28-31 多样性进化

GeneralBiologyTianjinNormalUniversity生命起源及原核和原生生物多样性的进化28动物多样性进化309第六篇生物多样性的进化人类的进化3129植物和真菌多样性的进化GeneralBiologyTianjinNormalUniversity28.1生命的起源28.2原核生物多样性及进化28.3病毒28.4原核生物多样性及进化生命起源及原核和原生生物多样性的进化28GeneralBiologyTianjinNormalUniversity28.1生命的起源GeneralBiologyTianjinNormalUniversity有关生命起源的假说神创论——上帝创造万物，最后造成人。宇生论——地球上的生命来自宇宙空间别的星球。自然发生论——生物是从非生物环境中自然发生出来的。如：腐草化萤、腐肉生蛆、淤泥生鼠生命进化起源说——生命是宇宙进化的某一阶段由无生命的物质所产生的化学进化过程，经历了地球进化、生命的化学进化、生物进化。GeneralBiologyTianjinNormalUniversity地球进化宇宙诞生于150±30亿年前的大爆炸，随后产生星云。地球大约形成于45亿年之前。原始的地球缺乏氧气，大气中存在着许多还原性气体如H2,NH3,CH4,水蒸气(H2O)，也可能有CO2,H2S等。当时地球缺乏臭氧层的保护，太阳的紫外线辐射很强。GeneralBiologyTianjinNormalUniversity化学进化无机小分子化学进化四阶段有机小分子生物大分子多分子体系原始细胞甲烷、氨、硫化氢、氰化氢、水蒸汽有机酸、氨基酸、核苷酸、单糖、脂类蛋白质，核酸，辐射，闪电，火山吸收热能聚合混合，团聚蛋白质核酸的团聚体原核细胞膜包裹GeneralBiologyTianjinNormalUniversity28.2原核生物多样性及进化GeneralBiologyTianjinNormalUniversity原核生物界真GeneralBiologyTianjinNormalUniversity五界分类系统细菌古生菌原生动物真核藻类粘菌苔藓植物蕨类植物裸子植物被子植物脊索动物无脊椎动物接合菌子囊菌担子菌GeneralBiologyTianjinNormalUniversity原核生物真细菌泉古生菌界细菌、蓝细菌、放线菌、螺旋体、衣原体、立克次氏体、衣原体硫还原球菌硫化叶菌古生菌古生古菌界广古生菌界极端嗜热、酸、碱、盐菌超嗜热古生菌菌16SrRNAGeneralBiologyTianjinNormalUniversity古细菌（产甲烷细菌）细菌（耶尔森鼠疫杆菌）蓝细菌（鱼腥藻）球菌杆菌蓝细菌（螺旋藻）GeneralBiologyTianjinNormalUniversity35亿年前出现原核生物蓝细菌，16亿年后即19亿年前真核单细胞生物出现特点：个体小（1-10um）、结构简单、繁殖快、分布广、数量多真细菌进化趋势：厌氧化能有机营养型厌氧化能、光能自养型好氧化能有机营养型光能自养型（放氧型）古细菌进化：早期地球高热、高盐、低pH等极端环境的自然选择结果。GeneralBiologyTianjinNormalUniversity物质循环——有机物矿化污水治理——有机物降解工农业医药——食品、抗生素、有机酸等致病性——伤寒、霍乱、痢疾、脑膜炎、百日咳、白喉原核生物的重要性GeneralBiologyTianjinNormalUniversity28.3病毒GeneralBiologyTianjinNormalUniversity病毒的形态结构HIV病毒腺病毒流感病毒烟草花叶病毒T4噬菌体T2噬菌体RNARNARNA双链DNADNADNAGeneralBiologyTianjinNormalUniversity病毒的核酸不仅有单练和双链，线状和环状，还有正链和负链之分。GeneralBiologyTianjinNormalUniversity病毒的增殖吸附→侵入→合成→装配→释放GeneralBiologyTianjinNormalUniversity病毒病：人类传染病大约有70％以上是由病毒引起的。如：乙肝、天花、流行性感冒、麻疹、狂犬病、登革热、艾滋病。类病毒：裸露的环状RNA，专性寄生植物。病毒起源（仍需研究）：生物细胞不断进化和逃脱出来的核酸片段。GeneralBiologyTianjinNormalUniversity28.4原生生物多样性及进化GeneralBiologyTianjinNormalUniversity真核细胞的进化——膜内折、内共生膜内折——内膜系统（如核膜，内质网）的起源。高尔基体等则由内质网再内折形成。内共生——线粒体、叶绿体的起源。GeneralBiologyTianjinNormalUniversity“内共生学说”的实验支持生物细胞间的内共生现象是存在的。好氧细菌与线粒体，蓝细菌与叶绿体在大小、膜的组成及膜蛋白的运转作用等方面具有相似性。繁殖时，线粒体和叶绿体分裂方式与好氧细菌和蓝细菌的二分裂基本相同。线粒体与叶绿体内部含有环状DNA，这一点也与好氧细菌和蓝细菌相同。线粒体与叶绿体核酸序列的分析结果也为内共生学说提供了支持。GeneralBiologyTianjinNormalUniversity有的行光合作用，是海洋或湖泊中的原初生产者，有的是古代石油来源等作用或用途草履虫小球藻代表生物原生动物真核藻类粘菌类别为真核细胞，单细胞或多细胞群体，大部分生活在水中特征原生生物GeneralBiologyTianjinNormalUniversity原生动物：水生态系统、吞噬取食、运动。GeneralBiologyTianjinNormalUniversity真核藻类：多数光能自养，少数化能异养。吞噬食物或腐生。多数单细胞，少数群体。分类6个门：金藻门、裸藻门、甲藻门（单细胞）绿藻门（单细胞、群体、多细胞）红藻门、褐藻门（多细胞）GeneralBiologyTianjinNormalUniversityGeneralBiologyTianjinNormalUniversity粘菌类生物其生长期或营养期为裸露的无细胞壁多核的原生质团，又叫变形体。繁殖期形成多细胞的孢子囊构造，并产生具有纤维质细胞壁的孢子。GeneralBiologyTianjinNormalUniversityGeneralBiologyTianjinNormalUniversity29.1植物多样性的进化29.2真菌多样性的进化29植物和真菌多样性的进化GeneralBiologyTianjinNormalUniversity29.1植物多样性的进化GeneralBiologyTianjinNormalUniversity植物的生活史世代交替：在植物生活史中，产生孢子的孢子体世代（2n）与产生配子的配子体世代（n）有规律地交替出现的现象。同型世代交替：在生活史上孢子体和配子体外表形状、大小、构造和显著性完全一样，没有区别，并且都能独立生活，只是两个个体的细胞中染色体数量上有二倍体和单倍体的区别，称为同型世代交替或等世代交替，这种类型只见于藻类植物。异型世代交替：在生活史上孢子体和配子体外表悬殊。或称不等世代交替。苔藓型：配子体占优势，孢子体寄生在配子体上。蕨类型：孢子体占优势，配子体和孢子体皆能独立生活。种子植物型：孢子体占优势，配子体（由几个细胞组成）寄生在孢子体上。GeneralBiologyTianjinNormalUniversity苔藓植物生活史GeneralBiologyTianjinNormalUniversity种子植物生活史GeneralBiologyTianjinNormalUniversity植物的类群GeneralBiologyTianjinNormalUniversity植物的进化植物可能由绿藻进化而来。植物的进化遵循由简单到复杂、由水生到陆生。植物陆地生活的进化特征：藻类：水生苔藓植物：角质层，气孔，假根，有性生殖离不开水蕨类植物：出现维管组织，细胞壁木质化，有性生殖离不开水裸子植物：有性生殖摆脱了水，风媒传粉，出现种子被子植物：虫媒传粉，胚珠包在子房中，双受精CenozoicMesozoicPaleozoicCharophyceans(agroupofgreenalgae)Bryophytes(e.g.,mosses)Seedlessvascularplants(e.g.,ferns)Gymnosperms(e.g.,conifers)Angio-spermsOriginofplantsEarlyvascularplantsFirstseedplantsDiversificationoffloweringplantsGeneralBiologyTianjinNormalUniversity29.2真菌多样性的进化GeneralBiologyTianjinNormalUniversity五界分类系统，由美国生物学家魏泰克（R.H.Whittaker）在1969年提出。GeneralBiologyTianjinNormalUniversity9亿年前出现真菌，约12万种吸收式异养,寄生或腐生，分解者除单细胞真菌(酵母)外，绝大多数真菌的生物体由菌丝构成，有隔或无隔；多核有性生殖类型：接合菌、子囊菌、担子菌无性生殖方式：菌丝顶端产生单倍体孢子。真菌多样性GeneralBiologyTianjinNormalUniversity特征类别代表生物作用或用途真核，无叶绿素，寄生或腐生接合菌子囊菌担子菌黑根霉青霉，酵母冬虫夏草蘑菇灵芝木耳降解有机物，致病，作物病害，制药，食品，酿酒等。GeneralBiologyTianjinNormalUniversity无性繁殖接合菌纲——黑根霉（面包霉）有性繁殖GeneralBiologyTianjinNormalUniversity冬虫夏草酵母菌出芽生殖子囊菌纲GeneralBiologyTianjinNormalUniversity青霉菌青霉菌的无性繁殖子囊菌纲——青霉菌GeneralBiologyTianjinNormalUniversity担子菌纲（极少有无性生殖）GeneralBiologyTianjinNormalUniversity30.1无脊椎动物30.2脊索动物30.3动物界的系统进化动物多样性进化30GeneralBiologyTianjinNormalUniversity30.1无脊椎动物GeneralBiologyTianjinNormalUniversity根据动物是否有脊索，分为两大类：无脊椎动物（约30个门）脊索动物（脊索动物门）动物可能起源于原生动物，因此将多细胞动物称为后生动物。动物界包括30多个门，70多个纲，350多个目，全世界已知动物约有150万种。GeneralBiologyTianjinNormalUniversity无脊椎动物的多样性进化1、海绵动物门——多细胞侧生动物，2、腔肠动物门——两胚层辐射对称，简单器官3、扁形动物门——三胚层无体腔两侧对称，寄生4、线虫动物门——三胚层假体腔两侧对称，有寄生5、软体动物门——真体腔动物，出现循环系统呼吸器官6、环节动物门——身体同律分节的动物7、节肢动物门——异律分节有附肢、外骨骼，蜕皮，常有变态8、棘皮动物门——成体五辐对称，具内骨骼和水管系统GeneralBiologyTianjinNormalUniversity多孔红海绵GeneralBiologyTianjinNormalUniversity海绵动物GeneralBiologyTianjinNormalUniversity海葵水母腔肠动物GeneralBiologyTianjinNormalUniversity扁形动物涡虫GeneralBiologyTianjinNormalUniversity猪带绦虫血吸虫扁形动物GeneralBiologyTianjinNormalUniversity线虫动物