生物多樣性與保護(hù)

關(guān)于生物多樣性與保護(hù)一、生物多樣性生物多樣性生物的分類系統(tǒng)第2頁,共92頁，2024年2月25日，星期天生物多樣性的含義遺傳信息多樣性物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性人類自身的多樣性文化多樣性第3頁,共92頁，2024年2月25日，星期天遺傳信息多樣性種下遺傳信息構(gòu)成的多樣性有多層次：基因型染色體生物大分子物種多樣性物種多樣性是一定空間范圍物種的多樣化程度。用數(shù)量豐富程度、差異性和分布頻率來衡量。第4頁,共92頁，2024年2月25日，星期天生物種的概念種(species)是生物基本的分類單元。種是形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)育特征和生態(tài)分布基本相同的一群生物。自然條件下，同種生物結(jié)合可產(chǎn)生有生殖能力的后代，不同種生物之間不能相互結(jié)合，即使結(jié)合也不能產(chǎn)生有生殖能力的后代，即生殖隔離。同種生物具有共同的進(jìn)化祖先，親緣關(guān)系相近的種構(gòu)成另一個高一級的分類單元屬(genus)。

生物分類的階層和雙名法

Linnaeus創(chuàng)立的雙名法：前一個詞為屬名，第一個字母大寫，第二個詞是種加詞，全部小寫，屬名和種加詞一般都用斜體。

第5頁,共92頁，2024年2月25日，星期天生命系統(tǒng)復(fù)雜性人類基因組研究已經(jīng)意識到多樣性不能說明復(fù)雜性問題原來預(yù)期人類有50,000個基因，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)只有35,000個進(jìn)化鏈上“高級”與“低級”的生物，與基因數(shù)并不對應(yīng)：線蟲Caenorhabditis,18,424;果蠅D.melanogaster,13,601;植物Arabidopsis,25,498微觀研究已經(jīng)強(qiáng)調(diào)突出基因網(wǎng)絡(luò)的研究，并希望與生態(tài)學(xué)研究類比第6頁,共92頁，2024年2月25日，星期天生物的分類系統(tǒng)Linnaeus將生物分為兩界：植物界和動物界。1969年Whittaker提出根據(jù)生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特征和能量利用方式的基本差異將全部生物分為五界。植物界真菌界動物界原生生物界原核生物界第7頁,共92頁，2024年2月25日，星期天二、蔥郁的植物王國植物的結(jié)構(gòu)與功能和生活史植物分類、系統(tǒng)發(fā)育與進(jìn)化植物運(yùn)動植物與人類第8頁,共92頁，2024年2月25日，星期天動物與植物的區(qū)別生物類別植物動物細(xì)胞構(gòu)造有細(xì)胞壁無細(xì)胞壁營養(yǎng)方式大多數(shù)自養(yǎng)異養(yǎng)生長和大多數(shù)植物生長各器官在胚胎內(nèi)器官和發(fā)育繼續(xù)進(jìn)行完全形成，生長、

發(fā)生可連續(xù)不斷產(chǎn)生發(fā)育主要是體積

方式新器官和新組織增大與個體成熟第9頁,共92頁，2024年2月25日，星期天

組織概念形態(tài)結(jié)構(gòu)相似、生理功能相同的細(xì)胞群類型分生組織成熟組織

原生分生組織薄壁組織

初生分生組織

保護(hù)組織

次生分生組織

輸導(dǎo)組織

頂端分生組織

機(jī)械組織

居間分生組織

分泌組織

側(cè)生分生組織植物的結(jié)構(gòu)與功能第10頁,共92頁，2024年2月25日，星期天根—形態(tài)直根系須根系支持根植物的結(jié)構(gòu)與功能第11頁,共92頁，2024年2月25日，星期天根的變態(tài)貯藏根

肉質(zhì)直根

蘿卜、胡蘿卜

塊根甘薯、大麗菊氣生根

支柱根榕樹

攀援根常春藤

呼吸根水松、紅樹

寄生根菟絲子植物的結(jié)構(gòu)與功能第12頁,共92頁，2024年2月25日，星期天莖的形態(tài)特征有節(jié)和節(jié)間之分在節(jié)上著生葉和芽在節(jié)上能開花結(jié)果植物的結(jié)構(gòu)與功能第13頁,共92頁，2024年2月25日，星期天莖的剖面結(jié)構(gòu)單子葉植物莖雙子葉植物莖表皮基本組織維管束表皮維管束皮層髓第14頁,共92頁，2024年2月25日，星期天地上莖的變態(tài)類型

葉狀莖曇花、文竹、天冬草等

莖卷須黃瓜、南瓜、葡萄等

枝刺山楂、皂莢等

肉質(zhì)莖仙人掌等地下莖的變態(tài)類型

根狀莖竹、姜、蓮等

塊莖馬鈴薯等

球莖荸薺、芋、慈菇等

鱗莖洋蔥、水仙、百合等莖的變態(tài)第15頁,共92頁，2024年2月25日，星期天植物的類群

植物的類型

繁殖方式

維管束有無

胚的有無進(jìn)化級別營養(yǎng)方式

藻類植物自養(yǎng)

菌類植物

異養(yǎng)

苔蘚植物自養(yǎng)

蕨類植物

自養(yǎng)

裸子植物

自養(yǎng)

被子植物

自養(yǎng)孢子植物種子植物無無有低等植物高等植物有第16頁,共92頁，2024年2月25日，星期天植物對人類的貢獻(xiàn)為農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展提供飼料為人類生活提供能源為人類提供纖維和建筑材料為人類提供藥材為人類提供文化基質(zhì)—造紙原料為人類固沙防風(fēng)，調(diào)節(jié)氣候及美化生活第17頁,共92頁，2024年2月25日，星期天三、多姿的動物世界動物的類群動物的生長、發(fā)育動物的行為第18頁,共92頁，2024年2月25日，星期天動物的類群動物界大約有150萬種，根據(jù)結(jié)構(gòu)水平分為：

?原生動物亞界

?后生動物亞界第19頁,共92頁，2024年2月25日，星期天原生動物亞界原生動物都是單細(xì)胞或由單細(xì)胞形成的群體動物，整個身體僅僅由一個細(xì)胞組成分布很廣現(xiàn)存共約2萬種特征動物的類群分類鞭毛綱肉足綱孢子綱纖毛綱第20頁,共92頁，2024年2月25日，星期天大變形蟲動物的類群肉足綱幾種代表動物第21頁,共92頁，2024年2月25日，星期天孢子蟲生活史幾種代表動物第22頁,共92頁，2024年2月25日，星期天草履蟲幾種代表動物纖毛綱第23頁,共92頁，2024年2月25日，星期天后生動物界對稱卵裂胚層口和體腔分類的主要依據(jù)動物的類群第24頁,共92頁，2024年2月25日，星期天后生動物主要門類海綿動物門、腔腸動物門、扁形動物門、線形動物門、環(huán)節(jié)動物門、軟體動物門、節(jié)肢動物門、棘皮動物門、脊索動物門第25頁,共92頁，2024年2月25日，星期天腸腔動物門

代表動物水螅第26頁,共92頁，2024年2月25日，星期天扁形動物門

代表動物渦蟲第27頁,共92頁，2024年2月25日，星期天線形動物門

代表動物蛔蟲第28頁,共92頁，2024年2月25日，星期天動物的類群環(huán)節(jié)動物門

代表動物蚯蚓第29頁,共92頁，2024年2月25日，星期天棉蝗蟲節(jié)肢動物門

代表動物第30頁,共92頁，2024年2月25日，星期天棘皮動物門

代表動物海星第31頁,共92頁，2024年2月25日，星期天脊索動物門特征

具脊索具背神經(jīng)管具鰓裂分類

頭索動物亞門尾索動物亞門脊椎動物亞門第32頁,共92頁，2024年2月25日，星期天文昌魚頭索動物亞門代表動物第33頁,共92頁，2024年2月25日，星期天綱目

圓口綱魚綱兩棲綱爬行綱鳥綱

哺乳綱分為第34頁,共92頁，2024年2月25日，星期天幾種代表動物動物的類群魚綱爬行綱第35頁,共92頁，2024年2月25日，星期天動物的類群幾種代表動物兩

棲

綱樹蛙第36頁,共92頁，2024年2月25日，星期天動物的類群幾種代表動物鳥

綱貓頭鷹第37頁,共92頁，2024年2月25日，星期天動物的類群幾種代表動物哺

乳

綱樹猴第38頁,共92頁，2024年2月25日，星期天動物的生長、發(fā)育生殖過程受精過程胚胎發(fā)育發(fā)育機(jī)制第39頁,共92頁，2024年2月25日，星期天胚胎發(fā)育卵裂期囊胚期原腸胚期神經(jīng)軸胚期器官形成期動物的生長、發(fā)育第40頁,共92頁，2024年2月25日，星期天囊胚原腸胚外胚層表皮及其附屬結(jié)構(gòu)（毛發(fā)、指甲）腦和神經(jīng)系統(tǒng)（感受器）內(nèi)胚層胚胎腸道消化道的上皮呼吸道的上皮（氣管、支氣管、肺上皮）腺體（肝和脾）其他：尿道和膀胱的上皮中胚層脊索肌肉（骨骼肌、平滑?。┭h(huán)系統(tǒng)（心臟、血管淋巴系統(tǒng)等）真皮（皮膚）的內(nèi)層內(nèi)臟器官的外膜排泄系統(tǒng)（腎、輸尿管）生殖系統(tǒng)（睪丸、卵巢、輸卵管、子宮）胚胎的發(fā)育過程第41頁,共92頁，2024年2月25日，星期天動物的行為主要類型行為的發(fā)生第42頁,共92頁，2024年2月25日，星期天動物行為的主要類型攻擊行為防御行為繁殖行為定向行為社群行為與通訊節(jié)律行為第43頁,共92頁，2024年2月25日，星期天定向行為化學(xué)定向視覺定向聽覺定向類型第44頁,共92頁，2024年2月25日，星期天蜜蜂的舞蹈動物的行為社群行為與通訊第45頁,共92頁，2024年2月25日，星期天?先天性定型行為?后天性習(xí)得行為行為的發(fā)生第46頁,共92頁，2024年2月25日，星期天先天性定型行為趨性反射本能動物的行為第47頁,共92頁，2024年2月25日，星期天后天性習(xí)得行為印隨學(xué)習(xí)模仿學(xué)習(xí)判斷與推理動物的行為第48頁,共92頁，2024年2月25日，星期天洞察學(xué)習(xí)動物的行為后天性習(xí)得行為第49頁,共92頁，2024年2月25日，星期天動物的行為印隨學(xué)習(xí)后天性習(xí)得行為第50頁,共92頁，2024年2月25日，星期天四、神奇的微生物世界微生物的概念微生物的類群微生物的特點第51頁,共92頁，2024年2月25日，星期天一.細(xì)菌（Bacterium)

——形態(tài)球形桿形弧形螺旋形第52頁,共92頁，2024年2月25日，星期天3.培養(yǎng)特征固體培養(yǎng)基上:菌落(colony)：指微生物細(xì)胞在一定條件下，在固體培養(yǎng)基表面形成的肉眼可見的微生物群體。若來自一個細(xì)胞，則為純培養(yǎng)或稱克隆(clone)。菌苔(lawn)：大量細(xì)菌的菌落連成一片。第53頁,共92頁，2024年2月25日，星期天液體培養(yǎng)基上均勻混濁；沉淀生長；表面生長。培養(yǎng)特征第54頁,共92頁，2024年2月25日，星期天4.細(xì)菌的分類依據(jù)一、以能量來源分二、以可利用的營養(yǎng)物質(zhì)分第55頁,共92頁，2024年2月25日，星期天以能量來源分光能型：以光為能源；化能型：以物質(zhì)氧化釋放的能量為能源；第56頁,共92頁，2024年2月25日，星期天以可利用的營養(yǎng)物質(zhì)分自養(yǎng)型：以無機(jī)物為碳源；異養(yǎng)型：以有機(jī)物為碳源。微生物的種類第57頁,共92頁，2024年2月25日，星期天微生物的種類細(xì)菌的四種營養(yǎng)類型光能自養(yǎng)型光能異養(yǎng)型化能自養(yǎng)型化能異養(yǎng)型能源碳源光無機(jī)物光有機(jī)物有機(jī)物無機(jī)物物質(zhì)氧化釋放能量物質(zhì)氧化釋放能量第58頁,共92頁，2024年2月25日，星期天5.細(xì)菌的繁殖方式二分裂法繁殖

(binaryfission)：

細(xì)胞增大，DNA復(fù)制；橫隔形成；細(xì)胞分成兩個，DNA分別進(jìn)入子細(xì)胞；細(xì)胞分離。微生物的種類第59頁,共92頁，2024年2月25日，星期天微生物的種類6.細(xì)菌的傳統(tǒng)分類革蘭氏陽性菌：經(jīng)有機(jī)溶劑脫色后，保持初染的紫色；革蘭氏陰性菌：有機(jī)溶劑可脫去初染顏色。第60頁,共92頁，2024年2月25日，星期天細(xì)菌的鑒別染色法

——革蘭氏染色法C.Gram

丹麥醫(yī)生步驟：涂片固定；結(jié)晶紫初染1min；碘液媒染1min；

95%乙醇脫色0.5min；番紅復(fù)染1min。

結(jié)果:

陽性菌——紫色；

陰性菌——紅色。微生物的種類第61頁,共92頁，2024年2月25日，星期天微生物的種類7.細(xì)菌的現(xiàn)代分類

真細(xì)菌(eubacteria)原界：包括藍(lán)細(xì)菌和各種除古細(xì)菌以外的其他原核生物；古細(xì)菌（archaebacteria)原界：產(chǎn)甲烷菌、

極端嗜鹽菌和嗜酸嗜熱菌。第62頁,共92頁，2024年2月25日，星期天微生物的種類古細(xì)菌原界種類：產(chǎn)甲烷菌（methanogens)

極端嗜鹽菌(extremehalophiles)

嗜酸嗜熱菌(thermoacidophiles)第63頁,共92頁，2024年2月25日，星期天概念病毒是一類既具有化學(xué)大分子屬性和生物體的基本特征，又具有細(xì)胞外感染性顆粒和細(xì)胞內(nèi)的繁殖性基因形式的十分獨特的生物類群。特點個體極小不具細(xì)胞結(jié)構(gòu)只有一種核酸類型嚴(yán)格活細(xì)胞內(nèi)寄生復(fù)制的方式繁殖對抗生素不敏感

二.非細(xì)胞型生物

—病毒微生物的種類第64頁,共92頁，2024年2月25日，星期天基本形態(tài)球形——廿面體對稱桿形——螺旋對稱蝌蚪形——復(fù)合對稱1.病毒的形態(tài)微生物的種類第65頁,共92頁，2024年2月25日，星期天線狀雙鏈DNA

乙肝表面抗原脂層（來自宿主細(xì)胞）乙肝核心抗原病毒基因編碼的蛋白質(zhì)核衣殼包膜乙肝病毒的形態(tài)特征微生物的種類第66頁,共92頁，2024年2月25日，星期天吸附侵入生物合成裝配釋放2.病毒的繁殖

過程微生物的種類第67頁,共92頁，2024年2月25日，星期天侵入合成裝配乙

肝

病

毒

感

染

過

程微生物的種類第68頁,共92頁，2024年2月25日，星期天正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化為腫瘤細(xì)胞潛伏感染質(zhì)粒正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化為腫瘤細(xì)胞有效感染持續(xù)感染潛伏感染病毒感染機(jī)體后的幾種結(jié)果病毒細(xì)胞核微生物的種類第69頁,共92頁，2024年2月25日，星期天微生物的特點個體最小，比面值最大（比面值=面積/體積)比面值:假設(shè)人=1;

大腸桿菌(E.coli)=300,000;有利于物質(zhì)交換和能量、信息的交換；微生物一系列屬性均與此特點密切相關(guān)。第70頁,共92頁，2024年2月25日，星期天微生物的生物學(xué)之最形態(tài)最簡代謝能力最強(qiáng)食譜最雜繁殖最快數(shù)量最多分布最廣種類最多變異最易微生物的特點個體最小第71頁,共92頁，2024年2月25日，星期天2.代謝能力最強(qiáng)生物界的普遍規(guī)律：某生物個體越小，其單位體重消耗的食物越多；3克地鼠每天消耗與體重等重的糧食；1克閃綠蜂鳥每天消耗兩倍于體重的糧食；大腸桿菌每小時消耗2000倍于體重的糖；微生物的特點第72頁,共92頁，2024年2月25日，星期天3.食譜最雜從無機(jī)物到有機(jī)物；從無毒物到有毒物；從結(jié)構(gòu)簡單到結(jié)構(gòu)復(fù)雜的物質(zhì)，微生物都能利用和降解。微生物的特點第73頁,共92頁，2024年2月25日，星期天4.繁殖最快大腸桿菌37℃培養(yǎng)在牛奶中，12.5min即可分裂一次；一般培養(yǎng)液的菌濃度為108-109個/ml。微生物的特點第74頁,共92頁，2024年2月25日，星期天5.分布最廣如：萬米深海的硫細(xì)菌；

85公里高空的微生物；地層下128米和427米的沉積巖中的細(xì)菌。微生物的特點第75頁,共92頁，2024年2月25日，星期天類型低限傾向種數(shù)高限病毒與立克次氏體1,2171,2171,217支原體424242細(xì)菌與放線菌>1,0001,5001,500藍(lán)細(xì)菌1,2271,5001,500藻類15,05123,10023,100真菌37,17547,30068,939原生動物24,06824,06830,000總數(shù)79,78098,727127,2986.種類最多據(jù)1972年統(tǒng)計微生物的特點第76頁,共92頁，2024年2月25日，星期天7.變異最易突變頻率一般為10-5～10-10，但因繁殖快，數(shù)量多，與外界環(huán)境直接接觸，因而在短時間內(nèi)可出現(xiàn)大量變異的后代。如：流感病毒此外，微生物還具有抗性最強(qiáng)、休眠最長、起源最早、發(fā)現(xiàn)最晚等特點。微生物的特點第77頁,共92頁，2024年2月25日，星期天五、生物進(jìn)化生物進(jìn)化的歷程生物進(jìn)化的證據(jù)植物運(yùn)動生物進(jìn)化理論第78頁,共92頁，2024年2月25日，星期天生命起源模式原始?xì)怏w冷凝匯流成海洋濺到巖石上的氨基酸聚合成肽鏈又重新回到水中各種大分子進(jìn)化成原核細(xì)胞和真核細(xì)胞火山爆發(fā)和閃電的能量使氣體合成簡單有機(jī)物第79頁,共92頁，2024年2月25日，星期天生物進(jìn)化的證據(jù)比較解剖學(xué)證據(jù)胚胎學(xué)證據(jù)細(xì)胞遺傳學(xué)證據(jù)生物地理學(xué)證據(jù)生化與分子生物學(xué)證據(jù)第80頁,共92頁，2024年2月25日，星期天比較解剖學(xué)證據(jù)同源器官（homologousorgan）具有相同的胚胎發(fā)育歷程痕跡器官（rudimentaryorgan）保留有祖先的遺傳基礎(chǔ)第81頁,共92頁，2024年2月25日，星期天胚胎學(xué)證據(jù)脊椎動物胚胎外形比較魚蠑螈龜雞豬牛兔人第82頁,共92頁，2024年2月25日，星期天大猩猩各種動物與人血紅蛋白質(zhì)?鏈氨基酸組成差異數(shù)動物差異數(shù)長臂猿羅猴狗牛白鼠

袋鼠蛙七鰓鰻1125281525372746家兔對人血清的抗血清與動物血清的滴定比值以對人血清的滴定值為1