家長課堂系列生命的多樣性

1、家長課堂系列生命的多樣性第1頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三內容什么是生命？物種的多樣性和分類：動物，植物，真菌等。遺傳的多樣性：每一個個體都是獨一無二的。生態(tài)系統(tǒng)的多樣性生命的多樣性是否重要，是否需要保護？我們能做些什么？第2頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三什么是生命？生命是具有與環(huán)境進行物質和能量交換（即新陳代謝）、生長繁殖、遺傳變異和對刺激作出反應的特性物質系統(tǒng)，描述了生命活動的一般特征。新陳代謝生長繁殖（自我復制）和遺傳變異對刺激做出反應上述生命特征的例外：比如騾子，工蜂；金字塔中千年的古蓮子；病毒（有/無寄主）等第3頁，共42頁，2

2、022年，5月20日，18點59分，星期三物種的多樣性（1）問題：地球上有多少已知的物種？ 答案：現(xiàn)在已命名的物種有2,000,000種， 其中動物約1,500,000種， 植物約 500,000種， 細菌約 4,760種， 真菌約 72,000種它們存在于地球上幾乎所有你可以想象到的地方：海洋，河流，沙漠，森林，草原，冰山，空氣甚至非常咸的鹽湖和沸騰的溫泉等等。形態(tài)，大小各異，從非常小的一個病毒到重達150噸的大鯨魚；從慢性子的蝸牛到每小時能奔跑90公里的獵豹；每年還都有新的物種被人們發(fā)現(xiàn)第4頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三物種的多樣性（2）我們怎樣給生命分類？常見

3、的有5界分類第5頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三物種的多樣性（3）常見的有5界分類下面較細的分支分類：第6頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三物種的多樣性（4）科學家們是如何給每一種生物分類的第7頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三原核生物界 Monera特征：無細胞核無細胞器單細胞分類：古細菌細菌藍細菌物種的多樣性（5）第8頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三物種的多樣性（6）嗜熱細菌只有在高溫下才能良好地生長。迄今為止已分離出50多種嗜熱細菌。在這些細菌中有一種最抗熱的菌株（Phyolobous f

4、umarii），在105繁殖率最高，甚至在高達113也能增殖。有人認為嗜熱細菌生存的極限溫度可能是150，若超過這一溫度，無論哪種生命形式都不可避免地使維持DNA和其他重要的生命大分子完整性的化學鍵遭到破壞。第9頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三物種的多樣性（7）第10頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三物種的多樣性（8）第11頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三物種的多樣性（9）所有的藍藻都含有一種特殊的藍色色素，藍藻就是因此得名。但是藍藻也不全是藍色的，不同的藍藻含有不同的色素，有的含葉綠素，有的含有藍藻葉黃素，有的含有胡

5、蘿卜素，有的含有藍藻藻藍素，也有的含有藍藻藻紅素。紅海就是由于水中含有大量藻紅素的藍藻，發(fā)生季節(jié)性的大量繁殖使海水呈現(xiàn)出紅色。小問題：那么大海是藍色的是因為含有很多藍藻嗎？答案：大海顯示藍色并不是藍藻引起的，而且海水在受到陽光照射的時候主要吸收了紅黃光，但是反射藍紫光所以我們看到是藍色的。第12頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三物種的多樣性（10）什么是”綠潮”和它的危害：在一些營養(yǎng)豐富的水體中，有些藍藻常于夏季大量繁殖，并在水面形成一層藍綠色藍藻水華而有腥臭味的浮沫，稱為“水華”，大規(guī)模的藍藻爆發(fā)，被稱為“綠潮”。危害：綠潮引起水質惡化，直接造成養(yǎng)殖對象中毒死亡，并且

6、含有藻毒素危害人類健康。2007年5月28日起，無錫太湖區(qū)域藍藻大面積爆發(fā),引發(fā)無錫市自來水嚴重污染，市區(qū)純凈水被哄搶,政府雖及時采取措施，但已經(jīng)對人民的生活產(chǎn)生很大的影響。2010年11月29日，云南昆明滇池藍藻大量繁殖，在昆明滇池海埂一線的岸邊，湖水如綠油漆一般.綠浪翻滾的湖水涌向岸邊，帶來一陣陣腥臭氣味。滇池是云南九大高原湖泊中污染最嚴重的一個，現(xiàn)在水質為劣V類，每當氣溫上升，加之富營養(yǎng)化嚴重，均要引起藍藻爆發(fā)，造成嚴重污染。2011年8月21日，受持續(xù)高溫影響，安徽巢湖局部湖面藍藻又開始“抬頭”，出現(xiàn)較大面積藍藻集聚。巢湖市高度關注城市集中式飲用水水源地水質狀況，開展藍藻攔截、打撈和自

7、來水深度處理措施。第13頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三物種的多樣性（11）第14頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三特征：真核單細胞或群體生活在水中分類：原生動物藻類粘菌原生生物界 Protista物種的多樣性（12）第15頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三物種的多樣性（13）第16頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三物種的多樣性（14）第17頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三物種的多樣性（15）第18頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三物種的多樣性（1

8、6）小問題：海帶到底是不是植物呢？答案是雖然外形和植物相像，但是從結構等分析科學家們還是把海帶(褐藻類)歸屬到原生生物界；但是輪藻門屬于植物界，而前面提到的藍藻屬于最原始的原核生物界。第19頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三物種的多樣性（17）赤潮 由甲藻類形成水體污染第20頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三特征：真核不能光合作用分類：霉菌子囊菌擔子菌（蘑菇）真菌界 Fungi物種的多樣性（18）第21頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三物種的多樣性（19）問題：我們生活中常接觸到的真菌有哪些？各種蘑菇面包和發(fā)面的膨松劑（酵

9、母）和發(fā)酵相關的各種食品如葡萄酒、啤酒及醬油某些抗生素（青霉菌-青霉素）皮膚真菌感染第22頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三物種的多樣性（20）蘑菇是人類喜愛的鮮美的食品之一，但是自然界里存在著各種毒蘑菇，不易識別，所以在野外最好不要輕易嘗試不認識的蘑菇以免中毒。問題：有沒有簡易有效的普適的識別方式？答案是目前還沒有簡易有效的普適的識別方式（下面的標準都有很多反例）謠言1：鮮艷的蘑菇都是有毒的，無毒蘑菇顏色樸素謠言2：可食用的無毒蘑菇多生長在清潔的草地或松樹、櫟樹上，有毒蘑菇往往生長在陰暗、潮濕的骯臟地帶。謠言3：毒蘑菇往往有鱗片、粘液，菌桿上有菌托和菌環(huán)。謠言4：毒蘑

10、菇蟲蟻不食，有蟲子取食痕跡的蘑菇是無毒的。謠言5：毒蘑菇與銀器、大蒜、大米或燈芯草同煮可致后者變色；毒蘑菇經(jīng)高溫烹煮或與大蒜同煮后可去毒。第23頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三植物界 Plantae特征：真核多細胞光合作用分類： 苔蘚蕨類種子物種的多樣性（21）第24頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三物種的多樣性（22）第25頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三物種的多樣性（23）有趣的植物舉例：最耐干旱的植物：仙人掌嗎？不，是非洲沙漠里的沙那菜瓜，有人把它貯藏在干燥的博物館里，整整八個年頭，它不但沒有干死，還在每年的夏天

11、長出新芽。最高的植物：是美國的杉樹嗎？不，澳洲的杏仁桉樹一般都達100米，最高的一株發(fā)現(xiàn)是156米，有50層樓高。最甜的植物：是甘蔗或者甜菜嗎？ 不，最新發(fā)現(xiàn)的是非洲加納熱帶森林中發(fā)現(xiàn)了一種叫“卡坦菲”的植物，用它提取的“卡坦菲精”，其甜度竟是食糖的60萬倍！第26頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三動物界 Aminalia特征：真核、多細胞、異養(yǎng)、無細胞壁、能運動分類：海綿腔腸線形軟體環(huán)節(jié)扁形節(jié)肢脊索物種的多樣性（24）第27頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三物種的多樣性（25）第28頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三物種

12、的多樣性（26）外形或者生活環(huán)境類似的動物不一定屬于同類蝙蝠和鳥鯨魚和魚 適應環(huán)境：保護色和擬態(tài)第29頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三物種的多樣性（27）病毒特征：核酸、蛋白容易突變感染細胞大量復制核酸：單鏈、雙鏈 DNA、RNA核酸芯子、蛋白外鞘無細胞生物界：病毒第30頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三物種的多樣性（28）第31頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三遺傳的多樣性世界上所有生命既能保持自己物種的繁衍，又能使每一個個體都表現(xiàn)出差別，這要歸功于其體內遺傳密碼的作用和基因表達的差別。在組成生命的細胞中，DNA是遺傳

13、物質，由4種堿基在DNA長鏈上不同的排列組合，決定了基因及生命的多樣性。在人類DNA長鏈上就有10萬個基因，它記錄了我們祖先的密碼。大自然用了幾十億年的時間，建造起如此浩繁、精致和復雜的基因，任何一個物種的絕滅，都會帶走它獨特的基因，令我們永遠地遺憾。第32頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三生態(tài)系統(tǒng)的多樣性在地球的表面，到處都有生命在游蕩。為適應在不同環(huán)境下生存，各種植物、動物和菌類與環(huán)境又構成了不同的生態(tài)系統(tǒng)，這就是生命的家園。在不同的生態(tài)系統(tǒng)中，各種生命通過一張極其復雜的食物網(wǎng)來獲取和傳遞太陽的能量，同時完成物質的循環(huán)。生態(tài)系統(tǒng)的結構、功能、平衡及調節(jié)機制千差萬別是

14、生物多樣性的重要內容。第33頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三生命多樣性的形成（1）問題：地球上生命的起源在哪里？起源于地球上最原始的大海中生命是一個小概率事件，在海量的分子反應中產(chǎn)生了極微量的活性分子，組成有復制能力的分子體系，并不斷地進化和分化系統(tǒng)樹第34頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三生命多樣性的形成（2）第35頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三生命多樣性的重要性（1）地球包括人類生存的環(huán)境依賴于多種多樣的生態(tài)環(huán)境，人類的衣食住行等等都離不開環(huán)境和構成生態(tài)系統(tǒng)的生命。 每一種生物的滅絕都會給生態(tài)系統(tǒng)帶來影響并且有可

15、能導致生態(tài)系統(tǒng)的崩潰。一個基因可能關系到一種生物的興衰，一個物種可能影響一個國家的經(jīng)濟命脈，一個生態(tài)系統(tǒng)可能改變一個地區(qū)的面貌。在人類還沒有來得及開發(fā)應用的眾多物種便如此大量和快速的滅絕了，從此，我們不知道，而且將來永遠也不可能知道這些已經(jīng)滅絕物種的寶貴價值，全球生物多樣性正在迅速喪失，這不僅意味著我們正失去大量以后可資利用的資源；更重要的是，那將最終導致我們人類自己，也像其他生物一樣，從這個星球上消失！從這個意義上說，保護生物多樣性就是保護人類自己第36頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三生命多樣性的重要性（2）隨著經(jīng)濟的發(fā)展，由于自然資源（包括生物資源）和能源過度消耗

16、，生態(tài)環(huán)境日益惡化，生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，生物多樣性日漸喪失。保護生物多樣性已是當務之急。近400年里，已記錄到有484萬種動物滅絕，隨著世界人口的爆炸，經(jīng)濟的發(fā)展，物種滅絕的速度還要加快。1999年國際植物大會上, 動物學家和植物學家指出, 人類活動破壞了地球將近一半的陸地, 正導致自然界的動植物加速走向滅絕,如果這種情況持續(xù)下去, 估計下世紀后半葉, 將有三分之一至三分之二的物種從地球上消失。地球正逐漸失去保證人類生活素質能力。 我們面臨的主要的問題包括：森林尤其是熱帶森林的過度砍伐海洋和其他水資源的污染瀕臨滅絕的野生動植物以及更廣泛的物種第37頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三生命多樣性的重要性（3）第38頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三生命多樣性的重要性（4）第39頁，共42頁，2022年，5月20日，18點59分，星期三生命多樣性的