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1、2生命起源及原核和原生生物生命起源及原核和原生生物生命起源及原核和原生生物生命起源及原核和原生生物多样性的进化多样性的进化多样性的进化多样性的进化1动物多样性进化动物多样性进化动物多样性进化动物多样性进化 39第八章生物多样性进化第八章生物多样性进化 人类的进化人类的进化人类的进化人类的进化 4 2植物和真菌多样性的进化植物和真菌多样性的进化植物和真菌多样性的进化植物和真菌多样性的进化31.1 生命的起源生命的起源1.2 原核生物多样性及进化原核生物多样性及进化1.3 病毒病毒1.4 原核生物多样性及进化原核生物多样性及进化生命起源及原核和原生生物生命起源及原核和原生生物生命起源及原核和原生生
2、物生命起源及原核和原生生物多样性的进化多样性的进化多样性的进化多样性的进化14 1.1 1.1 生命的起源生命的起源生命的起源生命的起源5有关生命起源的假说有关生命起源的假说神创论神创论上帝创造万物，最后造成人。上帝创造万物，最后造成人。宇生论宇生论地球上的生命来自宇宙空间别的星球。地球上的生命来自宇宙空间别的星球。自自然然发发生生论论生生物物是是从从非非生生物物环环境境中中自自然然发发生生出来的。如：腐草化萤、腐肉生蛆、淤泥生鼠出来的。如：腐草化萤、腐肉生蛆、淤泥生鼠生生命命进进化化起起源源说说生生命命是是宇宇宙宙进进化化的的某某一一阶阶段段由由无无生生命命的的物物质质所所产产生生的的化化学
3、学进进化化过过程程，经经历历了了地球进化、生命的化学进化、生物进化。地球进化、生命的化学进化、生物进化。6 地球进化地球进化宇宇宙宙诞诞生生于于15015033亿亿年年前前的的大大爆爆炸炸，随随后后产生星云。地球大约形成于产生星云。地球大约形成于4545亿年亿年之前。之前。原原始始的的地地球球缺缺乏乏氧氧气气，大大气气中中存存在在着着许许多多还还原原性性气气体体如如H2, H2, NH3, NH3, CH4, CH4, 水水蒸蒸气气(H2O)(H2O)，也也可可能能有有CO2, CO2, H2SH2S等等。当当时时地地球球缺缺乏乏臭臭氧层的保护，太阳的紫外线辐射很强。氧层的保护，太阳的紫外线辐
4、射很强。7化化 学学 进进 化化无机小分子无机小分子无机小分子无机小分子化化学学进进化化四四阶阶段段 有机小分子有机小分子有机小分子有机小分子生物大分子生物大分子生物大分子生物大分子多分子体系多分子体系多分子体系多分子体系原原原原 始始始始 细细细细 胞胞胞胞甲烷、氨、硫化氢、甲烷、氨、硫化氢、氰化氢、水蒸汽氰化氢、水蒸汽有机酸、氨基酸、核有机酸、氨基酸、核苷酸、单糖、脂类苷酸、单糖、脂类蛋白质，核酸，蛋白质，核酸，辐射，闪电，火山辐射，闪电，火山吸收热能聚合吸收热能聚合混合，团聚混合，团聚蛋白质核酸的团聚体蛋白质核酸的团聚体原核细胞原核细胞膜包裹膜包裹8 1.2 1.2 原核生物多样性及进化
5、原核生物多样性及进化原核生物多样性及进化原核生物多样性及进化9原核生物界原核生物界真真10五界分类系统五界分类系统细菌细菌古生菌古生菌原生动物原生动物真核藻类真核藻类粘粘 菌菌苔藓植物苔藓植物蕨类植物蕨类植物裸子植物裸子植物被子植物被子植物脊索动物脊索动物无脊椎动物无脊椎动物接合菌接合菌子囊菌子囊菌担子菌担子菌11原原核核生生物物 真细菌真细菌泉古生菌界泉古生菌界细菌、蓝细菌、放线菌、螺旋体、细菌、蓝细菌、放线菌、螺旋体、衣原体、立克次氏体、衣原体衣原体、立克次氏体、衣原体硫还原球菌硫还原球菌硫化叶菌硫化叶菌古生菌古生菌古生古菌界古生古菌界广古生菌界广古生菌界极端嗜热、酸、极端嗜热、酸、碱、盐
6、菌碱、盐菌超嗜热古生菌菌超嗜热古生菌菌16S rRNA12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）133535亿年前出现原核生物亿年前出现原核生物蓝细菌蓝细菌， 1616亿年后即亿年后即1919亿年前真核单细胞生物出现亿年前真核单细胞生物出现特点：个体小（特点：个体小（1-10um1-10um）、结构简单、）、结构简单、 繁殖快、分布广、数量多繁殖快、分布广、数量多真细菌进化趋势：真细菌进化趋势： 厌氧化能厌氧化能有机营养型有机营养型 厌氧化能、厌氧化能、光能自养型光能自养型 好氧化能好氧化能有机营养型有机营养型光能自养型光能自养型（放氧型）（放氧型）
7、古细菌进化：古细菌进化：早期地球高热、高盐、低早期地球高热、高盐、低pHpH等极端环境的自然选择结果。等极端环境的自然选择结果。14物质循环物质循环有机物矿化有机物矿化污水治理污水治理有机物降解有机物降解工农业医药工农业医药食品、抗生素、有机酸等食品、抗生素、有机酸等致病性致病性伤寒、霍乱、痢疾、脑膜炎、伤寒、霍乱、痢疾、脑膜炎、 百日咳、白喉百日咳、白喉原核生物的重要性原核生物的重要性15 1.3 1.3 病病病病 毒毒毒毒16病毒的形态结构病毒的形态结构HIVHIV病毒 腺病毒 流感病毒 烟草花叶病毒 T4T4 噬菌体 T2T2 噬菌体 RNARNARNA双链双链DNA DNADNA17病
8、毒的核酸不仅有单练和双链，线状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。和环状，还有正链和负链之分。 18病毒的增殖病毒的增殖吸附吸附侵入侵入合成合成装配装配释放释放19病毒病：病毒病： 人人类类传传染染病病大大约约有有7070以以上上是是由由病病毒毒引引起起的的。如如：乙乙肝肝、天天花花、流流行行性性感感冒冒、麻麻疹疹、狂狂犬犬病病、登革热、艾滋病。登革热、艾滋病。类病毒：类病毒： 裸露的环状裸露的环状RNARNA，专性寄生植物。，专性寄生植物。病毒起源（仍需研究）：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。生物细胞不断进化和逃脱出来的核酸片段。201.
9、4 1.4 原生生物多样性及进化原生生物多样性及进化原生生物多样性及进化原生生物多样性及进化21真核细胞的进化真核细胞的进化膜内折、内共生膜内折、内共生膜内折膜内折内膜系统（如核膜，内质网）的起源。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。高尔基体等则由内质网再内折形成。内共生内共生线粒体、叶绿体的起源。线粒体、叶绿体的起源。22 “内共生学说内共生学说”的实验支持的实验支持生物细胞间的内共生现象是存在的。生物细胞间的内共生现象是存在的。好好氧氧细细菌菌与与线线粒粒体体，蓝蓝细细菌菌与与叶叶绿绿体体在在大大小小、膜膜的组成及膜蛋白的运转作用等方面具有相似性。的组成及膜
10、蛋白的运转作用等方面具有相似性。繁繁殖殖时时，线线粒粒体体和和叶叶绿绿体体分分裂裂方方式式与与好好氧氧细细菌菌和和蓝细菌的二分裂基本相同。蓝细菌的二分裂基本相同。线线粒粒体体与与叶叶绿绿体体内内部部含含有有环环状状DNADNA，这这一一点点也也与与好氧细菌和蓝细菌相同。好氧细菌和蓝细菌相同。线线粒粒体体与与叶叶绿绿体体核核酸酸序序列列的的分分析析结结果果也也为为内内共共生生学说提供了支持。学说提供了支持。23有的行光合作用，是有的行光合作用，是海洋或湖泊中的原初海洋或湖泊中的原初生产者，有的是古代生产者，有的是古代石油来源等石油来源等作用或用途作用或用途草履虫草履虫小球藻小球藻代表生物代表生物
11、原生动物原生动物真核藻类真核藻类粘菌粘菌类别类别为真核细胞，单细为真核细胞，单细胞或多细胞群体，胞或多细胞群体，大部分生活在水中大部分生活在水中特征特征原生生物原生生物24原生动物：原生动物：水生态系统、吞噬取食、运动。水生态系统、吞噬取食、运动。25真核藻类：真核藻类： 多数光能自养，少数化能异养。吞噬食物或多数光能自养，少数化能异养。吞噬食物或腐生。多数单细胞，少数群体。腐生。多数单细胞，少数群体。 分类分类6个门：个门： 金藻门、裸藻门、甲藻门（单细胞）金藻门、裸藻门、甲藻门（单细胞） 绿藻门（单细胞、群体、多细胞）绿藻门（单细胞、群体、多细胞） 红藻门、褐藻门（多细胞）红藻门、褐藻门（
12、多细胞）2627粘菌类生物粘菌类生物 其其生生长长期期或或营营养养期期为为裸裸露露的的无无细细胞胞壁壁多多核核的的原原生生质质团团，又又叫叫变变形形体体。繁繁殖殖期期形形成成多多细细胞胞的的孢孢子子囊囊构构造造，并并产产生生具具有有纤纤维维质细胞壁的孢子。质细胞壁的孢子。28292.1 植物多样性的进化植物多样性的进化 2.2 真菌多样性的进化真菌多样性的进化2植物和真菌多样性的进化植物和真菌多样性的进化植物和真菌多样性的进化植物和真菌多样性的进化30 2 2.1.1 植物多样性的进化植物多样性的进化植物多样性的进化植物多样性的进化 31植物的生活史植物的生活史世世 代代 交交 替替：在在植植
13、物物生生活活史史中中，产产生生孢孢子子的的孢孢子子体体世世代代（2n2n） 与产生配子的与产生配子的配子体配子体世代（世代（n n）有规律地交替出现的现象。）有规律地交替出现的现象。同同型型世世代代交交替替：在在生生活活史史上上孢孢子子体体和和配配子子体体外外表表形形状状、大大小小、构构造造和和显显著著性性完完全全一一样样，没没有有区区别别，并并且且都都能能独独立立生生活活，只只是是两两个个个个体体的的细细胞胞中中染染色色体体数数量量上上有有二二倍倍体体和和单单倍倍体体的的区区别别，称称为为同同型型世代交替或等世代交替，这种类型只见于藻类植物。世代交替或等世代交替，这种类型只见于藻类植物。 异
14、异型型世世代代交交替替：在在生生活活史史上上孢孢子子体体和和配配子子体体外外表表悬悬殊殊。或或称称不不等等世代交替。世代交替。 苔苔 藓藓 型：配子体占优势，孢子体寄生在配子体上。型：配子体占优势，孢子体寄生在配子体上。 蕨蕨 类类 型：孢子体占优势，配子体和孢子体皆能独立生活。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。孢子体上。 32苔藓植物生活史苔藓植物生活史苔藓植物生活史苔藓植物生活史33种子植物生活史种子植物生活史种子植物生活史种子植物生活史34植物的类群植
15、物的类群35植物的进化植物的进化植物可能由绿藻进化而来。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：植物陆地生活的进化特征： 藻类：水生藻类：水生 苔藓植物：角质层，气孔，假根，有性生殖离不开水苔藓植物：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，双受精被子植物：虫媒传粉，胚珠
16、包在子房中，双受精CenozoicMesozoicPaleozoicCharophyceans (a group of green algae)Bryophytes (e.g., mosses)Seedless vascular plants (e.g., ferns)Gymnosperms (e.g., conifers)Angio-spermsOrigin of plantsEarly vascular plantsFirst seed plantsDiversification of flowering plants37 2.2 2.2 真菌多样性的进化真菌多样性的进化真菌多样性的进化真菌多样性的进化38五界分类系统，由美国生物学家魏泰克（）在五界分类系统，由美国生物学家魏泰克（）在1969年提出。年提出。 399 9亿年前出现真菌，约亿年前出现真菌，约1212万种万种吸收式异养吸收式异养, ,寄生或腐生寄生或腐生，分解者，分解者除除单单细细胞胞真真菌菌( (酵酵母母) )外外，绝绝大大多多数数真真菌菌的的生生物物体体由由菌丝菌丝构成，有隔或无隔；构成，有隔或无隔；多核多核有性有
