家長(zhǎng)課堂系列生命的多樣性

家長(zhǎng)課堂系列生命的多樣性第1頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一內(nèi)容什么是生命？物種的多樣性和分類：動(dòng)物，植物，真菌等。遺傳的多樣性：每一個(gè)個(gè)體都是獨(dú)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(hù)？我們能做些什么？第2頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一什么是生命？生命是具有與環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和能量交換（即新陳代謝）、生長(zhǎng)繁殖、遺傳變異和對(duì)刺激作出反應(yīng)的特性物質(zhì)系統(tǒng)，描述了生命活動(dòng)的一般特征。新陳代謝生長(zhǎng)繁殖（自我復(fù)制）和遺傳變異對(duì)刺激做出反應(yīng)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，2023年，2月20日，星期一物種的多樣性（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(dòng)物約1,500,000種，植物約500,000種，細(xì)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(gè)病毒到重達(dá)150噸的大鯨魚；從慢性子的蝸牛到每小時(shí)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，2023年，2月20日，星期一物種的多樣性（2）我們?cè)鯓咏o生命分類？常見的有5界分類第5頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一物種的多樣性（3）常見的有5界分類下面較細(xì)的分支分類：第6頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一物種的多樣性（4）科學(xué)家們是如何給每一種生物分類的第7頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一原核生物界Monera特征：無細(xì)胞核無細(xì)胞器單細(xì)胞分類：古細(xì)菌細(xì)菌藍(lán)細(xì)菌物種的多樣性（5）第8頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一物種的多樣性（6）嗜熱細(xì)菌只有在高溫下才能良好地生長(zhǎng)。迄今為止已分離出50多種嗜熱細(xì)菌。在這些細(xì)菌中有一種最抗熱的菌株（Phyolobousfumarii），在105℃繁殖率最高，甚至在高達(dá)113℃也能增殖。有人認(rèn)為嗜熱細(xì)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(xué)鍵遭到破壞。第9頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一物種的多樣性（7）第10頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一物種的多樣性（8）第11頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一物種的多樣性（9）所有的藍(lán)藻都含有一種特殊的藍(lán)色色素，藍(lán)藻就是因此得名。但是藍(lán)藻也不全是藍(lán)色的，不同的藍(lán)藻含有不同的色素，有的含葉綠素，有的含有藍(lán)藻葉黃素，有的含有胡蘿卜素，有的含有藍(lán)藻藻藍(lán)素，也有的含有藍(lán)藻藻紅素。紅海就是由于水中含有大量藻紅素的藍(lán)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(lán)色的是因?yàn)楹泻芏嗨{(lán)藻嗎？答案：大海顯示藍(lán)色并不是藍(lán)藻引起的，而且海水在受到陽光照射的時(shí)候主要吸收了紅黃光，但是反射藍(lán)紫光所以我們看到是藍(lán)色的。第12頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一物種的多樣性（10）什么是”綠潮”和它的危害：在一些營(yíng)養(yǎng)豐富的水體中，有些藍(lán)藻常于夏季大量繁殖，并在水面形成一層藍(lán)綠色藍(lán)藻水華而有腥臭味的浮沫，稱為“水華”，大規(guī)模的藍(lán)藻爆發(fā)，被稱為“綠潮”。危害：綠潮引起水質(zhì)惡化，直接造成養(yǎng)殖對(duì)象中毒死亡，并且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(lán)藻大面積爆發(fā),引發(fā)無錫市自來水嚴(yán)重污染，市區(qū)純凈水被哄搶,政府雖及時(shí)采取措施，但已經(jīng)對(duì)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(lán)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(yán)重的一個(gè)，現(xiàn)在水質(zhì)為劣V類，每當(dāng)氣溫上升，加之富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重，均要引起藍(lán)藻爆發(fā)，造成嚴(yán)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(lán)藻又開始“抬頭”，出現(xiàn)較大面積藍(lán)藻集聚。巢湖市高度關(guān)注城市集中式飲用水水源地水質(zhì)狀況，開展藍(lán)藻攔截、打撈和自來水深度處理措施。第13頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一物種的多樣性（11）第14頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一特征：真核單細(xì)胞或群體生活在水中分類：原生動(dòng)物藻類粘菌原生生物界Protista物種的多樣性（12）第15頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一物種的多樣性（13）第16頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一物種的多樣性（14）第17頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一物種的多樣性（15）第18頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一物種的多樣性（16）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(jié)構(gòu)等分析科學(xué)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(lán)藻屬于最原始的原核生物界。第19頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一物種的多樣性（17）赤潮–由甲藻類形成水體污染第20頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一特征：真核不能光合作用分類：霉菌子囊菌擔(dān)子菌（蘑菇）真菌界Fungi物種的多樣性（18）第21頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一物種的多樣性（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（酵母）和發(fā)酵相關(guān)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，2023年，2月20日，星期一物種的多樣性（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(shí)別，所以在野外最好不要輕易嘗試不認(rèn)識(shí)的蘑菇以免中毒。問題：有沒有簡(jiǎn)易有效的普適的識(shí)別方式？答案是目前還沒有簡(jiǎn)易有效的普適的識(shí)別方式（下面的標(biāo)準(zhǔn)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(zhǎng)在清潔的草地或松樹、櫟樹上，有毒蘑菇往往生長(zhǎng)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，2023年，2月20日，星期一植物界Plantae特征：真核多細(xì)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，2023年，2月20日，星期一物種的多樣性（22）第25頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一物種的多樣性（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(gè)年頭，它不但沒有干死，還在每年的夏天長(zhǎng)出新芽。最高的植物：是美國(guó)的杉樹嗎？不，澳洲的杏仁桉樹一般都達(dá)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，2023年，2月20日，星期一動(dòng)物界Aminalia特征：真核、多細(xì)胞、異養(yǎng)、無細(xì)胞壁、能運(yùn)動(dòng)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，2023年，2月20日，星期一物種的多樣性（25）第28頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一物種的多樣性（26）外形或者生活環(huán)境類似的動(dòng)物不一定屬于同類蝙蝠和鳥鯨魚和魚

適應(yīng)環(huán)境：保護(hù)色和擬態(tài)第29頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一物種的多樣性（27）病毒特征：核酸、蛋白容易突變感染細(xì)胞大量復(fù)制核酸：?jiǎn)捂?、雙鏈

DNA、RNA核酸芯子、蛋白外鞘無細(xì)胞生物界：病毒第30頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一物種的多樣性（28）第31頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一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(gè)個(gè)體都表現(xiàn)出差別，這要?dú)w功于其體內(nèi)遺傳密碼的作用和基因表達(dá)的差別。在組成生命的細(xì)胞中，DNA是遺傳物質(zhì)，由4種堿基在DNA長(zhǎng)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(zhǎng)鏈上就有10萬個(gè)基因，它記錄了我們祖先的密碼。大自然用了幾十億年的時(shí)間，建造起如此浩繁、精致和復(fù)雜的基因，任何一個(gè)物種的絕滅，都會(huì)帶走它獨(dú)特的基因，令我們永遠(yuǎn)地遺憾。第32頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一生態(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(yīng)在不同環(huán)境下生存，各種植物、動(dòng)物和菌類與環(huán)境又構(gòu)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(fù)雜的食物網(wǎng)來獲取和傳遞太陽的能量，同時(shí)完成物質(zhì)的循環(huán)。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、平衡及調(diào)節(jié)機(jī)制千差萬別是生物多樣性的重要內(nèi)容。第33頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一生命多樣性的形成（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(gè)小概率事件，在海量的分子反應(yīng)中產(chǎn)生了極微量的活性分子，組成有復(fù)制能力的分子體系，并不斷地進(jìn)化和分化…系統(tǒng)樹第34頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一生命多樣性的形成（2）第35頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一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(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的生命。每一種生物的滅絕都會(huì)給生態(tài)系統(tǒng)帶來影響并且有可能導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的崩潰。一個(gè)基因可能關(guān)系到一種生物的興衰，一個(gè)物種可能影響一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)命脈，一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)可能改變一個(gè)地區(qū)的面貌。在人類還沒有來得及開發(fā)應(yīng)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(yuǎn)也不可能知道這些已經(jīng)滅絕物種的寶貴價(jià)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(dǎo)致我們?nèi)祟愖约海蚕衿渌镆粯?，從這個(gè)星球上消失！從這個(gè)意義上說，保護(hù)生物多樣性就是保護(hù)人類自己第36頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一生命多樣性的重要性（2）隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，由于自然資源（包括生物資源）和能源過度消耗，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(hù)生物多樣性已是當(dāng)務(wù)之急。近400年里，已記錄到有484萬種動(dòng)物滅絕，隨著世界人口的爆炸，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，物種滅絕的速度還要加快。1999年國(guó)際植物大會(huì)上,動(dòng)物學(xué)家和植物學(xué)家指出,人類活動(dòng)破壞了地球?qū)⒔话氲年懙?正導(dǎo)致自然界的動(dòng)植物加速走向滅絕,如果這種情況持續(xù)下去,估計(jì)下世紀(jì)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(zhì)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(dòng)植物以及更廣泛的物種第37頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一生命多樣性的重要性（3）第38頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一生命多樣性的重要性（4）第39頁，共42頁，2023年，2月20日，星期一