八年級政治下冊《生物的分類》文字素材1 北師大版

1、生物分類學(xué) 生物分類學(xué)是研究生物分類的方法和原理的生物學(xué)分支。分類就是遵循分類學(xué)原理和方法，對生物的各種類群進(jìn)行命名和等級劃分。 歷史人類在很早以前就能識別物類，給以名稱。漢初的爾雅把動物分為蟲、魚、鳥、獸4類：蟲包括大部分無脊椎動物；魚包括魚類、兩棲類、爬行類等低級脊椎動物及鯨和蝦、蟹、貝類等，鳥是鳥類；獸是哺乳動物。這是中國古代最早的動物分類，四類名稱的產(chǎn)生時期看來不晚于西周。這個分類，和林奈的六綱系統(tǒng)比較，只少了兩棲和蠕蟲兩個綱。 生物分類古希臘哲學(xué)家亞里士多德采取性狀對比的方法區(qū)分物類，如把熱血動物歸為一類，以與冷血動物相區(qū)別。他把動物按構(gòu)造的完善程度依次排列，給人以自然階梯的概念。

2、17世紀(jì)末，英國植物學(xué)者雷曾把當(dāng)時所知的植物種類，作了屬和種的描述，所著植物研究的新方法是林奈以前的一本最全面的植物分類總結(jié)，雷還提出“雜交不育”作為區(qū)分物種的標(biāo)準(zhǔn)。 近代分類學(xué)誕生于18世紀(jì)，它的奠基人是瑞典植物學(xué)者林奈。林奈為分類學(xué)解決了兩個關(guān)鍵問題：第一是建立了雙名制，每一物種都給以一個學(xué)名，由兩個拉丁化名詞所組成，第一個代表屬名，第二個代表種名。第二是確立了階元系統(tǒng)，林奈把自然界分為植物、動物和礦物三界，在動植物界下，又設(shè)有綱、目、屬、種四個級別，從而確立了分類的階元系統(tǒng)。 每一物種都隸屬于一定的分類系統(tǒng)，占有一定的分類地位，可以按階元查對檢索。林奈在1753年印行的植物種志和1758

3、年第10版自然系統(tǒng)中首次將階元系統(tǒng)應(yīng)用于植物和動物。這兩部經(jīng)典著作，標(biāo)志著近代分類學(xué)的誕生。 林奈相信物種不變，他的自然系統(tǒng)沒有親緣概念，其中六個動物綱是按哺乳類、鳥類、兩棲類、魚類、昆蟲、蠕蟲的順序排列的。拉馬克把這個顛倒了的系統(tǒng)撥正過來，從低級到高級列成進(jìn)化系統(tǒng)。他還把動物區(qū)分為脊椎動物和無脊椎動物兩類，并沿用至今。 由于林奈的進(jìn)化觀點在當(dāng)時沒有得到公認(rèn)，因而對分類學(xué)影響不大。直到1859年，達(dá)爾文的物種起源出版以后，進(jìn)化思想才在分類學(xué)中得到貫徹，明確了分類研究在于探索生物之間的親緣關(guān)系，使分類系統(tǒng)成為生物系譜系統(tǒng)分類學(xué)由此誕生。 基本內(nèi)容分類系統(tǒng)是階元系統(tǒng)，通常包括七個主要級別：種、屬、

4、科、目、綱、門、界。種(物種)是基本單元，近緣的種歸合為屬，近緣的屬歸合為科，科隸于目，目隸于綱，綱隸于門，門隸于界。 隨著研究的進(jìn)展，分類層次不斷增加，單元上下可以附加次生單元，如總綱(超綱)、亞綱、次綱、總目(超目)、亞目、次日、總科(超科)、亞科等等。此外，還可增設(shè)新的單元，如股、群、族、組等等，其中最常設(shè)的是族，介于亞科和屬之間。 生物分類列入階元系統(tǒng)中的各級單元都有一個科學(xué)名稱。分類工作的基本程序就是把研究對象歸入一定的系統(tǒng)和級別，成為物類單元。所以分類和命名是分不開的。 種和屬的學(xué)名后常附命名人姓氏，以標(biāo)明來源，便于查找文獻(xiàn)。變種學(xué)名亦采取三名制，分類名稱要求穩(wěn)定，一個屬或種(包括

5、種下單元)只能有一個學(xué)名。一個學(xué)名只能用于一個對象(或種)，如果有兩個或多個對象者，便是“異物同名”，必須于其中核定最早的命名對象，而其他的同名對象則另取新名。這叫做“優(yōu)先律”，動物和植物分類學(xué)界各自制訂了命名法規(guī)，所以在動物界和植物界間不存在異物同名問題。“優(yōu)先律”是穩(wěn)定學(xué)名的重要措施。優(yōu)先律的起始日期，動物是1758年，植物是1820年，細(xì)菌則起始于1980年1月1日。 鑒定學(xué)名是取得物種有關(guān)資料的手段，即使是前所未知的新種類，只要鑒定出其分類隸屬，亦可預(yù)見其一定特征。分類系統(tǒng)是檢索系統(tǒng)，也是信息存取系統(tǒng)。許多分類著作，如基于區(qū)系調(diào)查的動植物志，記述某一國家或地區(qū)的動植物種類情況，作為基本

6、資料，都是為鑒定、查考服務(wù)的。 物種指一個動物或植物群，其所有成員在形態(tài)上極為相似，以至可以認(rèn)為他們是一些變異很小的相同的有機(jī)體，它們中的各個成員間可以正常交配并繁育出有生殖能力的后代，物種是生物分類的基本單元，也是生物繁殖的基本單元。 物種概念反映時代思潮。在林奈時代，人們相信物種是不變的，同種個體符合于同一“模式”。模式概念淵源于古希臘哲學(xué)的古老的概念，應(yīng)用到整個分類系統(tǒng)，概念假定所有階元系統(tǒng)中的各級物類單元，都各自符合于一個模式。 物種的變與不變曾經(jīng)是進(jìn)化論和特創(chuàng)論的斗爭焦點，是勢不兩立的觀點。但是，分類學(xué)的事實說明，每一物種各有自己的特征，沒有兩個物種完全相同；而每個物種又保持一系列祖

7、傳的特征，據(jù)之可以決定其界、門、綱目、科、屬的分類地位，并反映其進(jìn)化歷史。 分類工作的基本內(nèi)容是區(qū)分物種和歸合物種，前者是種級和種下分類，后者是種上分類。種群概念提高了種級分類水平，改進(jìn)了種下分類，其要點是以亞種代替變種。亞種一般是指地理亞種，是種群的地理分化，具有一定的區(qū)別特征和分布范圍。亞種分類反映物種分化突出了物種的空間概念。 變種這一術(shù)語過去用得很雜，有的指個體變異，有的指群體類型，意義很不明確，在動物分類中已廢除不用。在植物分類中，一般用以區(qū)分居群內(nèi)部的不連續(xù)變體。生態(tài)型是生活在一定生境而具有一定生態(tài)特征的種內(nèi)類型，常用于植物分類。人工選育的動植物種下單元稱為品種。 由于種內(nèi)、種間變

8、異錯綜復(fù)雜，分類學(xué)者對種的劃分有時分歧很大。根據(jù)外部形態(tài)的異同程度作為劃分物種依據(jù)而劃分的稱為形態(tài)種，由于對各種形態(tài)特征的重要性認(rèn)識不一，使劃分的種因人而異，尤其是分類學(xué)者對某些特征的“加權(quán)”常使它們比其他特征更具重要性，而造成主觀偏見。 一個物種或物類，以至整個植物界和動物界，都有自己的歷史。研究系統(tǒng)發(fā)育就是探索種類之間歷史淵源，以闡明親緣關(guān)系，為分類提供理論依據(jù)。盡管在分類學(xué)派中有綜合(進(jìn)化)分類學(xué)、分支系統(tǒng)學(xué)和數(shù)值分類學(xué)三大流派，但在其基本原理上都有許多共同之處，不過各自強(qiáng)調(diào)不同的方面而已。 特征對比是分類的基本方法。所謂對比是異同的對比：“異”是區(qū)分種類的根據(jù)，“同”是合并種類的根據(jù)。

9、分析分類特征，首先要考慮反映共同起源的共同特征。但有同源和非同源的不同。例如鳥類的翼和獸類的前肢是同源器管，可以追溯到共同的祖先，是“同源特征”。恒溫在鳥獸是各別起源，并非來自共同祖先，是“非同源特征”。系統(tǒng)分類采用同源特征，不取非同源性狀。 林奈把生物分為兩大類群：固著的植物和行動的動物。兩百多年來，隨著科學(xué)的發(fā)展，人們逐漸發(fā)現(xiàn)，這個兩界系統(tǒng)存在著不少問題，但直到20世紀(jì)50年代，仍為一般教本所遵從，基本沒有變動。 最初的問題產(chǎn)生于中間類型，如眼蟲綜合了動植物兩界的雙重特征，既有葉綠體而營光合作用，又能行動而攝取食物。植物學(xué)者把它們列為藻類，稱為裸藻；動物學(xué)者把它們列為原生動物，稱為眼蟲。中

10、間類型是進(jìn)化的證據(jù)，卻成為分類的難題。 為了解決這個難題，在19世紀(jì)60年代，人們建議成立一個由低等生物所組成的第三界，取名為原生生物界，包括細(xì)菌、藻類、真菌和原生動物。這個三界系統(tǒng)解決了動植物界限難分的問題，但未被接受，整整100年后，直到20世紀(jì)50年代，才開始流行了一段時間，為不少教科書所采用。 生命的歷史經(jīng)歷了幾個重要階段，最初的生命應(yīng)是非細(xì)胞形態(tài)的生命，當(dāng)然，在細(xì)胞出現(xiàn)之前，必須有個“非細(xì)胞”或“前細(xì)胞”的階段。病毒就是一類非細(xì)胞生物，只是關(guān)于它們的來歷，是原始類型，還是次生類型，仍未定論。 從非細(xì)胞到細(xì)胞是生物發(fā)展的第二個重要階段。早期的細(xì)胞是原核細(xì)胞，早期的生物稱為原核生物(細(xì)苗

11、、藍(lán)藻)。原核細(xì)胞構(gòu)造簡單；沒有核膜，沒有復(fù)雜的細(xì)胞器。 從原核到真核是生物發(fā)展的第三個重要階段。真核細(xì)胞具有核膜，整個細(xì)胞分化為細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)兩個部分：細(xì)胞核內(nèi)具有復(fù)雜的染色體裝置，成為遺傳中心；細(xì)胞質(zhì)內(nèi)具有復(fù)雜的細(xì)胞器結(jié)構(gòu)，成為代謝中心。由核質(zhì)分化的真核細(xì)胞，其機(jī)體水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出于原核細(xì)胞。 從單細(xì)胞真核生物到多細(xì)胞生物是生命史上的第四個重要階段。隨著多細(xì)胞體形的出現(xiàn)，發(fā)展了復(fù)雜的組織結(jié)構(gòu)和器官系統(tǒng)，最后產(chǎn)生了高級的被子植物和哺乳動物。 植物、菌類和動物組成為生態(tài)系統(tǒng)的三個環(huán)節(jié)。綠色植物是自養(yǎng)生物，是自然界的生產(chǎn)者。它們通過葉綠素進(jìn)行光合作用，把無機(jī)物質(zhì)合成有機(jī)養(yǎng)料，供應(yīng)自己，又供應(yīng)異養(yǎng)生物

12、。菌類是異養(yǎng)生物，是自然界的分解者。它們從植物得到食料，又把有機(jī)食料分解為無機(jī)物質(zhì)，反過來為植物供應(yīng)生產(chǎn)原料。動物亦是異養(yǎng)生物，它們是消費者，是地球上最后出現(xiàn)的一類生物。 即使沒有動物，植物和菌類仍可以存在，因為它們已經(jīng)具備了自然界物質(zhì)循環(huán)的兩個基本環(huán)節(jié)，能夠完成循環(huán)過程中合成與分解的統(tǒng)。但是，如果沒有動物，生物界不可能這樣豐富多彩，更不可能產(chǎn)生人類。植物、菌類和動物代表生物進(jìn)化的三條路線或三大方向。 當(dāng)前最流行的分類是一種五界系統(tǒng)。五界系統(tǒng)反映了生物進(jìn)化的三個階段和多細(xì)胞階段的三個分支，是有縱有橫的分類。它沒有包括非細(xì)胞形態(tài)的病毒在內(nèi)，也許是因為病毒系統(tǒng)地位不明之故。它的原生生物界內(nèi)容龐雜，

13、包括全部原生動物和紅藻、褐藻、綠藻以外的其他真核藻類，包括了不同的動物和植物。 研究領(lǐng)域生物分類學(xué)是研究生物分類理論和方法的學(xué)科。 它包括分類、命名和鑒定三個領(lǐng)域。分類是根據(jù)生物的相似性和親緣關(guān)系，將生物歸入不同的類群(分類單元)；命名是根據(jù)國際生物命名法給生物分類單元以科學(xué)的名稱；鑒定則是確定一種生物屬于已經(jīng)命名的分類單元的過程。因此，概括來說，生物分類學(xué)是對各類生物進(jìn)行鑒定、分群歸類，按分類學(xué)準(zhǔn)則排列成分類系統(tǒng)，并對已確定的分類單元進(jìn)行科學(xué)命名的學(xué)科。其目的是探索生物的系統(tǒng)發(fā)育及其進(jìn)化歷史，揭示生物的多樣性及其親緣關(guān)系，并以此為基礎(chǔ)建立多層次的、能反映生物界親緣關(guān)系和進(jìn)化發(fā)展的“自然分類系

14、統(tǒng)”。這樣就有利于人們認(rèn)識生物，了解各個生物類群之間的親緣關(guān)系，從而掌握生物的生存和發(fā)展規(guī)律，為更廣泛、更有效地保護(hù)和利用自然界豐富的生物資源提供方便。 生物分類學(xué)研究生物類群間的異同以及異同程度，闡明生物間的親緣關(guān)系、進(jìn)化過程和發(fā)展規(guī)律。 分類理論知識存在于比較分類之間。對生物的分類叫做系統(tǒng)學(xué)（systematics）或分類學(xué)（taxonomy），這種分類應(yīng)該反映不同生物體間的進(jìn)化樹關(guān)系（evolutionary tree）。分類學(xué)把生物劃分為不同的群，而系統(tǒng)學(xué)試圖尋找生物之間的關(guān)系。占主導(dǎo)地位的分類法是林奈氏分類系統(tǒng)（linnaean），它包括一個屬名和種加詞。關(guān)于如何為生物命名的原則有很

15、多國際協(xié)議，例如國際植物命名法規(guī)（international code of botanical nomenclature，簡稱icbn）、國際動物命名法規(guī)（international code of zoological nomenclature，簡稱iczn）以及國際細(xì)菌命名法規(guī)（international code of nomenclature of bacteria，簡稱icnb）。第四版的生物命名法規(guī)（biocode）草案在1997年出版，它試圖在三個領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化命名，但現(xiàn)在還沒有被正式采納。國際病毒命名和分類法規(guī)（international code of virus classi

16、fication and nomenclature，簡稱icvcn）是不屬于生物命名法規(guī)的。 生物分類學(xué) 傳統(tǒng)上，生物被劃分為五界，它是由sahn等于1949年提出的： 原核生物界原生生物界真菌界植物界動物界 copeland提出過四界說： 菌界（細(xì)菌和藍(lán)藻）原生生物界植物界動物界 也有人使用三域說。這種分類方法反映了細(xì)胞是否有核以及細(xì)胞膜和細(xì)胞壁的差異。 古細(xì)菌真性細(xì)菌真核生物 區(qū)別生物和非生物是困難的，因為存在一些細(xì)胞內(nèi)的"寄生蟲"（即"病毒"），而它們在細(xì)胞外并不表現(xiàn)出活躍的生命形式。 病毒類病毒朊病毒 在生物學(xué)中，雙名法是為生物命名的標(biāo)準(zhǔn)。正如&

17、quot;雙"所說的，為每個物中命名的名字有兩部分構(gòu)成：屬名和種加詞。屬名通常大寫，種加詞則不用。在印刷時使用斜體。例如：homo sapiens。通常屬名可以縮寫，例如e. coli。屬名通常使用拉丁文名詞，如果引用其它語言的名詞，則必須拉丁化。種加詞大多為形容詞，也可以為名詞的所有格或為同位名詞。當(dāng)形容詞作種加詞時，要求其性、數(shù)、格與屬名一致。例如板栗castanes millissima bl., castanes 栗屬（陰性、單數(shù)、第一格）。 這個命名法的好處是，即使在不同的語言中一個物種有很多不同的命名，但是它們在科學(xué)上的命名都是唯一一致的。最理想的情況是，科學(xué)家在向其他科

18、學(xué)家描述他們的工作時可以準(zhǔn)確明白的表達(dá)他們想表達(dá)的物種。命名法試圖穩(wěn)定物種的命名，但是事實上并不是這樣的：一些物種根據(jù)不同的分類法的不同分類和位置存在有幾個名字，這取決于不同的看法。傳統(tǒng)的可以根據(jù)命名法，新的發(fā)現(xiàn)可以根據(jù)分子系統(tǒng)發(fā)生。 林奈發(fā)明了這種分類，但是一個普遍的誤解是他發(fā)明了雙名法。事實上這個命名法可以上溯到bauhins。林奈只是把它普及開來。 生物主要分類等級是門（phylum）、綱(class)、目(order)、科(family)、屬(genus)、種(species)。種以下還有亞種（subspecies，縮寫成subsp.），植物還有變種(variety，縮寫成var.)。

19、有時還有一些輔助等級，實在主要分類等級術(shù)語前加前綴超（super-）、亞（sub-）.在亞綱、亞目之下有時還分別設(shè)置次綱（infraclass）和次目(infraorder)等。 以大家熟知的felis domesticus(家貓)這一種的名稱為例，其分類系統(tǒng)和名稱如下： 界 animalia 動物界 門 chordata 脊索動物門 亞門 vertebrata 脊椎動物亞門 綱 mammalia 哺乳綱 目 carnivora 食肉目 科 felidae 貓科 屬 felis 貓 種 felis domesticus 家貓 具體分類簡介域 (生物)生物科學(xué)分類法中最高的類別。所有生物原分為兩

20、域：沒有細(xì)胞核的生物（細(xì)菌和古細(xì)菌）被分入原核生物域，其他為真核生物域。1970年代carl woese發(fā)現(xiàn)細(xì)菌和古細(xì)菌應(yīng)分為兩域，因在以下方面很不相同： 細(xì)胞墻結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì) 細(xì)胞膜結(jié)構(gòu) 新陳代謝功能原核生物 原核生物 (原核生物域)原核生物是一些由無細(xì)胞核的細(xì)胞組成的單細(xì)胞或多細(xì)胞的低等生物。主要包括細(xì)菌、支原體和植物中的藍(lán)藻門。一般沒有細(xì)胞內(nèi)膜，沒有染色體和細(xì)胞核膜。 原核生物一般以為地球上最早的生命是原核生物，和現(xiàn)存的古細(xì)菌相似。原核生物化石已經(jīng)在很老的巖石里發(fā)現(xiàn)了。也曾有人說在一個火星來的隕石里也發(fā)現(xiàn)了原核生物的化石，但是不很可信。 原核細(xì)胞基本上沒有膜包細(xì)胞器。 原核生物和真核生物

21、的細(xì)胞壁： 1.細(xì)菌細(xì)胞的質(zhì)膜外有細(xì)胞壁,重量約占細(xì)胞干重的10%20%。其主要成分是肽聚糖。此外,有的細(xì)菌的細(xì)胞壁還有胞壁酸和特殊的脂類化合物。 細(xì)菌的細(xì)胞壁有以下功能： (1)保護(hù)細(xì)胞,能承受相當(dāng)大的壓力,如革蘭氏陽性菌,可承受2 kpa的壓力。還能使細(xì)菌細(xì)胞不會由于細(xì)胞質(zhì)濃度較高而破裂。 (2)保持細(xì)胞的固有形態(tài)。 (3)有過濾作用,如相對分子質(zhì)量大于10 000的物質(zhì)就不能通過。 (4)可為某些細(xì)菌的鞭毛運動提供可靠的支點。 2.藍(lán)藻的細(xì)胞壁的主要成分也是肽聚糖等,此外還含有氨基酸和胞壁肽氨基酸。 3.真核生物植物細(xì)胞的細(xì)胞壁是具有一定硬度和彈性的固體結(jié)構(gòu)。其主要成分是纖維素(在初生壁

22、上還有半纖維素和果膠質(zhì)),它形成了細(xì)胞壁的網(wǎng)狀框架。在電子顯微鏡下可以看到這種框架是由微纖絲系統(tǒng)組成。在完整的壁上,在微纖絲之間的空間,可以由其他物質(zhì)所填充。 纖維素分子是由8 00015 000個葡萄糖基(c6h10o5)通過糖苷鍵相互連接而成的多聚鏈,鏈間葡萄糖的羥基之間極易形成氫鍵。纖維素分子束聚集成為較大的單位微纖絲,進(jìn)而再聚集成較粗的纖絲大纖絲。使得完整的纖維具有高度不溶于水的性質(zhì)。使細(xì)胞壁牢固并具有一定形狀。 在細(xì)胞的生長分化過程中,細(xì)胞壁不僅可以擴(kuò)展和加厚,并且可以由原生質(zhì)(對植物細(xì)胞來說稱原生質(zhì)體)合成一些物質(zhì)滲入到纖維素的細(xì)胞壁框架內(nèi),因而改變細(xì)胞壁的性質(zhì),使細(xì)胞壁完成一定的

23、功能。例如,纖維素細(xì)胞壁的框架中添加了木質(zhì)素而木質(zhì)化,就增加細(xì)胞壁的硬度,增強(qiáng)細(xì)胞的支持力量。又如,在表面細(xì)胞壁中添加了角質(zhì)(脂類化合物),使角質(zhì)化的細(xì)胞壁透水性降低,增強(qiáng)了細(xì)胞壁防止水分損失的作用。栓質(zhì)化(栓質(zhì)為脂類物質(zhì))的細(xì)胞壁,增強(qiáng)了不透水、不透氣的性能,增強(qiáng)了保護(hù)作用。水稻、小麥、玉米等作物的莖、葉表皮細(xì)胞發(fā)生硅質(zhì)化(滲入了二氧化硅),使細(xì)胞壁硬度增加,加強(qiáng)了作物莖桿的支持作用,等等。細(xì)胞壁上有胞間連絲,這些胞間連絲較多地出現(xiàn)在細(xì)胞壁沒有加厚的位置上,這有利于細(xì)胞間的物質(zhì)交換。 真核生物(真核生物域)真核生物是所有單細(xì)胞或多細(xì)胞的、其細(xì)胞具有細(xì)胞核的生物的總稱，它包括所有動、植物、真菌和被規(guī)入原生生物的單細(xì)胞生物。這些生物的共同點是它們的細(xì)胞內(nèi)含有細(xì)胞核以及其它細(xì)胞器。此外它們的細(xì)胞具有細(xì)胞骨架來維持其形狀和大小。所有的真核生物都是從一個類似于細(xì)胞核的細(xì)胞（胚胎、胞子等）發(fā)育出來的。其它細(xì)胞中沒有細(xì)胞核的生物被通稱為原核生物。 生物分類學(xué)真核生物的另一個特點是它們的細(xì)胞在制造蛋白質(zhì)時可以用同一段染色體制造不同的蛋白質(zhì)。這個功能在術(shù)語中被稱為alternatives s