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动物的行为·

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研究动物行为既为有害动物(啮齿动物、害虫)的防治奠定科学基础,也为有益动物利用和珍稀濒危动物保护提供前景,并促进仿生学、生理学、遗传学、进化论、分类学和生态学的发展。

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生物多样性及保护生物学·

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白垩纪末恐龙等物种的灭绝是一次群体灭绝事件,这样的事件发生过不止一次。目前地球正经历一次相似的群体灭绝(估计每年数千物种消失),但与以前不同——主因不是陨星撞击或气候变化,而是人类活动造成的破坏
自然保护国际联盟(IUCN)已在全球确定 25 个生物多样性热点区域,我国 中南部山地 是其中之一。

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生态系统及其功能·

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生态系统(ecosystem):Tansley(1936)提出,指一定空间内 生物成分与非生物成分通过物质循环和能量流动相互作用、相互依存 而构成的生态学功能单位(大至生物圈,小至池塘)。生物成分按功能分三大类群:生产者(光合合成有机物、把太阳能转为化学能)、消费者(以动植物为食,含杂食者、寄生物)、分解者(把残体分解为无机物,主要是细菌和真菌)。
能量流动和物质循环是生态系统的两大功能。

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群落的结构、类型及演替·

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群落(community):占有一定空间和时间的 多种生物种群的集合体,具有一定结构、种类构成和种间关系,可在环境相似的地段重复出现。
群落并非物种的随意组合——同一群落中的物种是长期历史发展和自然选择保存下来的,彼此相互作用既利于各自生存繁殖,也利于群落稳定。群落是各物种适应环境和彼此相互适应的产物。

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种群的结构、动态与数量调节·

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动植物 种群(population)出生率、死亡率、迁入率、迁出率 的变化而显示各自的数量动态。种群数量围绕某一密度上下波动,但长远看能保持自身平衡。
种群生态学的基本任务:定量研究这四个参数,了解影响种群波动、衰落和灭绝的因素,以便控制种群(使益虫增、害虫减)。种群通过自然选择而进化,故种群生态学与种群遗传学密切相关。

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生物与环境·

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生物与环境是互相影响、互为依存而不可分割的统一体(鱼离不开水,花离不开阳光)。没有生物,环境也失去意义——大气圈、水圈、气候都是在与生物的相互作用中形成的(大量砍伐森林致土壤贫瘠、气候干旱即是明证)。 生态学(ecology):研究生物、人类和环境之间错综复杂关系的科学。

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人类的进化·

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1859年达尔文《物种起源》后,赫胥黎《人在自然界中的地位》(1863)和达尔文《人类的由来》(1871)推论 人是从类人猿的某一古代成员进化而来,人类也是进化的产物。现已找到长达 440万年 基本连续的人科化石,总体表现出从猿到人的进化趋势。


人类与灵长目·

人类属于灵长目·

  • 灵长目(Primates):树栖哺乳动物,有许多适应树栖的共同性状(如两眼朝前形成立体视野)。人虽不再树栖,仍保留树栖祖先特性。
  • 原猴亚目:比类人猿亚目原始,最早化石6500万年前(晚白垩纪,恐龙末期)。5指趾高度可动、大拇指大脚趾可对握、触觉发达、视野重叠。脑较小、鼻较大、手操作能力小。
  • 类人猿亚目(约4000万年前出现):脑较大、面部扁平、两眼朝前有眉脊保护,更靠视觉少靠嗅觉。两次目:

    阔鼻猴次目(新世界猴,鼻扁平,齿式2:1:3:3,南美洲,卷尾猴);狭鼻猴次目(鼻孔朝下紧靠,齿式2:1:2:3,非洲欧亚,狒狒猕猴金丝猴),下分猕猴超科(旧世界猴,有外尾)和 人猿超科(无外尾,人属此)

人与猿的分子亲缘关系 ★·

分子生物学揭示人与非洲大猿关系密切:蛋白质氨基酸序列差异——人与黑猩猩0.27%、大猩猩0.65%(均<1%)、猩猩2.78%、长臂猿2.38%、猕猴3.89%。人与黑猩猩基因组约30亿碱基对中仅4000万个有区别(1.33%)

  • 人猿超科重新分类:3个科——长臂猿科、猩猩科、人科(Hominidae)。人科分大猩猩亚科(大猩猩、黑猩猩)和 人亚科(Homininae,hominin)(智人、南方古猿等化石人类)。
  • 人区别于猿的特征:两足行走;大脑及语言、象征思维、艺术能力;制造使用复杂工具;简化的颌骨;短消化道。人与黑猩猩差异在于 19个调节基因的表达

猿是我们的近亲·

长臂猿、猩猩、大猩猩、黑猩猩统称猿,居热带森林,主要素食。黑猩猩最受重视:

  • 文化行为:非洲野生黑猩猩有39项后天模拟学习获得的行为,部分是 制造使用工具(用枝条"钓"白蚁、揉树叶吸水),突破了"人是唯一工具制造者"。经训练能学会人类手势语。
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动物多样性的进化·

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动物 是真核、多细胞、无细胞壁的异养生物。4个特征区分于其他生物:真核(≠原核)、多细胞(≠多数原生生物)、异养(≠植物/藻类)、无细胞壁(≠植物/真菌/藻类)。已知种类超150万种。


动物的其他特征·

  • 吞食营养:将其他生物吞入消化管,分泌水解酶消化后吸收(≠真菌体外消化)。
  • 肌细胞和神经细胞:使动物能自由运动(至少某一阶段),增强摄食、交配、御敌能力。
  • 有性生殖和复杂胚胎发育:受精卵经桑葚胚→囊胚→原肠胚→中胚层与体腔发生,出现外、内、中三个胚层。许多有 幼虫期,经 变态(metamorphosis) 转为成体。
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真菌多样性的进化·

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真菌是营 吸收异养 的多细胞真核生物。二界系统曾列入植物界,五界系统独立为 真菌界(Fungi)


真菌不是植物 ★(5点区别)·

  • ① 营养方式:无叶绿素、不能光合;分泌分解酶到体外,把大分子分解为小分子再吸收——吸收异养(植物是光合自养)。
  • ② 结构:由长丝状 菌丝 反复分支形成菌丝体(植物是细胞-组织-器官层次)。
  • ③ 细胞壁成分:真菌为 壳多糖(chitin),植物为纤维素。
  • ④ 有丝分裂:真菌在 核内进行,无核膜破碎重建(植物中期核膜解体、在细胞质中进行)。
  • ⑤ 有性生殖:真菌通过不同交配型菌丝接近融合(植物是典型卵式生殖)。
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绿色植物多样性的进化·

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约4亿年前志留纪末,大气O₂积累到现今10%,臭氧层可减少紫外线伤害,地壳运动使浅海变低湿平原——为生物登陆准备了条件。率先登陆的是植物,陆生植物是植物界的主干。


绿藻和陆生植物的起源·

藻类不是一个自然类群·

"藻类"是水生光合自养真核生物的通称,并非分类学类群,分属多个门,彼此差异很大。不能笼统谈论藻类与陆生植物的关系,而应具体讨论哪些藻类与陆生植物关系紧密

一次内共生与二次内共生 ★重点·

  • 一次内共生:异养原生生物获得蓝细菌共生者→进化为 绿藻和红藻(质体 两层膜)。
  • 二次内共生:红藻/绿藻又进入新宿主食物泡→进化为硅藻、金藻、褐藻等(质体 四层膜:两层内膜来自被吞藻类质体,第三层为宿主质膜,第四层为食物泡)。
  • 关键结论

    陆生植物的质体和红藻、绿藻一样,都是第一次内共生产生的;其他藻类是第二次内共生产生的。 陆生植物与绿藻、红藻遗传距离近,组成一个分支系统。藻类整体的系统发生关系主要由核基因(来自共生宿主)决定,而非质体基因——故二次共生藻类与一次共生藻类(及陆生植物)关系甚远(如眼虫藻与锥虫处同一分支)。考虑植物界成员时应排除二次共生的藻类。

陆生植物与绿藻共有的4个衍生性状 ★·

以下4特征为陆生植物和绿藻所 共有且仅有,证明二者来自共同祖先:

  • ①质膜上合成纤维素的蛋白质环(圆形;非绿藻藻类呈线状)。
  • ②过氧化物酶体酶(减少光呼吸有机产物损失)。
  • ③带鞭毛精子的结构(与绿藻精子相似)。
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