生物具体的分类方法
一、生物的分界
一、两界说(1753年瑞典林奈)
1、植物界:进行光合作用,不能自由运动;
2、动物界:能自由运动,以植物或其它有机物为食。
二、五界说(1969年由惠特克提出的对细胞生物的分界)
1、原核生物界:细菌、蓝藻等,DNA裸露,裂殖。
2、原生生物界:单细胞真核生物(甲藻、金藻、裸藻、粘菌和原生动物),有真正的染色体,进行有丝和减数分裂。[酵母菌、衣藻等例外]
3、真菌界:酵母菌、霉菌和大型真菌,生活方式为腐生和寄生。
4、植物界:藻类、苔藓、蕨类和种子植物,进行光合作用。
5、动物界:多细胞动物,包括无脊椎动物和脊椎动物。
附:加病毒界为六界。
二、生物分类与物种命名
一、生物分类阶梯:界、门、纲、目、科、属、种
二、“双名法”(林奈):用拉丁文给植物的种定名
属名(字头大写,多为名词)+种加词(多为形容词)+定名人姓名(多用缩写)[+变种名+定名人]
微生物学
一、病毒
1、概念:病毒是超显微的、无细胞结构、专性活细胞寄生的大分子微生物。
2、种类:植物病毒、动物病毒和噬菌体(细菌病毒)
3、特性:
⑴个体极小(纳米)
⑵专性寄生:无独立代谢活动,只在特定宿主中繁殖,在宿主体外不进行任何形式的代谢,不具备任何生命特征。
⑶无细胞结构,化学组成与繁殖方式简单:
①化学组成:
蛋白质+核酸
蛋白质:保护、特异亲和力、抗原性
核酸(含单一类型的DNA和RNA)
动物病毒(DNA、RNA、单链、双链)
植物病毒(RNA、单链、双链)
噬菌体(DNA、单链、双链)
②繁殖方式:为仰赖于宿主细胞进行复制繁殖[讲解噬菌体侵染细菌实验]
吸附—侵入—复制—合成—组装—释放
附:类病毒(游离的核酸致病体)
二、原核生物界
一、细菌(根瘤菌)
1、形态(个体微小、形态多样)
⑴、球菌(单球菌、双球菌、链球菌、葡萄球菌)
⑵、杆菌
⑶、螺旋菌
2、结构
⑴、常规结构:由细胞壁(肽聚糖)、细胞膜、细胞质(核糖体)、核区(DNA裸露)
⑵、附属结构:荚膜(多糖或多肽,有保护作用)、鞭毛(蛋白质,协助运动)、芽孢(细菌生长一定阶段后形成的休眠体,含水量低、耐热性强,对不良环境有极强的抗性)
3、营养方式
同化作用方面
⑴、多数为异养
①腐生细菌(枯草杆菌)
②寄生细菌(痢疾杆菌)
⑵、少数自养
①光合细菌
绿硫细菌:6CO2+12H2S→C6H12O6+6H2O+12S(光能+细菌叶绿素)
②化能合成细菌(利用无机物氧化提供的能量,将CO2合成有机物)
硝化细菌(氨→亚硝酸)
硫细菌(硫化物→硫→硫酸)
铁细菌(亚铁→高铁)
⑶、兼性自养(氢细菌:氢→水)
异化作用方面
⑴、多数为好氧细菌
⑵、厌氧细菌(乳酸菌发酵)
⑶、兼性厌氧细菌:硝酸盐还原细菌
⑷、微量好氧细菌:拟杆菌属中的个别种
4、二分分裂生殖,繁殖能力强
核分裂→形成横隔壁→子细胞分离
5、研究方法
⑴、显微镜
⑵、培养基
⑶、革兰氏染色[染色(草酸铵+碘)→脱色(乙醇)→再染色(蕃红)]
阳性:不脱色
阴性:脱色并染上蕃红的颜色
二、蓝藻(最早的原核蓝藻出现于35—33亿年前)[念珠藻(地木耳、发菜)、色球藻]
1、形态结构
⑴、单细胞、群体。
⑵、与细菌常规结构相似(细胞壁外有胶质鞘)
2、营养方式(光合作用)
⑴、色素(叶绿素A、类胡萝卜素、藻蓝素和藻红素),外部颜色不一。
⑵、载色体
3、分裂生殖
附:原绿藻
三、放线菌[介于细菌和真菌之间、引发土壤的泥腥味]
1、形态结构
⑴、单细胞、呈放射状的菌丝体。
⑵、菌丝分为营养菌丝(吸收养料)和气生菌丝
2、营养方式
多数为需氧呼吸,营腐生生活。
3、生殖方式(孢子生殖)
⑴、气生菌丝形成孢子丝
⑵、孢子丝成熟形成分生孢子
⑶、孢子萌发形成新菌丝体
4、特殊作用:产生抗生素。
四、其它原核生物(细菌——枝原体——立克次氏体——衣原体——病毒)
1、立克次氏体:具细胞结构,专性细胞内寄生,分裂繁殖。
2、枝原体:具细胞结构,无细胞壁,是最小的原核生物;多数营腐生生活;进行分裂生殖或出芽生殖。
3、衣原体:有细胞结构,专性细胞内寄生;分裂生殖。
三、原生生物界(单细胞真核生物及单细胞群体)
真核生物中最低等的类型,植物界、动物界和真菌界都起源于原生生物。
1、甲藻门(多甲藻)
纤维素组成的板块状细胞壁、草鞭型鞭毛(9+2)、片状叶绿体,是活化石。
2、金藻门(硅藻)
硅质化坚硬细胞壁、分裂生殖、精子为草鞭型鞭毛(9+2)。
3、裸藻门(眼虫藻)
无细胞壁、草鞭型鞭毛(9+2)、有鲜绿色叶绿体、有眼点(感光),能运动、储蓄泡和伸缩泡、裂殖。环境不利时可分沁胶质形成胞囊。在有机质丰富而不见光处可分裂形成异养类型,有人认为这是动植物共同的原祖。
4、粘菌门(粘菌)
⑴、介于动物和真菌之间的生物
⑵、营养期:裸露的,无细胞壁的多核原生质团——变形体(与动物中变形虫相似)
⑶、繁殖期:产生具纤维素细胞壁的孢子(具真菌性状)。
5、原生动物门
⑴、特征:
①单细胞或群体、多数种类体形微小;
②原始性、现在的原生动物却不是各类动物的原祖;
③3种营养方式:
植物性营养(光合营养)、动物性营养(吞噬营养)、渗透性营养(腐生营养)
④有细胞内分化形成各种细胞器
⑵、分类:
①肉足虫纲(变形虫)运动胞器这伪足并兼摄食功能;
②纤毛虫纲(草履虫)运动胞器为纤毛,有大核(营养)、小核(生殖)
③孢子虫纲(疟原虫)无运动胞器,全营寄生生活,有人体和雌按蚊双寄主。
附:鞭毛虫纲(绿眼虫)运动胞器为一根或多根鞭毛
⑶、草履虫其余特征介绍:
①食物——胞口——食物泡——胞肛(蓝墨水实验)
②表膜进行呼吸
③细胞质分为内质(流动)和外质(有刺丝泡)
④排泄废物——伸缩泡和收集管
四、真菌界
1、主要特征:
具细胞壁、无根、茎、叶分化、不含叶绿素、营腐生或寄生生活。
2、分类:(三纲一类)
⑴、藻状菌纲(接合菌纲):根霉、毛霉(可制酒曲)等
分支丝状体、无横隔、多核。孢子生殖(孢囊孢子或分生孢子)、有性生殖(接合生殖)
⑵、子囊菌纲:酵母菌、青霉、冬虫夏草等
菌丝分隔、单核,出芽生殖(酵母)、孢子生殖(分生孢子)、有性生殖(子囊孢子)
⑶、担子菌纲:蘑菇、灵芝等
菌丝分隔、初生菌丝单核,次生双核。出芽生殖、孢子生殖(分生孢子、粉孢子)、有性生殖(担孢子)
⑷、半知菌类
3、酵母菌
⑴、卵形单细胞生物
⑵、不含叶绿素,营腐生生活
⑶、有氧时:有氧呼吸,产生二氧化碳和水
无氧时:无氧呼吸,产生二氧化碳和酒精
⑷、环境好:出芽生殖
环境差:孢子生殖
亦可进行有性生殖(子囊孢子)
4、霉菌
⑴、丝状真菌:菌丝体分无隔菌丝(根霉、毛霉)和有隔菌丝(青霉、曲霉)
⑵、无叶绿素、腐生生活(少数寄生):菌丝体分营养菌丝(吸收养料)和气生菌丝(上生孢子、与繁殖有关)
有氧呼吸(少数无氧呼吸)
⑶、孢子生殖(孢囊孢子和分生孢子)
5、大型真菌(各类食用菌和药用菌)
⑴、由菌丝体(营养并分化形成子实体)和子实体(繁殖)组成
⑵、孢子生殖
五、植物界
一、藻类植物(最早出现的水生低等植物,结构简单,无根、茎、叶的分化,含叶绿素,进行光合作用)
1、绿藻门(藻类植物最大的一个门,在植物界的系统发育中居于主干地位。)
⑴、衣藻(单细胞、双鞭毛、红色眼点、杯状叶绿体、孢子生殖和同配生殖)
⑵、团藻(多细胞空心球体,内充满胶质和水。卵式生殖)
⑶、水绵(丝状体、带状叶绿体、断裂生殖和接合生殖)
同型世代交替(有性世代[配子体世代]与无性世代[孢子体世代]交替出现)
2、褐藻门(海带:含藻黄素和叶绿素)
3、红藻门(紫菜:含藻红素和叶绿素)
附:①、两界说的藻类植物
②、两界说的菌类植物(细胞门、粘菌门、真菌门)
③、两界说的地衣植物(真菌和藻类的共生体,能分泌地衣酸变岩石表面为土壤,是植物界的开路先锋)
二、苔藓植物(地钱、葫芦藓)
1、小型多细胞绿色植物,水生到陆生的过渡类型。
2、有假根、茎和叶,但无输导组织。
3、异型世代交替,配子体(n)发达,孢子体(2n)寄生。
4、受精过程借助于水。
5、有颈卵器和胚出现,属高等植物。
三、蕨类植物(蕨、石松、木贼、松叶兰)
1、有根、茎、叶的分化,
2、内部出现维管系统,属维管植物:
木质部(管胞和导管)和韧皮部(筛孢和筛管)。
3、异型世代交替,孢子体、配子体均能独立生活。
4、孢子生殖,属孢子植物。
5、受精过程借助于水。
四、种子植物之一——裸子植物
1、孢子体发达,形成高大乔木,配子体寄生。
2、种子裸露,外无果皮包被。
3、维管束中有形成层。木质部(有管胞无导管)和韧皮部(有筛管无伴孢)。
4、分类:
⑴、苏铁科:苏铁
⑵、银杏科:银杏
⑶、松科:雪松
⑷、杉科:水杉
⑸、柏科:侧柏
五、种子植物之二——被子植物
1、被子植物的一般特征:
⑴、具有真正的花。
⑵、胚珠包藏在雌蕊子房内。
⑶、具有双受精现象。
⑷、孢子体高度发达,配子体进一步退化。
2、被子植物花的表示:
⑴、花程式:
⑵、花图解:
⑶、花序:
3、被子植物的分类
双子叶植物纲
⑴、木兰科
⑵、毛莨科
⑶、豆科
①含羞草亚科
②苏木亚科
③蝶形花亚科
⑷、十字花科
⑸蔷薇科
①绣线菊亚科
②蔷薇亚科
③苹果亚科
④梅亚科
⑹、葫芦科
⑺、芸香科
⑻、壳斗科
⑼、锦葵科
单子叶植物纲
⑽禾本科
由于动物种类繁多,对于某一些类群目前还缺乏深入的研究和了解,因此,直到现在对全世界动物的分类都还没有一个比较完善的分类系统。有的将它们分为33个门,如J.E. Webb等1978;也有的将它们分为30个门,如R.M. Alexender l979;也有的将它们分为28 个门,如w.A. Johnson。这些差异的原因,在于有的学者将若干有差异的纲都已提升为门,如原假体腔动物中的轮虫、腹毛、动吻、线形、线虫等纲动物,一些学者均将其提升为门;另外有一些新的类群被发现,放在原有的各门中均觉不合适,索兴新建立为单独的一门,如栉水母动物门,即由于发现了栉水母动物等。对于药用动物的研究来说,早期如《药材学》1960,将其划分为10门,后来《中药鉴定学》1977等也都采用,为了研究、叙述上的方便,本章仍采用此一分类系统,仍将动物界划分为10门。根据的特征仍然是:细胞的分化,胚层的形成,体腔的有无,对称的形式,体节的划分,骨骼的性质,附肢的特点,以及其他器官系统的发生和发展,并参照了地质学上关于地层的划分等资料。现将动物界10门动物分述如下:
(1)原主动物门Protozoa
都是单细胞动物,少数聚合形成群体,自由生活于水中或湿土内,一部分并营寄生生活,具无性或有性生殖。本门无药用动物种类,但在进化上为原始类群,与人类生活关系也十分密切,某些寄生种类对人类的健康和经济动物的养殖,可造成极大的危害。
因运动方式的不同可分为4纲:
1).鞭毛虫纲Mastigophora
用鞭毛运动,有鞭毛l~数条。如眼虫Euglena viridis。
2).肉足虫纲Sarcodina
用伪足运动,即体表无固定表膜,原生质可向各方突出,作为运动和捕食的细胞器官。如变形虫Amoeba Pr0teus。
3).孢子虫纲Sporozoa
全部寄生,生活史中产生孢子。如疟原虫Plasm0dium。
4).纤毛虫纲Ciliata
用纤毛运动,即体表有众多纤毛。如草履虫Paramecium caudatum。
(2)海绵动物门Spongia
又称多孔动物门(Porifera),是生活在水中的最原始的多细胞动物,细胞虽有分化,但不构成组织。细胞可排列为2层,但不分化为内外2个胚层,体内有管道系统,由水中获得食物,还有骨针以支持和保护身体。如脆针海绵Sp0ngiLLa Fragilis,可供药用。
(3)腔肠动物门Coelenterata
体形辐射对称,体壁由内外二层细胞组成,外层为外胚层,内层为内胚层,具有原口,某些种类并可结合成群体,而在个体之间有形态与功能上的分工,大多为海水生,淡水生者极少。如海蜇Rhopiloma esculenta,可供药用。
(4)扁形动物门Platyhelminthes
两侧对称,身体分化为外、中、内三个胚层,即开始出现了中胚层,身体柔软无体腔,大都雌雄同体,排泄系统有焰细胞,自由生活于水中、陆地,某些种为寄生。本门目前无药用动物种类。如涡虫Planaria。
(5)线形动物门Nemathelminthes
身体一般呈长线状或圆筒状,三胚层有原体腔,不分节,体表被一层半透明的弹性角质膜,消化管末端具有肛门,大都为雌雄异体,自由生活于海水、淡水及土壤中,并有很多是寄生的。如蛔虫Ascaris lumnbricoides,据本草记载可供药用。
(6)环节动物门Annelida
身体圆筒形,分成若干同形的环节,内部各系统分化趋于完善,有真体腔,体表具刚毛或疣足,雌雄异体或同体,直接发育或有变态,产生担轮幼虫,大部分自由生活于海水、淡水及土壤中,少数并可奇生。如蚯蚓Pheretima aspergillum,可供药用。
(7)软体动物门Mollusca
身体具有外套膜,体表有介壳,足富于肌肉称肉足,常位于身体的腹面,本门动物生活于海水、淡水和陆地,已知约有10万种,为动物界中第二大门。如田螺Cipangopaludinachinsis (Gray),可供药用。
(8)节肢动物门ArthropOda
身体两侧对称,具有异型体节(如头、胸、腹)和分节的附肢,体表有几丁质、石灰质构成的外骨骼,体腔不发达,肌肉分离为肌束,循环系为开管型,已知约有92万3千种,为动物界中第一大门。如蜈蚣Scolopendra subspinipes mutilans,可供药用。
(9)棘皮动物门Echinodermata
身体有由中胚层形成的内骨骼,体表有棘,具后口,真体腔发达,具有特殊的水管系或步管系统。如海胆Anth0cidaris crassispina (A. Agassiz),可供药用。以上各门动物其身体背部均不具脊索(或脊椎),无中枢神经系,或有呈链状,位于消化道腹面,循环系统的主要部位在消化道背面,大多无骨骼,或仅有外骨骼,又合称为无脊椎动物,为低等类型,以别于下述的脊椎动物。
(10)脊索动物门Chordata
具有脊索(或被分节的脊椎所代替)、背神经管和腮裂(或为腮囊),有后口的动物。己知约有4万1千2百余种,为动物界中第三大门。本门动物又可分为尾索动物亚门(Urochordata)、头索动物亚门(cephalochordata)、脊椎动物亚门(Vertebrata)等3个亚门。其中脊椎动物亚门,种类多,经济价值大,在进化中是最高等的类型,现今很多物学家已将其独立成为一门。如海马Hipp0campus japonicus Kaup,可供药用。
孢子怎么繁殖及长在植物的哪里?
无性生殖方式之一。在生物体的一定部位产生一种特殊的生殖细胞叫孢子。孢子的特点是能直接长成新个体。植物界中的藻类、菌类、苔藓、蕨类等植物都能用孢子繁殖,所以称这几类植物为孢子植物。动物界中的孢子虫类也有此种繁殖方式。
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植物界和动物界是怎么分类的
植物有细胞壁,动物没有细胞壁,植物有叶绿素,液泡,动物没有
「地球生物全系列——从单细胞到人类」真菌界概述(四)
真菌界概述(四)
许多真菌的结构都是微观的,而主要宏观的结构如子实体又非常柔软且容易分解,因此与动植物相比,真菌的化石记录相当稀少,且真菌化石很难与其他微生物的化石分别,除非有现生真菌与化石物种外型相似才较容易分辨。真菌的化石常与动植物的一起出现,通常经过薄切面后,使用光学显微镜或透射电子显微镜检视观察,研究压纹化石(英语:Compression fossil)时则会使用酸性溶液将化石周围的基质溶解,再使用光学显微镜或扫描电子显微镜观察表面的详细构造。
最早具有典型真菌特征的化石可追溯至24亿年前的古元古代,是栖息于海底的生物,具有可能可以互相接合的菌丝状构造。另有研究比较相关生物类群的演化速率,以分子时钟(英语:Molecular clock)推测真菌应该在7-10亿年前出现。古生代时许多真菌都是水生的,且像现生的壶菌一样具有鞭毛,但也有部分真菌在寒武纪时就开始往陆地生长,较陆生植物的出现早上许多。随后真菌演化出许多陆地生活所需的特征,包括寄生、腐生、菌根与地衣等与其他生物的交互作用。2009年的一篇研究显示子囊菌门的共祖便是腐生的,随后多次在不同类群中,独立演化出地衣的生长型态。有奥陶纪的真菌化石出现菌丝、孢子等特征,和现生的球囊菌门真菌相当类似,当时陆生植物仍只有许多类似现生苔藓的种类,尚不具有维管束。原杉藻是一种重要的真菌化石,出现于志留纪晚期,并可能是当时陆地上高度最高的生物。泥盆纪早期真菌化石的种类开始变多,且特征较更早化石典型许多,对其是否属于真菌争议渐渐减少,许多壶菌门与接合菌门的化石在莱尼燧石层(英语:Rhynie chert)中被发现。担子菌门与子囊菌门也差不多在此时出现,到石炭纪的宾夕法尼亚世,多数现生真菌的纲都已经出现了。
形态类似地衣的化石最早在5-6亿年前的陡山沱(英语:Doushantuo Formation)地层中就出现了,地衣是早期陆域生态系的重要成员,最早确定为地衣的化石出现于4亿年前,约与最早的子实体化石同期。具有与现生担子菌扣子体相似结构的化石也出现于石炭纪宾夕法尼亚世的地层,与一株蕨类的化石一起出现。同担子菌亚纲的真菌化石则相对较少,两枚保存于琥珀中的标本显示白垩纪晚期(9000万年前)已有外型类似菇类的真菌出现。
二叠纪-三叠纪灭绝事件之后不久,真菌化石大量出现(P-T fungal spike),孢子也大量出现在岩层中,显示真菌当时是相当占优势的生物,这个时期的化石几乎全部都是真菌化石,但也有研究反对这项理论,认为此一爆发并没有发生在世界所有地区,某些地区发现的真菌化石爆发和灭绝事件时间不完全吻合,且不易区分这些孢子是来自真菌或藻类。
6550万年前,许多动植物在白垩纪-第三纪灭绝事件中灭绝,紧接着真菌再度大量出现,可能是世界各地森林大面积毁灭后,为真菌提供腐生生长的环境造成。而真菌的拓殖甚至可能助长了哺乳类在新生代的繁盛,因为哺乳类相对于其他脊椎动物,对真菌感染的抗性特别大。
真菌学在传统上常被划归在植物学的范畴中,但真菌其实与动物的亲缘更为接近。分类学家根据分子系统发生学的分析,将广义的真菌与动物(菌物总界与动物总界)共同组为称为后鞭毛生物的单系群,而真菌界本身也是一个单系群。真菌的分类经常有所变动,特别是DNA定序技术普及后,越来越多研究比较不同真菌间的DNA序列,不断提出新的分类观点。许多传统上以形态或交配实验所做出的分类系统受到相当大的挑战。
目前真菌较高层级的分类系统仍有很大争议,新理论不断被提出,各个分类阶层的名称均常有变动。且同一种真菌还可能在生活史的不同阶段,例如无性与有性世代拥有数种不同的学名,使真菌分类更加复杂。目前有Index Fungorum与ITIS等数据库记录了所有现生真菌的名称(包含旧分类系统下的同物异名在内),许多分类学家也正努力建立更一致的命名系统。
2007年,在数十位真菌学家与分类学家通力研究之下,诞生了一套新的真菌分类系统,其中子囊菌门与担子菌门共同组成双核亚界,是真菌中多样性最高的类群,包含绝大多数蕈类、植物病原菌以及用于食品工业的真菌,而传统分类系统中的壶菌门与接合菌门都被认为是并系群而有所调整,芽枝霉门与新美鞭菌门从壶菌门中分出,成为两个独立的门,接合菌门则被分拆成球囊菌门与毛霉亚门、虫霉亚门(英语:entomophthoromycotina)、梳霉亚门和捕虫霉亚门(英语:Zoopagomycotina)等四个亚门。2018年,Tedersoo等人又发表了新的真菌分类系统,将真菌细分至十八个门。
随着分子系统发生学的问世,以DNA序列为基础的分类方式渐渐取代传统分类系统,微孢子虫等许多在五界说被归属于原生生物的微生物被发现与真菌的亲缘关系较近,而被归入真菌界中。隐真菌门的物种是土壤与水中的微生物,它们缺乏细胞壁,可以像动物般以吞噬作用取得养分,DNA序列分析显示它们与微孢子虫关系非常密切,后者可能是隐真菌门中一个特别深的演化支,两者共同构成其他真菌的姊妹群,也被划入真菌界中。另外核形虫与泉生虫(英语:Fonticula)也与真菌的亲缘关系接近,两者构成包含隐真菌门在内所有真菌的姊妹群,也有研究者将它们划入真菌界,但因两者缺乏许多真菌共有的特征,生活型态也与真菌差异较大,Terdersoo等人2018年发表的分类系统选择将它们独立成一个界:核形虫界(Nucleariae)。核形虫界虽不属于真菌界,但因与真菌亲缘关系密切,是广义的真菌:真菌总界的成员。
2007年的分类系统将真菌分为微孢子虫门、壶菌门、芽枝霉门、新美鞭菌门、子囊菌门、担子菌门以及原属接合菌门的球囊菌门与毛霉亚门、虫霉亚门(英语:Entomophthorales)、梳霉亚门和捕虫霉亚门(英语:Zoopagomycotina)等四个亚门。2018年Tedersoo等人发表的分类系统则总共将真菌分为九大类群,共计十八个门。包括隐真菌门、Aphelidiomycota(英语:Aphelidiomycota)、芽枝霉门、壶菌门、单毛壶菌门(英语:Monoblepharomycota)、新美鞭菌门、油壶菌门(英语:Olpidiomycota)、蛙粪霉门(英语:Basidiobolomycota)、捕虫霉门(英语:Zoopagomycota)、梳霉门(英语:Kickxellomycota)、虫霉门、Calcarisporiellomycota(英语:Calcarisporiellomycota)、毛霉门、被孢霉门(英语:Mortierellomycota)、球囊菌门、根肿黑粉菌门(英语:Entorrhizomycota)、子囊菌门与担子菌门。此次分类所作出较大的改动包括认定微孢子虫属于隐真菌门、将壶菌门进一步分拆、将蛙粪霉从虫霉菌中独立成一门、将毛霉门进一步分拆等。
微孢子虫是一种单细胞生物,在动物细胞内行绝对寄生,因为基因组与胞器都高度退化,一度被认为是原始的真核生物。不过DNA序列分析显示微孢子虫属于真菌,而且是所有其他真菌的姊妹群,是真菌演化上最早分支的演化支。近期还有研究认为微孢子虫与隐真菌门关系密切。
壶菌与现在已独立出去的新美鞭菌门、单毛壶菌门(英语:Monoblepharomycota)、芽枝霉门,以及新加入真菌界的隐真菌门与Aphelidiomycota等类群具有动孢子(英语:zoospore),动孢子具有鞭毛而可以在水中移动,因此壶菌早期曾被归为原生动物,后来rDNA序列分析显示壶菌属于真菌,而且也是真菌演化上较早分支的类群。
芽枝霉门以前认为是壶菌的一支,不过新研究显示芽枝霉门不属于壶菌,且可能是双核亚界与原属接合菌门的所有真菌的姊妹群,在演化上比壶菌晚分支出去。芽枝霉门多为腐生,以分解有机质为生,其成员可寄生于许多真核生物。与壶菌不同的是芽枝霉门的生活史存在世代交替。
新美鞭菌门也曾被认为是壶菌的一支,其成员是厌氧生物,栖息于大型草食动物的消化系统中,它们缺乏线粒体,但有线粒体衍生而成的氢酶体(英语:hydrogenosome)。新美鞭菌门的动孢子也具有鞭毛,还有些种类具有多根鞭毛。
过去属于接合菌门的生物现在被分拆成数个不同的门,这些真菌包括会造成面包发霉的黑根霉、可用来制作豆腐乳的毛霉与根毛霉(英语:Rhizomucor)。球囊菌门的真菌会侵入植物的根部,与植物形成丛枝菌根(英语:arbuscular mycorrhizae),可帮助植物吸收土壤中的水分与无机盐,丛枝菌根在演化上出现的时间相当早,最早可追溯至四亿年前,这种互利共生可能对陆生植物早期在陆地的适应非常重要。球囊菌门过去属于接合菌门,2001年首次被提升到门的地位。
子囊菌门是真菌中种类最多的类群,它们可经由减数分裂,在子囊中产生子囊孢子。子囊菌门的真菌包含羊肚菌、松露、多数酵母菌(念珠菌、酿酒酵母、克鲁维酵母(英语:Kluyveromyces)与毕赤酵母(英语:毕赤酵母))以及某些蕈类,生活型态包括腐生、寄生或与藻类或蓝绿菌形成互利共生的地衣。子囊菌门的重要成员还有曲霉属、青霉菌、麦角菌与镰孢菌属等。有一些子囊菌只有观察到无性生殖,没有观察到有性世代的纪录,但分子序列分析足以显示其分类属于子囊菌门。也因为其减数分裂的产物子囊孢子会留在子囊中,而不会马上散播出去,子囊菌门的真菌(粉色面包霉菌)曾是遗传学研究的重要工具。
担子菌门真菌的菌丝特化出称为担子的杆状构造,以进行减数分裂产生担孢子。多数蕈类都属于担子菌门,另外担子菌门还包括锈菌与黑粉菌等重要的植物病原菌、存在于人类皮肤上的马拉色菌属以及可造成机会性感染的新型隐球菌。
因为形态与生活史的相似,黏菌、卵菌与丝壶菌(英语:Hyphochytriomycetes)都曾被认为是真菌界的生物,卵菌、丝壶菌与部分属于“Phytomyxea”的黏菌,曾与壶菌共同组成真菌界下的鞭毛菌亚门(英语:Mastigomycotina),更早以前还有藻菌(英语:Phycomycetes)、裸菌(英语:Gymnomycota)等分类单元。这些生物现在都已经证实不属于真菌,真菌的细胞壁是由几丁质组成,不含有纤维素,卵菌的细胞壁则是纤维素组成的,丝壶菌的细胞壁兼有几丁质与细胞壁,多数黏菌生活史中的多数阶段则是没有细胞壁的,而是以吞噬作用取得养分,不像真菌、卵菌与丝壶菌是以渗透营养(英语:osmotrophy)的方式,以扩散作用从胞外吸收养分,唯一的例外是网状黏菌(英语:Labyrinthulomycetes),这种黏菌具有细胞壁,且也是使用渗透营养的方式获得养份。现在的分类系统中,卵菌、丝壶菌与网状黏菌同属SAR超类群,黏菌则包含属于变形虫界、有孔虫界、古虫界的物种,与真菌的亲缘关系都相当远,它们相似的外型与生活史只是趋同演化的结果。另外有一种黏菌称为泉生虫(英语:Fonticula),与真菌、动物同属后鞭毛生物,且与核形虫共同组成现生真菌的姊妹群,与现生真菌关系非常密切。不过关于这些生物的研究有时仍被视为真菌学的范畴,出现在真菌学的课本与论文中。
外毛菌目(英语:Eccrinales)、变形毛菌目(英语:Amoebidiales)、鱼孢菌(英语:Ichthyophonus)与珊瑚壶菌(英语:Corallochytrium)原本归属接合菌门,后来发现它们属于动物总界,与现生动物的关系更为密切,与真菌相似的外型也是趋同演化的结果。芽囊原虫(英语:Blastocystis)与曾被认为是一种酵母菌,Ellobiopsis曾被认为是一种壶菌,两者现在都归属于SAR超类群。
历史 上放线菌也曾因可以形成菌丝状的构造而被归为真菌,但很早就被发现属于细菌,不是真核生物。
子囊菌门 (Ascomycota)
担子菌门 (Basidiomycota)
芽枝霉门(Blastocladiomycota)
壶菌门(Chytridiomycota)
球囊菌门 (Glomeromycota)
微孢子虫门(Microsporidia)
新丽鞭毛菌门(Neocallimastigomycota)
接合菌门 (Zygomycota)
虫霉门(Entomophthoromycota)
毛霉门(Mucoromycota)
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生物具体分类级别
一、生物的分界 一、两界说(1753年瑞典林奈) 1、植物界:进行光合作用,不能自由运动; 2、动物界:能自由运动,以植物或其它有机物为食。 二、五界说(1969年由惠特克提出的对细胞生物的分界) 1、原核生物界:细菌、蓝藻等,DNA裸露,裂殖。 2、原生生物界:单细胞真核生物(甲藻、金藻、裸藻、粘菌和原生动物),有真正的染色体,进行有丝和减数分裂。[酵母菌、衣藻等例外] 3、真菌界:酵母菌、霉菌和大型真菌,生活方式为腐生和寄生。 4、植物界:藻类、苔藓、蕨类和种子植物,进行光合作用。 5、动物界:多细胞动物,包括无脊椎动物和脊椎动物。 附:加病毒界为六界。 二、生物分类与物种命名 一、生物分类阶梯:界、门、纲、目、科、属、种 二、“双名法”(林奈):用拉丁文给植物的种定名 属名(字头大写,多为名词)+种加词(多为形容词)+定名人姓名(多用缩写)[+变种名+定名人] 微生物学 一、病毒 1、概念:病毒是超显微的、无细胞结构、专性活细胞寄生的大分子微生物。 2、种类:植物病毒、动物病毒和噬菌体(细菌病毒) 3、特性: ⑴个体极小(纳米) ⑵专性寄生:无独立代谢活动,只在特定宿主中繁殖,在宿主体外不进行任何形式的代谢,不具备任何生命特征。 ⑶无细胞结构,化学组成与繁殖方式简单: ①化学组成: 蛋白质+核酸 蛋白质:保护、特异亲和力、抗原性 核酸(含单一类型的DNA和RNA) 动物病毒(DNA、RNA、单链、双链) 植物病毒(RNA、单链、双链) 噬菌体(DNA、单链、双链) ②繁殖方式:为仰赖于宿主细胞进行复制繁殖[讲解噬菌体侵染细菌实验] 吸附—侵入—复制—合成—组装—释放 附:类病毒(游离的核酸致病体) 二、原核生物界 一、细菌(根瘤菌) 1、形态(个体微小、形态多样) ⑴、球菌(单球菌、双球菌、链球菌、葡萄球菌) ⑵、杆菌 ⑶、螺旋菌 2、结构 ⑴、常规结构:由细胞壁(肽聚糖)、细胞膜、细胞质(核糖体)、核区(DNA裸露) ⑵、附属结构:荚膜(多糖或多肽,有保护作用)、鞭毛(蛋白质,协助运动)、芽孢(细菌生长一定阶段后形成的休眠体,含水量低、耐热性强,对不良环境有极强的抗性) 3、营养方式 同化作用方面 ⑴、多数为异养 ①腐生细菌(枯草杆菌) ②寄生细菌(痢疾杆菌) ⑵、少数自养 ①光合细菌 绿硫细菌:6CO2+12H2S→C6H12O6+6H2O+12S(光能+细菌叶绿素) ②化能合成细菌(利用无机物氧化提供的能量,将CO2合成有机物) 硝化细菌(氨→亚硝酸) 硫细菌(硫化物→硫→硫酸) 铁细菌(亚铁→高铁) ⑶、兼性自养(氢细菌:氢→水) 异化作用方面 ⑴、多数为好氧细菌 ⑵、厌氧细菌(乳酸菌发酵) ⑶、兼性厌氧细菌:硝酸盐还原细菌 ⑷、微量好氧细菌:拟杆菌属中的个别种 4、二分分裂生殖,繁殖能力强 核分裂→形成横隔壁→子细胞分离 5、研究方法 ⑴、显微镜 ⑵、培养基 ⑶、革兰氏染色[染色(草酸铵+碘)→脱色(乙醇)→再染色(蕃红)] 阳性:不脱色 阴性:脱色并染上蕃红的颜色 二、蓝藻(最早的原核蓝藻出现于35—33亿年前)[念珠藻(地木耳、发菜)、色球藻] 1、形态结构 ⑴、单细胞、群体。 ⑵、与细菌常规结构相似(细胞壁外有胶质鞘) 2、营养方式(光合作用) ⑴、色素(叶绿素A、类胡萝卜素、藻蓝素和藻红素),外部颜色不一。 ⑵、载色体 3、分裂生殖 附:原绿藻 三、放线菌[介于细菌和真菌之间、引发土壤的泥腥味] 1、形态结构 ⑴、单细胞、呈放射状的菌丝体。 ⑵、菌丝分为营养菌丝(吸收养料)和气生菌丝 2、营养方式 多数为需氧呼吸,营腐生生活。 3、生殖方式(孢子生殖) ⑴、气生菌丝形成孢子丝 ⑵、孢子丝成熟形成分生孢子 ⑶、孢子萌发形成新菌丝体 4、特殊作用:产生抗生素。 四、其它原核生物(细菌——枝原体——立克次氏体——衣原体——病毒) 1、立克次氏体:具细胞结构,专性细胞内寄生,分裂繁殖。 2、枝原体:具细胞结构,无细胞壁,是最小的原核生物;多数营腐生生活;进行分裂生殖或出芽生殖。 3、衣原体:有细胞结构,专性细胞内寄生;分裂生殖。 三、原生生物界(单细胞真核生物及单细胞群体) 真核生物中最低等的类型,植物界、动物界和真菌界都起源于原生生物。 1、甲藻门(多甲藻) 纤维素组成的板块状细胞壁、草鞭型鞭毛(9+2)、片状叶绿体,是活化石。 2、金藻门(硅藻) 硅质化坚硬细胞壁、分裂生殖、精子为草鞭型鞭毛(9+2)。 3、裸藻门(眼虫藻) 无细胞壁、草鞭型鞭毛(9+2)、有鲜绿色叶绿体、有眼点(感光),能运动、储蓄泡和伸缩泡、裂殖。环境不利时可分沁胶质形成胞囊。在有机质丰富而不见光处可分裂形成异养类型,有人认为这是动植物共同的原祖。 4、粘菌门(粘菌) ⑴、介于动物和真菌之间的生物 ⑵、营养期:裸露的,无细胞壁的多核原生质团——变形体(与动物中变形虫相似) ⑶、繁殖期:产生具纤维素细胞壁的孢子(具真菌性状)。 5、原生动物门 ⑴、特征: ①单细胞或群体、多数种类体形微小; ②原始性、现在的原生动物却不是各类动物的原祖; ③3种营养方式: 植物性营养(光合营养)、动物性营养(吞噬营养)、渗透性营养(腐生营养) ④有细胞内分化形成各种细胞器 ⑵、分类: ①肉足虫纲(变形虫)运动胞器这伪足并兼摄食功能; ②纤毛虫纲(草履虫)运动胞器为纤毛,有大核(营养)、小核(生殖) ③孢子虫纲(疟原虫)无运动胞器,全营寄生生活,有人体和雌按蚊双寄主。 附:鞭毛虫纲(绿眼虫)运动胞器为一根或多根鞭毛 ⑶、草履虫其余特征介绍: ①食物——胞口——食物泡——胞肛(蓝墨水实验) ②表膜进行呼吸 ③细胞质分为内质(流动)和外质(有刺丝泡) ④排泄废物——伸缩泡和收集管 四、真菌界 1、主要特征: 具细胞壁、无根、茎、叶分化、不含叶绿素、营腐生或寄生生活。 2、分类:(三纲一类) ⑴、藻状菌纲(接合菌纲):根霉、毛霉(可制酒曲)等 分支丝状体、无横隔、多核。孢子生殖(孢囊孢子或分生孢子)、有性生殖(接合生殖) ⑵、子囊菌纲:酵母菌、青霉、冬虫夏草等 菌丝分隔、单核,出芽生殖(酵母)、孢子生殖(分生孢子)、有性生殖(子囊孢子) ⑶、担子菌纲:蘑菇、灵芝等 菌丝分隔、初生菌丝单核,次生双核。出芽生殖、孢子生殖(分生孢子、粉孢子)、有性生殖(担孢子) ⑷、半知菌类 3、酵母菌 ⑴、卵形单细胞生物 ⑵、不含叶绿素,营腐生生活 ⑶、有氧时:有氧呼吸,产生二氧化碳和水 无氧时:无氧呼吸,产生二氧化碳和酒精 ⑷、环境好:出芽生殖 环境差:孢子生殖 亦可进行有性生殖(子囊孢子) 4、霉菌 ⑴、丝状真菌:菌丝体分无隔菌丝(根霉、毛霉)和有隔菌丝(青霉、曲霉) ⑵、无叶绿素、腐生生活(少数寄生):菌丝体分营养菌丝(吸收养料)和气生菌丝(上生孢子、与繁殖有关) 有氧呼吸(少数无氧呼吸) ⑶、孢子生殖(孢囊孢子和分生孢子) 5、大型真菌(各类食用菌和药用菌) ⑴、由菌丝体(营养并分化形成子实体)和子实体(繁殖)组成 ⑵、孢子生殖 五、植物界 一、藻类植物(最早出现的水生低等植物,结构简单,无根、茎、叶的分化,含叶绿素,进行光合作用) 1、绿藻门(藻类植物最大的一个门,在植物界的系统发育中居于主干地位。) ⑴、衣藻(单细胞、双鞭毛、红色眼点、杯状叶绿体、孢子生殖和同配生殖) ⑵、团藻(多细胞空心球体,内充满胶质和水。卵式生殖) ⑶、水绵(丝状体、带状叶绿体、断裂生殖和接合生殖) 同型世代交替(有性世代[配子体世代]与无性世代[孢子体世代]交替出现) 2、褐藻门(海带:含藻黄素和叶绿素) 3、红藻门(紫菜:含藻红素和叶绿素) 附:①、两界说的藻类植物 ②、两界说的菌类植物(细胞门、粘菌门、真菌门) ③、两界说的地衣植物(真菌和藻类的共生体,能分泌地衣酸变岩石表面为土壤,是植物界的开路先锋) 二、苔藓植物(地钱、葫芦藓) 1、小型多细胞绿色植物,水生到陆生的过渡类型。 2、有假根、茎和叶,但无输导组织。 3、异型世代交替,配子体(n)发达,孢子体(2n)寄生。 4、受精过程借助于水。 5、有颈卵器和胚出现,属高等植物。 三、蕨类植物(蕨、石松、木贼、松叶兰) 1、有根、茎、叶的分化, 2、内部出现维管系统,属维管植物: 木质部(管胞和导管)和韧皮部(筛孢和筛管)。 3、异型世代交替,孢子体、配子体均能独立生活。 4、孢子生殖,属孢子植物。 5、受精过程借助于水。 四、种子植物之一——裸子植物 1、孢子体发达,形成高大乔木,配子体寄生。 2、种子裸露,外无果皮包被。 3、维管束中有形成层。木质部(有管胞无导管)和韧皮部(有筛管无伴孢)。 4、分类: ⑴、苏铁科:苏铁 ⑵、银杏科:银杏 ⑶、松科:雪松 ⑷、杉科:水杉 ⑸、柏科:侧柏 五、种子植物之二——被子植物 1、被子植物的一般特征: ⑴、具有真正的花。 ⑵、胚珠包藏在雌蕊子房内。 ⑶、具有双受精现象。 ⑷、孢子体高度发达,配子体进一步退化。 2、被子植物花的表示: ⑴、花程式: ⑵、花图解: ⑶、花序: 3、被子植物的分类 双子叶植物纲 ⑴、木兰科 ⑵、毛莨科 ⑶、豆科 ①含羞草亚科 ②苏木亚科 ③蝶形花亚科 ⑷、十字花科 ⑸蔷薇科 ①绣线菊亚科 ②蔷薇亚科 ③苹果亚科 ④梅亚科 ⑹、葫芦科 ⑺、芸香科 ⑻、壳斗科 ⑼、锦葵科 单子叶植物纲 ⑽禾本科 由于动物种类繁多,对于某一些类群目前还缺乏深入的研究和了解,因此,直到现在对全世界动物的分类都还没有一个比较完善的分类系统。有的将它们分为33个门,如J.E. Webb等1978;也有的将它们分为30个门,如R.M. Alexender l979;也有的将它们分为28 个门,如w.A. Johnson。这些差异的原因,在于有的学者将若干有差异的纲都已提升为门,如原假体腔动物中的轮虫、腹毛、动吻、线形、线虫等纲动物,一些学者均将其提升为门;另外有一些新的类群被发现,放在原有的各门中均觉不合适,索兴新建立为单独的一门,如栉水母动物门,即由于发现了栉水母动物等。对于药用动物的研究来说,早期如《药材学》1960,将其划分为10门,后来《中药鉴定学》1977等也都采用,为了研究、叙述上的方便,本章仍采用此一分类系统,仍将动物界划分为10门。根据的特征仍然是:细胞的分化,胚层的形成,体腔的有无,对称的形式,体节的划分,骨骼的性质,附肢的特点,以及其他器官系统的发生和发展,并参照了地质学上关于地层的划分等资料。现将动物界10门动物分述如下: (1)原主动物门Protozoa 都是单细胞动物,少数聚合形成群体,自由生活于水中或湿土内,一部分并营寄生生活,具无性或有性生殖。本门无药用动物种类,但在进化上为原始类群,与人类生活关系也十分密切,某些寄生种类对人类的健康和经济动物的养殖,可造成极大的危害。 因运动方式的不同可分为4纲: 1).鞭毛虫纲Mastigophora 用鞭毛运动,有鞭毛l~数条。如眼虫Euglena viridis。 2).肉足虫纲Sarcodina 用伪足运动,即体表无固定表膜,原生质可向各方突出,作为运动和捕食的细胞器官。如变形虫Amoeba Pr0teus。 3).孢子虫纲Sporozoa 全部寄生,生活史中产生孢子。如疟原虫Plasm0dium。 4).纤毛虫纲Ciliata 用纤毛运动,即体表有众多纤毛。如草履虫Paramecium caudatum。 (2)海绵动物门Spongia 又称多孔动物门(Porifera),是生活在水中的最原始的多细胞动物,细胞虽有分化,但不构成组织。细胞可排列为2层,但不分化为内外2个胚层,体内有管道系统,由水中获得食物,还有骨针以支持和保护身体。如脆针海绵Sp0ngiLLa Fragilis,可供药用。 (3)腔肠动物门Coelenterata 体形辐射对称,体壁由内外二层细胞组成,外层为外胚层,内层为内胚层,具有原口,某些种类并可结合成群体,而在个体之间有形态与功能上的分工,大多为海水生,淡水生者极少。如海蜇Rhopiloma esculenta,可供药用。 (4)扁形动物门Platyhelminthes 两侧对称,身体分化为外、中、内三个胚层,即开始出现了中胚层,身体柔软无体腔,大都雌雄同体,排泄系统有焰细胞,自由生活于水中、陆地,某些种为寄生。本门目前无药用动物种类。如涡虫Planaria。 (5)线形动物门Nemathelminthes 身体一般呈长线状或圆筒状,三胚层有原体腔,不分节,体表被一层半透明的弹性角质膜,消化管末端具有肛门,大都为雌雄异体,自由生活于海水、淡水及土壤中,并有很多是寄生的。如蛔虫Ascaris lumnbricoides,据本草记载可供药用。 (6)环节动物门Annelida 身体圆筒形,分成若干同形的环节,内部各系统分化趋于完善,有真体腔,体表具刚毛或疣足,雌雄异体或同体,直接发育或有变态,产生担轮幼虫,大部分自由生活于海水、淡水及土壤中,少数并可奇生。如蚯蚓Pheretima aspergillum,可供药用。 (7)软体动物门Mollusca 身体具有外套膜,体表有介壳,足富于肌肉称肉足,常位于身体的腹面,本门动物生活于海水、淡水和陆地,已知约有10万种,为动物界中第二大门。如田螺Cipangopaludinachinsis (Gray),可供药用。 (8)节肢动物门ArthropOda 身体两侧对称,具有异型体节(如头、胸、腹)和分节的附肢,体表有几丁质、石灰质构成的外骨骼,体腔不发达,肌肉分离为肌束,循环系为开管型,已知约有92万3千种,为动物界中第一大门。如蜈蚣Scolopendra subspinipes mutilans,可供药用。 (9)棘皮动物门Echinodermata 身体有由中胚层形成的内骨骼,体表有棘,具后口,真体腔发达,具有特殊的水管系或步管系统。如海胆Anth0cidaris crassispina (A. Agassiz),可供药用。以上各门动物其身体背部均不具脊索(或脊椎),无中枢神经系,或有呈链状,位于消化道腹面,循环系统的主要部位在消化道背面,大多无骨骼,或仅有外骨骼,又合称为无脊椎动物,为低等类型,以别于下述的脊椎动物。 (10)脊索动物门Chordata 具有脊索(或被分节的脊椎所代替)、背神经管和腮裂(或为腮囊),有后口的动物。己知约有4万1千2百余种,为动物界中第三大门。本门动物又可分为尾索动物亚门(Urochordata)、头索动物亚门(cephalochordata)、脊椎动物亚门(Vertebrata)等3个亚门。其中脊椎动物亚门,种类多,经济价值大,在进化中是最高等的类型,现今很多物学家已将其独立成为一门。如海马Hipp0campus japonicus Kaup,可供药用。 参考:
松树和水稻的生殖方式 这种生殖方式的特点 藻类 苔藓类的生殖方式 (同上)特点
前:种子繁殖 种子繁殖的特点是一次播种可获得大量苗木,种子采集、贮存、运输方便,实生苗生长旺盛,抗逆性强,易驯。有退化的现象。选择和提纯种子是播种的前提。
后:孢子繁殖 孢子的特点是能直接长成新个体。植物界中的藻类、菌类、苔藓、蕨类等植物都能用孢子繁殖,所以称这几类植物为孢子植物。动物界中的孢子虫类也有此种繁殖方式。
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