生物学基础知识

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 Strategies
6、The Diversity of Life in the Sea & Classifying Living Things （海洋中的生物多样性和分类系统）
新陈代谢(metabolism)的概念
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。 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。 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。 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)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 量的变化过程。 异化作用：(又叫做分解代谢)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 分解的终产物排出体外的变化过程。
三域学说(Three domain theory)： 1977年，Woese
基于16S/18S rRNA 基因序列分析的系统发育树
• 核糖体小亚基（small subunit rRNA）基因片段 进行测序并比较同源性
分类阶元
动物界
界
门 纲 目 科 属 种
脊索动物门 哺乳动物纲 灵长目 人科 人属 智人 动物界 脊索动物门 哺乳动物纲 鲸目 海豚科 海豚属 瓶鼻海豚
11（12）头部具1-2对触角。壳为螺旋形、圆锥形或没有……………腹足纲（Gastropoda）
12（11）头部有长的腕……………………………………………………头足纲（Gephalopcda）
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1．2．3· · · · · · 的顺序。
6.2.2 Biological Nomenclature
瑞典植物学家林奈在他的《自然系统》中制定了生物学名 二命名法（binomial nomenclature），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 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 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Canis lupus Linne；人的学名：Homo sapiens, L。 认识常见物种的拉丁名
• 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）- 定着、爬行、穴居， 包括大多数海洋动物门类、大型海藻和海 洋种子植物 • Plankton（浮游生物）-浮游植物、动物 • Nekton（游泳生物）-鱼类、爬行类、哺乳 类、甲壳类、头足类
生物学基础知识 Some Basics of Biology
Outline
• • • • • • • 生命的主要构件分子 生物的代谢 生命的组织形式 海洋生物的繁殖方式 海洋中生命的适应策略 海洋中的生物多样性和分类系统 生物检索表
1、生命的主要构件分子 (The ingredients of life)
6.2 Taxonomy （生物分类法）
• The Species Concept • Biological Nomenclature • Phylogenetics: Reconstructing Evolution
6.2.1 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 基因库、与其他类群有生殖隔离的群体。
Meiosis-germ cells division (减数分裂和配子发生)
同源染色体 配对
受精和幼虫发育
桡足类 无节幼体 足幼体
藤壶 无节幼体 大鳌虾 叶状幼虫 虾类 蚤状幼虫 腺介虫
蟹类
蚤状幼虫 大眼幼虫
5、海洋中生命的适应策略 （Challenges of Life in the Sea ）
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 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 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。 （2）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 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。 （3）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，以表示它们是相对比的项目，排列按 1．2．3· · · · · · 的顺序。查阅时,若其性状符合1时，就向下 查2。若不符合1时就查相对比的项号，如此类推，直到查 明其分类等级
原核细胞
真核细胞
支原体
细菌 蓝藻
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 (Reproduction of Marine life)
Asexual reproduction
Fission 裂殖
Budding 出芽 Sexual reproduction
Sexual Reproduction
universal solvent
Carbohydrates Lipids Proteins Nucleic Acids
2、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)
作业： 请制作检索表将A、B、C、D四种生物进行分类
（9.11上课交）
思考题
• 海洋生物有哪些生态类型？各举3-5种常见 生物。 • 什么是生物的五界分类系统？ • 什么是生物检索表?如何制作检索表?
• Salinity • Temperature • Reproductive Strategies
wk.baidu.com
5.1 Salinity
• Diffusion and Osmosis（扩散和渗透）
results in the flow of ions from areas of high concentration to areas of low concentration
Terms 配子（Gamete） 有丝分裂（Mitosis） 减数分裂（Meiosis） 二倍体（Diploid） 单倍体（Haploid） 卵（Egg） 精子（Sperm） 性腺（Gonad） 卵巢（Ovary）
精巢（Testis）
受精（fertilization）
Mitosis(有丝分裂) -somatic cell division
6.2.3 Phylogenetics（系统发生学）: Reconstructing Evolution
五/六界分类系统
• 原核生物界 （Kingdom Monera） • 原生生物界（原生动物、单
胞藻）
真细菌界（Bacteria） 古细菌界（Archaea）
（ Kingdom Protista） • 真菌界 （ Kingdom Fungi） • 植物界 （ Kingdom Plantae） • 动物界 （ Kingdom Animalia）
界
门 纲 目 科 属 种
7 生物检索表
(identification key)
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 行科学分类和鉴别。 根据使用目的的不同，生物检索表会分至 不同的分类阶元。 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 终指向门、纲、目、科、属、种乃至亚种 等分类阶元。
连续平行式检索表
软体动物门分纲检索表
1（10）没有明显的头部 2（9）贝壳不是两片
3（6）贝壳不是单个
4（5）体裸………………………………………………………………无板纲（Aplacophora） 5（4）8块板状贝壳…………………………………………………….多板纲（Polyplacophora） 6（3）贝壳1个
7（8）1个帽状贝壳……………………………………………………..单板纲（Monoplacophora）
8（7）贝壳单个，呈圆筒形…………………………………………….掘足纲（Scaphopoda） 9（2）贝壳两片………………………………………………………….双壳纲（Pelecypoda） 10（1）有一明显头部
2.1光合作用—— 一切生命得以生存的基础
光能
ATP NADPH
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
葡萄糖
糖 酵 解
丙酮酸
乙酰辅酶A
三 羧 酸 循 环
呼吸链
3、生命的组织形式 (Living Machinery)
• 细胞 • 组织 • 器官
细胞的种类