土壤的形成，为高等植物的生存打下初步基础。地衣对SO2极为敏感，所以在城市及其附近很少分布。环境部门常用地衣监测大气污染。 null 地衣代谢产生的很多地衣酸具抗菌作用，故有些地衣可药用；有些地衣可提取香水、石蕊试剂或染料；少数地衣可食用，如石耳、冰岛衣等；有些地衣可作饲料，如北极的驯鹿苔、石蕊、冰岛衣等是北极鹿的长年饲料。