清华大学普通生物学课件总结5类群

第一部分病毒、原核生物原生生物和真菌植物界无脊椎动物脊索动物第一节生物分类概述一、分类学的发展二、分类等级:域、界、门、纲、目、科、属、种(种是客观存在的，还可分为亚种、变种)三、双名法:生物学名=属名＋种名四、系统发生树:系统树：以古生物学、比较形态学等方面资料为基础，同时吸收了分子生物学的一些研究结果而建立的以门类为单位的“家谱”.构建系统发生树来阐明生物之间的进化关系五、生物的分界五界系统:细菌界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界六界系统:真细菌界、古细菌界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界。三域系统:古细菌原界、真细菌原界、真核生物原界（原界-域-domain）第二节病毒一、病毒的主要特点：1.很小，＜200nm，可通过细菌滤器；2.无细胞结构、非细胞形态；3.不具备细胞代谢所需的酶系统，不能产生ATP。4.只有在活细胞体内才能够生长、繁殖。二、病毒的结构(大部分病毒颗粒的基本结构都是24面体)病毒颗粒(核衣壳)的结构Covering:蛋白质衣壳——衣壳体囊膜(囊膜上有特异的糖蛋白分子)Innercore:核酸芯子DNAorRNA,单链或双链）proteins三、病毒的分类：1、细菌病毒——噬菌体2、真核细胞病毒植物病毒动物病毒四、病毒的增殖——噬菌体的增殖溶菌性噬菌体:溶菌周期:温和噬菌体:溶原周期(1)RNA--RNA(脊髓灰质炎病毒、鼻病毒等（ssRNA))(2)RNA--DNAHIV--单链RNA的基因组必须反转录成双链DNA；DNA必须整合到细胞DNA中；整合状态长期持续下去并传给子代细胞，也可能转录成病毒RNA，生产子代病毒或使细胞转化；感染细胞不会死亡，分裂不停止。感染细胞：T细胞，巨噬细胞、某些B细胞RNA反转录为DNA，拼接到宿主细胞的DNA分子中，成为原病毒而潜伏。潜伏期：8～10年五、病毒病的防治病毒性疾病流行的基本环节：传播途径、宿主的易感性、环境因素的影响预防的总原则：采取针对这几个环节的综合措施人和动物病毒的预防，主要采取的方法：a.人工自动免疫病毒疫苗b.人工被动免疫输注抗体血清c.应用干扰素或干扰素诱导剂IFNα，IFNβ，IFNγ，干扰素和周围的细胞表面的受体结合，使其免受病毒的入侵；干扰素还能活化体内的杀伤细胞，杀伤受病毒感染的细胞。六、病毒在生物进化中的地位病毒的起源的几种观点：病毒是进化过程中退化的生物类型，病毒来自细胞，由具有细胞结构的生物由于专性寄生生活而退化了；病毒是原始的细胞前生命形态，细胞生物从此进化而来；病毒是细胞中一部分遗传物质流失形成，是细胞形态出现后的产物。七、类病毒Viroid是一类比任何已知病毒都小的浸染性致病性因子，1971年定名。与病毒相似处：非细胞形态生物物质，严格寄生性，活细胞内繁殖。与病毒不同处：比病毒更小，结构简单，无蛋白质衣壳，只有一种核酸（RNA)。由300多个核苷酸构成的单链环状或线形的RNA分子。导致植物病：柑橘裂皮症，黄瓜白果病。类病毒的序列能够催化DNA的剪切，可能是通过破坏染色体的完整性而发挥作用。Prions特点：只含蛋白质而无核酸的分子，有信号分子的作用；能侵入寄主细胞，在寄主细胞中繁殖，使寄主死亡。第三节原核生物真细菌界:真细菌、蓝藻、原绿藻、放线菌、立克次氏体、支原体和衣原体古细菌界:古细菌绝大多数原核生物是单细胞生物，常形成菌落或丝状体，但每个成员仍保持独立。原核生物细胞与真核生物细胞的区别:无成形的细胞核,但有环状的DNA和RNA组成的基因转录、转译系统无膜包围的细胞器，但有核糖体。体积远比真核细胞小，仅为小的真核细胞的1/1000，长度为后者的1/10分裂为裂殖法，没有有丝分裂和减数分裂。一、细菌(一）细菌的形态和结构1、形态、大小球状、杆状、螺旋状，分别称为球菌、杆菌和螺旋菌:体积很小，常用显微镜放大几百倍才能看到，以µm为量度单位2、结构A.无细胞核，有类核体（环状的DNA分子/少量RNA和非组蛋白蛋白质），无细胞器。B.有细胞壁，不含纤维素，主要成分是含有乙酰胞壁酸的肽聚糖，胞壁酸是细菌壁的特有成分。C.细胞质中有质粒（小的环状DNA分子）、有核糖体。D.体表有鞭毛或菌毛（无运动功能）E.很多细菌壁外还有一层荚膜（保护）3、分类用革兰氏染色法鉴定细菌革兰氏阳性菌:对青霉素敏感链球菌，葡萄球菌;革兰氏阴性菌:对链霉素敏感大肠杆菌，沙门氏菌（二）细菌的繁殖无性繁殖，二分裂法，分裂能力异常强大，每20min分裂一次（三）细菌的营养吞噬营养、自养（少数）异养（腐食性，大多数）自养菌，从无机物CO2中获取碳元素光能自养菌：从太阳光中获取能量；放氧型，非放氧型；化能自养菌：能量来自无机物的氧化（硝化细菌、硫化细菌、铁细菌、氢细菌、产甲烷菌）；异养菌：至少部分碳元素要从有机分子中获得；光能异养菌：从太阳光为能源，从其它生物合成的有机分子中获得碳原子；如紫色非硫细菌化能异养菌：大多数的细菌从有机分子中获取能量和碳原子。包括分解者和大部分的致病菌。eg.光合细菌——紫硫细菌、绿硫细菌光合细菌是厌养的；电子供体是H2S，硫富集于细菌体内或排出土壤中;光合细菌没有叶绿体，只有载色体;细菌光合作用只相当于真核细胞的光合系统Ⅰ，也没有水的光解。2H2S＋CO2---[CH2O]n＋2S＋H2O光合色素和光为条件（四）几种特殊的细菌1、放线菌特点：线状细菌原核，细胞壁含有肽聚糖，属细菌；用途：生产多种抗生素；生境：土壤中；结核菌、白喉菌也属放线菌。2、衣原体和立克次氏体衣原体——很小，0.2-1.5μm,能通过细菌滤膜，必须在寄主细胞内生活。是砂眼和鹦鹉热的病原。立克次氏体——不能通过细菌滤膜，专性寄生。斑疹伤寒、战壕热的病原3、支原体已知最小的、最简单的细胞，0.1-0.3μm,仅为细菌的1/3。（五）细菌与人类的关系有益：人体内的细菌；细菌与工业利用微生物菌体、初级代谢及次级代谢产物和微生物的转化机能，用于氨基酸、醋酸和醋和酶的生产；食品酿造；农业：细菌肥料、饲料发酵、生物农药；医药：抗生素生产、生理活性物质、基因工程药物的开发；生物技术——基因工程；细菌与物质循环。有害：细菌导致的疾病--肺结核、龋齿：霍乱、麻风、破伤风、肺炎、百日咳、白喉、猩红热;超级细菌二、蓝细菌（蓝绿藻）蓝藻的主要特征：1、单细胞、多细胞长丝状（头发菜）；2、无细胞核，只有1个环状的双链DNA分子；3、细胞表面有胶质外鞘，很多单细胞的蓝藻成胶质群体；4、细胞壁含纤维素，也含胞壁酸。5、无叶绿体，只有类囊体（光合片层），叶绿素a、类胡萝卜素、2种蓝色素（藻青蛋白）、红色素（藻红蛋白）.只有光系统I,没有光系统II6、多种丝状的蓝藻有固氮作用（在异形胞中进行,)三、原绿藻附生在海鞘上的一种原核生物与蓝藻不同之处：1、有两种叶绿素——叶绿素a和叶绿素b2、不含藻蓝素和藻红素四、古细菌生长在极端特殊环境的细菌，与地球早期生命环境有关，可能在细胞起源和进化中扮演过重要角色。产甲烷菌嗜盐菌嗜热酸菌第二部分第四节原生生物界原生生物最全能的细胞运动方式：采用鞭毛；纤毛或伪足运动；营养方式：光能自养（藻类）光能异养（鞭毛虫）化能异养（大多数）兼性（自养、异养）摄食方式：胞口（细胞内消化），伪足吞噬，胞饮（液体营养物）排泄：伸缩泡支持结构：藻类的细胞壁，放射虫的内骨骼，有孔虫的外壳。特殊的细胞器:眼点(眼虫)支持结构：藻类的细胞壁，放射虫的内骨骼，有孔虫的外壳。特殊的细胞器:眼点(眼虫)（一）光合原生生物单细胞藻类：甲藻门(沟鞭藻),裸藻门(裸藻)，金藻门(硅藻,金藻)多细胞的水生藻类：红藻门（红藻），褐藻门（褐藻），绿藻门（绿藻）1、绿藻门A.单细胞、群体、丝状体和叶状体B.叶绿素a、叶绿素b、α－胡萝卜素，β胡萝卜素、叶黄素C.储藏营养物质：淀粉和油类D.淡水种类90％，海产10％E.代表：石莼、水绵、团藻、小球藻进化意义：是高等植物的祖先多细胞绿藻代表——石莼同型世代交替单细胞绿藻——衣藻双鞭毛；胞内有杯状叶绿体；具有淀粉核和眼点；叶绿体色素（与高等植物相同）;淡水池塘中2、红藻门主要生活在海水A.多数是多细胞，丝状或片状体B.藻体较小，高约10cm，少数超过1m；C.载色体色素：叶绿素a叶绿素d和β胡萝卜素、藻红素（藻体多呈红色、玫瑰红色或暗红色）和少量藻蓝素D.储藏的营养物质：红藻淀粉E.经济价值:琼脂（胶囊、培养基）——细胞壁的成分角叉藻聚糖（乳化剂）——细胞壁的成分食用代表：紫菜3、褐藻门A.多数海产（冷水藻类），固着生活的底栖藻类,海底森林的主要类群；B.最大的多细胞藻类，多数含碘量较高C,叶绿素a、少量叶绿素c，叶黄素（其中墨角藻黄素含量最大，藻体褐色）D.储藏的营养物质：褐藻淀粉、甘露醇和油等E.细胞壁成分：纤维素、褐藻糖胶F.营养繁殖、无性、有性生殖G.代表：海带、裙带菜、鹿角菜。海带：大型海藻长达4-5m固着器柄带片孢子体有组织分化：表皮层、皮层、髓4.金藻门大多生活在淡水A.单细胞、群体、分枝丝状体B.光合色素：少量的叶绿素a和叶绿素c，大量β胡萝卜素和叶黄素（如墨角藻黄素等）；C.质体（载色体）：黄绿色、橙黄色、褐黄色、金棕色D.同化产物：金藻淀粉（β-1，3葡聚糖）E.营养繁殖、无性生殖、有性生殖（同配）硅藻细胞表面有硅质外壳（大小两瓣）;浮游或底栖附着，海水和淡水;用途：鱼、贝饵料,硅藻土在造漆、造纸、制糖等工业中供过滤使用。5.甲藻门：A.单细胞，多数进行光合作用，具有两根鞭毛；B.细胞壁形成纤维素板，似盔甲将藻体套住；C.质体含叶绿素a和少量的叶绿素c，含大量的类胡萝卜素，呈现黄、红色或棕色。D.大多数海生，是海洋浮游生物的主要成员，E.同化产物：淀粉F.危害：大量繁殖时，造成赤潮.分泌甲藻毒素6.裸藻门裸藻，又称眼虫，淡水浮游藻.在光下进行光合作用，并积累裸藻淀粉;在暗处通过胞咽和细胞膜吸收有机物。裸藻类和双鞭甲藻类又被称为介（间）核生物:最原始的真核生物，介于原核和真核生物之间的类群原始性表现在：1、细胞核：环形的DNA，无组蛋白；2、兼有动植物的特性，表现在营养方式上，既能自养，又能异氧。（二）异养的原生生物1、无恒定运动器的异养原生生物A.根足门（变形虫）以伪足为运动器，伪足有运动和摄食的机能；体表没有坚韧的表膜，仅有极薄的细胞质膜；无性（纵2分裂）有性繁殖（配子结合或个体结合）代表：变形虫、痢疾内变形虫。B.辐足门（放射虫）异养的海洋生物;底栖呈鲜红色、橙红色或者棕褐色等。丰富的化石资料，重要的地质指示剂C.有孔虫门（有孔虫）两侧对称或辐射对称。伪足沿着外骨骼的刺状突出部分伸展出来2、具鞭毛的异养原生生物A.纤毛虫门（草履虫）以纤毛为运动器，一般终身具纤毛。（纤毛的结构与鞭毛相同，但纤毛较短、数目较多、运动时节律性强）。细胞核分化出大核与小核，大核（营养代谢），小核（遗传）大部分纤毛虫具有摄食的胞器。无性生殖是横二分裂、有性生殖是接合生殖代表：大草履虫B.动鞭毛虫目(锥虫）身体具鞭毛，以鞭毛为运动器；无色素体,异养营养；无性（纵2分裂）或有性繁殖（配子结合或个体结合）;共生或寄生代表：利什曼原虫（黑热病）、锥3、不运动的产孢子者——顶复体门（孢子虫）营寄生生活，无运动器，或在生活史的一定阶段以鞭毛或伪足为运动器。生活史复杂，有无性世代与有性世代。无性生殖是裂体生殖，有性生殖是配子生殖，其后为无性的孢子生殖。代表：间日疟原虫疟原虫生活史：两个寄主——人和按蚊（1）裂体生殖:在人体内进行（2）配子生殖：在人体内开始，在蚊胃中完成（3）孢子生殖：在蚊体内完成4、能有限运动的异养原生生物聚黏菌门和黏菌门(介于原生动物和真菌之间的真核生物)a.生长期或营养期为裸露的无细胞壁的多核原生质团。b.营养体的结构、行动和取食方式与原生动物中的变形虫相同；繁殖期似真菌中的霉菌；c.产生孢子，孢子有纤维素壁，这是植物的性质第五节真菌界一、真菌的通性1、细胞具有真正的细胞核；2、通常为分枝繁茂的多细胞丝状体，菌丝呈顶端生长；3、有明显的细胞壁，大多数真菌的细胞壁由几丁质（壳多糖）构成；4、典型的异养生物，通过细胞壁吸收营养物质；吸收式异养