第7章生物的类群

1、第7章 生物的类群 第7章 生物的类群 7.1 生物分类概述 7.1.1 生物分类学及其研究方法生物分类学及其研究方法 生物分类学（Taxonomy)是研究生物分类理论和方法的科学，包 括分类分类（classification）、命名命名（nomenclature）和鉴定鉴定 （identification）3个独立而又相关的过程。 定义定义：生物分类学是对各类生物进行鉴定、分门别类、系统排列，生物分类学是对各类生物进行鉴定、分门别类、系统排列， 并对相应分类单元进行科学命名的科学。并对相应分类单元进行科学命名的科学。 7.1.1.1 人为分类系统（人为分类系统（artificial syst

2、em） 根据对生物的个别形态结构、功能、习性、或经济用途将生物进行分 类，而不考虑生物之间的亲缘关系的远近和演化发展的本质联系而建 立的分类体系。 7.1.1.2 自然分类系统（自然分类系统（natural system） 根据生物进化的顺序，依据各生物类群之间亲缘关系的远近所建立的 分类体系，并力图反应生物的起源、演化和发展的历史。 7.1.2 生物的分界生物的分界 7.1.2.1 两界系统（两界系统（Linnaeus) 依据生物能否运动和是否具有细胞壁将生物分为植物界植物界(Plantae)和 动物界动物界（Animalia) 7.1.2.2 三界系统（三界系统（Haeckel,1866)

3、 将原生生物（细菌、藻类、真菌和原生动物）等单细胞生物另立为 界，称为原生生物界原生生物界（Protista). 7.1.2.3 五界系统（五界系统（Whittaker,1959) 将细菌和蓝藻另立为原核生物界原核生物界（Prokaryolae/Monera),将真菌另 立为真菌界真菌界/菌物界菌物界（Fungi). 1 1）从纵向来看，显示了生命史中的三大阶段，）从纵向来看，显示了生命史中的三大阶段，原核单细原核单细 胞阶段胞阶段真核单细胞阶段真核单细胞阶段真核多细胞阶段真核多细胞阶段。 2 2）从横向来看，显示了生物进化的三大方向：）从横向来看，显示了生物进化的三大方向： 营光合作用方向营

4、光合作用方向植物界；植物界； 营腐生、寄生方营腐生、寄生方 向向真菌界；真菌界； 营摄食方向营摄食方向动物界动物界。 1、五界+病毒界病毒界(陈世镶) 2、将原核生物界分为古细古细 菌界菌界（Archaebacteria)和真细真细 菌界菌界（Eubacteria) (Woese 植物病毒;昆虫病毒；噬菌体(细菌病毒);真菌病毒。 腺病毒流感病毒 细菌病毒 7.2.3 病毒的增殖病毒的增殖 1)吸附 2)侵入和脱壳 3)生物合成 4)装配 5)释放 7.2.3 7.2.3 亚病毒亚病毒(subvirus)(subvirus) 比病毒更简单的致病因子统称为亚病毒 1) 类病毒(viroid),仅

5、有裸露的核酸核酸,而无蛋白质无蛋白质. 2) 朊病毒(Prion), 只有蛋白质蛋白质而无核酸无核酸(如下图). 7.3 原核生物界原核生物界(Monera/Prokaryolae) 1）细菌类，细菌、放线菌、立克次氏体和螺旋体等。 2）古细菌，甲烷细菌、极端嗜盐细菌、极端嗜热细菌。 3) 原核藻类，原绿藻、蓝藻 特点特点 1 1）无细胞核、核仁及细胞器的分化。）无细胞核、核仁及细胞器的分化。 2 2）以裂殖方式进行繁殖。）以裂殖方式进行繁殖。 3 3）营养方式，自养或异养。）营养方式，自养或异养。 7.3.1 7.3.1 细菌细菌 bacteriabacteria 7.3.1.1 主要特征主

6、要特征 1.形态特征形态特征. 3种形态:球形球形,杆形杆形,螺旋形螺旋形,分别称为球菌球菌、杆菌杆菌和螺旋菌螺旋菌 有些细菌具鞭毛鞭毛（flagellum）（200m/s）。 很多细菌不是以单体存在的,而是以 多个细菌聚集在一起形式存在. 7.3.1.1 主要特征主要特征 2.结构特征结构特征. 单细胞;无 核的分化;细胞壁不 含纤维素,而为肽聚肽聚 糖糖(peptidoglycan),有时由 荚膜荚膜（capsule）. 3.繁殖繁殖. 裂殖，1次 /10-30min，24h 1.115.3721043. 4.营养方式营养方式. 多为异养， 少数自养。 荚膜荚膜 细胞壁细胞壁 细胞膜细胞膜

7、 核糖体核糖体 鞭毛鞭毛 菌毛菌毛 细菌彩图细菌彩图 大肠杆菌 弧形霍乱菌 7.3.1.2 分布分布 1）空气中，可达1000m高空。 2）地下，2m以下。 3）水中，98的热泉。 4）人体表、口腔、肠道。 7.3.1.3 细菌与人类的关系细菌与人类的关系 1、危害、危害：白喉、肺结核、脑膜炎、伤寒、霍乱、肺炎、 破伤风等；对作物、家畜也有危害。 2、益处：、益处：人肠道细菌能合成B族维生素；大肠杆菌素可 杀灭其他病菌；生态系统中，细菌为重要的分解者；植 物固氮菌；等等。 7.3.2 蓝藻蓝藻（blue algae）/蓝细菌蓝细菌（Cyanobacteria） 约2000种，淡水、海水、土壤分

8、布。 大量繁殖形成水华水华(water bloom)，即大量繁殖时在水面形成大量繁殖时在水面形成 一层具腥味的浮沫一层具腥味的浮沫。 7.3.2.1 主要特征主要特征 1.外部形态外部形态. 单细胞体、单细胞群体、多细胞丝状体。 群体：群体：是若干个个体一某种方式相连是若干个个体一某种方式相连( (一般以胶质相连一般以胶质相连) ) 而成，群体本身有一定的统一性，但组成群体的个体又而成，群体本身有一定的统一性，但组成群体的个体又 具有相对的独立性，细胞间不具形态及功能的分化具有相对的独立性，细胞间不具形态及功能的分化. . 2.细胞壁细胞壁. 内层纤维素纤维素，外层为胶质鞘胶质鞘(gelati

9、nous sheath). 3.原生质体原生质体. 中心质中心质：核酸；周质周质：由细胞膜内折形成的 类囊体，含有叶绿素叶绿素a、-胡萝卜素以及蓝藻藻蓝素蓝藻藻蓝素和 蓝藻藻红素蓝藻藻红素。 4.光合作用产物光合作用产物. 蓝藻淀粉蓝藻淀粉（cyanophycean） 5.不具鞭毛不具鞭毛. 7.3.2.2 代表类群代表类群 1、颤藻属（、颤藻属（Oscillateria) 单列细胞丝状体,可摆动. 繁殖时,出现死细胞死细胞(双凹形,透明)和 隔离盘隔离盘(双凹形,胶化膨大). 以藻殖段藻殖段(homogonium )进行繁殖. 死细胞 藻殖段藻殖段 2、念珠藻属（、念珠藻属（Nostoc)

10、藻体是由一列圆球形细胞组 成的不分枝丝状体不分枝丝状体. 丝状体常常无规则地集合在 一个共同的胶质鞘共同的胶质鞘中,形 成可见的球体球体、片状体片状体或 发状体发状体. 如发菜发菜（N. flogelliforme). 以异形胞异形胞（heterocyst）形成 的藻殖段进行繁殖。 项圈藻 异形胞和休眠胞异形胞和休眠胞: : 7.4 原生生物界原生生物界（Protista) 7.4.1 主要特征主要特征 1、真核单细胞. 2、营养方式. 光合自养或异养.少 数种类兼有自养和异养的功能. 3、生殖方式多样。 7.4.2 代表类群代表类群 7.4.2.1 类动物原生生物类动物原生生物 （Anima

11、l-like Protists) 1、变形虫属（变形虫属（Amaeba)肉足 鞭毛门 单细胞体，虫体的细胞质可流 动变形，延伸形成伪足伪足，伪足 具有运动和摄食的功能。 变形虫的吞噬作用变形虫的吞噬作用: : 肉足鞭毛门的其他类群肉足鞭毛门的其他类群: : (肉足亚门肉足亚门) 2 2、草履虫属（、草履虫属（Paramecium)纤毛门纤毛门 原生动物中最高级和最复杂 的一类. 形似鞋底； 纤毛多且短,遍布全身,可做 节律性运动节律性运动； 细胞核分化为1大核和1小核 或多核； 胞口和胞咽。 胞肛 口沟 胞口 食物泡 伸缩泡 小核 大核 胞咽 表膜 细胞质 纤毛门其他类群纤毛门其他类群: :

12、7.4.2.2 类植物原生生物类植物原生生物（Plant-like Protists) 1、眼虫属、眼虫属（Euglena)裸藻门 生活在有机质丰富的淡水水沟、池塘中。 特征特征:单细胞,无细胞壁,具单一鞭毛单一鞭毛; 有质体质体，且含叶绿素a和b； 具感光器眼点眼点。 眼点眼点 储蓄泡储蓄泡 叶绿体叶绿体 淀粉核淀粉核 细胞核细胞核 伸缩泡伸缩泡 表膜表膜 2、衣藻（、衣藻（Chlamydomonas)绿藻门绿藻门 单细胞体，细胞壁为纤维 素，具2条顶生鞭毛； 具2个伸缩泡伸缩泡； 红色眼点眼点； 具杯状载色体载色体。 鞭毛 伸缩泡 细胞核 蛋白核 眼点 载色体 衣藻生活史衣藻生活史: :

13、3、团藻属（、团藻属（Volvox) 藻体由500-1000个衣藻型衣藻型细胞构成,排列形成空心球空心球. 每个细胞都包有一层胶质，彼此挤压成多边形. 有 营养细胞营养细胞和生殖细胞生殖细胞的分化分化. 生殖细胞纵裂皿状体皿状体(plakea) 经多次纵向分裂开口的 球体翻转作用翻转作用鞭毛端转到群体表面长出鞭毛群 体陷落子群体 皿状体 反转 生殖细胞 无性生殖：无性生殖： 团藻生活史团藻生活史: : 其他类植物原生生物其他类植物原生生物 甲藻类甲藻类. 大多为单细胞,约 2000种,主要生活在海水中, 大量繁殖时可导致大面积海大量繁殖时可导致大面积海 水变成红色或灰褐色水变成红色或灰褐色,

14、,这种这种 现象称为现象称为赤潮赤潮(red tide). 其他类植物原生生物其他类植物原生生物 金藻金藻和黄藻类黄藻类. 广布于淡水,海水和土壤中,金藻约1000种, 黄藻种数不详. 钟罩藻属钟罩藻属金藻金藻无隔藻属无隔藻属黄藻黄藻 其他类植物原生生物其他类植物原生生物 硅藻类硅藻类.分布极广,淡水,半咸水,海水和陆地,约16000种. 7.5 真菌界（真菌界（Fungi) 7.5.1 真菌的一般特征真菌的一般特征 7.5.1.1 细胞结构细胞结构 具细胞壁, 低等真菌为纤维素, 高等真菌为几丁质. 不含叶绿素等光合色素, 无载体. 7.5.1.2 营养体营养体 单细胞或多细胞分枝或不分枝丝

15、状体,称为菌丝菌丝. 无隔菌丝无隔菌丝:长管形细胞, 分枝或不分枝, 多核. 有隔菌丝有隔菌丝: 管状菌丝中具有横隔, 多细胞分枝或不分枝丝状体, 每细胞1 核或2核, 含2核的称为双核菌丝双核菌丝. 无根、茎、叶的分化. 7.5.1.3 营养方式营养方式 专性异养真核生物, 寄生和腐生. 寄生寄生(parasitism): 从活的动物、植物体内吸取养分的营养方式. 腐生腐生(saprophytism): 从死的动植物尸体,以及有机物上吸取养分的营养方式. 7.5.1.4 繁殖方式繁殖方式 1. 无性生殖无性生殖 裂殖裂殖,菌丝断裂; 无性孢子无性孢子(游动孢子,孢囊孢子, 分生孢 子)最普遍

16、. 2. 有性生殖有性生殖 配子生殖具同配、异配、卵配同配、异配、卵配等几种方式. 一般经过质配质配（plasmogamy）、核配核配（karyogamy）与减数减数 分裂分裂3个过程。 质配持续时间的长短因种类不同而异.在低等真菌中,质 配后立即核配;在高等真菌中,质配要持续到生活史的晚 期才进行核配.双核菌丝双核菌丝就是处于质配阶段的菌丝. 产生多种多样的有性孢子有性孢子(单倍体孢子).如,接合孢子,担 孢子,子囊孢子等. 7.5.2 代表类群代表类群 1、根霉属、根霉属(Rhizopus)接合 菌纲 黑根霉黑根霉/面包霉面包霉(R. stolonifer) 菌丝体由无隔菌丝组成，多 核，

17、多分枝。 分为： 假根假根，吸取营养。 直立部直立部，为1至数条孢囊梗 （丛生状），顶端膨大形成 孢子囊孢子囊。 匍匐部匍匐部，连接各直立部的匍 匐菌丝。 有性生殖有性生殖：异宗配合的接合异宗配合的接合 生殖生殖(conjugation reproduction) 黑根霉生活史黑根霉生活史: : +菌丝菌丝 -菌丝菌丝 囊柄囊柄 囊柄囊柄 配子囊配子囊 配子囊配子囊 质配质配核配核配接合孢子接合孢子 萌发萌发孢子囊梗孢子囊梗接合孢子囊接合孢子囊减数分裂减数分裂 +孢子孢子 -孢子孢子 . 2、火丝菌、火丝菌(Pyronema canfluens)子囊菌纲 分枝有隔菌丝，白色，棉絮状。 无性生殖

18、无性生殖以分枝菌丝顶端产生的无性孢子来完成。 有性生殖有性生殖过程复杂 精子囊精子囊(sporrnatangium).一些菌丝顶端形成的多核囊状体，其内的细胞核称为雄核雄核。 产囊体产囊体(ascogonium).另一些菌丝顶端形成的、带有管状突起的囊状体，其内的细胞 核称为雌核雌核，而这个管状突起又称为受精丝受精丝(trichgyne)。 受精丝和精子囊接触细胞壁溶解精子囊中的细胞质和雄核 产囊体 质配质配 产囊丝产囊丝(ascogenous-hypha) 形成横隔 多细胞双核菌丝 顶端细胞伸长并弯曲 钩状体钩状体（crosier） 双核同时分裂 4核钩状体横隔 3细胞钩状体细胞钩状体 (包

19、括钩尖钩尖,内含1核；钩头钩头,内含1对对核；钩柄钩柄,内含1核) 钩头细胞 子囊母细胞 雌雄核融合(核配核配) 减数分裂减数分裂 4核 有丝分裂8核 细胞质分裂8个子子 囊孢子囊孢子,子囊母细胞发育成棒状的子囊子囊(ascus) 子囊破裂 孢子散出。 钩尖细胞下弯与钩柄细胞融合双核细胞钩状体 许多其他菌丝从产囊体下部生出与产囊丝一起把许多子囊包裹起来，形成盘状 的子囊果子囊果（ascocarp）。(子囊菌纲的子实体称为子囊菌纲的子实体称为子囊果子囊果) 子囊菌子囊形成示意图子囊菌子囊形成示意图: : 产囊体产囊体 精子囊精子囊 受精丝受精丝 质配质配 产囊体产囊体 形成产囊丝形成产囊丝 核配核配钩状体钩状体 子囊孢子散出子囊孢子散出 子囊子囊 减数分裂减数分裂 I 减数分裂减数分裂 II 有丝分裂有丝分裂 子囊果子囊果: : 3、曲霉属（、曲霉属（Aspergillus）子囊菌纲 菌丝体发达,大量分枝,以无性生殖为主. 菌丝体上产生大量分生孢子梗，顶端膨大呈球状,叫泡囊泡囊(vesicle),其 上布满放射状的小梗小梗(sterigma),若为2层,基部的称为初生小梗初生小梗,上层 的称为次生小梗次生小梗，梗的顶