普通生物學(xué)第5章：生物的類群

1第5章生物的類群2第5章生物的類群5.1生物分類概述5.1.1生物分類學(xué)及其研究方法生物分類學(xué)（Taxonomy)是研究生物分類理論和方法的科學(xué)，包括分類（classification）、命名（nomenclature）和鑒定（identification）3個獨(dú)立而又相關(guān)的過程。定義：生物分類學(xué)是對各類生物進(jìn)行鑒定、分門別類、系統(tǒng)排列，并對相應(yīng)分類單元進(jìn)行科學(xué)命名的科學(xué)。5.1.1.1人為分類法根據(jù)對生物的個別形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能、習(xí)性、或經(jīng)濟(jì)用途將生物進(jìn)行分類，而不考慮生物之間的親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近和演化發(fā)展的本質(zhì)聯(lián)系而建立的分類體系。5.1.1.2自然分類法根據(jù)生物進(jìn)化的順序，依據(jù)各生物類群之間親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近所建立的分類體系，并力圖反應(yīng)生物的起源、演化和發(fā)展的歷史。35.1.2生物的分界5.1.2.1兩界系統(tǒng)（Linnaeus)依據(jù)生物能否運(yùn)動和是否具有細(xì)胞壁將生物分為植物界(Plantae)和動物界（Animalia)5.1.2.2三界系統(tǒng)（Haeckel,1866)將原生生物（細(xì)菌、藻類、真菌和原生動物）等單細(xì)胞生物另立為界，稱為原生生物界（Protista).5.1.2.3四界系統(tǒng)（Copeland，1938）將細(xì)菌和藍(lán)藻另立為原核生物界（Prokaryolae/Monera),5.1.2.4五界系統(tǒng)（Whittaker,1959)將真菌另立為真菌界/菌物界（Fungi).1）從縱向來看，顯示了生命史中的三大階段，原核單細(xì)胞階段→真核單細(xì)胞階段→真核多細(xì)胞階段。2）從橫向來看，顯示了生物進(jìn)化的三大方向：

①營光合作用方向→植物界；②營腐生、寄生方向→真菌界；③營攝食方向→動物界。55.1.3生物分類等級界(kingdom)、門(phylum

)、綱(class)、目(order)、科(family)、屬(genus)、種(species).種下還可以有亞種、變種等。65.1.3生物分類等級1、亞種(subspecies).

指某種分布于不同地區(qū)的生物居群，由于受所在地區(qū)生活環(huán)境的影響，使它們在形態(tài)構(gòu)造或生理機(jī)能上發(fā)生了某些變化，這樣的居群就稱為該種生物的亞種。2、變種(variety).

在同一分布區(qū)內(nèi)的同一居群，如果由某些個體組成的小種群，在形態(tài)、分布、生態(tài)或季節(jié)上發(fā)生了一些細(xì)微的變異，并有了穩(wěn)定的遺傳特性時，就稱為該種的變種。3、品種(cultivar/variety)(cultivar=栽培品種)

品種是經(jīng)過人類選擇，并在一定的栽培或飼養(yǎng)條件下培育而成的、具有一定經(jīng)濟(jì)價值的產(chǎn)品，是一類重要的生產(chǎn)資料。它不屬于自然分類系統(tǒng)的分類單位。75.1.4生物的命名5.1.4.1雙名法（binominalnomenclature/binomialsystem）每種生物的種名都是由兩個拉丁詞或拉丁化形式的詞構(gòu)成，第一個詞是屬名，用名詞表示，第一個字母要求大寫；第二個詞是種加詞，用形容詞表示，所有的字母均小寫。一個完整的學(xué)名還需要加上命名人的姓名（通常要求縮寫）。種名（學(xué)名）=屬名+種加詞（+命名人）如玉米，種名=Zea

maysL.5.1.4.2三名法（trinominalnomenclature）是種下等級命名的方法亞種名=屬名+種加詞+subsp./ssp.+亞種加詞如東亞飛蝗：Locustamigratoriassp.manilensis變種名=屬名+種加詞+var.+變種加詞如天椒：Capscicumfrutescensvar.conoides85.2病毒(virus)5.2.1病毒的大小和結(jié)構(gòu)1、大小：20～400nm2、基本結(jié)構(gòu)：1）病毒核心（viralcore）：由DNA或RNA組成，是病毒的基因組。同一個病毒體內(nèi)不能同時具有兩種核酸。功能：①指導(dǎo)病毒復(fù)制；②決定病毒特性。2）病毒衣殼（viralcapsid）：由一定數(shù)目的殼粒組成，殼粒是一種形態(tài)亞單位。功能：①保護(hù)核酸；②參與感染；③具有抗原性。核酸+衣殼=核衣殼①衣殼；

②核酸；③殼粒；④核衣殼95.2.1病毒的大小和結(jié)構(gòu)3、輔助結(jié)構(gòu)——病毒包膜(viralenvelope)：屬生物膜結(jié)構(gòu)，將病毒衣殼包裹在內(nèi)部。有些病毒的包膜表面具有刺突，這些突起分子具有如凝血酶、神經(jīng)氨酸酶等活性。功能:①細(xì)胞膜親和、融合性能；③表現(xiàn)病毒種、型的抗原特異性。①衣殼；②核酸；③殼粒；④核衣殼；⑤病毒顆粒；⑥外套膜；⑦刺突105.2.2病毒的生物學(xué)特征嚴(yán)格的活細(xì)胞內(nèi)寄生，不能在一般培養(yǎng)基中生活，需用實(shí)驗(yàn)動物、細(xì)菌等活細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)。有遺傳及基因重組現(xiàn)象。在寄主細(xì)胞外呈結(jié)晶狀態(tài)。不能自主運(yùn)動。沒有酶、或酶系統(tǒng)極不完全，不能進(jìn)行代謝活動。對抗生素不敏感，對干擾素敏感。115.2.3病毒的分類

5.2.3.1根據(jù)病毒的蛋白質(zhì)與核酸組成及復(fù)制方式的分類1.病毒類

1）DNA病毒亞類:“雙鏈DNA病毒”、“單鏈DNA病毒”2個組。2）RNA病毒亞類：“雙鏈RNA病毒”、“正鏈RNA病毒”、“負(fù)鏈RNA病毒”3個組。3）DNA與RNA逆轉(zhuǎn)錄病毒亞類：“RNA逆轉(zhuǎn)錄病毒”、“DNA逆轉(zhuǎn)錄病毒”2個組。2.

亞病毒類1）衛(wèi)星病毒（satellitevirus

）/擬病毒是一類基因組缺損、需要依賴輔助病毒(helpervirus)，基因才能復(fù)制和表達(dá)，才能完成增殖的亞病毒。被比喻為“寄生在病毒身上的更小的病毒”。125.2.3.1根據(jù)病毒的蛋白質(zhì)與核酸組成及復(fù)制方式的分類2）類病毒（Viroid）是一類能感染某些植物的單鏈閉合環(huán)狀的RNA分子，沒有典型病毒所具有的蛋白質(zhì)外殼。通常是通過受損傷的部位感染機(jī)體，經(jīng)耕作工具接觸的機(jī)械傳播是這種病害的主要傳播途徑，也可以通過種子或花粉傳播。3)朊病毒（Prion）是一類只含有蛋白質(zhì)而無核酸的亞病毒。許多哺乳動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能退化癥均與朊病毒有關(guān)，如人的庫魯?。ㄒ环N震顫?。⒖搜攀习Y(一種早老年癡呆病)、致死性家族失眠癥(FFI)，以及動物的瘙癢病、牛海綿狀腦病(BSE；或稱瘋牛病)等。135.2.3.2根據(jù)寄主的分類

①微生物病毒細(xì)菌病毒（噬菌體bacteriophages）、真菌病毒等。②植物病毒呈桿狀、絲狀和近球狀的多面體。大多數(shù)是單鏈RNA病毒，無包膜或少有包膜。600余種。③無脊椎動物病毒

主要在昆蟲和螨類中發(fā)現(xiàn)，在蝦、蟹、牡蠣和蠔蚶中也相繼發(fā)現(xiàn)。昆蟲病毒（1700余種）大多呈桿狀或球狀，感染力強(qiáng)且專一，對人畜無害。④脊椎動物病毒

至今發(fā)現(xiàn)的脊椎動物病毒近千種,可引起人類和脊椎動物的各種疾病。A:噬菌體；B:煙草花葉病毒；C：SARS病毒；D：AIDS病毒145.2.4病毒的增殖1)吸附：病毒表面特異性的吸附蛋白與細(xì)胞表面受體相互作用。2)侵入:①注射式侵入是有尾噬菌體通常的侵入方式。通過尾部收縮將衣殼內(nèi)的DNA基因組注入宿主細(xì)胞內(nèi)。②細(xì)胞內(nèi)吞是動物病毒的常見侵入方式。經(jīng)細(xì)胞膜內(nèi)陷形成吞噬泡，使病毒粒子進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中。③膜融合是有包膜病毒侵入過程中，病毒包膜與細(xì)胞膜融合的一種侵入方式。3)脫殼:是指病毒感染性核酸從衣殼內(nèi)釋放出來的過程。4)生物合成:病毒借助宿主細(xì)胞提供的原料、能量和場所合成核酸和蛋白質(zhì)。5)裝配:病毒的結(jié)構(gòu)成分核酸與蛋白質(zhì)分別合成后，在細(xì)胞核內(nèi)或細(xì)胞質(zhì)內(nèi)組裝成核衣殼。6)釋放：無包膜病毒釋放時被感染的細(xì)胞崩解，細(xì)胞迅即死亡。有包膜病毒通過細(xì)胞膜以出芽方式釋放而成為成熟病毒，對細(xì)胞膜破壞輕，宿主細(xì)胞死亡慢。155.2.4病毒的增殖165.3原核生物界(Monera/Prokaryolae)1）細(xì)菌類:

細(xì)菌、放線菌、立克次氏體、支原體、衣原體和螺旋體等。2）古細(xì)菌:

甲烷細(xì)菌、極端嗜鹽細(xì)菌、極端嗜熱細(xì)菌。3)原核藻類:原綠藻、藍(lán)藻特點(diǎn)1）無細(xì)胞核、核仁及細(xì)胞器的分化。2）以裂殖方式進(jìn)行繁殖。3）營養(yǎng)方式:自養(yǎng)或異養(yǎng)。175.3.1細(xì)菌bacteria5.3.1.1主要特征1.形態(tài)特征.3種形態(tài):球形,桿形,螺旋形,分別稱為球菌、桿菌和螺旋菌有些細(xì)菌具鞭毛（flagellum）（200μm/s）。很多細(xì)菌不是以單體存在的,而是以多個細(xì)菌聚集在一起形式存在.185.3.1細(xì)菌bacteria5.3.1.1主要特征1.形態(tài)特征.3種形態(tài):球形,桿形,螺旋形,分別稱為球菌、桿菌和螺旋菌有些細(xì)菌具鞭毛（flagellum）（200μm/s）。很多細(xì)菌不是以單體存在的,而是以多個細(xì)菌聚集在一起形式存在.195.3.1.1主要特征2.結(jié)構(gòu)特征.單細(xì)胞;無核的分化;細(xì)胞壁不含纖維素,而為肽聚糖(peptidoglycan),有時由莢膜（capsule）.3.繁殖.裂殖，1次/10-30min，24h1.1150372×1043.4.營養(yǎng)方式.多為異養(yǎng)，少數(shù)自養(yǎng)。莢膜細(xì)胞壁細(xì)胞膜核糖體鞭毛菌毛20細(xì)菌彩圖大腸桿菌弧形霍亂菌215.3.1.2分布1）空氣中，可達(dá)1000m高空。

2）地下，2m以下。

3）水中，98℃的熱泉。

4）人體(其他哺乳動物）表、口腔、腸道。5.3.1.3細(xì)菌與人類的關(guān)系

1、危害：白喉、肺結(jié)核、腦膜炎、傷寒、霍亂、肺炎、破傷風(fēng)等；對作物、家畜也有危害。

2、益處：人腸道細(xì)菌能合成B族維生素；大腸桿菌素可殺滅其他病菌；生態(tài)系統(tǒng)中，細(xì)菌為重要的分解者；植物固氮菌；等等。225.3.2藍(lán)藻（bluealgae）/藍(lán)細(xì)菌（Cyanobacteria）約2000種，淡水、海水、土壤分布。大量繁殖形成水華(waterbloom)，即指藍(lán)藻大量繁殖時在水面形成一層具腥味的浮沫。235.3.2.1主要特征1.外部形態(tài).單細(xì)胞體、單細(xì)胞群體、多細(xì)胞絲狀體。2.細(xì)胞壁.含有纖維素（和其他藻類相似），也含有肽聚糖（與細(xì)菌相似）；外層為膠質(zhì)鞘(由果膠酸和粘多糖構(gòu)成).3.原生質(zhì)體.

中心質(zhì)：核酸；周質(zhì)：由細(xì)胞膜內(nèi)折形成的類囊體，含有葉綠素a、?-胡蘿卜素以及藍(lán)藻藻藍(lán)素和藍(lán)藻藻紅素。4.光合作用產(chǎn)物.藍(lán)藻淀粉（cyanophycean）5.任何結(jié)構(gòu)體都不具鞭毛.245.3.2.2代表類群1、顫藻屬（Oscillateria)特征：單列細(xì)胞絲狀體,可擺動.藻體中有死細(xì)胞(雙凹形,透明)和隔離盤(雙凹形,膠化膨大).繁殖：以藻殖段(homogonium)進(jìn)行繁殖.死細(xì)胞藻殖段252、念珠藻屬（Nostoc)特征：藻體是由一列圓球形細(xì)胞組成的不分枝絲狀體.絲狀體常常無規(guī)則地集合在一個共同的膠質(zhì)鞘中,形成可見的球體、片狀體或發(fā)狀體.如發(fā)菜（N.flogelliforme).繁殖：以異形胞（heterocyst）形成的藻殖段進(jìn)行繁殖。26異形胞和休眠胞:275.4原生生物界（Protista)5.4.1主要特征1、真核單細(xì)胞.2、營養(yǎng)方式.光合自養(yǎng)或異養(yǎng).少數(shù)種類兼有自養(yǎng)和異養(yǎng)的功能.3、生殖方式多樣。5.4.2代表類群5.4.2.1類動物原生生物（Animal-likeProtists)1、變形蟲屬（Amoeba)——肉足鞭毛門單細(xì)胞體，蟲體的細(xì)胞質(zhì)可流動變形，延伸形成偽足，偽足具有運(yùn)動和攝食的功能。28變形蟲的吞噬作用:292、草履蟲屬（Paramecium)——纖毛門原生動物中最高級和最復(fù)雜的一類.形似鞋底；纖毛多且短,遍布全身,可做節(jié)律性運(yùn)動；細(xì)胞核分化為1大核和1小核或多核；胞口和胞咽。胞肛口溝胞口食物泡伸縮泡小核大核胞咽表膜細(xì)胞質(zhì)305.4.2.2類植物原生生物（Plant-likeProtists)1、眼蟲屬（Euglena)——裸藻門生活在有機(jī)質(zhì)豐富的淡水水溝、池塘中。特征:單細(xì)胞,無細(xì)胞壁,具單一鞭毛;

有質(zhì)體，且含葉綠素a和b；具感光器——眼點(diǎn)。眼點(diǎn)儲蓄泡葉綠體淀粉核細(xì)胞核伸縮泡表膜312、衣藻（Chlamydomonas)——綠藻門單細(xì)胞體，細(xì)胞壁為纖維素，具2條頂生鞭毛；具2個伸縮泡；紅色眼點(diǎn)；具杯狀載色體。鞭毛伸縮泡細(xì)胞核蛋白核眼點(diǎn)載色體323、團(tuán)藻屬（Volvox)——綠藻門藻體由500-1000個衣藻型細(xì)胞構(gòu)成,排列形成空心球.每個細(xì)胞都包有一層膠質(zhì)，彼此擠壓成多邊形.有營養(yǎng)細(xì)胞和生殖細(xì)胞的分化.33其他類植物原生生物甲藻類.大多為單細(xì)胞,約2000種,主要生活在海水中,甲藻大量繁殖時可導(dǎo)致大面積海水變成紅色或灰褐色,這種現(xiàn)象稱為赤潮(redtide).緣胞藻裸甲藻角甲藻夜光藻345.5真菌界（Fungi)5.5.1真菌的一般特征5.5.1.1細(xì)胞結(jié)構(gòu)具細(xì)胞壁,低等真菌為纖維素,高等真菌為幾丁質(zhì).不含葉綠素等光合色素,無載色體/葉綠體.5.5.1.2營養(yǎng)體單細(xì)胞或多細(xì)胞分枝或不分枝絲狀體,稱為菌絲.無隔菌絲:長管形細(xì)胞,分枝或不分枝,多核.有隔菌絲:管狀菌絲中具有橫隔,多細(xì)胞分枝或不分枝絲狀體,每細(xì)胞1核或2核,含2核的稱為雙核菌絲.無根、莖、葉的分化.355.5.1.3營養(yǎng)方式專性異養(yǎng)真核生物,寄生和腐生.

寄生(parasitism):

從活的動物、植物體內(nèi)吸取養(yǎng)分的營養(yǎng)方式.

腐生(saprophytism):

從死的動植物尸體,以及有機(jī)物上吸取養(yǎng)分的營養(yǎng)方式.5.5.1.4繁殖方式1.無性生殖裂殖,菌絲斷裂;無性孢子(游動孢子,孢囊孢子,分生孢子)——最普遍.365.5.1.4繁殖方式2.有性生殖配子生殖具同配、異配、卵配等幾種方式.一般經(jīng)過質(zhì)配（plasmogamy）、核配（karyogamy）與減數(shù)分裂3個過程。質(zhì)配持續(xù)時間的長短因種類不同而異.在低等真菌中,質(zhì)配后立即核配;在高等真菌中,質(zhì)配要持續(xù)到生活史的晚期才進(jìn)行核配.雙核菌絲就是處于質(zhì)配階段的菌絲.產(chǎn)生多種多樣的有性孢子(單倍體孢子).如,接合孢子,擔(dān)孢子,子囊孢子等.375.5.2代表類群1、根霉屬(Rhizopus)——接合菌綱黑根霉/面包霉(R.stolonifer)菌絲體由無隔菌絲組成，多核，多分枝。分為：假根，吸取營養(yǎng)。直立部，為1至數(shù)條孢囊梗（叢生狀），頂端膨大形成孢子囊。匍匐部，連接各直立部的匍匐菌絲。有性生殖：異宗配合的接合生殖(conjugationreproduction)38黑根霉生活史:+菌絲-菌絲囊柄囊柄配子囊配子囊質(zhì)配核配接合孢子囊萌發(fā)孢子囊梗孢子囊減數(shù)分裂+孢子-孢子..接合孢子392、火絲菌(Pyronemacanfluens)——子囊菌綱分枝有隔菌絲，白色，棉絮狀。無性生殖以分枝菌絲頂端產(chǎn)生的無性孢子來完成。有性生殖過程復(fù)雜精子囊(spermatangium).一些菌絲頂端形成的多核囊狀體，其內(nèi)的細(xì)胞核稱為雄核。相當(dāng)于雄性生殖器官。產(chǎn)囊體(ascogonium).另一些菌絲頂端形成的、帶有管狀突起的囊狀體，其內(nèi)的細(xì)胞核稱為雌核，而這個管狀突起又稱為受精絲(trichogyne)。相當(dāng)于雌性生殖器官。40有性生殖受精絲和精子囊接觸→細(xì)胞壁溶解→精子囊中的細(xì)胞質(zhì)和雄核→產(chǎn)囊體→質(zhì)配→產(chǎn)囊絲→形成橫隔→多細(xì)胞雙核菌絲→頂端細(xì)胞伸長并彎曲→鉤狀體（crosier）→雙核同時分裂→4核鉤狀體→橫隔→3細(xì)胞鉤狀體(包括鉤尖,內(nèi)含1核；鉤頭,內(nèi)含1對核；鉤柄,內(nèi)含1核)→鉤頭細(xì)胞→子囊母細(xì)胞→雌雄核融合(核配)→減數(shù)分裂→4核→有絲分裂→8核→細(xì)胞質(zhì)分裂→8個子囊孢子,子囊母細(xì)胞發(fā)育成棒狀的子囊(ascus)→子囊破裂→孢子散出。鉤尖細(xì)胞下彎與鉤柄細(xì)胞融合→雙核細(xì)胞→鉤狀體→→→→許多其他菌絲從產(chǎn)囊體下部生出與產(chǎn)囊絲一起把許多子囊包裹起來，形成盤狀的子囊果（ascocarp）。(子囊菌綱的子實(shí)體(真菌產(chǎn)生孢子的結(jié)構(gòu)體)稱為子囊果)子囊菌子囊形成示意圖:42子囊(ascus)產(chǎn)囊體精子囊受精絲質(zhì)配產(chǎn)囊體形成產(chǎn)囊絲核配鉤狀體子囊孢子散出子囊減數(shù)分裂I減數(shù)分裂II有絲分裂44子囊果:455、蘑菇屬（Agaricus)——擔(dān)子菌綱蘑菇（子實(shí)體）的形態(tài)構(gòu)造:菌蓋.下有菌褶菌柄.菌環(huán),菌托菌絲.為分枝有隔菌絲,有兩種菌絲體類型.1）初生菌絲體(primarymycelium),細(xì)胞含單核,生活史中的生活時間短.2）次生菌絲體(secondarymycelium)/