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海藻學(xué)核心知識要點海藻學(xué)核心知識要點海藻學(xué)核心知識要點xxx公司海藻學(xué)核心知識要點文件編號:文件日期:修訂次數(shù):第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計,管理制度海藻學(xué)是研究海藻有機體的形態(tài)、構(gòu)造、生活現(xiàn)象、生長規(guī)律、生活史等,以及與環(huán)境之間的關(guān)系的學(xué)科。第一章緒論1、經(jīng)濟品種綠藻礁膜石莼海葡萄褐藻裙帶菜海帶羊棲菜紅藻紫菜石花菜2、海洋植物的組成高等植物極少量。受到海洋的深度,潮流、海浪等沖擊以及海水鹽度、溫度等環(huán)境條件的限制。局限在河口、海灣、潮間帶、淺?;驗I海濕地等有限的海域。大米草、大葉草、紅樹、木欖、秋茄、喜鹽草。低等海藻海洋植物的主要組成部分藻類——低等:孢子繁殖(孢子植物)、不開花、不結(jié)果。種類:24000種(已記載)。命名:Algae(林奈,拉丁名)。分布:藻類—有水的地方(潮濕的地方);海藻—生長在海洋中,種類多、產(chǎn)量大、經(jīng)濟價值高。具有葉綠素、能進行光合作用,營自養(yǎng)生活的無維管束、無胚的低等植物。3、藻類的分類我國藻類學(xué)家根據(jù)細(xì)胞學(xué)和形態(tài)學(xué)把藻類分為12個門(海藻11個門)4、海藻與海洋環(huán)境海藻的生存、分布空間受海洋物理、化學(xué)環(huán)境、海底地質(zhì)以及海洋生物物種之間斗爭等因素的限制海水溫度:影響海藻生存的最重要的環(huán)境因子日光(光強、光質(zhì)):海藻進行光合作用產(chǎn)生有機質(zhì)的能源。海水中的溶解鹽:營養(yǎng)物質(zhì)海底地質(zhì):限制海藻分布潮汐:對潮間帶海藻有顯著地限制作用海流:帶來營養(yǎng),帶走孢子浮游動物的攝食壓力5、海藻的重要性海洋植物的重要組成部分。光合作用產(chǎn)生的能量,保證海洋生態(tài)系統(tǒng)的正常、持續(xù)運轉(zhuǎn)。在全球CO2的循環(huán)過程中起調(diào)節(jié)和泵的作用,影響全球氣候。釋放O2保障海洋動物、需氧細(xì)菌等生存。通過吸收和同化海水中的有機質(zhì),加速海水自凈,影響海水的透明度和顏色。紅藻內(nèi)層—纖維素;外層—主要是藻膠質(zhì)(瓊膠、卡拉膠和海蘿膠)綠藻內(nèi)層—纖維素外層—果膠質(zhì),幾丁質(zhì)(剛毛藻屬)褐藻內(nèi)層—纖維素外層—褐藻膠7、經(jīng)濟價值提供食物/藥品/原材料等。藻膠原料瓊膠、卡拉膠、褐藻膠8、海藻學(xué)海藻的形態(tài)、構(gòu)造、生活現(xiàn)象、生長規(guī)律、生活史,以及海藻與環(huán)境之間的關(guān)系。藻類學(xué)藻類的形態(tài)、生理、生長發(fā)育、生態(tài)和分類。9、分類依據(jù):1)細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)及所含成分2)色素成分及其光合作用產(chǎn)物3)鞭毛類型、數(shù)量和著生的位置4)生活史類型單體型生活史:單體單倍體,衣藻+單體二倍體,鹿角菜雙單體型生活史:同型世代交替,石莼、滸苔+異型世代交替,紫菜、海帶5)紫菜里面:分裂式10、藻類細(xì)胞結(jié)構(gòu):1)細(xì)胞質(zhì)無色、透明狀的膠體,主要成分是蛋白質(zhì)。脂類化合物(基本成份)、碳水化合物(貯藏物質(zhì))、無機鹽。60-90%的水分2)細(xì)胞器---液泡、細(xì)胞核液泡幼年:細(xì)胞質(zhì)充滿細(xì)胞成年:細(xì)胞質(zhì)中形成各種大小不同的空泡,其內(nèi)貯存著泡液隨著液泡增大,細(xì)胞質(zhì)被擠向四周而緊貼著細(xì)胞壁細(xì)胞質(zhì)的運動生命活動的表現(xiàn),兩種方式(回轉(zhuǎn)式+循環(huán)式)回轉(zhuǎn)式流動(蕨藻):細(xì)胞質(zhì)在大液泡的周圍向一個方向回旋運動循環(huán)式流動(羽紋藻):常見于含數(shù)個液泡的細(xì)胞中,細(xì)胞質(zhì)各支流沿不同的液泡流動,方向有時相同,有時不同,速度也不一致。細(xì)胞核在生命活動中起重大作用?;罴?xì)胞中難發(fā)現(xiàn),需要固定和染色才顯示。藍(lán)藻門藻類細(xì)胞中沒有真正的細(xì)胞核,只有核質(zhì)(構(gòu)成核的物質(zhì))。核質(zhì)集中在細(xì)胞質(zhì)的中央,形成中央體。中央體與細(xì)胞質(zhì)沒有明顯的界限。原始狀態(tài)的核一般藻類細(xì)胞含一個細(xì)胞核。多核細(xì)胞:松藻屬和羽藻屬等藻類。細(xì)胞核的結(jié)構(gòu):核膜:雙層,有間隙,將細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)隔離核質(zhì):核內(nèi)無色透明的液體,由于含有極易被堿性染料染色的核酸物質(zhì),故又稱染色質(zhì)。主要成份為DNA和RNA核仁:圓球狀,一般1-2個。色素體藻類植物細(xì)胞內(nèi)色素體的形態(tài)、所含色素體的數(shù)量以及在細(xì)胞內(nèi)的分布等變化,都是朝著更有利于吸收光能、增強光合作用能力的方向發(fā)展。低等:一個大型的、軸生的色素體。高等:數(shù)量增加,側(cè)生分布。線粒體除藍(lán)藻細(xì)胞外,都有。高爾基體在真核藻類中普遍存在。其數(shù)量和形狀與細(xì)胞生長機能有密切的關(guān)系。與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的貯存和轉(zhuǎn)運有關(guān)。合成植物細(xì)胞壁的果膠和纖維素內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分隔、支持細(xì)胞質(zhì)。利于進行各種生化反應(yīng)。表面有核糖體(蛋白合成)。鞭毛由細(xì)胞表面伸出的、能運動的“器官”。運動型藻體和生殖細(xì)胞(除卵和不動精子外)。9+2。按鞭毛絲分為茸鞭形+尾鞭形?!叭妆扌巍北廾仄溟L軸伸出許多柔細(xì)的絨毛狀附屬物單茸鞭形:鞭毛絲在鞭毛上單向排列雙茸鞭形:雙向排列“尾鞭形”鞭毛鞭毛上沒有鞭毛絲3)構(gòu)造十分簡單無根莖葉的分化11、海藻的形態(tài)特征和多樣性1)形態(tài)各異,大小懸殊(幾微米到60米以上)。2)單細(xì)胞、群體和多細(xì)胞。12、生活史及世代交替1)生活史:任何一個有生命的個體從其生命開始到結(jié)束的過程,包含生物個體發(fā)育變化的全過程2)世代交替:具有有性生殖能力的海藻物種的生活史中出現(xiàn)了兩種核相不同的藻體,且在生活史中有規(guī)律地互相交替出現(xiàn)(單倍的配子體藻體+雙體的孢子體藻體)13、有性生殖1)非接合生殖多細(xì)胞生物及單細(xì)胞生物的群體,由特化的單倍體細(xì)胞(配子)進行有性生殖。分為融合生殖或單性生殖。2)接合生殖某些真菌,細(xì)菌,綠藻和原生動物,有性生殖由個體直接進行,兩個細(xì)胞互相靠攏形成接合部位,并發(fā)生原生質(zhì)融合而生成接合子,由接合子發(fā)育成新個體。14、生長方式:1)頂端生長分生細(xì)胞位于藻體頂端,具有一明顯的圓頂型頂端細(xì)胞,由它橫分裂或斜壁分裂形成分裂節(jié),每一分裂節(jié)再繼續(xù)分裂形成圍軸細(xì)胞或原始圍軸細(xì)胞。2)散生長藻體結(jié)構(gòu)簡單,大部分無明顯的組織分化,各部分的細(xì)胞均有分生能力。分生細(xì)胞不集中在葉狀體的某個部位,而是散生的。3)居間生長分生細(xì)胞在柄部和葉片之間或位于分枝基部4)毛基生長生長點位于單列的分枝絲體基部,即藻毛基部5)邊緣生長膜狀體的皮層細(xì)胞具有表面向四周生長的能力,也成為表面生長。只進行平面擴展的生長方式第二章海藻的生態(tài)1、海洋生物生態(tài)區(qū)劃分陸地與海洋交界處,通稱為海岸,有五種類型。沙礫港灣海岸+淤泥灘港灣海岸+大河口和淤泥質(zhì)平原海岸+珊瑚礁海岸+山地懸崖海岸。2、海洋的生態(tài)區(qū)域=潮間帶+淺海區(qū)+深海區(qū)1)潮間帶位于大潮期間潮水漲得最高的水面和退至最低線之間的地區(qū)=潮上帶+高潮帶+中潮帶+低潮帶+朝下帶潮間帶的海藻適應(yīng)能力強適應(yīng)不同的地質(zhì)環(huán)境。適應(yīng)潮水漲退和露空的影響。原因細(xì)胞質(zhì)的濃度高,細(xì)胞膜滲水性小,故脫水難原生質(zhì)多,液泡小細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞膜的擴張和收縮協(xié)調(diào)得較好原生質(zhì)具有耐干性2)淺海區(qū)潮間帶以下深至200米的海區(qū)。環(huán)境變化小。魚類+浮游動植物。漁場。綠藻、紅藻和褐藻也有生長,分布與光線的透射有關(guān)系3)深海區(qū)200~4000米。光線投射不到,水溫也很低。沒有海藻生長。3、海藻的生態(tài)因子=光照+溫度+鹽度+pH值+潮汐+波浪1)光照植物+海藻在沒有陽光條件下是不能生長發(fā)育的。葉綠體(色素體)必須吸收太陽輻射能,才能進行光合作用,合成有機物,供植物生長發(fā)育。綠藻類喜歡生長在高潮帶地區(qū),光照越強則生長越旺盛,顏色也深。在弱光下則不利于它們的生長發(fā)育。a、光線影響孢子和配子的釋放孢子的萌發(fā)要有足夠的光照,在弱光下萌發(fā)較差,甚至停止發(fā)育而呈休眠狀態(tài)。b、海水的光照要比陸地差,即使是海水表層的光線也要比空氣中的少。光線透射入海水受各種光波波長的支配,也受海水及懸浮顆粒的吸收和散射作用的限制。c、日光光線的性質(zhì)據(jù)光譜成份的性質(zhì)分類=可見光:紅、橙、黃、綠、藍(lán)、青、紫+不可見光:紅外光(長波)和紫外光(短波)。海水環(huán)境對各種不同波長的光線的吸收和散射是不同的。波長長的光線容易被海水吸收掉。10深的水中吸收:紅<橙<黃<藍(lán)不同波長有不同的能量,光合作用的速度有差異。能力:紅光大,綠光小。2)溫度大洋日變化小,最高低溫差1度;年變化熱帶和寒帶為2-3℃;溫帶海洋10℃以上。沿海地區(qū)受大陸環(huán)境的影響,日溫差變化較大,在2-3℃以上。3)鹽度外海>內(nèi)灣。河口變化大:臺風(fēng)/洪水(接近淡水)+一般情況(廣鹽性藻類,滸苔、紫菜和鷓鴣菜)4)pH值略偏堿性;季節(jié)區(qū)域不同,夏天(T升,光合強,CO2+[H+]下降,pH升,堿強);冬天相反,pH下降。溶氧量高,pH高;溶氧量低,pH低。5)潮汐海藻在潮間帶垂直分布的主要因素之一,不同潮汐其露空時間不同。6)波浪內(nèi)灣風(fēng)浪小,外海風(fēng)浪大。好浪:紫菜/海蘿+怕浪:礁膜/滸苔。風(fēng)浪大的地方:孢子附著能力強+養(yǎng)分交流快,有利于營養(yǎng)吸收4、藻類的生活方式=浮游生活型(衣藻)+底棲附生+漂流(漂浮馬尾藻)+水底固著(具固著器的多細(xì)胞的大型海藻)+共生、寄生。1)浮游生活型:具鞭毛的:自由游動+不具鞭毛:連成各種形狀的群體,增加漂浮能力或通過增加表面的體積以適應(yīng)浮游生活。第三章綠藻門一、綠藻門1、綠藻的形態(tài)1)單細(xì)胞體=能動,具鞭毛+不能動,無鞭毛2)單細(xì)胞群體=具鞭毛(四胞藻,團藻)+無假鞭毛(科氏藻)3)絲狀體(藻體細(xì)胞向一個方向分裂,細(xì)胞上下互相銜接,形成絲狀體)=單條(絲藻屬)+分枝(剛毛藻)4)膜狀體(細(xì)胞向多個方向分裂)=葉狀(石莼屬)+管狀(滸苔屬)5)異絲體(匍匐部和直立部)內(nèi)枝藻屬、孢根藻屬6)管狀多核體(藻體增大,含多個細(xì)胞核)多核細(xì)胞分離分裂為多細(xì)胞多核體and單細(xì)胞多核體(羽狀,分枝+傘狀+蕨狀+圓柱狀+扇狀+掌狀)2、特殊綠藻的細(xì)胞學(xué)特征1)淀粉核和淀粉的形成有關(guān):暫時貯存光合作用的早期產(chǎn)物。存在于葉綠體上,可隨細(xì)胞進行分裂。強粘性的蛋白質(zhì)核心和淀粉鞘組成。具有薄層的構(gòu)造2)造粉白色體功能≈淀粉核,存在于無淀粉核的種類中。3)伸縮泡綠藻體內(nèi)水分調(diào)節(jié)細(xì)胞器,是一種能做節(jié)奏性伸縮的液泡,兼有排泄功能。位于鞭毛的基部附近。海產(chǎn)的種類中沒有。4)眼點橘紅色,位于細(xì)胞的前端,靠近鞭毛基部。能感受溫度和光的刺激,是具色素而有感光功能的構(gòu)造。3、生長方式和固著器——散生長、不明顯4、綠藻的繁殖1)營養(yǎng)繁殖藻體斷折或碎裂后的小段或碎片+藻體邊緣形成芽狀突起,與母體分離2)無性繁殖根據(jù)所形成孢子的性質(zhì)(三種)a游孢子:具有鞭毛能游動,無細(xì)胞壁(營養(yǎng)細(xì)胞—游孢子囊——釋放多個游孢子)形成在夜間,黎明時放出分泌粘質(zhì),由前端附著于基質(zhì),失去鞭毛、形成細(xì)胞壁后萌發(fā)為新藻體形成:常見營養(yǎng)細(xì)胞直接轉(zhuǎn)換,有些會形成孢子囊再形成游孢子。一般一個游孢子囊內(nèi)形成多個游孢子。b不動孢子:無鞭毛、具細(xì)胞壁。c厚壁孢子:不良環(huán)境,細(xì)胞壁加厚。環(huán)境變好,釋放游孢子。3)有性繁殖兩性配子結(jié)合的過程。a配子:配子囊產(chǎn)生,分游動配子和不動配子。單倍體,單核,通常無細(xì)胞壁。b分類:(根據(jù)兩性配子的形狀和大?。┩渖常盒螤?、大小相同異配生殖:大小不同、形狀相同卵配生殖:大小、形狀均不同,最為高級c合子(兩性配子結(jié)合形成,會分泌細(xì)胞壁,萌發(fā)時有些會減數(shù)分裂)薄壁:短期內(nèi)即可萌發(fā)厚壁:經(jīng)較長時期休眠后萌發(fā),少數(shù)5、綠藻的生活史1)單倍體單世代型獨立生活的藻體為單倍體(n):單細(xì)胞綠藻2)二倍體單世代型獨立生活的藻體為二倍體(2n)3)二世代型世代交替:配子體(n)和孢子體(2n)(同形、異形)6、綠藻的生態(tài)分布及意義1)種類多,大多淡水,海產(chǎn)種類生長在潮間帶的碳酸鈣基質(zhì)上(巖石、珊瑚礁、石粒、貝殼等)2)分布廣泛,從寒帶到熱帶都有生活方式:浮游或漂浮、附著、共生或寄生7、綠藻的經(jīng)濟價值=食用+人工育苗餌料+藥用+污水處理8、危害=滸苔影響紫菜葉狀體生長(養(yǎng)殖網(wǎng))+紫菜絲狀體(貝殼)+其他,曬鹽和船只二、課后思考題1.綠藻門分為兩個綱的依據(jù)是什么答:綠藻綱:營養(yǎng)細(xì)胞或生殖細(xì)胞具鞭毛,能運動,有性生殖為非接合生殖。接合藻綱:營養(yǎng)細(xì)胞或生殖細(xì)胞不具鞭毛,不能運動,有性生殖為接合生殖。2.結(jié)合衣藻細(xì)胞模式圖,說明綠藻門的特點。答:衣藻為最簡單的單細(xì)胞綠藻。細(xì)胞壁外層為果膠質(zhì)、內(nèi)層為纖維素。高級的種類會有液泡。大多一個細(xì)胞核。藻體大多藻體球形或卵形,前端具2條等長的鞭毛。3.如何區(qū)別石莼的孢子體和配子體答:石蒓為同形世代交替,有肉眼所見不能區(qū)分其孢子體和配子體。只能通過取一個細(xì)胞觀察它的鞭毛數(shù)目來區(qū)分。孢子體產(chǎn)生的孢子有2條鞭毛,配子體產(chǎn)生的配子有4條鞭毛?;蛘哂^察染色體數(shù)目,孢子體(2n),配子體(n)。4.名詞解釋1)同配生殖:積累豐富的淀粉,葉綠體構(gòu)造變模糊,營養(yǎng)藻體可直接變成一個配子(產(chǎn)生的雌雄配子大小性狀生理機能完全一樣,無法分辨性的區(qū)別,它們之間的配合謂之同配)2)異配生殖:藻體的細(xì)胞分裂形成8、16個小配子。或形成2、4個♀大配子(生殖過程產(chǎn)生的雌雄配子形狀相似,大小不同,生理機能也不同或者形狀大小相同,但有生理機能之差的相互配合的現(xiàn)象)3)卵配生殖:營養(yǎng)細(xì)胞失去鞭毛形成卵細(xì)胞♀?;蛐纬稍S多個體小而具鞭毛的♂配子。(生殖過程產(chǎn)生的雌雄配子形狀大小生理機能都不一樣的現(xiàn)象)4)同形世代交替:在生活史上孢子體和配子體外表形狀、大小、構(gòu)造和顯著性完全一樣,沒有區(qū)別,并且都能獨立生活,只是兩個個體的細(xì)胞中染色體數(shù)量上有二倍體(2n)和單倍體(n)的區(qū)別,稱為等世代交替或同型世代交替。5)孢子體:孢子體在植物世代交替地生活史中,產(chǎn)生孢子和具2倍數(shù)染色體的植物體。由受精卵(合子)發(fā)育而來。6)配子體:在植物世代交替的生活史中,產(chǎn)生配子和具單倍數(shù)染色體的植物體。植物的配子體是由單倍體孢子經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生。7)不動孢子:孢子在外界環(huán)境變壞,不利于活動而變?yōu)殪o止,分泌細(xì)胞壁而成為一個不動孢子。第四章紅藻門1、果胞:呈囊狀或燒瓶狀,其上延長為一條受精絲。紅藻特有雌性生殖細(xì)胞。不動精子:無鞭毛,通過水流的作用到達(dá)果胞,進行受精。果胞系:紅藻綱。輔助細(xì)胞+果胞=果胞系。果胞受精—合子進入輔助細(xì)胞—發(fā)育,產(chǎn)生產(chǎn)胞絲—發(fā)育形成果胞子囊——聚集稱囊果。囊果+附生的雌配子體=果胞子體。2、由藻絲組成的藻體有兩種單軸型:藻體中央只有一條中軸藻絲,由它向周圍各方向生出分枝的側(cè)絲組成皮層。圍軸細(xì)胞有一定的數(shù)目和位置。多軸型:藻體中央由許多中軸藻絲組成髓部,然后由它向各方分出側(cè)絲組成皮層,被膠質(zhì)包圍。3、液泡大多數(shù)紅藻綱的種類,位于原生質(zhì)的中央。pH在4~之間,用中性紅或美藍(lán)染色,極易著色,往往產(chǎn)生結(jié)晶體。4、光合產(chǎn)物:紅藻淀粉(多糖類)附在色素體表面或存在細(xì)胞質(zhì)中。用KI溶液處理時,變成紅紫色和葡萄紅色,是一種不溶性的碳水化合物。少數(shù):溶解性的糖類或某些酒精類。5、繁殖:沒有游動細(xì)胞階段,這是紅藻門藻類的重要特征。分裂生殖:營養(yǎng)細(xì)胞縱裂為2個新個體。無性繁殖:單孢子:由營養(yǎng)細(xì)胞直接形成四分孢子:孢子體藻體表面細(xì)胞→四分孢子囊→減數(shù)分裂→4個單倍的孢子(四分孢子)。形成雄配子體和雌配子體(1:1)。其分裂形狀有十字形、帶型和四面錐形。多室孢子囊:四分孢子囊的變態(tài)形式有性繁殖:卵式生殖:復(fù)雜、高級原紅藻綱(紅毛菜綱)精子囊由藻體邊緣普通營養(yǎng)細(xì)胞分裂形成,一般含2~128個精子囊,每個囊里有一個精子。果胞雌性生殖細(xì)胞,如卵囊狀,具有原始受精絲。6、生活史:原紅藻綱(紫菜屬、紅毛菜屬)其藻體為大型的配子體,受精后,合子分裂形成果胞子,萌發(fā)為小型的絲狀體,由它產(chǎn)生殼孢子,萌發(fā)成為配子體。葉狀體(配子體)+絲狀體(孢子體)真紅藻綱:三個世代=配子體世代+果胞子體世代+孢子體世代課后思考題1、石花菜果孢子和四分孢子的萌發(fā)過程答:果胞子與四分孢子的外形與萌發(fā)過程均相似。答案暫時沒找到。2、石花菜與雞毛菜的異同點答:相同:都是石花菜目—石花菜科。無性繁殖都式四分孢子、十字形分裂?!谖逭潞衷彘T1、形態(tài)1)異絲體:較簡單的原始類型。匍匐部和直立部組成。2)假膜體:較異絲體高級,許多藻絲粘在一起形成。分類:單軸假膜體:形成藻體的藻絲具一中軸分枝。多軸假膜體:形成藻體的藻絲具多軸分枝。3)膜狀體:高級進化的類型,外形上有類似根、莖、葉或氣囊等的分化。細(xì)胞向多個方向分裂形成數(shù)層細(xì)胞。分類(簡單、內(nèi)皮層+外皮層、表皮+皮層+髓部)2、生長:1)散生長:所有藻體都具備的能力。2)間生長:分生組織b位于柄部和葉片之間(海帶)或分枝基部(水云)。3)毛基生長:生長點b位于單列的分枝絲體的基部,即藻毛的基部4)頂端生長:生長點a位于藻體的頂端,生長點就是頂端細(xì)胞5)邊緣生長:膜狀體的皮層細(xì)胞具表面向周圍生長的能力,也稱表面生長。只進行平面擴展的生長方式。3、光合作用:1)色素體具有隨著光照強度和光的方向改變其位置的能力弱光:色素體與光線相垂直,以接收更多的光強光:與光線平行,降低光照吸收2)色素體隨生活環(huán)境的變化而改變位置高濃度溶液:色素體移到表面低濃度溶液:移到側(cè)壁3)淀粉核:淀粉核的發(fā)生與褐藻類的系統(tǒng)發(fā)育存在關(guān)系,低級種類中具有,高級的種類缺乏。與綠藻不同,多數(shù)為梨形或圓球形,以一個小柄或窄的一端連接于色素體的表面。4、繁殖1)營養(yǎng)繁殖:藻體折斷+繁殖小枝2)無性繁殖:a.游孢子:梨形,具有兩條不等長的側(cè)生鞭毛,長的一條為茸鞭型,短的一條無纖毛。細(xì)胞=一個核+一個色素體+一個眼點來源:單室孢

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