生物多样性和其保护培训课件

生物多生物多样样性和其保性和其保护护第三节第三节 植物植物3.1 植物概述植物概述3.2 主要植物类群主要植物类群3.3 植物进化历史植物进化历史3.4 植物与人类的关系植物与人类的关系3.5 植物生物技术前沿植物生物技术前沿3.1 植物概述植物概述丰富的植物世界丰富的植物世界植物在自然界的作用植物在自然界的作用植物的基本特征植物的基本特征植物的分科植物的分科温带落叶林温带落叶林亚热带常绿阔叶林亚热带常绿阔叶林热带雨林热带雨林热带荒漠热带荒漠丰富的植物世界丰富的植物世界 植物在自然界中的作用植物在自然界中的作用光合作用光合作用是世界上最重要的同化合成过是世界上最重要的同化合成过程，为地球上的一切生命提供了能源程，为地球上的一切生命提供了能源推动了地球和生物界的发展和进化推动了地球和生物界的发展和进化参与土壤形成，为一切生物创造栖息的参与土壤形成，为一切生物创造栖息的场所场所促进了自然界的物质循环促进了自然界的物质循环植物在自然界的作用植物在自然界的作用植物的基本特征植物的基本特征有细胞壁有细胞壁大多数自养大多数自养大多数植物生长和发育连续进行，大多数植物生长和发育连续进行，可连续不断产生新器官和新组织可连续不断产生新器官和新组织植物学的分科植物学的分科植物形态学植物形态学 植物生态学植物生态学植物解剖学植物解剖学 植物地理学植物地理学植物胚胎学植物胚胎学 植物群落学植物群落学植物生理学植物生理学 植物资源学植物资源学 古植物学古植物学植物分类学植物分类学植物化学植物化学3.2 植物的类群植物的类群类型类型繁殖繁殖方式方式维管维管束束胚胚进化进化级别级别营养营养方式方式藻类藻类孢子孢子植物植物无无无无低等低等植物植物自养自养菌类菌类异养异养苔藓苔藓有有高等高等植物植物自养自养蕨类蕨类有有自养自养裸子裸子种子种子植物植物自养自养被子被子自养自养 植物种类多样性植物种类多样性真菌与地衣真菌与地衣Fungi&LichenFungi&Lichen真菌和地衣真菌和地衣苔藓植物苔藓植物 BryophytesBryophytes苔藓植物苔藓植物在地球上占主导地位的被子植物在地球上占主导地位的被子植物在地球上占主导地位的被子植物在地球上占主导地位的被子植物古蕨类繁盛期，古蕨类繁盛期，3亿年前亿年前原始维管植物登陆，约原始维管植物登陆，约4.08亿年前亿年前原始裸子植物，约原始裸子植物，约2亿年前亿年前约约1.1亿年前的花和现代木兰花亿年前的花和现代木兰花3.3 植物的进化历史植物的进化历史3.4 植物对人类的贡献植物对人类的贡献为农牧业的发展提供饲料为农牧业的发展提供饲料为人类生活提供能源为人类生活提供能源 为人类提供纤维和建筑材料为人类提供纤维和建筑材料为人类提供药材为人类提供药材为人类提供文化基质为人类提供文化基质造纸原料造纸原料为人类固沙防风，调节气候及美化生活为人类固沙防风，调节气候及美化生活3.5 植物生物技术前沿植物生物技术前沿植物遗传改良植物遗传改良 染色体工程染色体工程 细胞工程细胞工程 体细胞变异和细胞突变体筛选体细胞变异和细胞突变体筛选植物快速繁殖技术植物快速繁殖技术 花药培养花药培养 组织培养组织培养 作物设施生产作物设施生产植物次生代谢产物利用植物次生代谢产物利用 发酵工程发酵工程 天然产物利用天然产物利用组组 织织 培培 养养叶肉组织叶肉组织愈伤组织愈伤组织新植株新植株快速无性繁殖快速无性繁殖单个单个细胞细胞营养培养基营养培养基克隆植株克隆植株第四节第四节 动物动物4.1 动物的基本特征动物的基本特征4.2 动物界系统树动物界系统树4.3 主要动物类群主要动物类群4.4 动物生物技术前沿动物生物技术前沿4.1 动物的基本特征动物的基本特征动物细胞无细胞壁、液泡和叶绿体动物细胞无细胞壁、液泡和叶绿体等结构等结构异养异养各器官在胚胎内完全形成，生长和各器官在胚胎内完全形成，生长和发育主要是体积增大与个体成熟发育主要是体积增大与个体成熟4.2 动物界系统树动物界系统树4.3 动物的类群动物的类群动物界大约有动物界大约有150150万种，万种，根据结构水平分为：根据结构水平分为：原生动物亚界原生动物亚界 后生动物亚界后生动物亚界原生动物亚界原生动物亚界原生动物都是单细胞或由单细胞形原生动物都是单细胞或由单细胞形成的群体动物，整个身体仅仅由一成的群体动物，整个身体仅仅由一个细胞组成个细胞组成分布很广分布很广现存共约现存共约2 2万种万种草草履履虫虫代表动物代表动物纤纤毛毛纲纲后生动物亚界后生动物亚界分类的主要依据：分类的主要依据：对称对称卵裂卵裂胚层胚层口和体腔口和体腔后生动物主要门类后生动物主要门类海绵动物门海绵动物门腔肠动物门腔肠动物门扁形动物门扁形动物门线形动物门线形动物门环节动物门环节动物门软体动物门软体动物门节肢动物门节肢动物门棘皮动物门棘皮动物门脊索动物门脊索动物门代表动物代表动物水水螅螅腔腔肠肠动动物物门门2024/7/831代表动物代表动物薮薮枝枝螅螅的的生生活活史史代表动物代表动物涡虫涡虫扁形动物门扁形动物门代表动物代表动物蛔蛔虫虫线线形形动动物物门门代表动物代表动物蚯蚯蚓蚓环环形形动动物物门门代表动物代表动物软软体体动动物物门门棉蝗虫棉蝗虫代表动物代表动物节肢动物门节肢动物门代表动物代表动物海海星星棘棘皮皮动动物物门门脊索动物门脊索动物门特征特征具脊索具脊索具背神经管具背神经管具鳃裂具鳃裂分类分类头索动物亚门头索动物亚门尾索动物亚门尾索动物亚门脊椎动物亚门脊椎动物亚门文昌鱼文昌鱼头索动物头索动物1923年年7月，厦门大学月，厦门大学S.F.Light教授对厦门文昌鱼研教授对厦门文昌鱼研究的成果就发表在当年美国究的成果就发表在当年美国科学科学杂志第杂志第58期上，期上，这一成果揭示了无脊椎动物向脊椎动物转化的一个奥这一成果揭示了无脊椎动物向脊椎动物转化的一个奥秘。秘。代表动物代表动物脊椎动物脊椎动物圆口纲圆口纲鱼纲鱼纲两栖纲两栖纲爬行纲爬行纲鸟纲鸟纲哺乳纲哺乳纲鱼鱼 纲纲两两栖栖纲纲树树蛙蛙爬行纲爬行纲鸟鸟纲纲猫猫头头鹰鹰鸟鸟纲纲鹦鹦鹉鹉哺哺乳乳纲纲树树猴猴哺哺乳乳纲纲熊熊猫猫动物生物技术前沿动物生物技术前沿2024/7/849第五节第五节 生物多样性的保护生物多样性的保护5.1 生物多样性的概念生物多样性的概念5.2 生物多样性的丧失及其原因生物多样性的丧失及其原因5.3 生物多样性的价值生物多样性的价值5.4 保护生物多样性保护生物多样性5.1 生物多样性的概念生物多样性的概念生物多样性生物多样性是指各种生物源，包括数百万种是指各种生物源，包括数百万种的植物、动物、微生物的各个物种所拥有的的植物、动物、微生物的各个物种所拥有的基因和由各种生物与环境相互作用所形成的基因和由各种生物与环境相互作用所形成的生态系统以及它们的生态过程。生态系统以及它们的生态过程。生物多样性的层次：生物多样性的层次：遗传多样性遗传多样性遗传多样性遗传多样性物种多样性物种多样性物种多样性物种多样性生态系统多样性生态系统多样性生态系统多样性生态系统多样性景观多样性景观多样性景观多样性景观多样性5.2 生物多样性的丧失及其原因生物多样性的丧失及其原因生物多样性概况生物多样性概况生物多样性的丧失生物多样性的丧失生物多样性丧失的原因生物多样性丧失的原因生物多样性概况生物多样性概况地球上物种总数约地球上物种总数约 5005000 万种万种已研究定名的物种已研究定名的物种 150 万种万种 这些物种是这些物种是 4045 亿年地球自然进亿年地球自然进化的结果。化的结果。单位：单位：1010亿年亿年最早的动物最早的动物最早的真核最早的真核生物生物光合兰细菌光合兰细菌释放出释放出O O2 2积积累于大气中累于大气中最早的原核最早的原核生物生物地球形成地球形成西澳州海滩上有西澳州海滩上有 3.5 亿年前留下的垫藻岩亿年前留下的垫藻岩垫垫藻藻岩岩中中的的原原核核生生物物中国的生物多样性中国的生物多样性占世界物种总数的占世界物种总数的10高等植物高等植物高等植物高等植物 3 3 万种万种万种万种陆栖脊椎动物陆栖脊椎动物陆栖脊椎动物陆栖脊椎动物 2300 2300 种种种种昆虫昆虫昆虫昆虫 15 15 万种万种万种万种中国的重要生物资源中国的重要生物资源熊猫熊猫熊猫熊猫 金丝猴金丝猴金丝猴金丝猴 白鳍豚白鳍豚白鳍豚白鳍豚民族民间药用植物民族民间药用植物民族民间药用植物民族民间药用植物 6000 600070007000种种种种受严重威胁的物种受严重威胁的物种受严重威胁的物种受严重威胁的物种 15 152020生物多样性的丧失生物多样性的丧失自然界中物种灭绝：自然界中物种灭绝：90个个/100年年人类活动使物种灭绝加快：人类活动使物种灭绝加快：1个个/天天人类活动促使物种灭绝的一个重要方面是：人类活动促使物种灭绝的一个重要方面是：热带雨林的消失热带雨林的消失每分钟热带雨林消失每分钟热带雨林消失每分钟热带雨林消失每分钟热带雨林消失 100100 英亩英亩英亩英亩热带雨林已消失热带雨林已消失热带雨林已消失热带雨林已消失 5050估计再过估计再过估计再过估计再过 5050 年完全消失年完全消失年完全消失年完全消失热带雨林中有热带雨林中有热带雨林中有热带雨林中有 30305050 生物物种生物物种生物物种生物物种红色：每年毁林红色：每年毁林 200014800公里公里2橘黄色：每年毁林橘黄色：每年毁林 1001900公里公里2马来西亚马来西亚世界濒危物种红色名单世界濒危物种红色名单2009年年7月，国际自然及资源保护联盟月，国际自然及资源保护联盟IUCN报告对报告对44838个物种的状况进行了分析，占全个物种的状况进行了分析，占全世界现有世界现有180万个物种的万个物种的2.7%。目前已有目前已有869种物种完全或在其通常生存环境种物种完全或在其通常生存环境中灭绝，加上中灭绝，加上290种濒危物种，这一数字将增种濒危物种，这一数字将增加到加到1159种。种。全世界共有全世界共有800种动植物在最近种动植物在最近500年灭绝，年灭绝，目前有大约目前有大约1.7万个种物种濒于灭绝。万个种物种濒于灭绝。危地马拉的毁林开荒危地马拉的毁林开荒 亚亚马马逊逊河河三三角角洲洲(巴巴西西)上上空空覆覆盖盖着着大大量量燃燃烧烧生生成成的的烟烟雾雾5.3 生物多样性的价值生物多样性的价值直接价值：直接价值：基本食物基本食物基本食物基本食物药物药物药物药物各种工业原料各种工业原料各种工业原料各种工业原料间接价值间接价值能量固定能量固定能量固定能量固定调节气候调节气候调节气候调节气候稳定水文稳定水文稳定水文稳定水文保护土壤保护土壤保护土壤保护土壤储存必需的营养元素，储存必需的营养元素，储存必需的营养元素，储存必需的营养元素，促进元素循环促进元素循环促进元素循环促进元素循环维持进化过程维持进化过程维持进化过程维持进化过程对污染物质的吸收和降对污染物质的吸收和降对污染物质的吸收和降对污染物质的吸收和降解解解解 玫玫瑰瑰红红蔓蔓长长春春花花含含有有抗抗癌癌化化合合物物马达加斯加马达加斯加:8000 种种 开花植物开花植物80%仅产马岛仅产马岛这些仅产马岛的植物中可能包含着丰富这些仅产马岛的植物中可能包含着丰富的资源，例如：其中有三种野生咖啡树的资源，例如：其中有三种野生咖啡树无咖啡因无咖啡因5.4 保护生物多样性保护生物多样性保护生物多样性的目标保护生物多样性的目标：通过不减少基因和：通过不减少基因和物种多样性，不毁坏重要的生境和生态系统物种多样性，不毁坏重要的生境和生态系统的方式，来保护和利用生物资源，以保证生的方式，来保护和利用生物资源，以保证生物多样性的持续发展。物多样性的持续发展。保护生物多样性的努力保护生物多样性的努力1950195019501950s-1960ss-1960ss-1960ss-1960s(1980(1980(1980(1980s,s,s,s,中国中国中国中国)，抢救珍稀濒危生物，抢救珍稀濒危生物，抢救珍稀濒危生物，抢救珍稀濒危生物1970197019701970s s s s(1990(1990(1990(1990s,s,s,s,中国中国中国中国)，全面提出保护生物多样性，全面提出保护生物多样性，全面提出保护生物多样性，全面提出保护生物多样性问题问题问题问题 中国制定的保护生物多样性的中国制定的保护生物多样性的法律和法规法律和法规中华人民共和国森林法，中华人民共和国森林法，1984年年中华人民共和国草原法，中华人民共和国草原法，1985年年中华人民共和国渔业法，中华人民共和国渔业法，1986年年中华人民共和国野生动物保护法，中华人民共和国野生动物保护法，1988年年中华人民共和国环境保护法，中华人民共和国环境保护法，1989年年保护生物多样性的过程和方法保护生物多样性的过程和方法挽救生物多样性：制定相应的法律和法挽救生物多样性：制定相应的法律和法规；设立自然保护区；迁地保护等规；设立自然保护区；迁地保护等研究生物多样性：发挥生物技术的作用研究生物多样性：发挥生物技术的作用持续明智的利用生物多样性持续明智的利用生物多样性第六节第六节 生物进化生物进化Alfred Wallace(1823-1913)Charles Darwin(1809-1882）Erasmas Darwin(1731-1802)生物进化的证据生物进化的证据一些生物与人的细胞色素一些生物与人的细胞色素c c氨基酸组成差异数氨基酸组成差异数生物进化理论生物进化理论早期进化论早期进化论达尔文进化论达尔文进化论综合进化论综合进化论中性进化学说中性进化学说分子进化和中性进化分子进化和中性进化中性突变中性突变遗传漂移遗传漂移分子进化的速率分子进化的速率渐变式进化和跳跃式进化渐变式进化和跳跃式进化物种绝灭和灾变物种绝灭和灾变达尔文进化论达尔文进化论n遗传遗传n自发变异自发变异n繁殖过剩繁殖过剩n生存斗争生存斗争n适者生存适者生存自然选择学说自然选择学说生物总祖论生物总祖论综合进化论综合进化论种群是进化的基本单位种群是进化的基本单位突变突变/遗传为生物进化提供材料遗传为生物进化提供材料隔离是形成新物种的前提隔离是形成新物种的前提地理隔离地理隔离地理隔离地理隔离生理生态隔离生理生态隔离生理生态隔离生理生态隔离生殖隔离生殖隔离生殖隔离生殖隔离自然选择自然选择中性进化学说中性进化学说1968年木村提出年木村提出“中性学说中性学说”生物体内的突变多为中性：同义突变；同功突变；生物体内的突变多为中性：同义突变；同功突变；生物体内的突变多为中性：同义突变；同功突变；生物体内的突变多为中性：同义突变；同功突变；非功能性突变非功能性突变非功能性突变非功能性突变遗传飘变导致中性突变的保留和消失遗传飘变导致中性突变的保留和消失遗传飘变导致中性突变的保留和消失遗传飘变导致中性突变的保留和消失中性突变的速率决定了生物进化的速率：每个密中性突变的速率决定了生物进化的速率：每个密中性突变的速率决定了生物进化的速率：每个密中性突变的速率决定了生物进化的速率：每个密码子每年的突变频率：码子每年的突变频率：码子每年的突变频率：码子每年的突变频率：(0.3-9)(0.3-9)1010-9-9中性学说是达尔文进化论的微观演化水平的中性学说是达尔文进化论的微观演化水平的进一步发展、修正、和补充。进一步发展、修正、和补充。分子进化工程分子进化工程1967年，年，Spiegelman首次实首次实现试管里的达尔文现试管里的达尔文进化。进化。1987-1992年，建年，建立试管进化体系立试管进化体系引入变异引入变异对选择出的所需对选择出的所需序列进行扩增序列进行扩增选择作用于分子群选择作用于分子群以分离出功能符合以分离出功能符合要求的分子要求的分子本讲小结本讲小结植物的特征：有细胞壁；大多数自养；大多数植物生植物的特征：有细胞壁；大多数自养；大多数植物生长和发育连续进行，可连续不断产生新器官和新组织。长和发育连续进行，可连续不断产生新器官和新组织。植物类群，主要包括藻类、菌类、苔藓蕨类和被子植植物类群，主要包括藻类、菌类、苔藓蕨类和被子植物。胚的有无是区分高等和低等植物的主要标志。物。胚的有无是区分高等和低等植物的主要标志。脊索动物门主要特征是具脊索，具背神经管，具鳃裂脊索动物门主要特征是具脊索，具背神经管，具鳃裂生物多样性：是指各种生物源，包括数百万种的植物、生物多样性：是指各种生物源，包括数百万种的植物、动物、微生物的各个物种所拥有的基因和由各种生物动物、微生物的各个物种所拥有的基因和由各种生物与环境相互作用所形成的生态系统以及它们的生态过与环境相互作用所形成的生态系统以及它们的生态过程。包括遗传、物种、景观和生态系统多样性四个层程。包括遗传、物种、景观和生态系统多样性四个层次次 思考题思考题1、植物有哪些类群？划分高等、低等植物的、植物有哪些类群？划分高等、低等植物的依据是什么？依据是什么？2、脊索动物有哪些重要特征？、脊索动物有哪些重要特征？3、什么是生物多样性？其价值体现在哪些方、什么是生物多样性？其价值体现在哪些方面？面？4、怎样看待人口增长对生物多样性的影响？、怎样看待人口增长对生物多样性的影响？5、关于转基因植物的种植对保护生物多样性、关于转基因植物的种植对保护生物多样性的利弊发表你的见解。的利弊发表你的见解。