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第五章 生物圈 5.1 生物圈的组成 5.2 生物圈的演化 第一节 生物圈的组成 5.1.1 生物圈的组成 5.1.2 生命的特征—DNA 5.1.1 生物圈的组成 生物分类： 界、门、纲、目、科、属、种 地球上的生物分五个界： 原核生物界 原生生物界 真菌界 植物界 动物界 原核生物 无细胞核的单细胞生物，以细菌和蓝绿为主。 绿藻（右) 硅藻 原生生物 具有细胞核的单细胞生物，包括细菌、藻和原生动物。 真菌：没有叶绿素的真核生物，不能进行光合作 用，包括蘑菇、木耳、灵芝等。 植物: 具有叶绿素，能进行光合作用的自养生物 包括蕨类植物和种子植物等。 动物：由无脊椎动物和脊椎动物组成的多细胞复杂生物。 5.1.2 生命的特征—DNA 脱氧核糖核酸 脱氧核糖核酸（DNA）的组成 碱基 脱氧核糖 磷酸盐 DNA的绳梯结构 DNA的基本单元核苷酸由脱氧核糖（S）磷酸盐（P）和碱基（胸腺嘧啶T、腺嘌呤A、胞核嘧啶C、鸟嘌呤G）三种分子组成。 碱基分子中的四种物质具有严格的配对关系，即AT、TA、CG、GC四种组合。 三个相邻的碱基组成一个密码子（基因）。 人类基因组计划 研究背景：: 1985年由美国科学家提出。 1990年美国国会拨款30亿美元正式启动，计划15年完成。随后，美国7000多家生物技术公司参与，投资超过3000亿美元。日、英、德、法相继加入。 我国1994年开始该计划。1999年7月提出申请，9月正式加入，负责1%的测序工作，由中科院研究中心、北方中心（北京）、南方中心（上海）共同承担。 研究目标： 对30亿个碱基对和10万个结构基因作定位描述，并阐明功能、序列位置、排列组合方式、重组及变异规律，从而破译人类全部遗传密码。 进展： 2000年6月26日美国总统克林顿和英国首相布莱尔联合宣布完成人类基因组框架图（工作草图）。 2003年完成全部测试工作，比计划提前2年。 展望： 人类基因组计划的实现将对疾病的防治，生物制药，器官再造和移植，食品工业，生命的形成和延续等领域带来难以估量的重大变革。其意义远大于克隆技术带来的变化，将对人类的生活和社会活动产生深刻的影响。 第二节 生物圈的演化 5.2.1 生命的起源 5.2.2 生物的演化 5.2.3 生物的大灭绝 5.2.4 生物圈对其他层圈的作用 5.2.1 生命的起源 基本事实: 地球早期大气层中含有C、H、N、O等组 成生命的基本元素。 地球早期的温度适合生命的存在。 地球上产生的生命是从无机界发展而来的。 陨石和宇宙尘中发现了有机物。 实验证实: 碳、氧、氢、氮的混合物在电击、紫外线 照射、冲击波作用下可生成有机物。 生命起源的假说 有机汤说 宇宙成因说 大气成因说 火山成因说 深海成因说 大气中的生命单分子 5.2.2 生物的演化 地质年代 动物 植物 被子植物 银杏纲裸子 松柏纲裸子 羊齿科蕨类 灯心草蕨类 石松纲蕨类 人类 鸟类 哺乳动物 爬行动物 两栖动物 鱼类 小壳生物 5.2.3 生物的大灭绝 生物在地质演化历史中经历过多次集群灭绝事件。 例如： 元古代埃迪卡拉动物群的灭绝。 二叠纪末三叶虫、四射珊瑚的灭绝。 白垩纪末恐龙的灭绝等。 恐龙为什么在白垩纪末突然灭绝？ 白垩系与第三系界限上出现铱高异常 恐龙灭绝与陨石轰击有关 5.2.4 生物圈对其它层圈的作用 1 大气圈：生物作用，特别是植物的光合作用对保持大气成分组成具有决定意义 。 大气圈中氧、氮、二氧化碳的循环都是在生物作用的参与下进行的。 人类活动对大气圈的污染值得充分重视。 2 水圈：生物作用影响水圈中元素的迁移和沉淀过程，也影响水圈的运动循环。 放射虫硅质岩的形成吸收了海水中大量