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生物学基础知识生物学基础知识Some Basics of BiologyOutline 生命的主要构件分子生命的主要构件分子 生物的代谢生物的代谢 生命的组织形式生命的组织形式 海洋生物的繁殖方式海洋生物的繁殖方式 海洋中生命的适应策略海洋中生命的适应策略 海洋中的生物多样性和分类系统海洋中的生物多样性和分类系统 生物检索表生物检索表1、生命的主要构件分子 (The ingredients of life) universal solventCarbohydratesLipids ProteinsNucleic Acids2、生物代谢(The Fuel of Life) 新陈代谢 光合作用(Photosynthesis: Making the Fuel) 呼吸作用(Respiration: Burning the Fuel) 新陈代谢是生物体内全部有序化学变化的总称。新陈代谢是生物体内全部有序化学变化的总称。它包括物质代谢和能量代谢两个方面。它包括物质代谢和能量代谢两个方面。物质代谢：是指生物体与外界环境之间物质的交换和物质代谢：是指生物体与外界环境之间物质的交换和生物体内物质的转变过程。生物体内物质的转变过程。能量代谢：是指生物体与外界环境之间能量的交换和能量代谢：是指生物体与外界环境之间能量的交换和生物体内能量的转变过程。生物体内能量的转变过程。在新陈代谢过程中，既有同化作用，又有异化作用。在新陈代谢过程中，既有同化作用，又有异化作用。同化作用：（又叫做合成代谢同化作用：（又叫做合成代谢)是指生物体把从外界环境是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的变化过程。量的变化过程。异化作用：异化作用：(又叫做分解代谢又叫做分解代谢)是指生物体能够把自身的是指生物体能够把自身的一部分组成物质加以分解，释放出其中的能量，并且把一部分组成物质加以分解，释放出其中的能量，并且把分解的终产物排出体外的变化过程。分解的终产物排出体外的变化过程。 新陈代谢新陈代谢(metabolism)的概念的概念2.1光合作用光合作用一切生命得以生存的基础一切生命得以生存的基础光能光能ATPNADPH糖类糖类藻胆素类胡萝卜素细菌视紫红质果胶海藻酸盐琼脂卡拉胶2.2 呼吸作用呼吸作用丙酮酸丙酮酸乙酰辅酶乙酰辅酶A葡萄糖葡萄糖3、生命的组织形式(Living Machinery) 细胞 组织 器官细胞的种类细胞的种类原核细胞原核细胞支原体细菌蓝藻真核细胞真核细胞植物细胞真菌藻类动物细胞原生动物 4、海洋生物的繁殖和发育、海洋生物的繁殖和发育(Reproduction of Marine life)pAsexual reproductionFissionBuddingpSexual reproduction裂殖裂殖出芽出芽Sexual ReproductionTerms配子（配子（Gamete）有丝分裂（有丝分裂（Mitosis）减数分裂（减数分裂（Meiosis）二倍体（二倍体（Diploid）单倍体（单倍体（Haploid）卵（卵（Egg）精子（精子（Sperm）性腺（性腺（Gonad）卵巢（卵巢（Ovary）精巢（精巢（Testis）受精（受精（fertilization）Mitosis(有丝分裂有丝分裂) -somatic cell divisionMeiosis-germ cells division (减数分裂和配子发生减数分裂和配子发生)同源染色体同源染色体配对配对受精和幼虫发育桡足类藤壶大鳌虾虾类蟹类无节幼体 足幼体 无节幼体 腺介虫腺介虫 叶状幼虫蚤状幼虫蚤状幼虫 大眼幼虫5、海洋中生命的适应策略、海洋中生命的适应策略 （Challenges of Life in the Sea ） Salinity Temperature Reproductive Strategies5.1 Salinity Diffusion and Osmosis（扩散和渗透）（扩散和渗透）results in the flow of ions from areas of high concentration to areas of lowconcentration变渗生物-随水体变化调节渗透压恒渗生物-保持不同于海水的血液浓度5.2 Temperature变温动物/ 恒温动物5.3 Reproductive Strategies6、The Diversity of Life in the Sea & Classifying Living Things（海洋中的生物多样性和分类系统）（海洋中的生物多样性和分类系统） Ecological Classification（生态类型） Taxonomy （系统发生）6.1 Ecological Classification （海洋生物的生态类型） Benthos（底栖生物）（底栖生物）- 定着、爬行、穴居，定着、爬行、穴居，包括大多数海洋动物门类、大型海藻和海包括大多数海洋动物门类、大型海藻和海洋种子植物洋种子植物 Plankton（浮游生物）（浮游生物）-浮游植物、动物浮游植物、动物 Nekton（游泳生物）（游泳生物）-鱼类、爬行类、哺乳鱼类、爬行类、哺乳类、甲壳类、头足类类、甲壳类、头足类6.2 Taxonomy （生物分类法） The Species Concept Biological Nomenclature Phylogenetics: Reconstructing Evolution6.2.1 The Species Concept A species is a population of organisms that share common characteristics, can breed with each other, and are reproductively isolated from other populations. 现代遗传学把物种定义为：物种是一个具有共同现代遗传学把物种定义为：物种是一个具有共同基因库、与其他类群有生殖隔离的群体。基因库、与其他类群有生殖隔离的群体。6.2.2 Biological Nomenclature 瑞典植物学家林奈在他的瑞典植物学家林奈在他的自然系统自然系统中制定了生物学名中制定了生物学名二命名法（二命名法（binomial nomenclature），即属名加种名。），即属名加种名。属名在前，种名在后。属名是名词，第一个字需大写；种属名在前，种名在后。属名是名词，第一个字需大写；种名是形容词，是限制属名的，故小写。在种名之后还应加名是形容词，是限制属名的，故小写。在种名之后还应加上定名者的姓氏或其缩写。使用的一般是拉丁文，种名和上定名者的姓氏或其缩写。使用的一般是拉丁文，种名和属名用斜体。每一个物种只有一个学名，在正式场合必须属名用斜体。每一个物种只有一个学名，在正式场合必须用拉丁文规范书写。例如狼的学名应是用拉丁文规范书写。例如狼的学名应是Canis lupus Linne；人的学名：；人的学名：Homo sapiens, L。 认识常见物种的拉丁名认识常见物种的拉丁名6.2.3 Phylogenetics（系统发生学）: Reconstructing Evolution五/六界分类系统 原核生物界原核生物界（Kingdom Monera） 原生生物界（原生生物界（原生动物、单原生动物、单胞藻）胞藻）（ Kingdom Protista） 真菌界真菌界（ Kingdom Fungi） 植物界植物界（ Kingdom Plantae） 动物界动物界（ Kingdom Animalia）真细菌界（真细菌界（Bacteria）古细菌界（古细菌界（Archaea）三域学说三域学说(Three domain theory)：1977年，年，Woese 核糖体小亚基（核糖体小亚基（small subunit rRNA）基因片段）基因片段进行测序并比较同源性进行测序并比较同源性基于基于16S/18S rRNA 基因序列分析的系统发育树基因序列分析的系统发育树 界界 门门 纲纲 目目 科科 属属 种种 界界 门门 纲纲 目目 科科 属属 种种 分类阶元分类阶元动物界动物界脊索动物门脊索动物门哺乳动物纲哺乳动物纲灵长目灵长目人科人科人属人属智人智人动物界动物界脊索动物门脊索动物门哺乳动物纲哺乳动物纲鲸目鲸目海豚科海豚科海豚属海豚属瓶鼻海豚瓶鼻海豚7 生物检索表生物检索表(identification key) p生物检索表是生物学研究中常用的一种专生物检索表是生物学研究中常用的一种专业工具书，用于对未知分类地位的生物进业工具书，用于对未知分类地位的生物进行科学分类和鉴别。行科学分类和鉴别。p根据使用目的的不同，生物检索表会分至根据使用目的的不同，生物检索表会分至不同的分类阶元。不同的分类阶元。p检索表将某一群生物依照某些稳定且易于检索表将某一群生物依照某些稳定且易于观察和鉴别的特征进行一系列的二分，最观察和鉴别的特征进行一系列的二分，最终指向门、纲、目、科、属、种乃至亚种终指向门、纲、目、科、属、种乃至亚种等分类阶元。等分类阶元。 自学提纲 检索表的编制原则有哪些？ 检索表有哪些类型？ 如何使用和制作检索表？ 在进行种类鉴定时，能否完全依赖检索表？ 检索表的编制原则 检索表编制是采取“由一般到特殊”和“由特殊到一般”的原则 拉马克二歧原则检索表有哪些类型（1）定距式检索表）定距式检索表这种形式也叫退格式检索表。在编排时每两个相对应的这种形式也叫退格式检索表。在编排时每两个相对应的分支的开头，都编在离左端同等距离的地方，每一个分支分支的开头，都编在离左端同等距离的地方，每一个分支的下面，相对应的两个分支的开头，比原分支向右移一个的下面，相对应的两个分支的开头，比原分支向右移一个字格，这样编排下去，直到编制的终点为止。字格，这样编排下去，直到编制的终点为止。 （2）平行式检索表）平行式检索表这种形式也叫双项式检索表，每一项两个相对性状的叙这种形式也叫双项式检索表，每一项两个相对性状的叙述内容都写在相邻的两行中，两两平行；数字号码均写在述内容都写在相邻的两行中，两两平行；数字号码均写在左侧第一格中。左侧第一格中。 （3）连续平行式检索表）连续平行式检索表将一对互相区别的特征用两个不同的项号表示，其中后将一对互相区别的特征用两个不同的项号表示，其中后一项号加括弧，以表示它们是相对比的项目，排列按一项号加括弧，以表示它们是相对比的项目，排列按123的顺序。查阅时的顺序。查阅时,若其性状符合若其性状符合1时，就向下时，就向下查查2。若不符合。若不符合1时就查相对比的项号，如此类推，直到查时就查相对比的项号，如此类推，直到查明其分类等级明其分类等级 软体动物门分纲检索表软体动物门分纲检索表1（10）没有明显的头部）没有明显的头部2（9）贝壳不是两片）贝壳不是两片3（6）贝壳不是单个）贝壳不是单个4（5）体裸）体裸无板纲（无板纲（Aplacophora）5（4）8块板状贝壳块板状贝壳.多板纲（多板纲（Polyplacophora）6（3）贝壳）贝壳1个个7（8）1个帽状贝壳个帽状贝壳.单板纲（单板纲（Monoplacophora）8（7）贝壳单个，呈圆筒形）贝壳单个，呈圆筒形.掘足纲（掘足纲（Scaphopoda）9（2）贝壳两片）贝壳两片.双壳纲（双壳纲（Pelecypoda）10（1）有一明显头部）有一明显头部11（12）头部具）头部具1-2对触角。壳为螺旋形、圆锥形或没有对触角。壳为螺旋形、圆锥形或没有腹足纲（腹足纲（Gastropoda）12（11）头部有长的腕）头部有长的腕头足纲（头足纲（Gephalopcda）连续平行式检索表连续平行式检索表将一对互相区别的特征用两个不同的项号表示，其中后一项号加括弧，将一对互相区别的特征用两个不同的项号表示，其中后一项号加括弧，以表示它们是相