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第一章 物种多样性

Lesson 1/11 | Study Time: 20 Min


1.1 生物的分类与物种的命名

生物的分类与物种的命名



生物分类的起源























特性 描述
亚里士多德的贡献 古希腊学者亚里士多德是最早对生物进行系统分类的人。
分类方法 将生物分为动物和植物两大类:
1. 动物进一步分为卵生和胎生。
二叉式分类法 根据一个或几个特征将生物类群一分为二的方法。




比较和分类方法


观察与比较



























方法 描述 示例
求同比较 找出生物之间的共同特征。 脊椎动物和无脊椎动物的比较。
求异比较 根据差异将生物区分开。 根据羽毛和前翼区分鸟类和其他无脊椎动物。
同异比较 同时观察生物的相似点和不同点。 鸵鸟、猫头鹰、鹦鹉的分类。


分类标准



















标准 描述
特征数量 根据一个或两个特征进行分类。
形态观察 通过生物的形态特征(如羽毛、前翼、脊椎等)进行分类。




生物的学名


学名的由来



















特性 描述
问题背景 欧洲工业革命后,科学家交流频繁,但常出现同物异名的问题:
1. 同一种生物在不同地区有不同的名字。
2. 同一个名字可能指代不同的生物。
解决方法 使用学名为生物制定统一名称,避免混乱,便于全球科学交流。


学名的示例



















生物 学名
大红花 Hibiscus rosa-sinensis
人类 Homo sapiens. L




林奈与双名法


林奈的贡献



















特性 描述
提出者 林奈提出了动植物命名的双名法。
分类等级 生物分类被分为7个等级:界、门、纲、目、科、属、种。


双名法的规则























规则 描述
属名 属名的首字母大写,用拉丁文书写,斜体表示。
种名 种名的首字母小写,用拉丁文书写,斜体表示。
命名者缩写 在学名后加上命名者的缩写,如“L”代表林奈。




生物分类与命名的意义























意义 描述
统一标准 解决同物异名和同名异物的问题,避免混乱。
便于交流 学名全球通用,便于科学家之间的交流与研究。
科学研究 分类体系使生物学研究更加系统化和规范化。







1.2 二叉式检索表的制作和应用

二叉式检索表的制作和应用



二叉式分类检索表的定义与原理























特性 描述
定义 分类检索表是一种以区分生物为目的的工具,用于对生物进行分类和鉴定。
基本原理 根据某一对或几对相对性状的区别,将动植物分成相对应的两个分支,并逐步细分,最终确定具体名称。
最终结果 通过逐步分支,最终检索到某一等级的具体名称。




二叉式分类检索表的制作步骤































制作步骤 描述
观察与分析 通过观察生物的形态、生理和分布区特征,进行比较分析。
确定区分标准 以生物的相对性状为区分标准,按照主次顺序排列。
文字描述与编号 用文字描述每对相对性状,并用数字编号。
构建分支 根据每对相对性状,将生物逐步分为两个分支,直到最终确定具体名称。
连接结果 描述与名称之间用“……”连接。




示例:简单二叉式检索表










































编号 描述 结果
1a 细胞有细胞壁 2
1b 细胞没有细胞壁 3
2a 有维管组织 Fern (蕨)
2b 没有维管组织 Algae (藻)
3a 单细胞生物 Amoeba (变形虫)
3b 多细胞生物 Fish (鱼)




二叉式检索表的优缺点


优点



  • 简便有效:检索过程简单、快捷,能够快速确定生物的类别。

  • 逻辑清晰:通过逐步分支,分类逻辑清晰,易于理解和操作。


缺点



  • 不考虑血缘关系:检索表仅基于表面特征,未考虑生物之间的血缘关系或进化关系。

  • 依赖特征选择:分类结果依赖于选择的特征,若特征选择不准确,可能导致分类错误或不全面。








1.3 生物的分类系统

生物的分类系统



二界分类系统

















提出者 分类方法 缺点
林奈 (1753) 将生物分为两界:
(a) 动物界
(b) 植物界
无法准确分类某些生物:
1. 有些动物(如海绵、珊瑚)不太活动。
2. 有些植物(如衣藻、盐藻)善于游泳。
3. 细菌和真菌无法进行光合作用,难以归类。




三界分类系统



















提出者 分类方法 优点 缺点
海克尔 (1866) 将生物分为三界:
(a) 动物界
(b) 植物界
(c) 原生生物界
将单细胞生物从动植物界中独立出来。 仍无法解决细菌和真菌的分类问题。




五界分类系统



















提出者 分类方法 优点 缺点
惠特克 (1969) 将生物分为五界:
(a) 动物界
(b) 植物界
(c) 真菌界
(d) 原生生物界
(e) 原核生物界
解决了真菌的分类问题,分类更科学。 未能反映生物的进化历史和血缘关系。




六界分类系统

















提出者 分类方法 优点
现代分类学 将生物分为六界:
(a) 动物界
(b) 植物界
(c) 真菌界
(d) 原生生物界
(e) 真细菌界
(f) 古细菌界
进一步细化原核生物,体现了真细菌与古细菌的差异,更能反映生物的进化历史。




三域分类系统

















提出者 分类方法 优点
卡尔·乌斯 (1990) 根据遗传物质和细胞结构,将生物分为三域:
(a) 真核生物域
(b) 细菌域
(c) 古细菌域
更科学地反映生物的进化历史,体现了古细菌的特殊性。