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1、1 第3讲生物多样性 下 第三节植物第四节动物第五节生物多样性的保护第六节生物进化 2 第三节植物 3 1植物概述3 2主要植物类群3 3植物进化历史3 4植物与人类的关系3 5植物生物技术前沿 3 3 1植物概述 丰富的植物世界植物在自然界的作用植物的基本特征植物的分科 4 温带落叶林 亚热带常绿阔叶林 热带雨林 热带荒漠 丰富的植物世界 5 植物在自然界中的作用 光合作用是世界上最重要的同化合成过程 为地球上的一切生命提供了能源推动了地球和生物界的发展和进化参与土壤形成 为一切生物创造栖息的场所促进了自然界的物质循环 6 植物在自然界的作用 7 8 植物的基本特征 有细胞壁大多数自养大多数
2、植物生长和发育连续进行 可连续不断产生新器官和新组织 9 植物学的分科 植物形态学植物生态学植物解剖学植物地理学植物胚胎学植物群落学植物生理学植物资源学古植物学植物分类学植物化学 10 3 2植物的类群 11 植物种类多样性 12 真菌与地衣Fungi Lichen 真菌和地衣 13 苔藓植物Bryophytes 苔藓植物 14 在地球上占主导地位的被子植物 15 在地球上占主导地位的被子植物 16 古蕨类繁盛期 3亿年前 原始维管植物登陆 约4 08亿年前 原始裸子植物 约2亿年前 约1 1亿年前的花和现代木兰花 3 3植物的进化历史 17 3 4植物对人类的贡献 为农牧业的发展提供饲料为人
3、类生活提供能源为人类提供纤维和建筑材料为人类提供药材为人类提供文化基质 造纸原料为人类固沙防风 调节气候及美化生活 18 3 5植物生物技术前沿 植物遗传改良染色体工程细胞工程体细胞变异和细胞突变体筛选植物快速繁殖技术花药培养组织培养作物设施生产植物次生代谢产物利用发酵工程天然产物利用 19 组织培养 叶肉组织 愈伤组织 新植株 20 快速无性繁殖 单个细胞 营养培养基 克隆植株 21 22 第四节动物 4 1动物的基本特征4 2动物界系统树4 3主要动物类群4 4动物生物技术前沿 23 4 1动物的基本特征 动物细胞无细胞壁 液泡和叶绿体等结构异养各器官在胚胎内完全形成 生长和发育主要是体积
4、增大与个体成熟 24 4 2动物界系统树 25 4 3动物的类群 动物界大约有150万种 根据结构水平分为 原生动物亚界 后生动物亚界 26 原生动物亚界 原生动物都是单细胞或由单细胞形成的群体动物 整个身体仅仅由一个细胞组成分布很广现存共约2万种 27 草履虫 代表动物 纤毛纲 28 后生动物亚界 分类的主要依据 对称卵裂胚层口和体腔 29 后生动物主要门类 海绵动物门腔肠动物门扁形动物门线形动物门环节动物门 软体动物门节肢动物门棘皮动物门脊索动物门 30 代表动物 水螅 腔肠动物门 31 2020 5 11 31 代表动物 薮枝螅的生活史 32 代表动物 涡虫 扁形动物门 33 代表动物
5、蛔虫 线形动物门 34 代表动物 蚯蚓 环形动物门 35 代表动物 软体动物门 36 棉蝗虫 代表动物 节肢动物门 37 代表动物 海星 棘皮动物门 38 脊索动物门 特征具脊索具背神经管具鳃裂 分类头索动物亚门尾索动物亚门脊椎动物亚门 39 文昌鱼 头索动物 1923年7月 厦门大学S F Light教授对厦门文昌鱼研究的成果就发表在当年美国 科学 杂志第58期上 这一成果揭示了无脊椎动物向脊椎动物转化的一个奥秘 代表动物 40 脊椎动物 圆口纲鱼纲两栖纲爬行纲鸟纲哺乳纲 41 几种代表动物 鱼纲 42 几种代表动物 两栖纲 树蛙 43 爬行纲 几种代表动物 44 几种代表动物 鸟纲 猫头鹰
6、 45 几种代表动物 鸟纲 鹦鹉 46 几种代表动物 哺乳纲 树猴 47 几种代表动物 哺乳纲 熊猫 48 动物生物技术前沿 49 2020 5 11 49 第五节生物多样性的保护 5 1生物多样性的概念5 2生物多样性的丧失及其原因5 3生物多样性的价值5 4保护生物多样性 50 5 1生物多样性的概念 生物多样性是指各种生物源 包括数百万种的植物 动物 微生物的各个物种所拥有的基因和由各种生物与环境相互作用所形成的生态系统以及它们的生态过程 生物多样性的层次 遗传多样性物种多样性生态系统多样性景观多样性 51 5 2生物多样性的丧失及其原因 生物多样性概况生物多样性的丧失生物多样性丧失的原
7、因 52 生物多样性概况 地球上物种总数约500 5000万种已研究定名的物种150万种这些物种是40 45亿年地球自然进化的结果 53 单位 10亿年 最早的动物 最早的真核生物 光合兰细菌释放出O2积累于大气中 最早的原核生物 地球形成 54 西澳州海滩上有3 5亿年前留下的垫藻岩 55 垫藻岩中的原核生物 56 中国的生物多样性 占世界物种总数的10 高等植物3万种陆栖脊椎动物2300种昆虫15万种中国的重要生物资源熊猫金丝猴白鳍豚民族民间药用植物6000 7000种受严重威胁的物种15 20 57 生物多样性的丧失 自然界中物种灭绝 90个 100年人类活动使物种灭绝加快 1个 天人类
8、活动促使物种灭绝的一个重要方面是 热带雨林的消失每分钟热带雨林消失100英亩热带雨林已消失50 估计再过50年完全消失热带雨林中有30 50 生物物种 58 红色 每年毁林2000 14800公里2橘黄色 每年毁林100 1900公里2 59 马来西亚 60 世界濒危物种红色名单 2009年7月 国际自然及资源保护联盟IUCN报告对44838个物种的状况进行了分析 占全世界现有180万个物种的2 7 目前已有869种物种完全或在其通常生存环境中灭绝 加上290种濒危物种 这一数字将增加到1159种 全世界共有800种动植物在最近500年灭绝 目前有大约1 7万个种物种濒于灭绝 61 生物多样性
9、丧失的原因 栖息地的丧失和片断化掠夺式的过度利用环境污染农业和林业的品种单一化外来种的引入 62 危地马拉的毁林开荒 63 亚马逊河三角洲 巴西 上空覆盖着大量燃烧生成的烟雾 64 5 3生物多样性的价值 直接价值 基本食物药物各种工业原料 间接价值能量固定调节气候稳定水文保护土壤储存必需的营养元素 促进元素循环维持进化过程对污染物质的吸收和降解 65 玫瑰红蔓长春花含有抗癌化合物 66 马达加斯加 8000种开花植物80 仅产马岛这些仅产马岛的植物中可能包含着丰富的资源 例如 其中有三种野生咖啡树无咖啡因 67 5 4保护生物多样性 保护生物多样性的目标 通过不减少基因和物种多样性 不毁坏重
10、要的生境和生态系统的方式 来保护和利用生物资源 以保证生物多样性的持续发展 保护生物多样性的努力1950s 1960s 1980s 中国 抢救珍稀濒危生物1970s 1990s 中国 全面提出保护生物多样性问题 68 中国制定的保护生物多样性的法律和法规 中华人民共和国森林法 1984年中华人民共和国草原法 1985年中华人民共和国渔业法 1986年中华人民共和国野生动物保护法 1988年中华人民共和国环境保护法 1989年 69 保护生物多样性的过程和方法 挽救生物多样性 制定相应的法律和法规 设立自然保护区 迁地保护等研究生物多样性 发挥生物技术的作用持续明智的利用生物多样性 70 第六节
11、生物进化 AlfredWallace 1823 1913 CharlesDarwin 1809 1882 ErasmasDarwin 1731 1802 71 生物进化的证据 一些生物与人的细胞色素c氨基酸组成差异数 72 生物进化理论 早期进化论 达尔文进化论 综合进化论 中性进化学说 分子进化和中性进化中性突变遗传漂移分子进化的速率渐变式进化和跳跃式进化物种绝灭和灾变 73 达尔文进化论 遗传自发变异繁殖过剩生存斗争适者生存 自然选择学说 生物总祖论 74 综合进化论 种群是进化的基本单位突变 遗传为生物进化提供材料隔离是形成新物种的前提地理隔离生理生态隔离生殖隔离自然选择 75 中性进化
12、学说 1968年木村提出 中性学说 生物体内的突变多为中性 同义突变 同功突变 非功能性突变遗传飘变导致中性突变的保留和消失中性突变的速率决定了生物进化的速率 每个密码子每年的突变频率 0 3 9 10 9中性学说是达尔文进化论的微观演化水平的进一步发展 修正 和补充 76 分子进化工程 1967年 Spiegelman首次实现试管里的达尔文进化 1987 1992年 建立试管进化体系 引入变异 对选择出的所需序列进行扩增 选择作用于分子群以分离出功能符合要求的分子 77 本讲小结 植物的特征 有细胞壁 大多数自养 大多数植物生长和发育连续进行 可连续不断产生新器官和新组织 植物类群 主要包括藻类 菌类 苔藓蕨类和被子植物 胚的有无是区分高等和低等植物的主要标志 脊索动物门主要特征是具脊索 具背神经管 具鳃裂生物多样性 是指各种生物源 包括数百万种的植物 动物 微生物的各个物种所拥有的基因和由各种生物与环境相互作用所形成的生态系统以及它们的生态过程 包括遗传 物种 景观和生态系统多样性四个层次 78 思考题 1 植物有哪些类群 划分高等 低等植物的依据是什么 2 脊索动物有哪些重要特征 3 什么是生物多样性 其价值体现在哪些方面 4 怎样看待人口增长对生物多样性的影响 5 关于转基因植物的种植对保护生物多样性的利弊发表你的见解
