生命科學(xué)02實(shí)用教案

1、已發(fā)現(xiàn)和命名 植物 昆蟲(chóng)脊椎動(dòng)物(jzhudngw)共有 2000000 2000000 種種 260000 260000 種種 750000 750000 種種 500000 500000 種種5000000 - 30000000 5000000 - 30000000 種種第1頁(yè)/共46頁(yè)第一頁(yè)，共46頁(yè)。2.1 什么(shn me)是生物多樣性 生物多樣性(biodiversity)反映了地球上包括植物(zhw)、動(dòng)物、菌類(lèi)等在內(nèi)的一切生命都有各不相同的特征及生存環(huán)境，它們相互間存在著錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系。 生物多樣性包括： 物種多樣性 遺傳多樣性 生態(tài)系統(tǒng)多樣性第2頁(yè)/共46頁(yè)第二頁(yè)，共46頁(yè)

2、。n 物種(wzhng)多樣性 物種多樣性是用一定空間范圍物種數(shù)量的分布頻率來(lái)衡量的，它通常又包括整個(gè)(zhngg)地球的空間范圍。 第3頁(yè)/共46頁(yè)第三頁(yè)，共46頁(yè)。n 遺傳(ychun)多樣性遺傳(ychun)的多樣性指同一個(gè)物種內(nèi)基因型的多樣性。是衡量一個(gè)種內(nèi)變異性的概念。由DNA雙螺旋長(zhǎng)鏈組成染色體 (左上）DNA序列測(cè)定的電泳膠分析圖（右上）幾種生物部分(b fen)同源片段DNA序列比較（下）第4頁(yè)/共46頁(yè)第四頁(yè)，共46頁(yè)。n 生態(tài)系統(tǒng)(shn ti x tn)多樣性 為適應(yīng)在不同環(huán)境下生存，各種生物與環(huán)境又構(gòu)成(guchng)了不同的生態(tài)系統(tǒng)(ecosystem)，這就是生命的

3、家園。 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、平衡及調(diào)節(jié)機(jī)制千差萬(wàn)別是生物多樣性的重要內(nèi)容。 維護(hù)地球生命的過(guò)程是由多樣性的生命來(lái)完成的。生物多樣性是地球上生物經(jīng)過(guò)幾十億年發(fā)展進(jìn)化的結(jié)果，它們的未知潛力為人類(lèi)的生存和持續(xù)發(fā)展顯示了不可估量的美好前景。第5頁(yè)/共46頁(yè)第五頁(yè)，共46頁(yè)。2.2 生物(shngw)多樣性公約1992年，150多個(gè)國(guó)家的首腦云集巴西里約熱內(nèi)盧聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)，簽署了全球的生物多樣性公約。該公約1993年12月正式生效。1992年6月，中國(guó)總理代表中國(guó)簽署了生物多樣性公約，同年11月，七屆人大28次會(huì)議審議批準(zhǔn)了該公約，中國(guó)成為率先加入生物多樣性公約的國(guó)家之一。中國(guó)積極參與國(guó)際社會(huì)

4、的生物多樣性保護(hù)行動(dòng)，中國(guó)政府又相繼簽署了濕地公約、瀕危野生動(dòng)植物國(guó)際貿(mào)易(u j mo y)公約、聯(lián)合國(guó)防治荒漠化公約等國(guó)際公約。生物多樣性公約包括序言、42條協(xié)議條款和查明與監(jiān)測(cè)、仲裁與調(diào)解兩個(gè)附件。其中序言部分強(qiáng)調(diào)了締約國(guó)達(dá)成的共識(shí)。第6頁(yè)/共46頁(yè)第六頁(yè)，共46頁(yè)。2.3 保護(hù)生物(shngw)多樣性的意義 全球每分鐘：損失耕地40公頃、損失森林21公頃、11公頃良田被沙漠化、向江河湖海排放污水85萬(wàn)噸；有300個(gè)嬰兒出生；有28人死于環(huán)境污染！ 近400年里，484萬(wàn)種動(dòng)物滅絕，隨著世界人口的爆炸，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，物種滅絕的速度還要加快！ 專家預(yù)計(jì)：從1990年到2015年，世界上將有6

5、0萬(wàn)到240萬(wàn)種生物滅絕！ 1999年國(guó)際植物大會(huì)： 人類(lèi)活動(dòng)破壞了地球?qū)⒔话氲年懙? 正導(dǎo)致自然界的動(dòng)植物加速走向滅絕,如果(rgu)這種情況持續(xù)下去, 估計(jì)下世紀(jì)后半葉, 將有1/3至2/3的物種從地球上消失！第7頁(yè)/共46頁(yè)第七頁(yè)，共46頁(yè)。2.3 保護(hù)生物(shngw)多樣性的意義 一個(gè)基因可能關(guān)系到一種生物的興衰，一個(gè)物種可能影響一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)命脈，一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)(shn ti x tn)可能改變一個(gè)地區(qū)的面貌。第8頁(yè)/共46頁(yè)第八頁(yè)，共46頁(yè)。2.4 生物(shngw)分類(lèi)學(xué) n 分類(lèi)學(xué)是認(rèn)識(shí)(rn shi)生物多樣性的基礎(chǔ)昆蟲(chóng) 蝙蝠 鳥(niǎo)鯨 魚(yú) 魷魚(yú)Euglena自然的分類(lèi)系統(tǒng)(x

6、tng)人為的分類(lèi)系統(tǒng)(xtng)對(duì)自然界多樣性的生物進(jìn)行分類(lèi)主要有3類(lèi)方法：形態(tài)學(xué)方法、遺傳進(jìn)化法、進(jìn)化分類(lèi)法第二種方法第三種方法方法方法結(jié)果結(jié)果第9頁(yè)/共46頁(yè)第九頁(yè)，共46頁(yè)。n 生物(shngw)種的概念第10頁(yè)/共46頁(yè)第十頁(yè)，共46頁(yè)。Linnaeus創(chuàng)立的雙名法：前一個(gè)詞為屬名(sh mn)，第一個(gè)字母大寫(xiě)，第二個(gè)詞是種加詞，全部小寫(xiě)，屬名(sh mn)和種加詞一般都用斜體。 n 生物分類(lèi)的階層(jicng)和雙名法第11頁(yè)/共46頁(yè)第十一頁(yè)，共46頁(yè)。隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)的迅速發(fā)展，科學(xué)家們除了(ch le)根據(jù)生物最主要的形態(tài)特征確定生物進(jìn)化及親緣關(guān)系來(lái)對(duì)生物進(jìn)行分類(lèi)外，又發(fā)展

7、了根據(jù)生物在分子水平上的同源性和差異大小對(duì)生物進(jìn)行分類(lèi)的新手段。用免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)方法分析蛋白質(zhì)的同源性來(lái)確定生物之間的親緣關(guān)系 n 現(xiàn)代(xindi)分類(lèi)學(xué)的發(fā)展實(shí)驗(yàn)演示動(dòng)畫(huà)第12頁(yè)/共46頁(yè)第十二頁(yè)，共46頁(yè)。2.5 五界分類(lèi)(fn li)系統(tǒng) Linnaeus將生物分為兩界：植物界和動(dòng)物界。 真菌：不運(yùn)動(dòng)(yndng)、無(wú)光合作用1969年美國(guó)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(jbn)差異將全部生物分為五界。 第13頁(yè)/共46頁(yè)第十三頁(yè)，共46頁(yè)。2.6 原核生物界、原生(yun shn)生物界和真菌界 n 原核(yun h)生物界有機(jī)物降解；自養(yǎng)或異養(yǎng)；工業(yè)發(fā)

8、酵，造成水體污染，致病，提供單細(xì)胞蛋白及生物工程材料等作用或用途大腸桿菌、螺旋藻代表生物古細(xì)菌、細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌等類(lèi)別無(wú)明顯細(xì)胞核，無(wú)膜包被的細(xì)胞器，或者是一些微小的單細(xì)胞生物特征第14頁(yè)/共46頁(yè)第十四頁(yè)，共46頁(yè)。古細(xì)菌（產(chǎn)甲烷細(xì)菌）細(xì)菌（耶爾森鼠疫桿菌）藍(lán)細(xì)菌（魚(yú)腥藻）球菌桿菌藍(lán)細(xì)菌（螺旋藻）第15頁(yè)/共46頁(yè)第十五頁(yè)，共46頁(yè)。n 原生(yun shn)生物界有的行光合作用，是海洋或湖泊中的原初生產(chǎn)者，有的是古代石油來(lái)源等作用或用途草履蟲(chóng)、小球藻代表生物原生動(dòng)物、真核藻類(lèi)、粘菌類(lèi)別為真核細(xì)胞，單細(xì)胞或多細(xì)胞群體，大部分生活在水中特征水生態(tài)系統(tǒng)吞噬(tnsh)取食運(yùn)動(dòng)第16頁(yè)/共46頁(yè)第十六

9、頁(yè)，共46頁(yè)。 藻類(lèi)是一類(lèi)(y li)具有光合作用色素、無(wú)根莖葉分化的自養(yǎng)原植體生物。大多單細(xì)胞。 其生長(zhǎng)期或營(yíng)養(yǎng)期為裸露的無(wú)細(xì)胞(xbo)壁多核的原生質(zhì)團(tuán)，又叫變形體。繁殖期形成多細(xì)胞(xbo)的孢子囊構(gòu)造并產(chǎn)生具有纖維質(zhì)細(xì)胞(xbo)壁的孢子。第17頁(yè)/共46頁(yè)第十七頁(yè)，共46頁(yè)。n 真菌(zhnjn)界霉菌、子囊菌、擔(dān)子菌類(lèi)別青霉、木耳、猴頭菇代表生物為真核細(xì)胞，但無(wú)葉綠素，不能光合作用，行腐食營(yíng)養(yǎng)特征降解有機(jī)物，致病，作物病害，制藥，食品等。作用或用途第18頁(yè)/共46頁(yè)第十八頁(yè)，共46頁(yè)。2.7 2.7 植物界植物界 苔蘚植物蕨類(lèi)植物裸子植物被子植物孢子植物種子植物 植物與綠藻 相同：

10、光和色素(s s)、養(yǎng)分（淀粉）、細(xì)胞壁成分為纖維素 不同：適應(yīng)陸地生活和水中生存 分類(lèi)第19頁(yè)/共46頁(yè)第十九頁(yè)，共46頁(yè)。l 不同植物的生活史都包括單倍體核相的配子體與雙倍體核相的孢子體世代的交替(jiot)，但各自的孢子體與配子體的特征及生活期等都有很大的差別。苔蘚植物生活史種子植物生活史第20頁(yè)/共46頁(yè)第二十頁(yè)，共46頁(yè)。n 苔蘚植物(tixinzhw) 配子體世代發(fā)達(dá)，孢子體退化 陰濕(yn sh)環(huán)境 多細(xì)胞 葉狀體或擬莖葉體 單細(xì)胞假根 無(wú)維管束組織 有頸卵器第21頁(yè)/共46頁(yè)第二十一頁(yè)，共46頁(yè)。 根莖葉分化、具著生根狀莖上的不定根，維管組織不發(fā)達(dá)(fd) 葉異型，有營(yíng)養(yǎng)葉和

11、孢子葉的分化，孢子葉上有排列整齊的孢子囊。配子體不發(fā)達(dá)(fd)。n 蕨類(lèi)植物(juli zhw)第22頁(yè)/共46頁(yè)第二十二頁(yè)，共46頁(yè)。n 裸子植物(luzzhw) 孢子體發(fā)達(dá) 多數(shù)為高大的喬木，有高度分化的維管組織，莖干也有加粗的次生生長(zhǎng)(shngzhng)。 有性生殖時(shí)受精作用在胚珠中進(jìn)行并發(fā)育成種子。 胚珠及種子裸露，沒(méi)有真正的花和果實(shí) 典型代表：蘇鐵、銀杏和松樹(shù)等第23頁(yè)/共46頁(yè)第二十三頁(yè)，共46頁(yè)。與人類(lèi)的關(guān)系最為密切孢子體高度發(fā)展和分化，具典型的根、莖、葉、花、果實(shí)和種子等器官。生殖器官特化成為花的構(gòu)造果實(shí)的形成是植物(zhw)進(jìn)一步適應(yīng)陸地生活，更加進(jìn)化的體現(xiàn)。n 被子植物(b

12、iz-zhw)第24頁(yè)/共46頁(yè)第二十四頁(yè)，共46頁(yè)。2.8 2.8 動(dòng)物界動(dòng)物界 具有運(yùn)動(dòng)能力，多細(xì)胞，沒(méi)有細(xì)胞壁但有胞間連接，異養(yǎng)，在體內(nèi)(t ni)消化食物。絕大多數(shù)動(dòng)物的個(gè)體是二倍體，只有其卵和精子為單倍體。根據(jù)(gnj)其是否有脊索，分為兩大類(lèi)， 無(wú)脊椎動(dòng)物 脊索動(dòng)物 海星的生活史單倍體單倍體二倍體二倍體第25頁(yè)/共46頁(yè)第二十五頁(yè)，共46頁(yè)。動(dòng)物界中大多數(shù)門(mén)類(lèi)（約30個(gè)門(mén)）屬于(shy)無(wú)脊椎動(dòng)物，它們都沒(méi)有脊索。 n 無(wú)脊椎動(dòng)物(jzhudngw)第26頁(yè)/共46頁(yè)第二十六頁(yè)，共46頁(yè)。n 無(wú)脊椎動(dòng)物(jzhudngw)環(huán)節(jié)動(dòng)物(hunji dngw)節(jié)肢動(dòng)物棘皮動(dòng)物第27頁(yè)/共

13、46頁(yè)第二十七頁(yè)，共46頁(yè)。 硬骨質(zhì)的脊柱取代柔弱的脊索 神經(jīng)管分化(fnhu)為脊髓。n 脊椎動(dòng)物(jzhudngw) 腦、眼等感覺(jué)器官和口等全部集中(jzhng)在頭部，呼吸器官進(jìn)一步發(fā)展成完善的鰓（水生）和肺（陸生），有成對(duì)運(yùn)動(dòng)附肢，出現(xiàn)心肌發(fā)達(dá)的心臟，腎臟和生殖系統(tǒng)等在結(jié)構(gòu)上也進(jìn)一步完善。第28頁(yè)/共46頁(yè)第二十八頁(yè)，共46頁(yè)。 分類(lèi)：圓口綱軟骨魚(yú)綱硬骨魚(yú)綱兩棲綱爬行綱鳥(niǎo)綱哺乳綱 脊椎動(dòng)物從水生到陸地(ld)生活的演化過(guò)程。n 脊椎動(dòng)物(jzhudngw)第29頁(yè)/共46頁(yè)第二十九頁(yè)，共46頁(yè)。哺乳綱動(dòng)物(dngw) 哺乳動(dòng)物(brdngw)包括：原獸亞綱后獸亞綱真獸亞綱 無(wú)羽毛 有毛

14、發(fā) 體溫恒定(hngdng) 胎生n 脊椎動(dòng)物第30頁(yè)/共46頁(yè)第三十頁(yè)，共46頁(yè)。 人體所有細(xì)胞為真核細(xì)胞，是異養(yǎng)生物， 人的組織器官發(fā)達(dá)，歸為動(dòng)物界； 人胚胎期有脊索，屬于脊索動(dòng)物門(mén)的脊椎動(dòng)物亞門(mén)； 人為恒溫動(dòng)物、無(wú)羽毛、具毛發(fā)、為胎生(tishng)哺乳，人屬于哺乳綱； 人（人（Homo sapiensHomo sapiens） 人類(lèi)最終的分類(lèi)位置為 脊索動(dòng)物門(mén) 脊椎動(dòng)物(jzhudngw)亞門(mén) 哺乳綱 靈長(zhǎng)目 人科 人屬 人種第31頁(yè)/共46頁(yè)第三十一頁(yè)，共46頁(yè)。吸收氧氣，放出二氧化碳；吸收氧氣，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來(lái)源來(lái)源各種動(dòng)物各種動(dòng)物海綿動(dòng)

15、物、腔海綿動(dòng)物、腔腸動(dòng)物、環(huán)節(jié)腸動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物、軟體動(dòng)動(dòng)物、軟體動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物、物、節(jié)肢動(dòng)物、脊索動(dòng)物等脊索動(dòng)物等真核、多細(xì)胞，異真核、多細(xì)胞，異養(yǎng)，無(wú)細(xì)胞壁，大養(yǎng)，無(wú)細(xì)胞壁，大多數(shù)組織和器官發(fā)多數(shù)組織和器官發(fā)達(dá)，能運(yùn)動(dòng)達(dá)，能運(yùn)動(dòng)動(dòng)物界動(dòng)物界吸收二氧化碳，放出氧氣；吸收二氧化碳，放出氧氣；與人類(lèi)衣食住行聯(lián)系密切與人類(lèi)衣食住行聯(lián)系密切各種植物各種植物苔蘚、蕨類(lèi)、苔蘚、蕨類(lèi)、裸子植物、被裸子植物、被子植物等子植物等真核，多細(xì)胞，具真核，多細(xì)胞，具根莖葉和繁殖器官根莖葉和繁殖器官的分化，光合自養(yǎng)的分化，光合自養(yǎng)植物界植物界降解有機(jī)物，致病，作物降解有機(jī)物，致病，作物病害，制藥，食品等。病害，制藥，食

16、品等。青霉、木青霉、木耳、猴頭耳、猴頭菇菇霉菌、子囊菌、霉菌、子囊菌、擔(dān)子菌擔(dān)子菌為真核細(xì)胞，但無(wú)為真核細(xì)胞，但無(wú)葉綠素，不能光合葉綠素，不能光合作用，行腐食營(yíng)養(yǎng)作用，行腐食營(yíng)養(yǎng)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產(chǎn)者，或湖泊中的原初生產(chǎn)者，有的是古代石油來(lái)源等有的是古代石油來(lái)源等草履蟲(chóng)、草履蟲(chóng)、小球藻小球藻原生動(dòng)物、真原生動(dòng)物、真核藻類(lèi)、粘菌核藻類(lèi)、粘菌為真核細(xì)胞，單細(xì)為真核細(xì)胞，單細(xì)胞或多細(xì)胞群體，胞或多細(xì)胞群體，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機(jī)物的降解；自養(yǎng)或異有機(jī)物的降解；自養(yǎng)或異養(yǎng)；工業(yè)發(fā)酵，造成水體養(yǎng)；工業(yè)發(fā)酵，造成水體污

17、染，致病，提供單細(xì)胞污染，致病，提供單細(xì)胞蛋白及生物工程材料等蛋白及生物工程材料等大腸桿菌、大腸桿菌、螺旋藻螺旋藻古細(xì)菌、細(xì)菌、古細(xì)菌、細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌等藍(lán)細(xì)菌等無(wú)明顯的細(xì)胞核，無(wú)明顯的細(xì)胞核，沒(méi)有膜包被的細(xì)胞沒(méi)有膜包被的細(xì)胞器，或者是一些微器，或者是一些微小的單細(xì)胞生物小的單細(xì)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類(lèi)別類(lèi)別特征特征五界系統(tǒng)五界系統(tǒng)第32頁(yè)/共46頁(yè)第三十二頁(yè)，共46頁(yè)。 生物多樣性包括物種多樣性、遺傳多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性3方面內(nèi)容。全球生物多樣性正在迅速喪失，保護(hù)生物多樣性就是保護(hù)人類(lèi)自己。 對(duì)眾多生物進(jìn)行分類(lèi)和命名是生物學(xué)研究的基礎(chǔ)和認(rèn)識(shí)生物多樣性的基

18、礎(chǔ)。生物的分類(lèi)包括界、門(mén)、綱、目、科、屬、種。采用雙名法命名，生物的形態(tài)特征是生物分類(lèi)的基本依據(jù)。 全部生物劃分為原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界。原核生物分為古細(xì)菌、細(xì)菌和藍(lán)細(xì)菌等3類(lèi)。原生生物分為原生動(dòng)物，真核藻類(lèi)和菌類(lèi)。真菌主要營(yíng)寄生和腐生生活，它們從動(dòng)植物活體、死體或土壤的腐殖質(zhì)中分解和吸收有機(jī)質(zhì)。植物是適應(yīng)于陸地生活、具有光合作用能力的多細(xì)胞真核生物，根據(jù)適應(yīng)陸地生活的能力和進(jìn)化的形態(tài)特征，植物分為苔蘚植物、蕨類(lèi)植物、裸子植物和被子植物4大類(lèi)。在所有生物類(lèi)群中，大約(dyu)有2/3以上的種類(lèi)屬于動(dòng)物，無(wú)脊椎動(dòng)物和脊椎動(dòng)物是動(dòng)物界的兩個(gè)主要類(lèi)別，人類(lèi)在動(dòng)物界最終的分類(lèi)位置為脊索動(dòng)物門(mén)、脊椎動(dòng)物亞門(mén)、哺乳綱、靈長(zhǎng)目、人科、 人屬、人種。本章(bn zhn)摘要第33頁(yè)/共46頁(yè)第三十三頁(yè)，共46頁(yè)。豚鼠與小鼠和灰鼠哪個(gè)(n ge)親緣關(guān)系近？豚鼠小鼠灰鼠開(kāi)始實(shí)驗(yàn)第34頁(yè)/共46頁(yè)第三十四頁(yè)，共46頁(yè)。豚鼠(tn sh)抽取(chu q)豚鼠血樣第35頁(yè)/共46頁(yè)第三十五頁(yè)，共46頁(yè)。豚鼠(tn sh)下一步第36頁(yè)/共46頁(yè)第三十六頁(yè)，共46頁(yè)。將血清注射到白兔(bi t)體內(nèi)第37頁(yè)/共46頁(yè)第三十七頁(yè)，共46頁(yè)。抽取(chu q)白兔血樣第38頁(yè)/共46頁(yè)第三十八頁(yè)，共46頁(yè)。下一步第39頁(yè)/共46頁(yè)第三