多细胞动物的起源学说Word文档格式.docx
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简而言之，生物发生率揭示了个体发育是系统发育快速的重演
群落community亦称生物群落（biologicalcommunity）。
生物群落是指具有直接或间接关系的多种生物种群的有规律的组合，具有复杂的种间关系。
我们把在一定生活环境中的所有生物种群的总和叫做生物群落，简称群落。
组成群落的各种生物种群不是任意地拼凑在一起的，而有规律组合在一起才能形成一个稳定的群落。
如在农田生态系统中的各种生物种群是根据人们的需要组合在一起的，而不是由于他们的复杂的营养关系组合在一起，所以农田生态系统极不稳定，离开了人的因素就很容易被草原生态系统所替代。
结构
任何群落都有一定的空间结构。
构成群落的每个生物种群都需要一个较为特定的生态条件；
在不同的结构层次上，有不同的生态条件，如光照强度、温度、湿度、食物和种类等。
所以群落中的每个种群都选择生活在群落中的具有适宜生态条件的结构层次上，就构成了群落的空间结构。
群落的结构有水平结构和垂直结构之分。
群落的结构越复杂，对生态系统中的资源的利用就越充分，如森林生态系统对光能的利用率就比农田生态系统和草原生态系统高得多。
群落的结构越复杂，群落部的生态位就越多，群落部各种生物之间的竞争就相对不那么激烈，群落的结构也就相对稳定一些。
群落有其结构。
大多数群落中，由一两种占优势的植物生长型决定整个群落的外貌，群落也常以此得名，如阔叶落叶林、针叶常绿林、草原等。
植物还可以按更新芽的位置而分为不同生活型，如地上芽、地下芽植物等。
一个群落的生活型组成可以反映环境特征。
群落还常表现垂直分层现象，如地面上高树、矮树、灌木、草本的分层与光照有密切关系。
地下和水中生物亦如是。
除光照外，氧气、压力等亦有关。
以植物为栖息地和食物的动物亦有相应的分层。
在水平方向，不同生物可因要求类似环境条件或互相依赖而聚集在一起。
群落中各物种常随时间而变化，如植物的开花闭花和动物的穴外行动具有昼夜节律，而整个温寒带群落呈现明显季节节律。
群落中生物总处在不断的交互作用中。
按生物吸取营养的方式，有营光合作用的植物、靠摄食为生的动物和经体表吸收的微生物。
它们之间形成复杂的食物关系。
两物种可以是互相竞争，也可是共生，视相互间利害关系而有寄生、偏利共生和互利之分。
一个群落的进化时间越长、环境越有利且稳定，则所含物种越多。
如两物种利用相同资源（生态位重叠）则必然竞争而导致一方被排除。
但如一方改变资源需求（生态位分化）则可能共存。
生物群落的发展趋势是生态位趋向分化和物种趋向增多。
植物通过光合作用制造的有机物质总量称为总初级生产力，这是整个群落一切生命活动的能量基础。
除去植物呼吸消耗之後的剩馀称为净初级生产力，这是群落中全部异营生物（亦称异养生物）赖以生存的能源。
群落中现存的有机物质量称为生物量，各种类型的群落的生物量和生物量积累比率很不相同。
群落中生物组成包括植物、食植动物到食肉动物各营养级的食物连锁关系。
由于能量的种种消耗，生产力逐级递减。
初级生产力只占能中的0.1～1%，而动物所代表的各次级生产力只占前一级生产力的10%。
土壤上下的细菌、真菌在群落中亦占重要地位。
森林中被动物摄食者，不到枝干量的1%和树叶量的10%，绝大部分朽木落叶被微生物分解。
有机物质被分解为简单成分後，可再为根系所利用从而完成营养物循环。
森林中这种循环可以很紧密，丢失很少。
但海洋中浮游生物沉积海底，却使一部分营养物（如磷）难以再重复利用。
一片山坡上的丛林可因山崩全部毁坏，暴露出岩石面。
但又可经地衣、苔藓、草类、灌木和乔木等阶段逐步再发育出一片森林，包括重新孕育出土壤。
当一个群落的总初级生产力大于总群落呼吸量，而净初级生产力大于动物摄食、微生物分解以及人类采伐量时，有机物质便要积累。
于是，群落便要增长直达到一个成熟阶段而积累停止、生产与呼吸消耗平衡为止。
这整个过程称为演替（succession），而其最後的成熟阶段称为顶极（climax）。
顶极群落生产力并不最大，但生物量达到极值而净生态系生产量很低或甚至达到零；
物种多样性可能最後又有降低，但群落结构最复杂而稳定性趋于最大。
不同于个体发育，群落没有个体那样的基因调节和神经体液的整合作用，演替道路完全决定于物种间的交互作用以及物流、能流的平衡。
因此顶极群落的特征一方面取决于环境条件的限制，一方面依赖于所含物种。
垂直结构
形成原因：
群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间。
概念：
垂直结构是指在群落生境的垂直方向上，群落具有的明显分层现象。
以森林的群落结构为例。
在植物的分层上，由上至下依次是乔木层、灌木层和草本植物层。
动物的分层亦呈这种垂直结构：
鸟类分为林冠层，中层和林下层。
林冠层包括鹰，伯劳，杜鹃，黄鹂等。
中层包括山雀，莺，啄木鸟等。
林下层包括画眉，八色鹊等。
水体分层也是如此。
水体分为上层，中层和底层。
上层主要是藻类。
中层主要为浮游动物。
底层主要为软体动物，环节动物和蟹类。
水平结构
水平结构是指在群落生境的水平方向上，群落具有的明显分层现象。
由于在水平方向上存在的地形的起伏、光照和湿度等诸多环境因素的影响，导致各个地段生物种群的分布和密度的不相同。
同样以森林为例。
在乔木的基部和被其他树冠遮盖的位置，光线往往较暗，这适于苔藓植物等喜阴植物的生存；
在树冠下的间隙等光照较为充足的地段，则有较多的灌木与草丛。
分类
生态学研究中常将群落分类并加以排序，但因物种单独适应环境而群落间是逐渐过渡，故分类缺乏明确界线。
选择不同分类标准得出不同结果。
一般生物群落分类藉用植物群落分类系统。
详细研究特定地区的植物群落，常以群丛为基本单位，根据特征种定出群丛，再顺次组成群属、群目、群纲等。
在大陆围上，则主要按优势顶极画分成不同生物群系，它们反映不同的气候地质条件。
常见群系类型如海洋、淡水、沼泽、森林、荒漠、冻原等等。
热带雨林分布在高温多雨的热带地区。
物种丰富，层次多，最复杂。
热带雨林主要分布于赤道南北纬5～10度以的热带气候地区。
这里全年高温多雨，无明显的季节区别，年平均温度25～30℃，最冷月的平均温度也在18℃以上，极端最高温度多数在36℃以下。
年降水量通常超过2000mm，有的竟达6000mm，全年雨量分配均匀，常年湿润，空气相对湿度90%以上。
热带雨林为热带雨林气候及热带海洋性气候的典型植被。
大多数热带雨林（Tropicalzonerainforest）都位于北纬23.5度和南纬23.5度之间。
在热带雨林中，通常有三到五层的植被，上面还有高达150英尺到180英尺的树木像帐篷一样支盖着。
下面几层植被的密度取决于穿透上层树木的程度。
照进来的越多，密度就越大。
热带雨林主要分布在南美、亚洲和非洲的丛林地区，如亚马逊平原和的西双版纳。
每月平均温度在华氏64.5度以上（摄氏温度约为18度），平均降水量每年80英寸（1英寸=2.54厘米）以上，超过每年的蒸发量。
常绿阔叶林分布在温暖多湿的亚热带地区。
常绿阔叶林是亚热带海洋性气候条件下的森林，大致分布在南、北纬度22°
～34°
（40°
）之间。
主要见于亚洲的中国长江流域南部、朝鲜和日本列岛的南部，非洲的东南沿海和西北部,大西洋的加那利群岛,北美洲的东端和墨西哥，南美洲的智利、阿根廷、玻利维亚和巴西的部分地区，大洋洲东部以及新西兰等地。
其中以中国长江流域南部的常绿阔叶林最为典型，面积也最大。
由常绿阔叶树种组成的地带性森林类型。
针叶林（taigaforestregions）分布：
寒温带及中、低纬度亚高山地区植物：
冷杉，云杉，红松
热带草原（savannaorsavannah）分布：
干旱地区。
特点：
年降水量少，群落结构简单，受降雨影响大；
不同季节或年份种群密度和群落结构常发生剧烈变化，景观差异大。
荒漠（desert）分布：
南北纬15°
～50°
之间的地带。
终年少雨或无雨，年降水量一般少于250mm，降水为阵性，愈向荒漠中心愈少。
气温、地温的日较差和年较差大，多晴天，日照时间长。
风沙活动频繁，地表干燥，裸露，沙砾易被吹扬，常形成沙暴，冬季更多。
荒漠中在水源较充足地区会出现绿洲，具有独特的生态环境。
冻原（tundra）分布：
欧亚大陆和北美北部边缘地区，包括寒温带和温带的山地与高原。
冬季漫长而严寒，夏季温凉短暂，最暖月平均气温不超过14℃。
年降水200～300mm。
沼泽分布于低洼地和排水不良地段，可分为草本沼泽和森林沼泽
静息电位
静息电位（RestingPotential，RP）是指细胞未受刺激时，存在于细胞膜外两侧的外正负的电位差。
它是一切生物电产生和变化的基础。
当一对测量微电极都处于膜外时，电极间没有电位差。
在一个微电极尖端刺入膜的一瞬间，示波器上会显示出突然的电位改变，这表明两个电极间存在电位差，即细胞膜两侧存在电位差，膜的电位较膜外低。
该电位在安静状态始终保持不变，因此称为静息电位。
几乎所有的动植物细胞的静息电位膜均较膜外低，若规定膜外电位为零，则膜电位即为负值。
大多数细胞的静息电位在-10~100mV之间。
动作电位
动作电位是指可兴奋细胞受到刺激时在静息电位的基础上产生的可扩布的电位变化过程。
动作电位由峰电位（迅速去极化上升支和迅速复极化下降支的总称）和后电位（缓慢的电位变化，包括负后电位和正后电位）组成。
峰电位是动作电位的主要组成成分，因此通常意义的动作电位主要指峰电位。
动作电位的幅度约为90~130mV，动作电位超过零电位水平约35mV，这一段称为超射。
神经纤维的动作电位一般历时约0.5~2.0ms，可沿膜传播，又称神经冲动，即兴奋和神经冲动是动作电位意义相同。
DNA变性
（DNAdenatur）
DNA变性是指核酸双螺旋碱基对的氢键断裂，双链变成单链，从而使核酸的天然构象和性质发生改变。
变性时维持双螺旋稳定性的氢键断裂，碱基间的堆积力遭到破坏，但不涉及到其一级结构的改变。
凡能破坏双螺旋稳定性的因素，如加热、极端的pH、有机试剂甲醇、乙醇、尿素及甲酰胺等，均可引起核酸分子变性。
变性DNA常发生一些理化及生物学性质的改变：
1）溶液粘度降低。
DNA双螺旋是紧密的刚性结构，变性后代之以柔软而松散的无规则单股线性结构，DNA粘度因此而明显下降。
?
2）溶液旋光性发生改变。
变性后整个DNA分子的对称性及分子局部的构性改变，使DNA溶液的旋光性发生变化。
3）增色效应（hyperchromiceffect）。
指变性后DNA溶液的紫外吸收作用增强的效应。
DNA分子中碱基间电子的相互作用使DNA分子具有吸收260nm波长紫外光的特性。
在DNA双螺旋结构中碱基藏入侧，变性时DNA双螺旋解开，于是碱基外露，碱基中电子的相互作用更有利于紫外吸收，故而产生增色效应。
增色效应或高色效应（hyperchromiceffect）。
由于DNA变性引起的光吸收增加称增色效应,也就是变性后DNA溶液的紫外吸收作用增强的效应。
DNA分子具有吸收250－280nm波长的紫外光的特性，其吸收峰值在260nm。
DNA分子中碱基间电子的相互作用是紫外吸收的结构基础,但双螺旋结构有序堆积的碱基又"
束缚"
了这种作用。
变性DNA的双链解开,碱基中电子的相互作用更有利于紫外吸收,故而产生增色效应。
一般以260nm下的紫外吸收光密度作为观测此效应的指标,变性后该指标的观测值通常较变性前有明显增加,但不同来源DNA的变化不一,如大肠杆菌DNA经热变性后,其260nm的光密度值可增加40%以上,其它不同来源的DNA溶液的增值围多在20－30%之间。
糖酵解是指在氧气不足条件下，葡萄糖或糖原分解为乳酸的过程，此过程中伴有少量ATP的生成。
这一过程是在细胞质中进行，不需要氧气，每一反应步骤基本都由特异的酶催化。
在缺氧条件下丙酮酸则可在乳酸脱氢酶的催化下，接受磷酸丙糖脱下的氢，被还原为乳酸。
而有氧条件下的糖的氧化分解，称为糖的有氧氧化，丙酮酸可进一步氧化分解生成乙酰CoA进入三羧酸循环，生成CO2和H2O。
糖的有氧氧化和糖酵解在开始阶段的许多步骤是完全一样的，只是分解为丙酮酸以后，由于供氧条件不同才有所分歧。
糖酵解总共包括10个连续步骤，均由对应的酶催化。
总反应为：
葡萄糖+2ATP+2ADP+2Pi+2NAD+——>
2丙酮酸+4ATP+2NADH+2H++2H2O
丙酮酸（CH3COCOOH）+2NADH—可逆—>
乳酸（CH3CHOHCOOH）+2NAD+
糖酵解可分为二个阶段，活化阶段和放能阶段。
意义
1．糖酵解是存在一切生物体糖分解代谢的普遍途径
2．通过糖酵解使葡萄糖降解生成ATP，为生命活动提供部分能量，尤其对厌氧生物是获得能量的主要方式
3．糖酵解途径为其他代谢途径提供中间产物（提供碳骨架），如6-磷酸葡萄糖是磷酸戊糖途径的底物；
磷酸二羟丙酮?
a-磷酸甘油?
合成脂肪
4．是糖有氧分解的准备阶段
5．由非糖物质转变为糖的异生途径基本为之逆过程
糖异生（Gluconeogenesisgluco-指糖,neogenesis是希腊语νεογ?
ννηση,neojé
nnissi-重新生成）：
又称为葡糖异生。
由简单的非糖前体（乳酸、甘油、生糖氨基酸等）转变为糖（葡萄糖或糖原）的过程。
糖异生不是糖酵解的简单逆转。
虽然由丙酮酸开始的糖异生利用了糖酵解中的七步进似平衡反应的逆反应，但还必需利用另外四步酵解中不曾出现的酶促反应，绕过酵解过程中不可逆的三个反应。
糖异生保证了机体的血糖水平处于正常水平。
糖异生的主要器官是肝。
肾在正常情况下糖异生能力只有肝的十分之一，但长期饥饿时肾糖异生能力可大为增强。
非糖物质（如丙酮酸乳酸甘油生糖氨基酸等）转变为葡萄糖的过程。
糖异生作用的生理意义
1.糖异生作用的主要生理意义是保证在饥饿情况下，血糖浓度的相对恒定。
血糖的正常浓度为3.89-11mmol/L，即使禁食数周，血糖浓度仍可保持在3.40mmol/L左右，这对保证某些主要依赖葡萄糖供能的组织的功能具有重要意义，停食一夜（8-10小时）处于安静状态的正常人每日体葡萄糖利用，脑约125g，肌肉（休息状态）约50g，血细胞等约50g，仅这几种组织消耗糖量达225g，体贮存可供利用的糖约150g，贮糖量最多的肌糖原仅供本身氧化供能，若只用肝糖原的贮存量来维持血糖浓度最多不超过12小时，由此可见糖异生的重要性
2.糖异生作用与乳酸的作用密切关系
在激烈运动时，肌肉糖酵解生成大量乳酸，后者经血液运到肝脏可再合成肝糖原和葡萄糖，因而使不能直接产生葡萄糖的肌糖原间接变成血糖，并且有利于回收乳酸分子中的能量，更新肌糖原，防止乳酸酸中毒的发生。
3.协助氨基酸代谢
实验证实进食蛋白质后，肝中糖原含量增加；
禁食晚期、糖尿病或皮质醇过多时，由于组织蛋白质分解，血浆氨基酸增多，糖的异生作用增强，因而氨基酸成糖可能是氨基酸代谢的主要途径。
4.促进肾小管泌氨的作用
长期禁食后肾脏的糖异生可以明显增加，发生这一变化的原因可能是饥饿造成的代谢性酸中毒，体液pH降低可以促进肾小管中磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的合成，使成糖作用增加，当肾脏中α?
酮戊二酸经草酰乙酸而加速成糖后，可因α－酮戊二酸的减少而促进谷氨酰胺脱氨成谷氨酸以及谷氨酸的脱氨，肾小管细胞将NH3分泌入管腔中，与原尿中H+结合，降低原尿H+的浓度，有利于排氢保纳作用的进行，对于防止酸中毒有重要作用。
一、生物氧化的概念、特点和部位
1.概念：
有机物质在生物体细胞氧化分解产生二氧化碳、水，并释放出大量能量的过程称为生物氧化（biologicaloxidation）。
又称细胞呼吸或组织呼吸。
2.特点：
生物氧化和有机物质体外燃烧在化学本质上是相同的，遵循氧化还原反应的一般规律，所耗的氧量、最终产物和释放的能量均相同。
（1）在细胞，温和的环境中经酶催化逐步进行。
（2）能量逐步释放。
一部分以热能形式散发，以维持体温，一部分以化学能形式储存供生命活动能量之需（约40%）。
（3）生物氧化生成的H2O是代谢物脱下的氢与氧结合产生，H2O也直接参与生物氧化反应；
CO2由有机酸脱羧产生。
（4）生物氧化的速度由细胞自动调控。
3.部位：
在真核生物细胞，生物氧化都是在线粒体进行，原核生物则在细胞膜上进行。
物质体外氧化（燃烧）与生物氧化的比较
（1）物质体、体外氧化的相同点：
物质在体外氧化所消耗的氧量、最终产物、和释放的能量均相同。
（2）物质体、体外氧化的区别：
体外氧化：
体外氧化（燃烧）产生的二氧化碳、水由物质中的碳和氢直接与氧结合生成；
能量的释放是瞬间突然释放。
体氧化：
生物氧化是生物体的一种高效的，有序的，缓和的氧化过程。
这个过程是由生物催化剂（酶）的参与的。
像细胞呼吸的过程就是一个生物氧化的过程，虽然细胞呼吸也放出热量，但是它是有序的，缓和的，不像体外氧化反应的那样剧烈。
限性遗传（sex-limitedinheritance）：
是指常染色体上的基因只在一种性别中表达，而在另一种性别完全不表达。
限性遗传sex-limitedinheritance起初用来指体性遗传，现则仅指在雌雄某一方表现型上显示出来的遗传（T．H．Morgan，1914）例如位于Y染色体上的基因所支配的父系性状只能出现在雄性后代等。
Lebistesreticulatus背鳍上决定大块黑斑的基因M系位于Y染色体上，X染色体上没有这一基因，因此杂交后总是只有雄体表现黑斑（O．Winge，1931）。
从性遗传：
从性遗传又称性控遗传。
从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状，在表现型上受个体性别影响的现象。
如绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制，有角基因H为显性，无角基因h为隐性，在杂合体（Hh）中，公羊表现为有角，母羊则无角，这说明在杂合体中，有角基因H的表现是受性别影响的。
原发性血色病是一种常染色体显性遗传病，本病是由于铁质在各器官广泛沉积造成器官损害所致。
但患者大多数为男性，究其原因主要是由于女性月经、流产、妊娠等经常失血以致铁质丢失较多，减轻了铁质的沉积，故不易表现症状。
又如遗传性斑秃是一种以头顶为中心向周围扩展的进行性、弥漫性、对称性脱发，一般从35岁左右开始。
男性显著多于女性，女性病例仅表现为头发稀疏、极少全秃。
男性杂合子（Bb）会出现早秃；
而女性杂合子（Bb）不出现早秃，只有纯合子（BB）才出现早秃。
从大量系谱分析表明，本病为常染色体显性遗传病（连续数代表现，男女均可患病，并且可以男传男）。
这种性别差异可能是由于性激素等的影响，使得女性杂合子不易表现，而女性纯合子才得以表现，即女性外显率低于男性，故男女性比率表现为男多于女。
属于这类疾病的还有：
遗传性草酸尿石症、先天性幽门狭窄、痛风等。
也有些从性遗传病表现为女多于男，如甲状腺功能亢进症、遗传性肾炎、色素失调症等。
数量性状（quantitativecharacters）是指在一个群体的各个体间表现为连续变异的性状，如动植物的高度或长度等。
数量性状较易受环境的影响，在一个群体各个个体的差异一般呈连续的正态分布，难以在个体间明确地分组。
概述
生物界的另一类性状如红与白、有与无等称质量性状。
质量性状比较稳定，不易受环境条件的影响，它们在群体的分布是不连续的，杂交后代的个体可以明确地分组，因而可以计算杂交子代各组个体数目的比率，分析基因分离、基因重组以及基因连锁等遗传行为。
数量性状在生物全部性状中占有很大的比重，一些极为重要的经济性状（如作物产量、生育期、籽粒重、乳牛泌乳量、羊毛长度等）都是数量性状。
研究数量性状遗传规律的学科称为数量遗传学。
特征
1个体间的差异是连续的，例如用穗长有差别的两个玉米品种进行杂交，则子一代（F1）植株的穗长介于两亲本之间，子二代（F2）植株的变异幅度扩大，子代各个植株的穗长呈连续的变异，因而无法求出穗长的分离比率而只能用一定尺度测量性状的表型值，再用统计学方法加以分析（见图）；
②容易受环境的影响，甚至纯合的亲本或基因型一致的子一代的表型也呈现连续变异。
所以子二代的变异一方面来自基因重组，另一方面则来自环境的影响。
细菌的繁殖方式
细菌一般进行无性繁殖。
它是通过二分裂方式增加细胞的数
目。
在一般条件下，由二分裂形成的子细胞大小相等。
据研究，细菌分裂可分4步：
第一步是核复制，细胞延长；
第二步是形成横隔膜；
第
三步是形成明显的细胞壁；
第四步是细胞分裂，子细胞分离。
球菌可沿一个平面或几个平面分裂，所
以可以出现多种排列形态；
杆菌一般沿横轴进行分裂。
除无性繁殖外，已证明细菌存在着有性繁殖，不过频率很低。
病毒的定义：
病毒是一类比较原始的、有生命特征的、能够自我复制和严格细胞寄生的非细胞生物。
病毒的特点：
1）形体微小，具有比较原始的生命形态和生命特征，缺乏细胞结构；
2）只含一种核酸，DNA或RNA；
3）依靠自身的核酸进行复制，DNA或RNA含有复制、装配子代病毒所必须的遗传信息；
4）缺乏完整的酶和能量系统医`学教育网搜集整理；
5）严格的细胞寄生，任何病毒都不能离开寄主细胞独立复制和增殖。
非特异性免疫与特异性免疫
特异性免疫又称获得免疫，是获得免疫经后天感染（病愈或无症状的感染）或人工预防接种（菌苗、疫苗、类毒素、免疫球蛋白
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