丰富多彩的生物世界

第八章丰富多彩的生物世界,主要内容,生物的分类植物世界动物世界微生物世界,第一节生物的分类和命名（p224）,生物的形式多样，种类繁多地球上生活着的生物约有200万种，但每年还有许多新种被发现估计生物的总数可达2000万种以上各种生物在形态结构、生活习性及对环境的适应方式等方面有着千差万别，变化无穷,生物分界图,生物的分类,五界系统:1959年美国魏泰克(Whitaker)提出原核生物界：细菌、立克次体、支原体、蓝藻。原生生物界：单细胞原生动物、藻类真菌界：真菌，包括藻菌、子囊菌、担子菌和半知菌等植物界：包括进行光合作用的多细胞植物动物界：包括所有的多细胞动物,生物的分类,生物的分类,分类等级,生物的分类,物种的双名法,林奈早期确定,一直被沿用至今前一个词为属名，第一个字母大写，第二个词是种名，全部小写，属名和种名一般都用斜体Chlorellaprotothecoides(原始小球藻)Rosarugosa（玫瑰），Zeamays(玉米)Feliscatus(猫),Homosapiens(人）,生物的分类,第二节植物世界（p226）衣、食、住、行、美化环境,主要内容,植物在自然界的作用植物的生活史植物的组织结构与功能植物的类群与进化历程植物的运动,植物世界,植物是生物圈第一性的生产者：通过光合作用，把光能转化成化学能，贮藏在植物中植物是地球环境的卫道士：通过光合作用源源不断制造氧气；通过呼吸作用和分解作用矿化作用，使大气中的氧气、二氧化碳和氮气保持平衡，维持了地球的生命系统植物为国民经济建设提供了可以再生的能源。,一、植物在自然界的作用,植物世界,二、植物的生活史,指植物在一生中所经历的生长发育和繁殖阶段的全过程，生活史最终通过植物的生殖而完成。孢子植物的生活史指从孢子萌发开始，经过生长和发育阶段，最后产生同一种孢子为止所经历的过程种子植物的生活史是指从种子开始经萌发产生幼苗、成年植株、开花、受精到果实形成，直至种子成熟为止的过程,植物世界,扫描电镜下的蕨类植物孢子,种子植物种子纵切结构,植物生活史的起点孢子和种子,植物世界,三、植物的结构与功能,细胞组织器官营养器官生殖器官,植物世界,植物的根,形态：直根系须根系功能：吸收、输导和支持贮藏养料和繁殖等,植物世界,贮藏根肉质直根萝卜块根甘薯地上根气生根榕树攀援根常春藤呼吸根水松、红树寄生根菟丝子,根的变态,植物世界,植物的茎,概念：有节和节间之分，在节上着生叶和芽，在节上能开花结果功能：输导、支持生长方式：直立茎、缠绕茎、攀援茎、匍匐茎,植物世界,地上茎的变态类型叶状茎:文竹、天冬草等茎卷须:南瓜、葡萄等枝刺:山楂、皂荚等肉质茎:仙人掌等地下茎的变态类型根状茎:竹、姜、莲等块茎:马铃薯等球茎:荸荠、芋等鳞茎:洋葱、百合等,茎的变态,木材、造纸、纺织等树皮分泌结构可产生橡胶、漆、杜仲胶等化业原料或医药药材。一些变态茎，如马铃薯、葱、姜、蒜等为食用或调味品。,茎的经济价值,植物世界,千姿百态的叶,叶是光合作用进行的主要场所，是种子植物制造有机养料的重要器官。,植物世界,叶片纵面,叶表面,叶片的结构,植物的花,花是被子植物繁衍后代的生殖器官花的形态多样单生花花序,花的应用,美化环境、传情达意熏制茶叶、制作糕点提取香精、药用,植物世界,植物的果实和种子,果实是被子植物保护和传播种子的器官果实类别：浆果、瓠果、核果、坚果、荚果、蓇葖果、柑果等,植物世界,种子的形成,植物世界,果实和种子的传播,水力传播、人或动物携带传播,植物世界,果实、种子的用途,繁殖后代食用、药用、观赏等,植物世界,四、植物的类群,低等植物：形态上无根、茎、叶的分化，构造上一般无组织分化，生殖器官是单细胞，合子发育时离开母体，不形成胚。藻类植物、菌类植物、地衣植物高等植物：形态上有根、茎、叶的分化（苔藓植物没有真正的根）；构造上有组织分化；生殖器官是多细胞，合子在母体发育成胚。苔藓植物、蕨类植物、裸子植物、被子植物,植物世界,植物不同类群的主要区别,植物世界,低等植物：藻类植物,特征植物体为单细胞，群体或多细胞丝状体，叶状体高度依赖水环境。约2.5万种,植物世界,藻类植物的用途,植物世界,藻类植物的危害,植物世界,苔藓类植物,配子体发达，自养，生活时间较长有茎和叶的分化，只有假根。没有维管束现有40000种，我国约2100种,葫芦藓,苔类：地钱,孢子体和他上面的蒴帽,植物世界,蕨类植物,多生活在潮湿或水环境有真正的根、茎、叶。根多为须根，茎多为地下茎，叶背面生有孢子囊具有输导组织和比较发达的机械组织,裸子植物,胚珠和种子裸露，不形成果实孢子体发达，多为高大乔木配子体简化，完全寄居于孢子体上,植物世界,植物世界,被子植物,有真正的花，胚珠有心皮包被，形成的种子包在果实内，不裸露有双受精现象可分为：双子叶植物单子叶植物,植物世界,双子叶植物,植物世界,单子叶植物,禾本科兰科百合科棕榈科,植物世界,植物界的进化发展,由简单向复杂发展从原核细胞到真核细胞从单细胞群体无组织分化有简单组织分化从简单维管束到复杂维管束（被子植物）从无根到有根由水生向陆生发展,；,由低级向高级发展无性生殖有性生殖早期受精依赖于水花粉管的出现使受精摆脱水的限制,植物世界,五、植物的运动向性,向重性,向光性,植物世界,感夜性,感震性,植物的运动感性,跳舞草,含羞草,植物世界,小结,植物在自然界的作用植物的生活史植物的组织结构与功能植物的类群与进化历程植物的运动,植物世界,第三节灿烂多姿的动物世界（p241）,动物的类群动物的生长、发育动物的行为,动物的类群,无脊椎动物1原生动物门2海绵动物门3.腔肠动物门4扁形动物门5原腔动物门6环节动物门7软体动物门8节肢动物门9.棘皮动物门过渡类型10半索动物门脊椎动物11.脊索动物门,动物的类群,原生动物,动物的类群,原生动物门为最原始、最低等的单细胞,动物的类群,海绵动物门又称多孔动物门，是最低等的多细胞动物，均生活在水中，体形多数不固定，具水沟系,腔肠动物,动物的类群,分为水螅纲、钵水母纲、珊瑚纲,扁形动物,动物的类群,分为涡虫纲、吸虫纲、绦虫纲3个纲,原腔动物,动物的类群,又称假体腔动物，是几类动物的总称，种类比较庞杂，包括线虫动物门、线形动物门，轮虫动物门等7个门,环节动物,动物的类群,分布于海水、淡水、陆地等多种环境里，少数营寄生生活，分为多毛纲（如沙蚕）、寡毛纲（如蚯蚓）和蛭纲（如水蛭）3个纲。,软体动物,动物的类群,肉质丰富的多细胞动物,节肢动物,动物的类群,具有外骨骼的多细胞动物。它是动物界中种类最多的一门，类群多，分布广，与人和动物的关系极为密切。,棘皮动物,动物的类群,皮有棘刺,全部生活在海中，现存的有海星、海胆、蛇尾、海参和海百合5个纲.,脊索动物门,动物的类群,器官系统、基本结构比任何无脊椎动物门都更一致。在生态意义上、最有适应性，分布很广泛。分为圆口纲、鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲、哺乳纲等。,动物的行为,攻击行为防御行为繁殖行为定向行为社群行为与通讯节律行为,捕食行为,动物的行为,繁殖行为,动物的行为,包括雌雄两性动物的识别、占有空间、求偶、交配、孵卵、对后代的哺育等一系列复杂行为,听觉定向,定向行为,动物的行为,动物生活在不断变化的环境中，依靠各种不同的感觉器官，确切辨别方向的一种重要行为。如蜗牛、狗、昆虫的化学定向；候鸟迁徙、信鸽返巢主要靠视觉定向；鱼类、蝙蝠主要靠听觉定向等,节律行为,动物的行为,动物的活动随环境的周期性改变而相应地发生节律性的变化。包括昼夜节律如蝙蝠的夜行性、月运节律如蟹类则在退潮时取食、季节节律如候鸟的季节迁徙、动物的冬眠等。,蜜蜂的舞蹈,社群行为与通讯,动物的行为,动物彼此通过各种信号来传达信息。独居的和群居的动物都是有通讯本领的。动物社会依靠通讯使各成员声息相通，行动一致。包括视觉通讯、听觉通讯、化学通讯、触觉通讯和电通讯。,先天性定型行为后天性习得行为,行为的发生,动物的行为,动物定型的对于刺激的自动的反应，是生来就有的、所特有的行为特征。趋性反射本能,先天性定型行为,动物的行为,繁殖行为,后天性习得行为,动物的行为,印随学习模仿学习判断与推理,动物学发展简史,描述生物学阶段细胞学说、林奈动植物分类系统、达尔文的进化论实验生物学阶段孟德尔和摩尔根：遗传学的分离、连锁和交换三大定律。巴斯德：微生物学，致病微生物传染。分子生物学阶段蛋白质分子结构、酶的性质、DNA双螺旋结构。DNARNAProtein中心法则。基因的组成、表达、遗传、标记、分离、提取、转导、沉默、缺失、突变、跳动、序列测定等等。人类基因组计划克隆技术、胚胎移植、干细胞研究,小结,动物的类群动物的生长、发育动物的行为,第三节神奇的微生物世界,.微生物的概念.微生物的种类.微生物的特点.微生物的应用,一、微生物的概念,微生物(Microorganism,microbe)是指一大类形体微小、结构简单的低等生物的总称。,三个要点:小：观察借助光镜；测量单位:微米或纳米；简：简单多细胞;单细胞;无细胞结构低：进化程度低，为原始的生命形式；,微生物小的直观感觉,真核细胞型,原核细胞型,电镜,微生物的相对大小,肉眼,光学显微镜,可见范围,病毒,微生物的概念,二、微生物的种类,一、原核生物细菌、放线菌、衣原体支原体、立克次氏体、螺旋体蓝细菌；二、真核生物真菌（霉菌、酵母菌等）、原生动物、单细胞藻类；三、非细胞生物病毒、类病毒、拟病毒、朊病毒等；,按形态结构分酵母菌霉菌大型真菌,真菌,微生物的种类,病毒的形态,腺病毒吸附在鸡红细胞上,微生物的种类,一、细菌（Bacterium)形态,球形,杆形,弧形螺旋形,微生物的种类,2、结构,基本结构:细胞壁；细胞膜；细胞质；核质体；,特殊结构:荚膜；芽孢；鞭毛；,微生物的种类,3、培养特征,固体培养基上:菌落(cloney)：菌苔(lawn)：,微生物的种类,均匀混浊；沉淀生长；表面生长。,微生物的种类,液体培养基,4、细菌的四种营养类型,光能自养型光能异养型化能自养型化能异养型,微生物的种类,能源,碳源,光,光,无机物,有机物,无机物,有机物,物质氧化释放能量,物质氧化释放能量,以能量来源分光能型：化能型：以可利用的营养物质分自养型：以无机物为碳源；异养型：以有机物为碳源。,5、细菌的繁殖方式,二分裂法繁殖细胞增大，DNA复制；横隔形成；细胞分成两个，DNA分别进入子细胞；细胞分离。,微生物的种类,概念病毒是一类既具有化学大分子属性和生物体的基本特征，又具有细胞外感染性颗粒和细胞内的繁殖性基因形式的十分独特的生物类群。,特点个体极小不具细胞结构只有一种核酸类型严格活细胞内寄生复制的方式繁殖对抗生素不敏感,二、非细胞型生物病毒,微生物的种类,基本形态球形廿面体对称杆形螺旋对称蝌蚪形复合对称,1、病毒的形态,微生物的种类,吸附侵入生物合成装配释放,2、病毒的繁殖过程,微生物的种类,正常细胞转化为肿瘤细胞,潜伏感染,质粒,正常细胞转化为肿瘤细胞,有效感染,持续感染,潜伏感染,病毒感染机体后,的几种结果,病毒,细胞核,微生物的种类,三、微生物的特点,个体最小，比面值最大（比面值=面积/体积)比面值:假设人=1;大肠杆菌(E.coli)=300,000;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,微生物的生物学之最,形态最简代谢能力最强食谱最杂繁殖最快数量最多分布最广种类最多变异最易,微生物的特点,个体最小,1、形态最简,微生物的特点,2、代谢能力最强,生物界的普遍规律：某生物个体越小，其单位体重消耗的食物越多；3克地鼠每天消耗与体重等重的粮食；1克闪绿蜂鸟每天消耗两倍于体重的粮食；大肠杆菌每小时消耗2000倍于体重的糖；,微生物的特点,3、食谱最杂,从无机物到有机物；从无毒物到有毒物；从结构简单到结构复杂的物质，微生物都能利用和降解。,微生物的特点,4、繁殖最快,大肠杆菌37培养在牛奶中，12.5min即可分裂一次；一般培养液的菌浓度为108109个/ml。,微生物的特点,5、数量最多人体的肠道中始终寄居着100400种微生物，为肠道正常菌丛，总数可达100万亿。6、分布最广万米深海的硫细菌；85公里高空的微生物；地层下128米和427米的沉积岩中的细菌。7、种类最多,微生物的特点,YellowstoneNationalPark,8、变异最易,突变频率一般为10-510-10，但因繁殖快，数量多，与外界环境直接接触，因而在短时间内可出现大量变异的后代。如：流感病毒微生物还具有抗性最强、休眠最长、起源最早、发现最晚等特点。,微生物的特点,微生物工程的应用,微生物与粮食微生物与环境保护微生物与医药微生物与能源,（一）微生物与农业,提高土壤肥力,促进粮食增产发酵生产单细胞蛋白和饲料蛋白,微生物的展望,（二）微生物与生态环境,使用生物肥料，生物杀虫剂；降解有毒物质；净化废水废气，处理石油污染；用于环境监测。,微生物的展望,（三）微生物新医药,抗生素、维生素、激素疫苗和菌苗等,微生物的展望,甲烷细菌；氢细菌，光合细菌，蓝细菌，厌氧梭菌；热纤梭菌；,（四）微生物与新型清洁能源,微生物的展望,小结,一、微生物的概念二、微生物的种类三