《分类学基本知识》课件

分类学基本知识分类学是研究生物的系统分类以及命名的科学通过对生物的形态、生理、生态等多方面特征的比较分析建立起生物的系统分类体系掌握分类学,基本知识有助于我们更好地认识和理解生物世界的多样性课程目标掌握分类学基础知识理解生物命名规则12学习分类学的定义、历史发展、基本了解生物命名的概念、法则和等级系原理和分类方法统区分主要生物分类单元掌握物种概念和分类依据34识别细菌、病毒、真菌、植物和动物学习物种概念的分类以及分类学的基的分类特点本原则什么是分类学分类学是一门科学旨在对生物进行识别、命名和分类的学问,它通过研究生物的形态、生理、生态、遗传等特征将相似,的生物归为同一类并建立系统的分类体系分类学是生物学,的重要组成部分为生物多样性研究、生态环境保护等提供科,学依据分类学的历史发展古典分类法最早的分类体系源于亚里士多德和林奈按照生物特征进行分类为现代分类学奠定基础,,进化分类法达尔文提出了进化理论促进了生物分类法的发展强调根据生物的亲缘关系进行分类,,现代分类学世纪后随着分子生物学、系统发育学等新技术的出现分类学迈入了新的纪元20,,分类学的基本原理自然分类层级结构多元指标进化论基础分类学的基本原理是基于生生物分类建立了一个由大到分类学采用形态学、细胞学分类系统反映了生物体之间物体的自然属性进行分类小的层级结构从界、门、、生理学、生态学、遗传学的进化关系体现了生物进,,,而不是人为定义的标准它纲、目、科、属到种构建等多方面的特征作为分类依化的历史过程和规律,反映了生物体之间的亲缘关了一个完整的分类体系据综合考虑生物体的各种,系和进化历史特征生物命名法二名法命名拉丁语命名生物按属名和种名两部分命名拉丁语是生物命名的国际通用,例如人属人种语言使用拉丁语名称可以避免Homo sapiens,这种命名方式简单明了被广重复和歧义,泛采用国际规则专业性要求生物命名必须遵循《国际生物生物学家在掌握分类学知识的命名法规》确保命名方式标准基础上按规则赋予生物新的拉,,化、有序丁语名称生物分类等级生物分类层级从大到小的分类等级分类等级的实际应用生物分类系统按照相似性和差异性将生生物分类等级由大到小依次为界门生物分类等级不仅反映了生物间的亲缘:--物划分为不同的等级主要包括界、门、纲目科属种每一级别都代表关系也为生物研究、保护和管理提供了,----,,纲、目、科、属和种等每一个分类等了生物之间的系统发育关系和亲缘距离重要依据是生物科学研究的基础,级都反映了生物之间的亲缘关系二名法命名法拉丁文命名生物命名采用拉丁文或希腊语包括属名和种名两个部分,学名确定分类学家根据生物的形态特征、遗传关系等确定其学名层级结构生物学界采用分类等级体系将生物划分为界、门、纲、目、科、属、种等,常见生物分类单位界门Domain Phylum生物界是所有生物的最高分类门是较高的分类单位将生物按,单位包括细菌界、古生菌界和照解剖结构和发育历史进行大,真核生物界的分类纲目Class Order纲是门的下一个分类等级根据目是纲的下一个分类等级根据,,生物体的结构和功能特征进一生物体的进化相互关系进行分步划分类细菌的分类细菌形态多样细胞结构特征生理生化特性细菌拥有各种各样的形态如球形、棒状细菌除了外形不同细胞壁、细胞膜、细细菌的代谢方式、生长环境要求、产生,,、螺旋状等这些形态特征是细菌分类的胞质以及遗传物质的存在形式也是细菌的代谢物等生理生化特性也是细菌分类,重要依据之一分类的重要依据的依据之一病毒的分类多样性依据基因组分类标准分类单元病毒是地球上最多样化的生根据病毒的遗传物质可以病毒分类主要依据其感染宿病毒的分类单元包括目、科,命形式之一已知种类超过将它们分为病毒和主、遗传物质、复制方式和、属和种不同分类单元反,DNA万种它们具有多种不病毒两大类前者包括病毒形态等特征目前公认映了病毒的进化关系和遗传140RNA同的基因组结构和宿主范围痘病毒和肝炎病毒后者包的分类系统有国际病毒分类特征,括流感病毒和艾滋病毒委员会的病毒分类真菌的分类真菌界的特征真菌的分类12真菌是一类含有细胞壁、无根据细胞结构、生殖方式和叶绿素的生物通过吸收有机生活习性真菌被分为四大门,,物质获取营养物质其细胞类子囊菌门、担子菌门、接:结构和生理活动均与动植物合菌门和卵菌门有所不同真菌的重要性3真菌在生态系统中起着重要作用既可用于医药生产又可作为食用,,菌或有害生物分类学研究有助于更好地认识和利用真菌资源植物的分类基于形态特征植物分类主要根据叶、花、果实等形态特征进行区分和鉴定基于基因序列随着科技的发展分子生物学的方法也被广泛应用于植物分类,基于生态环境不同的生境会孕育出适应性强的特殊植物种类也是分类的依据之一,动物的分类多样性丰富常见分类单元12动物界包括数以百万计的种动物界主要由无脊椎动物和类从单细胞的原生动物到复脊椎动物两大类组成其中包,,杂的脊椎动物体现了令人惊括节肢动物、软体动物、环,叹的生命形式多样性节动物等主要类群结构特征生态地位34不同类型的动物在身体结构动物在食物链中扮演着重要、生活习性、生殖方式等方角色是维持生态系统平衡的,面存在显著差异反映了其独关键所在,特的进化历史种的定义与概念种是生物分类学中的基本单位可以被定义为一群相互能够交配并产生能育,后代的生物个体种概念是理解和解释生物多样性的基础是生物分类学的,核心基础种概念不仅包括形态特征、遗传关系等还涉及生态位、地理分布等多个层,面生物分类学家通过综合考虑这些特征来确定和鉴别不同的生物种类,物种概念的分类生理种形态种生态种进化种生理种是指在自然环境下能形态种是根据生物的外部形生态种是指在一定生境中占进化种强调生物种间的亲缘繁衍后代的生物群体其所产态特征来进行分类和识别的据特定位置与生态位的生物关系和进化历史是一种反映,,生的子代也能继续繁衍这种概念是一种更具操作性的群体是一种从生态角度定义生物进化过程的物种概念,,是最基本也是最传统的物种物种概念的物种概念概念生物分类的系统及方法系统发育分类学1基于物种间的亲缘关系进行分类数值分类学2利用数据分析对物种进行分类分子系统发育分类学3根据序列信息对物种进行分类DNA生物分类系统包括多种不同的分类方法如系统发育分类学、数值分类学和分子系统发育分类学等这些方法都从不同的角度研究,生物间的亲缘关系旨在建立一个更加科学合理的生物分类体系,生物分类的依据形态特征遗传特征观察生物体的外部和内部形态结构研究生物的遗传物质和基因表达模,如体色、肢体、器官等是分类学的式可更精确地揭示生物之间的亲缘,,主要依据关系解剖结构生态习性比较生物体的细胞、组织及器官系了解生物的栖息地、行为习性、生统结构有助于确定物种间的亲缘关活方式等特征也是一种重要的分类,,系依据生物分类的原则系统性自然性生物分类需要从整体上考虑生物的形态、生理、生态等各方面分类应反映生物之间的真实亲缘关系尽可能接近生物的自然演,特征建立一个系统性的分类框架化历程,可操作性实用性分类标准应明确、可被认定便于生物学工进行有效的分类和鉴分类结果应能满足各种生物学研究和应用的需求为相关工作提,,定供支持生物分类的级别界门和纲目和科属和种Domain PhylumOrder FamilyGenusClass Species生物界是最高的分类单位纲下分为目目下又分为科,,界下分为门门下又分为纲科下分为属属下再细分为包括细菌界、古细菌界和真,每个目或科包含相似的生,核界每个门或纲都包含若干相物属种种是最小的分类单位,似的生物包含相同特征的个体系统发育分类学基于进化关系体现物种演化历程12系统发育分类学根据生物之这种分类方法可以反映生物间的进化亲缘关系将它们划的进化历史从而更全面地描,分到不同的分类单位绘生物的谱系关系应用广泛重要的分类依据34系统发育分类学广泛应用于基因序列的相似性是系统发分子生物学、生态学、古生育分类的主要依据同时也参,物学等多个生物学领域考其他形态学特征数值分类学基于统计学方法客观性强数值分类学采用统计学分析方与传统分类学的主观性不同数,法根据生物体的多个可测量的值分类学提供了更加客观的分,形态或生理特征进行分类类依据和结果计算机辅助大量数据的分析需要借助计算机编程和统计软件提高了分类的效率和,精度分子系统发育分类学基于序列的分类编码蛋白质通过基因序列比较确定揭示隐藏的进化历程DNA DNA关系分子系统发育分类学使用生不同物种间序列的差异分子系统发育分类学能够探DNA物体基因组中的序列信会导致编码蛋白质的差异比较生物体细胞中保守的基寻表型特征无法反映的隐藏DNA,息,通过比较不同生物物种从而影响生物的形态和功能因序列,如rRNA基因,可以建进化关系,为我们提供了更的基因组序列差异建立它分析这些差异有助于探究立不同生物间的亲缘关系全面的生物进化历史,们之间的系统发育关系这生物的系统发育关系这种方法被广泛应用于系统种方法能更准确地反映生物发育分类学研究的真实进化历史细胞结构分类学细胞结构观察细胞成分分析通过显微镜技术对细胞形态和内部从细胞内、蛋白质、细胞器等DNA结构进行仔细观察是进行细胞分类成分的组成和特征出发开展细胞分,,的基础类研究细胞代谢分析细胞分裂过程通过对细胞新陈代谢过程的研究从观察和比较不同类型细胞的分裂方,代谢特点入手进行细胞分类式和过程可以为细胞分类提供依据,生理生化分类学生理测定化学成分分析生物电信号检测通过生理指标如代谢率、呼吸速度等对检测生物体内蛋白质、脂肪、碳水化合利用生物体内电信号特征如神经冲动、,生物进行分类揭示其生理特点物等化学成分以此作为分类依据心电信号等来进行生物分类,,生境分类学生境特点分类意义主要类型研究方法生境分类学根据生物所居住生境分类学有助于我们深入常见的生境分类包括水生生生境分类学主要采用实地调的自然环境的特点如气候了解不同生态系统中生物的境、陆地生境、森林生境、查、群落分析、环境监测等,、地理位置、水文条件等对生态功能和相互关系为生农业生境等每种生境都有方法以了解不同生境中生,,,生物进行分类这种分类方态保护提供重要依据其特定的生物群落物的生态特征法能准确反映生物的生态适应性化石分类学化石展示精细分类时间序列化石分类学家通过采集、保护和展示化化石分类学家运用严格的分类原则对各通过对化石时代和层位的准确判断化石,,石标本让人们深入了解地球漫长的演化种古生物化石进行细致入微的分类鉴定分类学家能勾勒出生命的演化历程,历程生态分类学基于生境关注相互关系强调功能性生态分类学根据生物所栖息的环境和生态分类学关注生物之间以及生物与生态分类强调生物在生态系统中的功栖息地特点对其进行分类如水生、环境之间的复杂相互关系如食物链能和作用如生产者、消费者、分解,,陆地、海洋等生态系统、营养网等者等进化分类学化石记录化石为我们提供了生物演化的证据帮助我们探索生物进化的历程,分子证据比较生物体的、和蛋白质序列可以揭示它们的亲缘关系DNA RNA系统发育研究生物之间的亲缘关系可以构建生物系统发育树反映生物演化的历程,进化分类学结合化石记录、分子证据和系统发育分析探索生物的起源与演化过程为生物分类提供更,,科学的依据通过对生物演化历程的研究可以更好地理解生物多样性的形成,分类学与生物多样性保护维护生态平衡资源可持续利用12分类学研究有助于识别和保通过分类学了解生物资源的护关键物种维护自然生态系特点可以实现资源的可持续,,统的平衡与稳定利用和保护生物多样性保护科学管理与决策34分类学为濒危物种的识别和分类学信息可以为生物多样保护提供依据是生物多样性性保护管理和政策决策提供,保护的基础科学依据总结与展望总结展望分类学是生物学的基础学科为生物多样性的研究和保护提供随着生物技术的快速发展分子系统发育分类学、基因组分类,,了理论依据和方法论通过对生物体的形态结构、生理特征、等新方法日益成熟将为生物分类学带来新的突破同时分类,,分子特征等进行分析和比较确立了生物分类的体系和等级学研究还需要与生态学、进化学等相关学科深度融合为生物,,多样性保护提供更全面的理论支持。