結構和功能
綠色裸藻為高度分化的單細胞體。身體呈紡錘形,長約90微米,前端寬而鈍圓,後端尖而窄,橫斷面呈圓形稍扁。體表具有一層螺鏇紋的彈性表膜,能使身體具有經常不變的形狀,但有時也能緩緩地收縮和伸展,在遊動時作扭曲的變形。如用光學顯微鏡觀察,可將甘油引入蓋玻片下,表膜即可清楚地顯現出來。通過電顯微鏡研究,表膜分為三部分質膜或稱三分質膜。
綠眼蟲藻前端中央為胞口,一般認為已無吞食作用。胞口下連凹陷深入體內的管狀胞咽,下方為擴張的貯蓄泡。胞咽旁有一個淺杯狀的紅色眼點,它由類胡蘿蔔素的小顆料埋在無色基質中而組成。眼點旁有一個光感受器,它有感光性並能調節向光運動。眼點是原始的感光器官,如被破壞,立即失去對光的反應。
在貯蓄泡附近的細胞質內,有許多不甚明顯的小泡(收集泡),可癒合成一個大的伸縮胞,一般滲入體內的多餘水分便經伸縮泡的收縮而壓入貯蓄泡內,再經胞咽、胞口排出體外,藉以平衡滲透壓和排泄部分代謝廢物(排泄作用主要是在體表進行)。伸縮泡能作周期性的收縮。
由胞口處伸出一條細長且有彈性的鞭毛,是它的運動細胞器。在電子顯微鏡下觀察,它是由細胞膜內圍繞著縱行排列的微管系統構成的。一般認為鞭毛的彎曲與微管的收縮有關。鞭毛的基部有分叉的軸絲伸達貯蓄泡低。在分叉處有基粒,每一條軸絲在貯蓄泡低和一個生毛體相連,由它生出鞭毛。從一個生毛體又生一條細絲稱為根絲體,穿過貯蓄泡與核外中心體相連,因此有人認為鞭毛是受核控制的。鞭毛、基粒、軸絲和生毛體合稱鞭毛器。由鞭毛不停地擺動或鏇轉,使綠色裸藻沿自身中軸向前鏇轉運動。用弱碘液染色即可看清鞭毛。
在綠色裸藻體後部,有一個較大的圓形細胞核,核質稀疏,中間為易染色的核內體。可用醋酸洋紅染色觀察。
細胞質中有許多放射狀排列的載色體。呈綠色長形和橢圓形。載色體內有含有大量葉綠素a、b、β-胡蘿蔔素和葉黃素,進行光合作用製造有機物。貯存養分以副澱粉為主,另外少量油質。副澱粉由d-葡萄糖高聚合而成,它與一般澱粉不同,遇碘不呈藍紫色,又叫裸藻澱粉。在無光條件下,綠色裸藻可通過體表進行呼吸和吸收養料而生活。例如在裝有綠色裸藻的杯內,滴入少許馬鈴薯汁,置暗處,數日裸藻失去綠色但並未死亡。再移置光下,過些日子又可變綠,重新恢復光合作用。
縱二分裂的無性繁殖
綠色裸藻用無性的縱二分裂進行繁殖。在細胞分裂時,核膜、核仁並不消失,而是一分為二。分裂間期染色體仍是一條條的,不形成均勻的染色質。當鞭毛脫落後,生毛體複製為二,隨即原生質從前端沿中線向後端開裂,同時由生毛體長出二條新的鞭毛(有的是一個子細胞保留原來的鞭毛,另一個子細胞長出新的鞭毛)。胞口和載色體也縱裂為二,最後斷裂為二個新個體。新個體較小,在水域中繼續生長變大。
不可低估胞囊的作用
綠色裸藻之所以生命力強、分布廣泛、是與它能形成胞囊分不開的。
在池水乾涸等怎條件不利時,裸藻的身體先失去鞭毛並變圓、靜止不動。由原生質分泌出一種膠狀物質,凝固後把自身包圍起來形成胞囊,以度過不利時期。胞囊很輕,可以隨風飄泊,遇到適宜環境,它則在囊中進行多次縱二分裂,然後破囊而出,成為多個新個體。