1、生命的多樣性課件生物界與生物進化生物的分類生物的分類生命的起源生命的起源物種的形成物種的形成進化理論進化理論生命的多樣性課件上海自然博物館的主頁生命的多樣性課件生物的分類（taxonomy) 16世紀 李時珍：“本草綱目”:“部” 植物：草、谷、菜、果、木 動物：蟲、鱗、介、禽、獸 人人 18世紀 林奈：“自然系統(tǒng)” 綱class、目order、屬genus、種species 現(xiàn)代分類等級： 界kingdom、門phylum、綱class、目order、科family、屬genus、種species2,500,000-4,500,000生命的多樣性課件生物的分界生物的分界kingdom 二界系

2、統(tǒng)二界系統(tǒng) 三界系統(tǒng)三界系統(tǒng)： 植物（plantae）動物（animalia）原生生物（protista） 五界系統(tǒng)：五界系統(tǒng)： 原核生物總界 真核生物總界：植物（plantae）動物（animalia）真菌（fungi）原生生物（protista） 六界系統(tǒng)：六界系統(tǒng)： 無細胞生物總界、原核生物總界、真核生物總界生命的多樣性課件 病毒特征： 核酸、蛋白 容易突變 感染細胞 大量復制核酸：核酸：單鏈、雙鏈 DNA、RNA核酸芯子、蛋白外鞘核酸芯子、蛋白外鞘生命的多樣性課件類 病 毒viroid359個核苷酸組成的環(huán)形RNA，主要寄生于植物生命的多樣性課件朊 病 毒prion生命的多樣性課件原核

3、生物界 Monera 特征： 無細胞核 無細胞器 單細胞 分類： 古細菌 細菌 藍細菌生命的多樣性課件 特征： 真核 單細胞或群體 生活在水中 分類： 原生動物 藻類 粘菌原生生物界 Protista生命的多樣性課件 特征： 真核 不能光合作用 分類： 霉菌 子囊菌 擔子菌（蘑菇）真菌界 Fungi生命的多樣性課件植物界 Plantae 特征： 真核 多細胞 光合作用 分類： 苔蘚 蕨類 種子生命的多樣性課件動物界 Aminalia 特征： 真核、多細胞、異養(yǎng)、無細胞壁、能運動 分類：海綿腔腸線形軟體環(huán)節(jié)扁形節(jié)肢脊索生命的多樣性課件人在生物界中的分類位置真核真核、異養(yǎng)、組織器官發(fā)達動物界脊索動

4、物門脊索動物門：原脊索動物亞門，脊椎動物亞門 脊椎動物亞門脊椎動物亞門包括：軟骨魚綱、硬骨魚綱、無頜魚綱、兩棲綱、爬行綱、鳥綱、哺乳動物綱。恒溫、熱血動物，無羽毛、哺乳、毛發(fā)哺乳動物綱哺乳動物綱：原獸亞綱、后獸亞綱、真獸亞綱真獸亞綱真獸亞綱包括食蟲目、食肉目、靈長目等等 靈長目靈長目 人類科人類科 人類屬人類屬 人類人類 Homo sapiens生命的多樣性課件中生代：中生代：250m古生代：古生代： 590m元古宙：元古宙：2b太古宙：太古宙：3.8b新生代：新生代：65m冥古宙：冥古宙：4.6b 顯生宙：顯生宙：0.6b?生命進化的歷程生命的多樣性課件生命的多樣性課件奧陶紀（Ordovic

5、ian)前寒武紀（Precambrian)疊層巖 1.3 Ba疊層巖 500-425 Ma疊層巖生命的多樣性課件泥盆紀初期 Lower Devonian (ca. 400 Ma)First forests (脈管植物vascular plants) landscape showing the early development of vascular plants.生命的多樣性課件中期泥盆紀 Middle Devonian (ca. 370 Ma) landscape sees the development of gymnospermae (naked seed plants like co

6、nifers)生命的多樣性課件石炭紀 Carboniferous (ca. 345 - 280 Ma) Great diversification of plants (gymnospermae)， a dragonfly with a wingspan of ca. 2 feet.生命的多樣性課件白堊紀Cretaceous，中生代Mesozoic (ca. 100 Ma) landscape and the development of angiospermae (flowering plants).生命的多樣性課件前寒武紀 Precambrian, 飄浮有孔蟲（500-600ma)Foss

7、ilized crinoid (limestone) from the Silurian (ca. 425-400 Ma).生命的多樣性課件寒武紀 Cambrian 600-500 Ma生命的多樣性課件奧陶紀 Ordovician ca. 500 - 425 Ma 筆石 Graptolites， Hemichordataca. 550 trilobite 生命的多樣性課件志留紀 Silurian ca. 425 - 400 MaSea scape - corals (green, pink, purple), straight shelled nautiloids, snails, brach

8、iopods (lower right), crinoids (red flowers), solitary corals(with pink and white tentacles) and sea weed (green).生命的多樣性課件Placoderm - a Devonian (ca. 400-345 Ma) sack fish with jawless mouth and air sack which is the forerunner of the lung泥盆紀Devonian 400-345 Ma, 鸚鵡螺，Nautiloid cephalopod 生命的多樣性課件泥盆紀

9、Devonian (ca. 400-345 Ma). Early amphibians (Stegocephalians) come onto land生命的多樣性課件生命的多樣性課件二疊紀 Permian (ca. 280-230 Ma) mammal-like reptile and vegetarian of of South Africa.二疊紀早期 early Permian (ca. 280-230 Ma) reptile 生命的多樣性課件禽龍 Iguanodon of the Triassic (ca. 230-170 Ma) ，first dinosaur discovered

10、雷龍生命的多樣性課件恐龍化石生命的多樣性課件生命的多樣性課件生命的多樣性課件生命的多樣性課件生命的多樣性課件生命的多樣性課件早中新世 An Early Miocene (ca. 25 Ma) scene includes the Moropus (3-clawed horse in upper left), and small primitive horses Parahippus (lower right).生命的多樣性課件Mammouth tusk, teeth and other remains recovered from a midwestern gravel pit where t

11、hey had been buried ca. 5 Ma生命的多樣性課件Wooly mammoths, musk oxen, Dall sheep, camels, and horses crossing the Bering land bridge in the Late Pleistocene (ca. 1 Ma).生命的多樣性課件生命起源生命起源 化學演化化學演化小分子、化學有機小分子、氨基酸、小分子、化學有機小分子、氨基酸、核酸核酸 生命誕生生命誕生從無序到有序從無序到有序原始的原始的RNA世界：酶、模板、結構世界：酶、模板、結構生命來源于自然，又高于自然：細胞生命來源于自然，又高于自

12、然：細胞生命的多樣性課件生命起源 1981年Cech發(fā)現(xiàn)核酶（有酶活性的RNA) 1986年Gibert提出“RNA世界”的觀念，但. 1991年提出“硫酯世界” 1992年提出“鐵硫世界” 1993年提出“無機焦磷酸世界”“ATP世界”生命是一個小概率事件，在海量的分子生命是一個小概率事件，在海量的分子反應中產(chǎn)生了極微量的活性分子，組成反應中產(chǎn)生了極微量的活性分子，組成有復制能力的分子體系，并不斷地進化有復制能力的分子體系，并不斷地進化和分化和分化生命的多樣性課件早期進化論達爾文進化論綜合進化論中性進化學說分子進化和中性學術分子進化和中性學術中性突變中性突變遺傳漂移遺傳漂移分子進化的速率分子

13、進化的速率漸變式進化和跳躍式進化漸變式進化和跳躍式進化物種絕滅和災變物種絕滅和災變Special creation continuous creationEvolution生命的多樣性課件Alfred Wallace(1823-1913)Charles Darwin(1809-1882）Erasmas Darwin(1731-1802)1831-1836, 1858 生命的多樣性課件 達爾文進化論的要點：達爾文進化論的要點： 遺傳 自發(fā)變異 繁殖過剩 生存斗爭 適者生存自然選擇學說生物總祖論生命的多樣性課件綜合進化論綜合進化論（突變、遺傳平衡、各種隔離）（突變、遺傳平衡、各種隔離） 突變突變/

14、遺傳遺傳為生物進化提供材料 隔離隔離是形成性物種的前提 地理隔離 生理生態(tài)隔離 生殖隔離 自然選擇生命的多樣性課件分類學和進化的研究手段形態(tài)學的比較（胚胎、解剖學等）免疫學實驗方法分析蛋白質的同源性特定蛋白的氨基酸序列的比較核酸序列測定、分析生命的多樣性課件19世紀世紀Muller 和和Haeckel提出魚類是爬行類、鳥類、提出魚類是爬行類、鳥類、和哺乳類的共同祖先和哺乳類的共同祖先爬行類、鳥類、和哺爬行類、鳥類、和哺乳類的前肢結構類似乳類的前肢結構類似生命的多樣性課件生化和分子生物學方法生化和分子生物學方法生命的多樣性課件一些生物與人的細胞色素一些生物與人的細胞色素c氨基酸組成差異數(shù)氨基酸組

15、成差異數(shù)生命的多樣性課件中性進化學說中性進化學說（生物進化是無規(guī)律可循、偶然突變的累加的結果） 1968年木村在“Nature”提出“中性理論” 1969年Jing 和 Jukes提出“非達爾文進化” 生物體內(nèi)的突變大多為中性的 同義突變 同功突變 非功能性突變 遺傳飄變導致中性突變的保留和消失 中性突變的速率決定了生物進化的速率 每個密碼子每年的突變頻率：(0.3-9)*10-9 中性學說是達爾文進化論的微觀演化水平中性學說是達爾文進化論的微觀演化水平的進一步發(fā)展、修正、和補充。的進一步發(fā)展、修正、和補充。生命的多樣性課件系統(tǒng)樹：系統(tǒng)樹：生命的多樣性課件基因分析法 不同的基因突變的頻率的差異 減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體之間的基因交換 為什么家系很重要 基因資源的爭論 線粒體的重要性 Y染色體的重要性 基因差異的研究的重要性生命的多