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第十章第十章 生物多样性生物多样性一、概述：一、概述：（一）（一）生物多样性的概念及内容生物多样性的概念及内容1 1、物种多样性：、物种多样性： 科学家每年发现的新物种有科学家每年发现的新物种有1.5万万个个,这一这一速度没有减缓的迹象速度没有减缓的迹象; 已经命名并且分类的有已经命名并且分类的有130万个物种万个物种; 莫拉、沃姆两人采用新的分析方法，判莫拉、沃姆两人采用新的分析方法，判定地球总共拥有定地球总共拥有870万个物种万个物种，误差浮动，误差浮动为为130万，发表在万，发表在PloS Biology上。上。2 2、遗传多样性：、遗传多样性： 遗传多样性指同一物种内遗传多样性指同一物种内基因型基因型的多样性，的多样性，是是衡量衡量种内变异种内变异的概念。的概念。 组成生命的细胞中，组成生命的细胞中，DNADNA是遗传物质，是遗传物质，由由4 4种碱种碱基（基（basebase）在）在DNADNA长链上不同的排列组合，决长链上不同的排列组合，决定了基因与遗传的多样性。定了基因与遗传的多样性。 如：在人类如：在人类DNADNA长链上有约长链上有约3 3万个基因，它记万个基因，它记录了我们祖先的密码。录了我们祖先的密码。3 3、生态系统多样性、生态系统多样性 各种各种生物与环境构成了不同的生态系统生物与环境构成了不同的生态系统（ecosystemecosystem）。）。 在不同的生态系统中，在不同的生态系统中，各种生物通过各种生物通过复杂的生复杂的生物链物链获取食物和传递能量，同时完成物质的循获取食物和传递能量，同时完成物质的循环。环。 生态系统的结构、功能、平衡及调节机制千差生态系统的结构、功能、平衡及调节机制千差万别是生物多样性的重要内容。万别是生物多样性的重要内容。（二）生物分类学（二）生物分类学 16世纪 李时珍李时珍：“本草纲目本草纲目”:“:“部部” 植物：草、谷、菜、果、木植物：草、谷、菜、果、木 动物：虫、鳞、介、禽、兽动物：虫、鳞、介、禽、兽 人人 18世纪 林奈林奈(瑞典)：“自然系统自然系统” 纲纲classclass、目、目orderorder、属、属genusgenus、种、种speciesspecies 现代分类等级：现代分类等级： 界kingdom、门phylum、纲class、目order、科family、属genus、种species现代生物分类学现代生物分类学1 1 分类方法：分类方法： 形态学方法：形态学方法：根据生物主要形态特征的异同对根据生物主要形态特征的异同对 生物进行归类。生物进行归类。 遗传进化关系分类法：遗传进化关系分类法：只强调生物之间只强调生物之间遗传进遗传进 化化的关系的关系, ,注重研究一组生物多久注重研究一组生物多久 以前从另一类生物中分支出来。以前从另一类生物中分支出来。 经典的进化分类法：经典的进化分类法：既考虑生物进化分支的时既考虑生物进化分支的时 间，又注重生物形态特征的异同。间，又注重生物形态特征的异同。2 2 生物种的概念：生物种的概念： 种（种（speciesspecies，物种）：，物种）：是生物基本的分类单元。是生物基本的分类单元。 是形态、结构、发育特征、生态功能和生是形态、结构、发育特征、生态功能和生 态分布基本相同的一群生物。态分布基本相同的一群生物。 种起源于共同的祖先种起源于共同的祖先, ,极近似的形态特征，能极近似的形态特征，能自然自然交配交配，产生正常（可育）后代的个体产生正常（可育）后代的个体。3 3 生物分类阶层生物分类阶层 根据生物异同程度、亲缘关系远近，使用不根据生物异同程度、亲缘关系远近，使用不同等级特征，将生物逐级分类：同等级特征，将生物逐级分类： 界（界（KingdomKingdom） 门门 (Phylum)(Phylum) 纲纲 (Class)(Class) 目目 (Order)(Order) 科科 (Family)(Family) 属属 (Genus)(Genus) 种种 (Specis)(Specis)动物界植物界脊索动物门哺乳纲食肉目猫科犬科猫属豹属豹猫虎狼狗犬属被子植物门 双子叶植物纲 白菜花目 十字花科 芸苔属 花菜 油菜 茄目 茄科萝卜属 萝卜辣椒属 辣椒4 4、生物的命名、生物的命名 双名法（双名法（BionomialBionomial nomenclatrenomenclatre) ) 用用拉丁文拉丁文表示属名和种名表示属名和种名 属名属名（名词，第一字母大写，斜体）（名词，第一字母大写，斜体） 种名种名（形容词（形容词, ,字母均小写，斜体）字母均小写，斜体） 人姓氏人姓氏（字母大写，正体）（字母大写，正体）如：马铃薯学名如：马铃薯学名 Solanum tuberosumSolanum tuberosum L. (Linn) L. (Linn)五界系统五界系统原核生物界（原核生物界（Prokaryolae)Prokaryolae)原生生物界（原生生物界（Protista)Protista)植物界（植物界（Plantae)Plantae)真菌界（真菌界（Fungi)Fungi)动物界（动物界（Animalia)Animalia)六界系统六界系统古细菌界（甲烷菌、嗜热嗜酸菌）古细菌界（甲烷菌、嗜热嗜酸菌）真细菌界（古细菌以外的其它原核生物）真细菌界（古细菌以外的其它原核生物）原生生物界原生生物界植物界植物界真菌界真菌界动物界动物界5 5、生物的分界、生物的分界原核生物界原生生物界植物界动物界真菌界无界分类系统无界分类系统特征特征类别类别代表生物代表生物作用或用途作用或用途 原核生物界原核生物界 MoneraMonera无明显的细胞核，无膜无明显的细胞核，无膜包被的细胞器，都是一包被的细胞器，都是一些微小的单核生物些微小的单核生物古细菌、细菌、古细菌、细菌、蓝细菌等蓝细菌等大肠杆菌、大肠杆菌、螺旋藻螺旋藻有机物的降解；自养有机物的降解；自养或异养；工业发酵，或异养；工业发酵，造成水体污染，致病，造成水体污染，致病，提供单细胞蛋白及生提供单细胞蛋白及生物工程材料。物工程材料。原生生物界原生生物界ProtistaProtista真核细胞，单细胞或多真核细胞，单细胞或多细胞群体，大部分生活细胞群体，大部分生活在水环境中在水环境中原生动物类、原生动物类、真核藻类、真核藻类、粘菌粘菌草履虫、草履虫、小球藻小球藻有的行光合作用，是有的行光合作用，是还养活湖泊中的原初还养活湖泊中的原初生生产者，有的是古生生产者，有的是古代石油来源代石油来源真菌界真菌界FungiFungi真核细胞，无叶绿素，真核细胞，无叶绿素，不能光合作用，行腐蚀不能光合作用，行腐蚀营养营养霉菌、子囊菌、霉菌、子囊菌、担子菌担子菌青霉、青霉、木耳、木耳、猴头菇猴头菇降解有机物，致病，降解有机物，致病，作物病害，制药，食作物病害，制药，食品等品等植物界植物界PlantaePlantae真核、多细胞，具有根、真核、多细胞，具有根、茎、叶和繁殖器官的分茎、叶和繁殖器官的分化，光合自养化，光合自养苔藓植物、蕨类苔藓植物、蕨类植物、裸子植物、植物、裸子植物、被子植物被子植物各种植物各种植物吸收二氧化碳，放出吸收二氧化碳，放出氧气；与人类衣食住氧气；与人类衣食住行联系密切行联系密切动物界动物界AnimaliaAnimalia真核、多细胞，异养，真核、多细胞，异养，无细胞壁，大多数组织无细胞壁，大多数组织和器官发达，能运动和器官发达，能运动海绵动物、腔肠海绵动物、腔肠动物、环节动物、动物、环节动物、软体动物、节肢软体动物、节肢动物、脊索动物动物、脊索动物各种动物各种动物吸收氧气，放出二氧吸收氧气，放出二氧化碳；有的是高蛋白化碳；有的是高蛋白食物的主要来源食物的主要来源五界分类系统的主要特征和作用五界分类系统的主要特征和作用二、原核生物界二、原核生物界 分布广，缺少细胞核和由膜包被的分布广，缺少细胞核和由膜包被的细胞器细胞器； 营养方式多种营养方式多种( (自养自养和和异养异养) )：自养的原核生物：自养的原核生物从无机的从无机的CO2CO2或其他无机物中获得碳源；根据其或其他无机物中获得碳源；根据其能量的来源不同分为能量的来源不同分为光能自养光能自养和和化能自养化能自养。微生物微生物巴斯德巴斯德 18901890年：巴斯德，科赫等年：巴斯德，科赫等奠定了现代微生物学的基奠定了现代微生物学的基 础，提出引起各种腐败、础，提出引起各种腐败、疾病的原因都是微生物。疾病的原因都是微生物。 微生物微生物( (Microorganism,microbeMicroorganism,microbe) ) 是指一大类形体微小、结是指一大类形体微小、结构简单的低等生物的总称。构简单的低等生物的总称。 三个要点三个要点: : 小：小：观察借助光镜；测量单位为微米观察借助光镜；测量单位为微米 （0.5-200.5-20）或纳米）或纳米 简：简：简单多细胞简单多细胞; ;单细胞单细胞; ;无细胞结构无细胞结构 低：低：进化程度低，为原始的生命形式进化程度低，为原始的生命形式 微生物的特点微生物的特点（一）微生物的种类（一）微生物的种类1 1 原核生物原核生物 细菌、放线菌、衣原体、支原体、细菌、放线菌、衣原体、支原体、 蓝细菌；蓝细菌；2 2 真核生物真核生物 真菌（霉菌、酵母菌）、原生动物、真菌（霉菌、酵母菌）、原生动物、 藻类；藻类；3 3 非细胞生物非细胞生物 病毒、类病毒病毒、类病毒, , 朊病毒等；朊病毒等；微生物微生物小的直观感觉小的直观感觉微生物的特点微生物的特点 比面值比面值: :设设: : 人人=1; =1; 大肠杆菌大肠杆菌( (E.coliE.coli)=30,000)=30,000; 有利于物质交换和能量、信息的交换；有利于物质交换和能量、信息的交换； 微生物一系列属性均与此特点密切相关微生物一系列属性均与此特点密切相关微生物的生物学之最微生物的生物学之最 形态最简形态最简 代谢能力最强代谢能力最强 食谱最杂食谱最杂 繁殖最快繁殖最快 数量最多数量最多 分布最广分布最广 种类最多种类最多 变异最易变异最易形态最简形态最简代谢能力最强代谢能力最强 生物界的普遍规律生物界的普遍规律: :某生物个体越小某生物个体越小, ,其其单位体重消耗的食物越多单位体重消耗的食物越多; ; 3 3克地鼠每天消耗与克地鼠每天消耗与体重等重体重等重的粮食的粮食; ; 1 1克闪绿蜂鸟每天消耗克闪绿蜂鸟每天消耗两倍于体重两倍于体重的粮食的粮食; ; 大肠杆菌大肠杆菌每小时消耗每小时消耗20002000倍于体重倍于体重的糖的糖; ;食谱最杂食谱最杂 从无机物到有机物从无机物到有机物; ;从无毒物到有毒物从无毒物到有毒物; ;从结构简单到结构复从结构简单到结构复杂的物质杂的物质, ,微生物都微生物都能利用和降解能利用和降解. .光合细菌光合细菌繁殖最快繁殖最快 大肠杆菌大肠杆菌3737培养在牛奶中培养在牛奶中,12.5 min,12.5 min即即可分裂一次可分裂一次; ; 一般培养液的菌浓度为一般培养液的菌浓度为10108 8-10-109 9个个/ml/ml。 2424小时产生小时产生7272代代数量最多数量最多 如如: :人体的肠道中始终寄居着人体的肠道中始终寄居着100-400100-400种种微生物微生物, ,为肠道正常菌丛为肠道正常菌丛, ,总数可达总数可达100100万万亿亿。分布最广分布最广如如: : 万米深海万米深海的硫细菌的硫细菌 8585公里公里高空的微生物高空的微生物 地层下地层下128128米和米和427427米米的沉积岩中的细菌的沉积岩中的细菌种类多种类多最易变异最易变异 突变频率一般为突变频率一般为1010-5-51010-10-10, ,因其繁殖快因其繁殖快, ,数量多数量多, ,与外界环境直接接触与外界环境直接接触, ,因而在短因而在短时间内可出现大量变异的后代时间内可出现大量变异的后代. . 如如: :流感病毒流感病毒 此外此外, ,微生物还具有微生物还具有抗性最强、休眠最长、抗性最强、休眠最长、起源最早、发现最晚起源最早、发现最晚等特点等特点. .（二）（二） 细菌的基本特点细菌的基本特点细菌的形状细菌的形状 球菌：球菌：单球、双球、单球、双球、链球、葡萄球菌链球、葡萄球菌 杆菌：杆菌：短杆、长杆、短杆、长杆、棒杆、梭杆等。棒杆、梭杆等。 螺菌：螺菌：弧菌、螺旋弧菌、螺旋菌、螺旋体等。菌、螺旋体等。 自然界中自然界中：杆菌：杆菌 球菌球菌 螺菌螺菌 其他菌其他菌细菌的结构细菌的结构 基本结构基本结构: :细胞壁细胞壁; ;细胞膜细胞膜; ;细胞质细胞质; ;核质体核质体; ;荚膜荚膜; ;芽孢芽孢; ;质粒，质粒，鞭毛鞭毛; ;培培 养养 特特 征征 固体培养基上固体培养基上: : 菌落菌落(colony):(colony):指微生物指微生物细胞在一定条件下细胞在一定条件下, ,在固在固体培养基表面形成的肉体培养基表面形成的肉眼可见的微生物群体眼可见的微生物群体. .若若来自一个细胞来自一个细胞, ,则为纯培则为纯培养或称克隆养或称克隆( clone)( clone)。 菌苔菌苔(lawn):(lawn):大量细菌的大量细菌的菌落联成一片。菌落联成一片。罗伯罗伯柯霍柯霍(德德)常见的细菌性传染病常见的细菌性传染病 伤寒伤寒伤寒杆菌伤寒杆菌 霍乱霍乱霍乱弧菌霍乱弧菌 白喉白喉白喉杆菌白喉杆菌 白日咳白日咳白日咳杆菌白日咳杆菌 细菌性痢疾细菌性痢疾痢疾杆菌痢疾杆菌 流行性脑脊髓膜炎流行性脑脊髓膜炎脑膜炎球菌脑膜炎球菌 细菌性食物中毒细菌性食物中毒肠胃型：多种细菌肠胃型：多种细菌 神经型：肉毒杆菌神经型：肉毒杆菌 炭疽炭疽炭疽杆菌炭疽杆菌病原细菌的致病力病原细菌的致病力 病原菌病原菌 外毒素外毒素 侵入数量：侵入数量：不同的病原菌有不同的致病剂量不同的病原菌有不同的致病剂量 侵入门径：侵入门径：呼吸道，消化道，皮肤伤口，多种途径呼吸道，消化道，皮肤伤口，多种途径 病原细菌的致病力病原细菌的致病力病原细菌的致病力病原细菌的致病力毒素毒素 细菌通常能产生细菌通常能产生两种毒素：两种毒素： 内毒素内毒素endotoxinendotoxin和和外毒素外毒素exotoxinexotoxin。 细菌致病的主要原因是由细菌致病的主要原因是由外毒素造成的外毒素造成的。这些毒素。这些毒素或属于酶、或属于酶原，与体内易感细胞后，经蛋或属于酶、或属于酶原，与体内易感细胞后，经蛋白酶部分水解变成毒性很强的酶，白酶部分水解变成毒性很强的酶，破坏机体正常的破坏机体正常的代谢过程或正常的生理过程代谢过程或正常的生理过程。 抑菌的方法：抑菌的方法： 干扰细胞壁的合成干扰细胞壁的合成( (青霉素青霉素) ) 扰乱产生蛋白质的核糖体扰乱产生蛋白质的核糖体( (红霉素红霉素) ) 干扰干扰DNADNA的合成的合成( (诺氟沙星诺氟沙星) )人体中定居的细菌人体中定居的细菌（微生态）（微生态） 成人体内的细菌数为成人体内的细菌数为1.21.2千克，约千克，约100100万亿万亿。有益菌的作用有益菌的作用如何增加体内的有益菌如何增加体内的有益菌（三（三) )放线菌放线菌( (ActinomycetesActinomycetes) )：具有丝状分枝细胞的细菌具有丝状分枝细胞的细菌以单细胞丝状体生长，以单细胞丝状体生长，以孢子方式繁殖的陆生性强的以孢子方式繁殖的陆生性强的G G+ +原核细菌类微生物。原核细菌类微生物。除少数放线菌属的放线菌对人类有害外除少数放线菌属的放线菌对人类有害外, , 大部大部分放线菌对人类有益分放线菌对人类有益, , 许多的抗生素来自于放许多的抗生素来自于放线菌线菌, ,如如: :链霉素链霉素、卡那霉素卡那霉素（链霉菌属）（链霉菌属） 利福霉素利福霉素（诺卡氏菌属）（诺卡氏菌属） 庆大霉素庆大霉素（小单孢菌属）（小单孢菌属）( (四四) )病病 毒毒病毒是一类形体病毒是一类形体极其微小极其微小、结构、结构十分十分简单简单、侵染特定活性胞侵染特定活性胞的的遗传因子遗传因子。I. I. 病毒的发现及病毒学的发展病毒的发现及病毒学的发展 18861886年，德国人年，德国人MayerMayer证明证明TMVTMV病叶中有感染性因病叶中有感染性因子子 BeijerinckBeijerinck：真正发现了病毒：真正发现了病毒 18981898年：年：BeijerinckBeijerinck进行了进行了 IvanovskyIvanovsky的同样的的同样的实验，得到类似的结果。实验，得到类似的结果。 在在18991899年发表的论文中，他年发表的论文中，他 提出：提出： 烟草花叶病的病原是烟草花叶病的病原是 一种新的，非细胞性的物质，一种新的，非细胞性的物质， 它不能独立繁殖，只能依赖它不能独立繁殖，只能依赖 活的组织进行繁殖。活的组织进行繁殖。 2. 2. 病毒的现代概念病毒的现代概念A.A.病毒是生命之最病毒是生命之最 种类最多：种类最多：每种生物都有病毒，而且往每种生物都有病毒，而且往往不止一种。人中至少有病毒近百种，往不止一种。人中至少有病毒近百种，烟草中有病毒至少烟草中有病毒至少2424种。种。B. B. 病毒的形态与结构病毒的形态与结构 一个一个核酸芯子核酸芯子和一个和一个蛋白质外衣，蛋白质外衣，即核衣壳即核衣壳( (capsidcapsid) )所组成。所组成。 有些病毒还有一层脂质双层有些病毒还有一层脂质双层包膜包膜，病毒包膜来源于病毒包膜来源于宿主细胞膜宿主细胞膜，但又不是，但又不是完全意义上的细胞膜。完全意义上的细胞膜。病毒核衣壳的对称形式病毒核衣壳的对称形式 螺旋对称螺旋对称 二十面体等轴对称二十面体等轴对称球形对称球形对称病毒的形态与结构病毒的形态与结构C.C.病毒的增殖过程病毒的增殖过程( (嗜菌体）嗜菌体） 吸附吸附 侵入侵入 合成合成 装配装配 释放释放病病毒毒感感染染机机体体后后的的几几种种结结果果病毒细胞核亚病毒亚病毒 病毒由病毒由一种类型的核酸一种类型的核酸( (RNA RNA 或或DNADNA）与与至少一种结构蛋白所组成的有一定形态至少一种结构蛋白所组成的有一定形态的毒粒，这类病毒也称为的毒粒，这类病毒也称为真病毒真病毒； 有些感染性因子有些感染性因子比比病毒更加简单，只有病毒更加简单，只有 一些小分子核酸或者只是一种蛋白质一些小分子核酸或者只是一种蛋白质。这些具有感染性的物质称为这些具有感染性的物质称为亚病毒亚病毒因子因子（SubvirusSubvirus agents agents）。它们包括它们包括拟病毒拟病毒( (ViroidViroid) )、类病毒类病毒( (VirusoidVirusoid) )和和PrionPrion（阮病毒）。阮病毒）。亚病毒亚病毒 类病毒（类病毒（viroidviroid） ：没有：没有衣壳包裹的共衣壳包裹的共价闭合的单链环状价闭合的单链环状RNARNA分子分子，大小为大小为246-246-399399个核苷酸，个核苷酸，主要感染植物。主要感染植物。朊病毒（朊病毒（PrionPrion） 19821982年，美国年，美国加州大学旧金山分校加州大学旧金山分校的的S.B S.B PrusinerPrusiner报道了一种新的蛋白质类的感染颗粒，报道了一种新的蛋白质类的感染颗粒，它们是疯牛病（牛海绵状脑病）、克它们是疯牛病（牛海绵状脑病）、克- -雅尼氏病雅尼氏病（进行性早老性痴呆病）、羊瘙痒病、库鲁病（进行性早老性痴呆病）、羊瘙痒病、库鲁病（人震颤病）的致病因子，将这种具有感染性的蛋人震颤病）的致病因子，将这种具有感染性的蛋白质颗粒定名为白质颗粒定名为PrionPrion（普里昂），又称阮病毒（普里昂），又称阮病毒（virinovirino）。）。 PrionPrion是一种无抗原性、能在细胞内复制的疏水是一种无抗原性、能在细胞内复制的疏水性蛋白，许多性蛋白，许多PrionPrion通常聚集在一起形成杆状。通常聚集在一起形成杆状。 健康人体内，健康人体内，PrionPrion以正常无害的细胞蛋白形式以正常无害的细胞蛋白形式存在。存在。 当被致病性的当被致病性的PrionPrion感染颗粒诱导，原先正常的感染颗粒诱导，原先正常的PrionPrion就会发生就够改变，是人或动物患上致病就会发生就够改变，是人或动物患上致病性脑病，表现出性脑病，表现出痴呆、震颤痴呆、震颤等神经失调症状，病等神经失调症状，病理切片显示脑组织和中枢神经组织呈现理切片显示脑组织和中枢神经组织呈现海绵状海绵状变变化。化。错误折叠的错误折叠的PrionPrion蛋蛋白（致病蛋白）白（致病蛋白）正常正常PrionPrion蛋白蛋白 致病致病PrionPrion侵入，侵入，接触感染接触感染被感染蛋白发生错被感染蛋白发生错误折叠，成为致病误折叠，成为致病蛋白蛋白 致病蛋白继续感染致病蛋白继续感染其他正常蛋白其他正常蛋白 感染扩大，导感染扩大，导致疯牛病发生致疯牛病发生朊病毒危害性 朊病毒疾病即海绵状脑病，是人和动物共患的一朊病毒疾病即海绵状脑病，是人和动物共患的一类遗传性类遗传性、传染性和散发性的传染性和散发性的中央神经系统退行中央神经系统退行性脑病性脑病，最终可以导致患者死亡，最终可以导致患者死亡，它能在人和动它能在人和动物中进行传染物中进行传染 。 19861986年英国首次爆发疯年英国首次爆发疯 牛病，已有牛病，已有17.717.7万头牛万头牛 染病，上百万头牛被屠染病，上百万头牛被屠 杀，损失杀，损失400400多亿美元。多亿美元。 已有已有112112人死亡，潜在感人死亡，潜在感 染人数超过染人数超过5050万。万。ZoeZoe朊病毒危害性朊病毒危害性朊病毒的传播途径朊病毒的传播途径疯牛病蔓延整个疯牛病蔓延整个欧洲欧洲20002000年年常见的病毒性疾病常见的病毒性疾病 感染病毒后一般情况下可以诱导机体产生抗病感染病毒后一般情况下可以诱导机体产生抗病毒的免疫应答反映，如：毒的免疫应答反映，如：干扰素干扰素就是一种病毒就是一种病毒入侵引起的非特异性免疫应答反应而产生的糖入侵引起的非特异性免疫应答反应而产生的糖蛋白具有抗病毒作用。蛋白具有抗病毒作用。三、原生生物界三、原生生物界原生生物的种类原生生物的种类藻类是一种具有光合作用色素，无根茎叶分化的藻类是一种具有光合作用色素，无根茎叶分化的原植体生物；原植体生物；绿藻绿藻红藻红藻硅藻硅藻褐藻褐藻甲藻甲藻金藻金藻粘菌类生物是原生生物中数量较少的一种；粘菌类生物是原生生物中数量较少的一种；生长期或营养期生长期或营养期为裸露的为裸露的无细胞壁多核无细胞壁多核的原生质团，的原生质团，称为称为变形体变形体；繁殖期繁殖期形成多细胞的形成多细胞的孢子囊孢子囊构成并产生具有纤维质的构成并产生具有纤维质的细胞壁的孢子；细胞壁的孢子；粘菌大多数生于森林中阴暗和潮湿的地方，在腐木、粘菌大多数生于森林中阴暗和潮湿的地方，在腐木、落叶或其他湿润的有机物上生长。落叶或其他湿润的有机物上生长。粘菌类原生生物粘菌类原生生物 植物在自然界中的作用植物在自然界中的作用四、植物界四、植物界温带落叶林温带落叶林亚热带常绿阔叶林亚热带常绿阔叶林热带雨林热带雨林热带荒漠热带荒漠( (一一) ) 植物界的基本类群植物界的基本类群 低等植物低等植物（无胚植物）（无胚植物） 高等植物高等植物（有胚植物）（有胚植物）藻类植物藻类植物菌类植物菌类植物地衣植物地衣植物苔藓植物苔藓植物蕨类植物蕨类植物裸子植物裸子植物被子植物被子植物非维管植物非维管植物维管植物维管植物 孢子植物孢子植物（隐花植物隐花植物） 种子植物种子植物（显花植物显花植物） 低等植物基本特征低等植物基本特征高等植物高等植物 绝大多数为绝大多数为陆生陆生 具根、茎、叶的具根、茎、叶的分化分化 有有胚胚 雌性生殖器官为雌性生殖器官为多细胞多细胞 可分为：可分为： 苔藓植物门苔藓植物门 蕨类植物门蕨类植物门 裸子植物门裸子植物门 被子植物门被子植物门1 1苔藓植物：苔藓植物： 结构较简单的高等植物结构较简单的高等植物 无无维管组织维管组织，出现，出现茎、叶茎、叶分化分化 矮小，地钱等无茎、叶分化的扁平叶状体）矮小，地钱等无茎、叶分化的扁平叶状体） 无真根，有无真根，有假根假根 形体较小形体较小 生殖器官生殖器官：多细胞：多细胞 颈卵器颈卵器（瓶状，膨大的腹部内有卵细胞）（瓶状，膨大的腹部内有卵细胞） 精子器精子器( (棒状或球状，内有多数精子）棒状或球状，内有多数精子） 借助水精、卵借助水精、卵 颈卵器、胚出现是苔藓植物水生向陆生过渡的重要进化性状颈卵器、胚出现是苔藓植物水生向陆生过渡的重要进化性状生活史特点：生活史特点： 配子体配子体发达发达 孢子体孢子体（细胞无叶绿体）依附在配子体上，靠（细胞无叶绿体）依附在配子体上，靠 配子体供给养料才能生活配子体供给养料才能生活 孢子萌发经过孢子萌发经过原丝体原丝体阶段阶段 孢子在适宜的环境下萌发成丝状体，形孢子在适宜的环境下萌发成丝状体，形 如丝状绿藻，称原丝体如丝状绿藻，称原丝体(protonema)(protonema)， 一段时间后再长成一段时间后再长成成熟的植物体成熟的植物体-配子体配子体。受精卵受精卵孢子体孢子体孢子囊孢子囊减数分裂减数分裂孢子孢子原丝体原丝体配子体配子体颈卵器颈卵器雌枝雌枝雄枝雄枝精子器精子器精子精子 受受 精精颈卵器颈卵器配子体（单倍体）世代配子体（单倍体）世代孢子体（二倍体）世代孢子体（二倍体）世代含孢子体的植物含孢子体的植物卵卵雌配子体雌配子体雄配子体雄配子体颈卵器托和颈卵器颈卵器托和颈卵器精子器托和精子器精子器托和精子器芽杯芽杯假根假根叶状体叶状体芽杯芽杯配子体（拟茎叶体）配子体（拟茎叶体）雌枝雌枝孢子体孢子体雄枝雄枝颈卵器颈卵器精子器精子器精子精子假根假根代表植物代表植物葫芦藓葫芦藓(Funaria hygrometrica Hdew.)(Funaria hygrometrica Hdew.)地钱地钱 Marchantia polymorphaMarchantia polymorpha苔藓植物苔藓植物 BryophytesBryophytes大叶藓大叶藓主要特征：主要特征：（出现了（出现了真根和维管组织真根和维管组织）孢子囊孢子囊（及孢子叶）常集生成孢子叶穗、孢子囊穗、（及孢子叶）常集生成孢子叶穗、孢子囊穗、 孢子囊群或孢子果。孢子囊群或孢子果。 配子体大多数能独立生活配子体大多数能独立生活 蕨类植物的配子体称为蕨类植物的配子体称为原叶体原叶体， 多为扁平的叶状体，具叶绿体，能独立生活。多为扁平的叶状体，具叶绿体，能独立生活。配子体不能完全适应陆生，配子体不能完全适应陆生，受精过程还需要水环境受精过程还需要水环境产生孢子，不产生种子产生孢子，不产生种子有明显的世代交替有明显的世代交替铁铁线线蕨蕨鹿鹿角角蕨蕨?3 3 裸子植物裸子植物裸子植物裸子植物: : 是一类既保留着是一类既保留着颈卵器颈卵器，又能产生，又能产生种子，介于蕨类植物和被子植物之间的维种子，介于蕨类植物和被子植物之间的维管植物。管植物。主要特征：主要特征：孢子体发达孢子体发达： 多年生木本植物，多数只有管胞和筛胞。多年生木本植物，多数只有管胞和筛胞。产生产生种子种子，但胚珠和种子，但胚珠和种子裸露裸露。 孢子叶多聚生成孢子叶多聚生成孢子叶球（孢子叶球（strobilusstrobilus）； 小孢子叶球（小孢子叶球（雄球花雄球花）着生小孢子囊（花粉）着生小孢子囊（花粉） 大孢子叶球（大孢子叶球（雌球花雌球花）着生）着生1-1-数枚裸露胚珠。数枚裸露胚珠。 胚珠受精后发育成种子。胚珠受精后发育成种子。配子体简化配子体简化，具颈卵器：，具颈卵器： 雄配子体：雄配子体：2 2个原叶细胞、个原叶细胞、1 1个管细胞、个管细胞、1 1个柄细个柄细 胞和胞和2 2个精子。个精子。 雌配子体（胚囊）：雌配子体（胚囊）：胚乳占大部，多保留简化颈胚乳占大部，多保留简化颈 卵器。卵器。： 花粉风力传送花粉风力传送，经珠孔直达胚珠，在珠心上方，经珠孔直达胚珠，在珠心上方形成花粉管，直达胚囊。形成花粉管，直达胚囊。裸子植物门裸子植物门 Gymnospermae Gymnospermae 的主要类群的主要类群裸子植物出现于裸子植物出现于3 3亿年前的亿年前的古生代晚期古生代晚期。最盛时期是中生代。最盛时期是中生代。现存的裸子植物共有现存的裸子植物共有1212科，科，7171属，约属，约800800种种。中国裸子植物种类多、资源丰富，有中国裸子植物种类多、资源丰富，有1111科，科，4141属，属， 约约240240种，其中不少是第三纪的种，其中不少是第三纪的孑遗植物孑遗植物， 或称或称“活化石活化石”植物。植物。苏铁纲苏铁纲苏铁纲苏铁纲棕榈状乔木棕榈状乔木大型大型羽状复叶顶生羽状复叶顶生雌雄异株雌雄异株乔木，有长、短枝乔木，有长、短枝扇形叶，二分叉叶脉扇形叶，二分叉叶脉雌雄异株雌雄异株银杏纲：银杏纲：松柏纲：松柏纲：松科、杉科松科、杉科柏科、南洋杉科柏科、南洋杉科红豆杉纲红豆杉纲百岁兰科百岁兰科(Welwitschiaceae)(Welwitschiaceae) 茎粗短，一对大型叶子，可生存百年以上，茎粗短，一对大型叶子，可生存百年以上，小孢子叶球中央有小孢子叶球中央有1 1个发育不完全的胚珠，雌配个发育不完全的胚珠，雌配子体也没有颈卵器，产非洲西南部沙漠。子体也没有颈卵器，产非洲西南部沙漠。4 4 被子植物被子植物 最高级的植物类群最高级的植物类群 种子或胚珠包被在果实或心皮中种子或胚珠包被在果实或心皮中 孢子体高度分化，占绝对优势孢子体高度分化，占绝对优势 具有雌蕊和真正的花具有雌蕊和真正的花 配子体进一步简化为成熟花粉粒和胚囊配子体进一步简化为成熟花粉粒和胚囊 双受精，双受精，3N3N胚乳胚乳 木质部有导管和纤维木质部有导管和纤维 韧皮部有筛管和伴胞韧皮部有筛管和伴胞裸子植物与被子植物比较裸子植物与被子植物比较（三）被子植物主要分科概述（三）被子植物主要分科概述 双子叶植物纲：双子叶植物纲： 单子叶植物纲：单子叶植物纲：双子叶植物与单子叶植物比较双子叶植物与单子叶植物比较 双子叶植物双子叶植物 单子叶植物单子叶植物胚有胚有2 2片子叶片子叶 胚有胚有1 1片子叶片子叶直根系直根系 须根系须根系维管束环状排列维管束环状排列 维管束散生维管束散生有形成层有形成层 无形成层无形成层网状脉网状脉 平行脉平行脉花各部分基数花各部分基数5 5或或4 4 花各部分基数花各部分基数3 3（1 1）双子叶植物）双子叶植物l木兰科木兰科l毛茛科毛茛科l十字花科十字花科l葫葫 芦芦 科科l蔷蔷 薇薇 科科l豆豆 科科 木兰科：木兰科： 双子叶植物最原始的科双子叶植物最原始的科 木本木本 花两性，萼片、花瓣不分，雄蕊、心皮多花两性，萼片、花瓣不分，雄蕊、心皮多 数（离生），螺旋状排列数（离生），螺旋状排列 如：荷花玉兰如：荷花玉兰 鹅掌楸鹅掌楸含笑含笑紫玉兰紫玉兰荷花玉兰荷花玉兰木兰科木兰科毛茛毛茛gngn科科 具有原始性状的科具有原始性状的科 识别特征识别特征 草本草本 萼片、花瓣各萼片、花瓣各5 5个个 雄、雌蕊多数，雄、雌蕊多数，离生离生 如：黄连如：黄连黄连黄连十字花科十字花科 识别要点：识别要点： 十字形花冠十字形花冠 四强雄蕊四强雄蕊 角果角果 侧膜胎座侧膜胎座 如：拟南芥、油菜、萝卜如：拟南芥、油菜、萝卜十字花科十字花科 葫葫 芦芦 科科 蔓生草本，有卷须蔓生草本，有卷须 花单性，花单性，5 5基数，基数，s s型雄蕊，型雄蕊， 3 3心皮，侧膜胎座，瓠果心皮，侧膜胎座，瓠果 西瓜，黄瓜，葫芦，丝瓜，喷瓜等各种瓜类西瓜，黄瓜，葫芦，丝瓜，喷瓜等各种瓜类蔷蔷 薇薇 科科 识别要点：识别要点： 花为花为5 5基数基数 雄蕊常多数至少雄蕊常多数至少5 5 心皮离生或合生心皮离生或合生 果实为核果、梨果、瘦果等果实为核果、梨果、瘦果等 如：桃、李、梅、月季如：桃、李、梅、月季蔷薇科蔷薇科海棠花（海棠花（Malus spectabilis） 豆豆 科科 花多为两侧对称，多为蝶形花冠花多为两侧对称，多为蝶形花冠, , 假蝶形花冠；雄蕊假蝶形花冠；雄蕊1010，两体，两体, , 或分离或分离 荚果荚果. . 菊菊 科科 被子植物最大科被子植物最大科 识别要点：识别要点： 头状花序头状花序 聚药雄蕊聚药雄蕊 瘦果瘦果 如：向日葵、万寿菊如：向日葵、万寿菊菊科菊科(2)(2)单子叶植物单子叶植物l 禾本科禾本科l 兰兰 科科l 百合科百合科禾本科禾本科 识别要点：识别要点： 杆常圆柱形，节间中空杆常圆柱形，节间中空 叶两列叶两列 由小穗组成多种花序由小穗组成多种花序 如：小麦、水稻、玉米、高粱如：小麦、水稻、玉米、高粱禾本科禾本科毛竹毛竹紫竹紫竹兰兰 科科 识别要点：识别要点： 地生、腐生、附生地生、腐生、附生 叶互生或退化为鳞片叶互生或退化为鳞片 花两性、两侧对称、花被片花两性、两侧对称、花被片6 6，两轮，两轮 雄蕊与雌蕊花柱、柱头联合雄蕊与雌蕊花柱、柱头联合 蒴果蒴果 种子极小种子极小 如：各种观赏如：各种观赏兰花兰花蕊柱蕊柱中国兰中国兰跳舞兰（文心兰）跳舞兰（文心兰）卡特利亚兰卡特利亚兰兜兰兜兰大花惠兰大花惠兰飞肩飞肩 落肩落肩 识别特点：识别特点： 单叶单叶 花被片花被片6 6片，排列成两轮片，排列成两轮 雄蕊雄蕊6 6枚与花被片对生枚与花被片对生 蒴果或浆果，子房蒴果或浆果，子房3 3室室 如：百合、葱如：百合、葱百合科百合科 什么是配子体,什么是孢子体,高等植物中哪些植物配子体发达,孢子体需要寄生在配子体上获取营养. 什么是维管植物,陆生植物中哪些是维管植物. 1,什么是真体腔,什么是假体腔,从哪个门开始,动物进化出现真体腔? 2,脊索动物有哪些主要特征? 3,为什么说哺乳动物是最高等的脊椎动物?