普通生物學第5章：生物的類群

1第5章生物的類群2第5章生物的類群5.1生物分類概述5.1.1生物分類學及其研究方法生物分類學（Taxonomy)是研究生物分類理論和方法的科學，包括分類（classification）、命名（nomenclature）和鑒定（identification）3個獨立而又相關的過程。定義：生物分類學是對各類生物進行鑒定、分門別類、系統(tǒng)排列，并對相應分類單元進行科學命名的科學。5.1.1.1人為分類法根據對生物的個別形態(tài)結構、功能、習性、或經濟用途將生物進行分類，而不考慮生物之間的親緣關系的遠近和演化發(fā)展的本質聯系而建立的分類體系。5.1.1.2自然分類法根據生物進化的順序，依據各生物類群之間親緣關系的遠近所建立的分類體系，并力圖反應生物的起源、演化和發(fā)展的歷史。35.1.2生物的分界5.1.2.1兩界系統(tǒng)（Linnaeus)依據生物能否運動和是否具有細胞壁將生物分為植物界(Plantae)和動物界（Animalia)5.1.2.2三界系統(tǒng)（Haeckel,1866)將原生生物（細菌、藻類、真菌和原生動物）等單細胞生物另立為界，稱為原生生物界（Protista).5.1.2.3四界系統(tǒng)（Copeland，1938）將細菌和藍藻另立為原核生物界（Prokaryolae/Monera),5.1.2.4五界系統(tǒng)（Whittaker,1959)將真菌另立為真菌界/菌物界（Fungi).1）從縱向來看，顯示了生命史中的三大階段，原核單細胞階段→真核單細胞階段→真核多細胞階段。2）從橫向來看，顯示了生物進化的三大方向：

①營光合作用方向→植物界；②營腐生、寄生方向→真菌界；③營攝食方向→動物界。55.1.3生物分類等級界(kingdom)、門(phylum

)、綱(class)、目(order)、科(family)、屬(genus)、種(species).種下還可以有亞種、變種等。65.1.3生物分類等級1、亞種(subspecies).

指某種分布于不同地區(qū)的生物居群，由于受所在地區(qū)生活環(huán)境的影響，使它們在形態(tài)構造或生理機能上發(fā)生了某些變化，這樣的居群就稱為該種生物的亞種。2、變種(variety).

在同一分布區(qū)內的同一居群，如果由某些個體組成的小種群，在形態(tài)、分布、生態(tài)或季節(jié)上發(fā)生了一些細微的變異，并有了穩(wěn)定的遺傳特性時，就稱為該種的變種。3、品種(cultivar/variety)(cultivar=栽培品種)

品種是經過人類選擇，并在一定的栽培或飼養(yǎng)條件下培育而成的、具有一定經濟價值的產品，是一類重要的生產資料。它不屬于自然分類系統(tǒng)的分類單位。75.1.4生物的命名5.1.4.1雙名法（binominalnomenclature/binomialsystem）每種生物的種名都是由兩個拉丁詞或拉丁化形式的詞構成，第一個詞是屬名，用名詞表示，第一個字母要求大寫；第二個詞是種加詞，用形容詞表示，所有的字母均小寫。一個完整的學名還需要加上命名人的姓名（通常要求縮寫）。種名（學名）=屬名+種加詞（+命名人）如玉米，種名=Zea

maysL.5.1.4.2三名法（trinominalnomenclature）是種下等級命名的方法亞種名=屬名+種加詞+subsp./ssp.+亞種加詞如東亞飛蝗：Locustamigratoriassp.manilensis變種名=屬名+種加詞+var.+變種加詞如天椒：Capscicumfrutescensvar.conoides85.2病毒(virus)5.2.1病毒的大小和結構1、大?。?0～400nm2、基本結構：1）病毒核心（viralcore）：由DNA或RNA組成，是病毒的基因組。同一個病毒體內不能同時具有兩種核酸。功能：①指導病毒復制；②決定病毒特性。2）病毒衣殼（viralcapsid）：由一定數目的殼粒組成，殼粒是一種形態(tài)亞單位。功能：①保護核酸；②參與感染；③具有抗原性。核酸+衣殼=核衣殼①衣殼；

②核酸；③殼粒；④核衣殼95.2.1病毒的大小和結構3、輔助結構——病毒包膜(viralenvelope)：屬生物膜結構，將病毒衣殼包裹在內部。有些病毒的包膜表面具有刺突，這些突起分子具有如凝血酶、神經氨酸酶等活性。功能:①細胞膜親和、融合性能；③表現病毒種、型的抗原特異性。①衣殼；②核酸；③殼粒；④核衣殼；⑤病毒顆粒；⑥外套膜；⑦刺突105.2.2病毒的生物學特征嚴格的活細胞內寄生，不能在一般培養(yǎng)基中生活，需用實驗動物、細菌等活細胞進行培養(yǎng)。有遺傳及基因重組現象。在寄主細胞外呈結晶狀態(tài)。不能自主運動。沒有酶、或酶系統(tǒng)極不完全，不能進行代謝活動。對抗生素不敏感，對干擾素敏感。115.2.3病毒的分類

5.2.3.1根據病毒的蛋白質與核酸組成及復制方式的分類1.病毒類

1）DNA病毒亞類:“雙鏈DNA病毒”、“單鏈DNA病毒”2個組。2）RNA病毒亞類：“雙鏈RNA病毒”、“正鏈RNA病毒”、“負鏈RNA病毒”3個組。3）DNA與RNA逆轉錄病毒亞類：“RNA逆轉錄病毒”、“DNA逆轉錄病毒”2個組。2.

亞病毒類1）衛(wèi)星病毒（satellitevirus

）/擬病毒是一類基因組缺損、需要依賴輔助病毒(helpervirus)，基因才能復制和表達，才能完成增殖的亞病毒。被比喻為“寄生在病毒身上的更小的病毒”。125.2.3.1根據病毒的蛋白質與核酸組成及復制方式的分類2）類病毒（Viroid）是一類能感染某些植物的單鏈閉合環(huán)狀的RNA分子，沒有典型病毒所具有的蛋白質外殼。通常是通過受損傷的部位感染機體，經耕作工具接觸的機械傳播是這種病害的主要傳播途徑，也可以通過種子或花粉傳播。3)朊病毒（Prion）是一類只含有蛋白質而無核酸的亞病毒。許多哺乳動物中樞神經系統(tǒng)機能退化癥均與朊病毒有關，如人的庫魯?。ㄒ环N震顫?。?、克雅氏癥(一種早老年癡呆病)、致死性家族失眠癥(FFI)，以及動物的瘙癢病、牛海綿狀腦病(BSE；或稱瘋牛病)等。135.2.3.2根據寄主的分類

①微生物病毒細菌病毒（噬菌體bacteriophages）、真菌病毒等。②植物病毒呈桿狀、絲狀和近球狀的多面體。大多數是單鏈RNA病毒，無包膜或少有包膜。600余種。③無脊椎動物病毒

主要在昆蟲和螨類中發(fā)現，在蝦、蟹、牡蠣和蠔蚶中也相繼發(fā)現。昆蟲病毒（1700余種）大多呈桿狀或球狀，感染力強且專一，對人畜無害。④脊椎動物病毒

至今發(fā)現的脊椎動物病毒近千種,可引起人類和脊椎動物的各種疾病。A:噬菌體；B:煙草花葉病毒；C：SARS病毒；D：AIDS病毒145.2.4病毒的增殖1)吸附：病毒表面特異性的吸附蛋白與細胞表面受體相互作用。2)侵入:①注射式侵入是有尾噬菌體通常的侵入方式。通過尾部收縮將衣殼內的DNA基因組注入宿主細胞內。②細胞內吞是動物病毒的常見侵入方式。經細胞膜內陷形成吞噬泡，使病毒粒子進入細胞質中。③膜融合是有包膜病毒侵入過程中，病毒包膜與細胞膜融合的一種侵入方式。3)脫殼:是指病毒感染性核酸從衣殼內釋放出來的過程。4)生物合成:病毒借助宿主細胞提供的原料、能量和場所合成核酸和蛋白質。5)裝配:病毒的結構成分核酸與蛋白質分別合成后，在細胞核內或細胞質內組裝成核衣殼。6)釋放：無包膜病毒釋放時被感染的細胞崩解，細胞迅即死亡。有包膜病毒通過細胞膜以出芽方式釋放而成為成熟病毒，對細胞膜破壞輕，宿主細胞死亡慢。155.2.4病毒的增殖165.3原核生物界(Monera/Prokaryolae)1）細菌類:

細菌、放線菌、立克次氏體、支原體、衣原體和螺旋體等。2）古細菌:

甲烷細菌、極端嗜鹽細菌、極端嗜熱細菌。3)原核藻類:原綠藻、藍藻特點1）無細胞核、核仁及細胞器的分化。2）以裂殖方式進行繁殖。3）營養(yǎng)方式:自養(yǎng)或異養(yǎng)。175.3.1細菌bacteria5.3.1.1主要特征1.形態(tài)特征.3種形態(tài):球形,桿形,螺旋形,分別稱為球菌、桿菌和螺旋菌有些細菌具鞭毛（flagellum）（200μm/s）。很多細菌不是以單體存在的,而是以多個細菌聚集在一起形式存在.185.3.1細菌bacteria5.3.1.1主要特征1.形態(tài)特征.3種形態(tài):球形,桿形,螺旋形,分別稱為球菌、桿菌和螺旋菌有些細菌具鞭毛（flagellum）（200μm/s）。很多細菌不是以單體存在的,而是以多個細菌聚集在一起形式存在.195.3.1.1主要特征2.結構特征.單細胞;無核的分化;細胞壁不含纖維素,而為肽聚糖(peptidoglycan),有時由莢膜（capsule）.3.繁殖.裂殖，1次/10-30min，24h1.1150372×1043.4.營養(yǎng)方式.多為異養(yǎng)，少數自養(yǎng)。莢膜細胞壁細胞膜核糖體鞭毛菌毛20細菌彩圖大腸桿菌弧形霍亂菌215.3.1.2分布1）空氣中，可達1000m高空。

2）地下，2m以下。

3）水中，98℃的熱泉。

4）人體(其他哺乳動物）表、口腔、腸道。5.3.1.3細菌與人類的關系

1、危害：白喉、肺結核、腦膜炎、傷寒、霍亂、肺炎、破傷風等；對作物、家畜也有危害。

2、益處：人腸道細菌能合成B族維生素；大腸桿菌素可殺滅其他病菌；生態(tài)系統(tǒng)中，細菌為重要的分解者；植物固氮菌；等等。225.3.2藍藻（bluealgae）/藍細菌（Cyanobacteria）約2000種，淡水、海水、土壤分布。大量繁殖形成水華(waterbloom)，即指藍藻大量繁殖時在水面形成一層具腥味的浮沫。235.3.2.1主要特征1.外部形態(tài).單細胞體、單細胞群體、多細胞絲狀體。2.細胞壁.含有纖維素（和其他藻類相似），也含有肽聚糖（與細菌相似）；外層為膠質鞘(由果膠酸和粘多糖構成).3.原生質體.

中心質：核酸；周質：由細胞膜內折形成的類囊體，含有葉綠素a、?-胡蘿卜素以及藍藻藻藍素和藍藻藻紅素。4.光合作用產物.藍藻淀粉（cyanophycean）5.任何結構體都不具鞭毛.245.3.2.2代表類群1、顫藻屬（Oscillateria)特征：單列細胞絲狀體,可擺動.藻體中有死細胞(雙凹形,透明)和隔離盤(雙凹形,膠化膨大).繁殖：以藻殖段(homogonium)進行繁殖.死細胞藻殖段252、念珠藻屬（Nostoc)特征：藻體是由一列圓球形細胞組成的不分枝絲狀體.絲狀體常常無規(guī)則地集合在一個共同的膠質鞘中,形成可見的球體、片狀體或發(fā)狀體.如發(fā)菜（N.flogelliforme).繁殖：以異形胞（heterocyst）形成的藻殖段進行繁殖。26異形胞和休眠胞:275.4原生生物界（Protista)5.4.1主要特征1、真核單細胞.2、營養(yǎng)方式.光合自養(yǎng)或異養(yǎng).少數種類兼有自養(yǎng)和異養(yǎng)的功能.3、生殖方式多樣。5.4.2代表類群5.4.2.1類動物原生生物（Animal-likeProtists)1、變形蟲屬（Amoeba)——肉足鞭毛門單細胞體，蟲體的細胞質可流動變形，延伸形成偽足，偽足具有運動和攝食的功能。28變形蟲的吞噬作用:292、草履蟲屬（Paramecium)——纖毛門原生動物中最高級和最復雜的一類.形似鞋底；纖毛多且短,遍布全身,可做節(jié)律性運動；細胞核分化為1大核和1小核或多核；胞口和胞咽。胞肛口溝胞口食物泡伸縮泡小核大核胞咽表膜細胞質305.4.2.2類植物原生生物（Plant-likeProtists)1、眼蟲屬（Euglena)——裸藻門生活在有機質豐富的淡水水溝、池塘中。特征:單細胞,無細胞壁,具單一鞭毛;

有質體，且含葉綠素a和b；具感光器——眼點。眼點儲蓄泡葉綠體淀粉核細胞核伸縮泡表膜312、衣藻（Chlamydomonas)——綠藻門單細胞體，細胞壁為纖維素，具2條頂生鞭毛；具2個伸縮泡；紅色眼點；具杯狀載色體。鞭毛伸縮泡細胞核蛋白核眼點載色體323、團藻屬（Volvox)——綠藻門藻體由500-1000個衣藻型細胞構成,排列形成空心球.每個細胞都包有一層膠質，彼此擠壓成多邊形.有營養(yǎng)細胞和生殖細胞的分化.33其他類植物原生生物甲藻類.大多為單細胞,約2000種,主要生活在海水中,甲藻大量繁殖時可導致大面積海水變成紅色或灰褐色,這種現象稱為赤潮(redtide).緣胞藻裸甲藻角甲藻夜光藻345.5真菌界（Fungi)5.5.1真菌的一般特征5.5.1.1細胞結構具細胞壁,低等真菌為纖維素,高等真菌為幾丁質.不含葉綠素等光合色素,無載色體/葉綠體.5.5.1.2營養(yǎng)體單細胞或多細胞分枝或不分枝絲狀體,稱為菌絲.無隔菌絲:長管形細胞,分枝或不分枝,多核.有隔菌絲:管狀菌絲中具有橫隔,多細胞分枝或不分枝絲狀體,每細胞1核或2核,含2核的稱為雙核菌絲.無根、莖、葉的分化.355.5.1.3營養(yǎng)方式專性異養(yǎng)真核生物,寄生和腐生.

寄生(parasitism):

從活的動物、植物體內吸取養(yǎng)分的營養(yǎng)方式.

腐生(saprophytism):

從死的動植物尸體,以及有機物上吸取養(yǎng)分的營養(yǎng)方式.5.5.1.4繁殖方式1.無性生殖裂殖,菌絲斷裂;無性孢子(游動孢子,孢囊孢子,分生孢子)——最普遍.365.5.1.4繁殖方式2.有性生殖配子生殖具同配、異配、卵配等幾種方式.一般經過質配（plasmogamy）、核配（karyogamy）與減數分裂3個過程。質配持續(xù)時間的長短因種類不同而異.在低等真菌中,質配后立即核配;在高等真菌中,質配要持續(xù)到生活史的晚期才進行核配.雙核菌絲就是處于質配階段的菌絲.產生多種多樣的有性孢子(單倍體孢子).如,接合孢子,擔孢子,子囊孢子等.375.5.2代表類群1、根霉屬(Rhizopus)——接合菌綱黑根霉/面包霉(R.stolonifer)菌絲體由無隔菌絲組成，多核，多分枝。分為：假根，吸取營養(yǎng)。直立部，為1至數條孢囊梗（叢生狀），頂端膨大形成孢子囊。匍匐部，連接各直立部的匍匐菌絲。有性生殖：異宗配合的接合生殖(conjugationreproduction)38黑根霉生活史:+菌絲-菌絲囊柄囊柄配子囊配子囊質配核配接合孢子囊萌發(fā)孢子囊梗孢子囊減數分裂+孢子-孢子..接合孢子392、火絲菌(Pyronemacanfluens)——子囊菌綱分枝有隔菌絲，白色，棉絮狀。無性生殖以分枝菌絲頂端產生的無性孢子來完成。有性生殖過程復雜精子囊(spermatangium).一些菌絲頂端形成的多核囊狀體，其內的細胞核稱為雄核。相當于雄性生殖器官。產囊體(ascogonium).另一些菌絲頂端形成的、帶有管狀突起的囊狀體，其內的細胞核稱為雌核，而這個管狀突起又稱為受精絲(trichogyne)。相當于雌性生殖器官。40有性生殖受精絲和精子囊接觸→細胞壁溶解→精子囊中的細胞質和雄核→產囊體→質配→產囊絲→形成橫隔→多細胞雙核菌絲→頂端細胞伸長并彎曲→鉤狀體（crosier）→雙核同時分裂→4核鉤狀體→橫隔→3細胞鉤狀體(包括鉤尖,內含1核；鉤頭,內含1對核；鉤柄,內含1核)→鉤頭細胞→子囊母細胞→雌雄核融合(核配)→減數分裂→4核→有絲分裂→8核→細胞質分裂→8個子囊孢子,子囊母細胞發(fā)育成棒狀的子囊(ascus)→子囊破裂→孢子散出。鉤尖細胞下彎與鉤柄細胞融合→雙核細胞→鉤狀體→→→→許多其他菌絲從產囊體下部生出與產囊絲一起把許多子囊包裹起來，形成盤狀的子囊果（ascocarp）。(子囊菌綱的子實體(真菌產生孢子的結構體)稱為子囊果)子囊菌子囊形成示意圖:42子囊(ascus)產囊體精子囊受精絲質配產囊體形成產囊絲核配鉤狀體子囊孢子散出子囊減數分裂I減數分裂II有絲分裂44子囊果:455、蘑菇屬（Agaricus)——擔子菌綱蘑菇（子實體）的形態(tài)構造:菌蓋.下有菌褶菌柄.菌環(huán),菌托菌絲.為分枝有隔菌絲,有兩種菌絲體類型.1）初生菌絲體(primarymycelium),細胞含單核,生活史中的生活時間短.2）次生菌絲體(secondarymycelium)/