普通生物学02-生物的多样性及其分类代表.ppt

2.2.生物的多样性及其分类代表生物的多样性及其分类代表2.1 什么是生物多样性2.2 生物多样性公约2.3 保护生物多样性的意义2.4 生物分类学2.5 五界分类系统2.6 原核生物界、原生生物界和真菌界2.7 植物界2.8 动物界已发现和命名 植物 昆虫脊椎动物共有 2000000 2000000 种种 260000 260000 种种 750000 750000 种种 500000 500000 种种5000000-30000000 5000000-30000000 种种2.1 什么是生物多样性生物多样性(biodiversity)反映了地球上包括植物、动物、菌类等在内的一切生命都有各不相同的特征及生存环境，它们相互间存在着错综复杂的关系。生物多样性包括：n物种多样性n遗传多样性 n生态系统多样性n 物种多样性 物种多样性是用一定空间范围物种数量的分布频率来衡量的，它通常又包括整个地球的空间范围。n 遗传多样性遗传的多样性指同一个物种内基因型的多样性。是衡量一个种内变异性的概念。由DNA双螺旋长链组成染色体(左上）DNA序列测定的电泳胶分析图（右上）几种生物部分同源片段DNA序列比较（下）n 生态系统多样性为适应在不同环境下生存，各种生物与环境又构成了不同的生态系统生态系统(ecosystem)，这就是生命的家园。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。维护地球生命的过程是由多样性的生命来完成的。生物多样性是地球上生物经过几十亿年发展进化的结果，它们的未知潜力为人类的生存和持续发展显示了不可估量的美好前景。2.2 生物多样性公约1992年，150多个国家的首脑云集巴西里约热内卢联合国环境与发展大会，签署了全球的生物多样性公约。该公约1993年12月正式生效。1992年6月，中国总理代表中国签署了生物多样性公约，同年11月，七届人大28次会议审议批准了该公约，中国成为率先加入生物多样性公约的国家之一。中国积极参与国际社会的生物多样性保护行动，中国政府又相继签署了湿地公约、濒危野生动植物国际贸易公约、联合国防治荒漠化公约等国际公约。生物多样性公约包括序言、42条协议条款和查明与监测、仲裁与调解两个附件。其中序言部分强调了缔约国达成的共识。2.3 保护生物多样性的意义 全球每分钟每分钟每分钟每分钟：损失耕地40公顷、损失森林21公顷、11公顷良田被沙漠化、向江河湖海排放污水85万吨；有300个婴儿出生；有28人死于环境污染！近400年里，484万种动物灭绝，随着世界人口的爆炸，经济的发展，物种灭绝的速度还要加快！专家预计：从1990年到2015年，世界上将有60万到240万种生物灭绝！1999年国际植物大会：人类活动破坏了地球将近一半的陆地,正导致自然界的动植物加速走向灭绝,如果这种情况持续下去,估计下世纪后半叶,将有1/3至2/3的物种从地球上消失！2.3 保护生物多样性的意义 一个基因可能关系到一种生物的兴衰，一个物种可能影响一个国家的经济命脉，一个生态系统可能改变一个地区的面貌。保护生物多保护生物多样性就是保样性就是保护人类自己！护人类自己！2.4 生物分类学 n 分类学是认识生物多样性的基础昆虫 蝙蝠 鸟鲸 鱼 鱿鱼Euglena自然的分类系统人为的分类系统对自然界多样性的生物进行分类主要有3类方法：形态学方法、遗传进化法、进化分类法第二种方法第三种方法方法方法结果结果种种种种(species)(species)(species)(species)是生物基本的分类单元。种是形态、结构、功能、发育特征和生态分布基本相同的一群生物。自然条件下，同种生物结合可产生有生殖能力的后代，不同种生物之间不能相互结合，即使结合也不能产生有生殖能力的后代，即生殖隔离。同种生物具有共同的进化祖先，亲缘关系相近的种构成另一个高一级的分类单元属属属属(genus)(genus)(genus)(genus)。n 生物种的概念Linnaeus创立的双名法：前一个词为属名，第一个字母大写，第二个词是种加词，全部小写，属名和种加词一般都用斜体。n 生物分类的阶层和双名法随着现代分子生物学的迅速发展，科学家们除了根据生物最主要的形态特征确定生物进化及亲缘关系来对生物进行分类外，又发展了根据生物在分子水平上的同源性和差异大小对生物进行分类的新手段。用免疫学实验方法分析蛋白质的同源性来确定生物之间的亲缘关系 n 现代分类学的发展实验演示动画2.5 五界分类系统 Linnaeus将生物分为两界：植物界和动物界。真菌：不运动、无光合作用1969年美国Whittaker提出根据生物细胞的结构特征和能量利用方式的基本差异将全部生物分为五界。2.6 原核生物界、原生生物界和真菌界 n 原核生物界有机物降解；自养或异养；工业发酵，造成水体污染，致病，提供单细胞蛋白及生物工程材料等作用或用途大肠杆菌、螺旋藻代表生物古细菌、细菌、蓝细菌等类别无明显细胞核，无膜包被的细胞器，或者是一些微小的单细胞生物特征l 原核生物的常见种类和常见形态 古细菌（产甲烷细菌）细菌（耶尔森鼠疫杆菌）蓝细菌（鱼腥藻）球菌杆菌蓝细菌（螺旋藻）n 原生生物界有的行光合作用，是海洋或湖泊中的原初生产者，有的是古代石油来源等作用或用途草履虫、小球藻代表生物原生动物、真核藻类、粘菌类别为真核细胞，单细胞或多细胞群体，大部分生活在水中特征水生态系统吞噬取食运动l 原生动物l 真核藻类藻类是一类具有光合作用色素、无根茎叶分化的自养原植体生物。大多单细胞。其生长期或营养期为裸露的无细胞壁多核的原生质团，又叫变形体。繁殖期形成多细胞的孢子囊构造并产生具有纤维质细胞壁的孢子。l粘菌类生物 n 真菌界霉菌、子囊菌、担子菌类别青霉、木耳、猴头菇代表生物为真核细胞，但无叶绿素，不能光合作用，行腐食营养特征降解有机物，致病，作物病害，制药，食品等。作用或用途2.7 2.7 植物界植物界 苔藓植物蕨类植物裸子植物被子植物孢子植物种子植物l植物是适应陆地生活、具有光植物是适应陆地生活、具有光合作用能力的多细胞真核生物。合作用能力的多细胞真核生物。植物与绿藻相同：光和色素、养分（淀粉）、细胞壁成分为纤维素不同：适应陆地生活和水中生存分类l不同植物的生活史都包括单倍体核相的配子体与双倍体核相的孢子体世代的交替，但各自的孢子体与配子体的特征及生活期等都有很大的差别。苔藓植物生活史种子植物生活史n 苔藓植物配子体世代发达，孢子体退化阴湿环境多细胞叶状体或拟茎叶体单细胞假根无维管束组织有颈卵器根茎叶分化、具着生根状茎上的不定根，维管组织不发达叶异型，有营养叶和孢子叶的分化，孢子叶上有排列整齐的孢子囊。配子体不发达。n 蕨类植物n 裸子植物孢子体发达多数为高大的乔木，有高度分化的维管组织，茎干也有加粗的次生生长。有性生殖时受精作用在胚珠中进行并发育成种子。胚珠及种子裸露，没有真正的花和果实典型代表：苏铁、银杏和松树等与人类的关系最为密切孢子体高度发展和分化，具典型的根、茎、叶、花、果实和种子等器官。生殖器官特化成为花的构造果实的形成是植物进一步适应陆地生活，更加进化的体现。n 被子植物2.8 2.8 动物界动物界 具有运动能力，多细胞，没有细胞壁但有胞间连接，异养，在体内消化食物。绝大多数动物的个体是二倍体，只有其卵和精子为单倍体。根据其是否有脊索，分为两大类，无脊椎动物 脊索动物 海星的生活史单倍体单倍体二倍体二倍体动物界中大多数门类（约30个门）属于无脊椎动物，它们都没有脊索。n 无脊椎动物n 无脊椎动物环节动物节肢动物棘皮动物硬骨质的脊柱取代柔弱的脊索神经管分化为脊髓。n 脊椎动物脑、眼等感觉器官和口等全部集中在头部，呼吸器官进一步发展成完善的鳃（水生）和肺（陆生），有成对运动附肢，出现心肌发达的心脏，肾脏和生殖系统等在结构上也进一步完善。分类：圆口纲软骨鱼纲硬骨鱼纲两栖纲爬行纲鸟纲哺乳纲 脊椎动物从水生到陆地生活的演化过程。n 脊椎动物哺乳纲动物 哺乳动物包括：原兽亚纲后兽亚纲真兽亚纲 无羽毛有毛发体温恒定胎生n 脊椎动物人体所有细胞为真核细胞，是异养生物，人的组织器官发达，归为动物界；人胚胎期有脊索，属于脊索动物门的脊椎动物亚门；人为恒温动物、无羽毛、具毛发、为胎生哺乳，人属于哺乳纲；人（人（Homo sapiensHomo sapiens）人类最终的分类位置为 脊索动物门 脊椎动物亚门 哺乳纲 灵长目 人科 人属 人种吸收氧气，放出二氧化碳；吸收氧气，放出二氧化碳；有的是高蛋白食物的主要有的是高蛋白食物的主要来源来源各种动物各种动物海绵动物、腔海绵动物、腔肠动物、环节肠动物、环节动物、软体动动物、软体动物、节肢动物、物、节肢动物、脊索动物等脊索动物等真核、多细胞，异真核、多细胞，异养，无细胞壁，大养，无细胞壁，大多数组织和器官发多数组织和器官发达，能运动达，能运动动物界动物界吸收二氧化碳，放出氧气；吸收二氧化碳，放出氧气；与人类衣食住行联系密切与人类衣食住行联系密切各种植物各种植物苔藓、蕨类、苔藓、蕨类、裸子植物、被裸子植物、被子植物等子植物等真核，多细胞，具真核，多细胞，具根茎叶和繁殖器官根茎叶和繁殖器官的分化，光合自养的分化，光合自养植物界植物界降解有机物，致病，作物降解有机物，致病，作物病害，制药，食品等。病害，制药，食品等。青霉、木青霉、木耳、猴头耳、猴头菇菇霉菌、子囊菌、霉菌、子囊菌、担子菌担子菌为真核细胞，但无为真核细胞，但无叶绿素，不能光合叶绿素，不能光合作用，行腐食营养作用，行腐食营养真菌界真菌界有的行光合作用，是海洋有的行光合作用，是海洋或湖泊中的原初生产者，或湖泊中的原初生产者，有的是古代石油来源等有的是古代石油来源等草履虫、草履虫、小球藻小球藻原生动物、真原生动物、真核藻类、粘菌核藻类、粘菌为真核细胞，单细为真核细胞，单细胞或多细胞群体，胞或多细胞群体，大部分生活在水中大部分生活在水中原生生物界原生生物界有机物的降解；自养或异有机物的降解；自养或异养；工业发酵，造成水体养；工业发酵，造成水体污染，致病，提供单细胞污染，致病，提供单细胞蛋白及生物工程材料等蛋白及生物工程材料等大肠杆菌、大肠杆菌、螺旋藻螺旋藻古细菌、细菌、古细菌、细菌、蓝细菌等蓝细菌等无明显的细胞核，无明显的细胞核，没有膜包被的细胞没有膜包被的细胞器，或者是一些微器，或者是一些微小的单细胞生物小的单细胞生物原核生物界原核生物界作用或用途作用或用途代表生物代表生物类别类别特征特征五界系统五界系统 生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性3方面内容。全球生物多样性正在迅速丧失，保护生物多样性就是保护人类自己。对众多生物进行分类和命名是生物学研究的基础和认识生物多样性的基础。生物的分类包括界、门、纲、目、科、属、种。采用双名法命名，生物的形态特征是生物分类的基本依据。全部生物划分为原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界。原核生物分为古细菌、细菌和蓝细菌等3类。原生生物分为原生动物，真核藻类和菌类。真菌主要营寄生和腐生生活，它们从动植物活体、死体或土壤的腐殖质中分解和吸收有机质。植物是适应于陆地生活、具有光合作用能力的多细胞真核生物，根据适应陆地生活的能力和进化的形态特征，植物分为苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物4大类。在所有生物类群中，大约有2/3以上的种类属于动物，无脊椎动物和脊椎动物是动物界的两个主要类别，人类在动物界最终的分类位置为脊索动物门、脊椎动物亚门、哺乳纲、灵长目、人科、人属、人种。本章摘要豚鼠与小鼠和灰鼠哪个亲缘关系近？豚鼠小鼠灰鼠开始实验豚鼠抽取豚鼠血样豚鼠下一步将血清注射到白兔体内抽取白兔血样下一步小鼠抽取小鼠血样小鼠下一步灰鼠抽取灰鼠血样灰鼠下一步将豚鼠的血清分别与灰鼠，小鼠的血清混合。交叉反应剧烈亲缘关系近交叉反应轻微亲缘关系远返回