系统发育
免疫系统的发育和成熟过程
免疫系统的发育和成熟过程免疫系统是人体内一套复杂的防御体系，可以有效地保护身体免受外界病原体的侵害。
在人体发育过程中，免疫系统也经历了一系列的发育和成熟过程。
本文将从胚胎发育到成年后的免疫系统发育和成熟过程进行阐述。
1. 胚胎发育阶段在胚胎发育阶段，免疫系统的发育主要发生在胚胎期。
胚胎期间，胚胎内的免疫细胞源自造血干细胞，这些造血干细胞会定居在胚胎的肝脏和脾脏中。
在此期间，免疫系统的细胞会不断分化和发展，形成各种不同类型的免疫细胞，如T细胞、B细胞、巨噬细胞等。
2. 出生后初期在出生后初期，免疫系统仍处于发育和成熟的过程中。
新生儿的免疫系统相对不成熟，对外界病原体的识别和应对能力较低。
此时，婴儿主要依靠母体传递的免疫物质，如母乳中的免疫球蛋白，来增强免疫功能。
同时，婴儿获得乙型肝炎疫苗和卡介苗等疫苗接种，以促进免疫系统的发育。
3. 幼儿期和儿童期随着成长，幼儿期和儿童期是免疫系统发育和成熟的关键阶段。
在这个阶段，免疫系统的各类细胞和分子逐渐成熟，免疫功能逐渐加强。
免疫系统的发育主要包括T细胞和B细胞的分化和成熟。
T细胞是免疫系统中的重要细胞，它能够识别和杀伤体内的异常细胞和外来病原体。
T细胞在胸腺中经历分化和选择过程，成熟的T细胞会迁移到淋巴组织中，参与免疫应答。
B细胞则主要负责产生抗体，抗体能够特异性地识别和结合病原体，并协助其他免疫细胞进行清除。
B细胞的成熟过程主要发生在骨髓中，成熟后的B细胞也会迁移到淋巴组织中。
4. 成年后随着年龄的增长，免疫系统逐渐成熟，并形成了一个完整的防御体系。
成年后的免疫系统能够快速、有效地识别和清除各类病原体，发挥免疫防御的功能。
成年后的免疫系统还具备记忆功能，一旦再次暴露于同一病原体，免疫系统能够迅速启动免疫应答，从而更好地保护身体。
总结起来，免疫系统的发育和成熟是一个渐进的过程，从胚胎发育到出生后初期再到儿童期和成年期，免疫系统的细胞和分子逐渐成熟，免疫功能逐渐增强。
生物信息学 第八章 系统发育分析
系统发生（或种系发生、系统发育，phylogeny）是指生物形成或进化的历史。系统发 生学(phylogenetics)研究物种之间的进化关系，其基本思想是比较物种的特征，并认为特征
相似的物种在遗传学上接近。系统发生研究的结果往往以系统发生树（phylogenetic tree）表
8.1.3 距离和特征
用于构建系统发生树的分子数据分成两类：（1）距离（distances）数据，常用距离矩 阵描述，表示两个数据集之间所有两两差异；（2）特征(characters)数据，表示分子所具有 的特征。 分子系统发生分析的目的是探讨物种之间的进化关系，其分析的对象往往是一组同源的 序列。这些序列取自于不同生物基因组的共同位点。序列比对是进行同源分析的一种基本手 段，是进行系统发生分析的基础，一般采用基于两两比对渐进的多重序列比对方法，如 ClustalW 程序。通过序列的比对，可以分析序列之间的差异，计算序列之间的距离。 无论是 DNA 序列，还是蛋白质序列，都是由特定字母表中的字符组成的。计算序列之 间距离的一个前提条件是要有一个字符替换模型，替换模型影响序列多重比对的结果，影响 系统发生树的构造结果。在具体的分析过程中，需要选择一个合理的字符替换模型，参见第 3 章的各种打分模型或代价、距离模型。 距离（或者相似度）是反映序列之间关系的一种度量，是建立系统发生树时所常用的一 类数据。在计算距离之前，首先进行序列比对，然后累加每个比对位置的得分。可以应用第
的连线称为分支，其中一端与叶节点相连的为外支，不与叶节点相连的为内支。
系统发生树有许多形式：可能是有根树（rooted tree），也可能是无根树（unrooted tree）；
可能是一般的树，也可能是二叉树；可能是有权值的树（或标度树，scaled tree，树中标明
分子进化和系统发育的研究及其应用
分子进化和系统发育的研究及其应用进化是生物学的核心概念之一，分子进化是现代进化生物学的重要组成部分，而分子系统发育则是分子进化研究的一项重要应用。
本文将从分子进化的基本原理出发，介绍分子系统发育的原理、方法与应用，并探讨其在不同领域中的意义。
一、分子进化的基本原理分子进化是基于DNA/RNA序列或蛋白质序列的进化研究分支。
基因等遗传物质包含了生物过去和现在的大部分信息，通过比较彼此的差异，就能推导出它们之间的进化关系。
分子进化的基本原理在于遗传突变的随机性和累积性。
在生物个体复制时，遗传物质会随机地产生突变，这些突变可以累积，最终就会形成差异。
这些差异可以代表生物的基因型和表型的演化历史。
二、分子系统发育的原理分子系统发育是根据生物体DNA/RNA序列或蛋白质序列的变化，推断生物之间的进化关系和亲缘关系的科学。
生物之间的相似性是由共同的祖先所造成的，相似性越大，共同祖先的距离就越近。
分子系统发育利用各个物种之间的序列差异，通过复杂的计算机分析推断各个物种之间的进化关系及其进化时间。
分子系统发育中通常用到的基本原理之一是“钟模型”，即基因变异率（即分子钟）是在所有物种中大致相同的。
换句话说，如果我们确定了一组基因序列的共同祖先时间，我们就可以根据不同物种间的分子差异推定这些物种的进化时间。
三、分子系统发育的方法分子系统发育研究通常使用序列比对、物种树构建、分支支持度评估和模型选择等方法。
下面简要介绍每种方法的基本原理：1. 序列比对序列比对是分子系统发育分析的基础之一，其目的是从一组相关序列中确定基因组中位点、简化不必要的信息，减小计算量。
序列比对中使用的最常用算法是 Needleman-Wunsch（NW）算法和Smith-Waterman（SW）算法。
这些算法旨在寻找两个（或多个）序列之间的最长公共子序列（LCS），并且可以计算序列间的“匹配”和“不匹配”得分。
2. 物种树构建分子系统发育分析的主要目的是构建物种树，物种树是表示生物之间进化关系的分枝图。
学前儿童身体各系统发育特点
学前儿童身体各系统发育特点1.神经系统：学前儿童神经系统发育迅速，大脑容量增大，神经细胞和突触数量增多。
他们通过触摸、听觉、视觉、嗅觉等感觉来认知世界，并且逐渐形成一些基本的运动和语言能力。
2.肌肉系统：学前儿童的骨骼肌肉逐渐发育，肌肉力量逐渐增加。
他们开始掌握一些基本的动作技能，如走路、跑步、跳跃等。
他们的动作协调性还不够成熟，容易出现一些摔倒或碰撞等意外情况。
3.内分泌系统：学前儿童的内分泌系统发育较为稳定，对内环境的调节能力逐渐增强。
他们的生长激素分泌旺盛，身高体重逐渐增加。
4.循环系统：学前儿童的心脏、血管和血液系统发育良好。
他们的心脏和血管逐渐成熟，循环功能正常。
他们的心率较快，血压较低。
5.呼吸系统：学前儿童的呼吸系统发育良好，呼吸肌肉逐渐增强。
他们的肺活量逐渐增加，呼吸频率逐渐减少。
他们能够逐渐掌握呼吸控制，能够说话并参与各种运动活动。
6.消化系统：学前儿童的消化系统逐渐完善，食欲逐渐增加。
他们的消化酶分泌正常，能够消化各种食物。
他们的肠道功能逐渐稳定，能够吸收充分的营养，并排出体内的废物。
7.泌尿系统：学前儿童的肾脏和尿液排泄功能逐渐增强。
他们的尿液量和尿频逐渐减少，尿液的比重逐渐稳定。
他们能够控制小便，并逐渐掌握如厕等基本卫生习惯。
总的来说，学前儿童身体各系统的发育特点是发育迅速、各系统之间的协调性还不够成熟，存在一定的身体功能局限性。
因此，对学前儿童进行体育运动和身体素质教育时应根据他们身体各系统的发育特点，开展相应的运动和教育活动，促进他们身体各系统的健康发育，全面促进身体素质的提高。
微生物的进化、系统发育和分类鉴定
主要仪器设备
通用：气相色谱、液相色谱、质谱、X射 线衍色、核磁共振波谱仪、激光拉曼光谱仪、 激光显微镜等。 专用：阻抗测定、放射测量、微量量热计、 生物发光测量仪、药敏自动测量仪、自动微生物 检测仪。
现代分子生物学和免疫学技术 DNA探针，PCR、DNA芯片、ELISA、免疫 荧光、放射免疫及全自动免疫诊断。 计算机的应用 分类鉴定中的应用：分类单位确定、选择 分类特征；特征资料收集；资料编码、标准化； 相似性数值聚类分析。 在线控制：pH、温度、时间、压力、搅拌 转速、溶氧、补料等。 图像处理、分析、三维模拟，资料存储。
菌株或品系（strain）：同种微生物不同来源的 纯培养。模式菌株：按照命名法规的要求，当命名一 个新种时，需要指定一个菌株为这个种的命名模式。 群（group，series）：某些微生物特性介于两 种微生物之间，不易区分，两个种及它们之间的微生 物统称为群。
2、分类单元的命名
每一种微生物都有一个自己的专门名称。名称 分两类，一类是地区性的俗名(common name， vernacular name)；另一类是国际上统一使用的名 称，即学名(scientific name)。 中国科学院命名（俗名） As1299―――――“1”表示细菌。 As2604―――――“2”表示酵母菌。 As3758―――――－“3”表示霉菌。 As4650――――――“4”表示放线菌。 As5604――――――“5”表示真菌。
噬菌体分型 根据噬菌体的宿主范围可将细菌分为不同的噬 菌型和利用噬菌体裂解作用的特异性进行细菌鉴 定。
3 氨基酸顺序和蛋白质分析
蛋白质是基因的产物，蛋白质氨基酸顺 序直接反应mRNA顺序而与编码基因密切相关。 因此，可以通过对某些同源蛋白质氨基酸比 较来分析不同生物系统发育的关系，序列相 似性越高，其亲缘关系愈近。
人体发育系统的顺序-概述说明以及解释
人体发育系统的顺序-概述说明以及解释1.引言1.1 概述人体发育系统的顺序是指人类在生理发育过程中，各个系统按照特定的次序逐步发展和完善的过程。
从胚胎阶段开始，这些系统经历一系列的变化和成熟，最终形成一个完整的、互相协调的人体。
人体发育系统主要包括神经系统、循环系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统、生殖系统、内分泌系统等。
这些系统在人体的发育过程中起着重要的作用，相互联系、相互作用，共同维持着人体的正常生理功能。
在人体发育的起始阶段，胚胎的神经系统开始形成，包括中枢神经系统和外周神经系统。
随着时间的推移，神经系统逐渐发展和成熟，促使人体其他系统的发育进程。
紧接着，在胚胎发育的过程中，循环系统开始形成。
血液通过心脏的泵血作用完成循环，将氧气和营养物质输送到各个组织和器官，同时将代谢产物和废物带回到相应的排泄器官进行处理。
循环系统的正常运作对于维持人体的生命活动至关重要。
同时，消化系统和呼吸系统也随着胚胎的发育逐渐形成。
消化系统负责将进食的食物分解成营养物质，供给人体的生长和发育所需。
呼吸系统则负责吸入氧气，排出二氧化碳，维持人体的氧气摄取与二氧化碳排出的平衡状态。
泌尿系统和生殖系统的发育也是人体发育顺序中的重要环节。
泌尿系统负责排出代谢废物和维持体液平衡，确保人体内环境的稳定。
生殖系统的发育使得人体具备了繁衍后代的能力，同时也对个体的性征发育起着重要的作用。
内分泌系统则通过释放激素来调节人体各个系统的发育和功能，确保整个系统的协调运作。
综上所述，人体发育系统的顺序和完善是一个复杂而精密的过程。
各个系统的发育顺序相互依存、相互影响，通过一系列相互联系的发育过程最终形成一个新生命的诞生。
探索和了解人体发育系统的顺序对于我们深入了解生命的奥秘具有重要的意义。
1.2 文章结构文章结构是指文章的整体架构和组织方式，它决定了文章各个部分的先后顺序和内容安排。
本篇文章的结构主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要介绍了人体发育系统的顺序这一主题的背景和意义，对文章的整体内容进行了概括和概述。
系统发育名词解释
系统发育名词解释系统发育学是一门研究生物物种之间亲缘关系的学科，通过比较不同物种之间的形态、生理、生态、分子等方面的差异，建立物种之间的系统发育树，从而探究它们的演化历史和分类关系。
在系统发育学中，有许多专业术语，下面我们将对其中的一些名词进行解释。
1. 系统发育树系统发育树是系统发育学的核心概念，它是一种图形表示物种之间亲缘关系的工具。
系统发育树的分支代表着物种的演化历史，分支越长代表演化时间越长，分支越短代表演化时间越短。
系统发育树可以用来研究物种之间的分类关系和演化历史，也可以用来预测物种的进化方向和生态适应性。
2. 同源性同源性是指两个或多个物种之间的相似性是由于它们在共同祖先中所拥有的相同基因所导致的。
同源性是系统发育学中一个重要的概念，因为它可以用来判断物种之间的亲缘关系。
同源性可以通过比较物种之间的DNA序列、蛋白质序列、形态和生理特征等方面来确定。
3. 异源性异源性是指两个或多个物种之间的相似性是由于它们在不同的祖先中所独立演化所导致的。
异源性是系统发育学中一个重要的概念，因为它可以用来判断物种之间的进化历史和分类关系。
异源性可以通过比较物种之间的DNA序列、蛋白质序列、形态和生理特征等方面来确定。
4. 分子钟分子钟是一种用来估算物种之间进化时间的工具。
分子钟原理是基于分子序列的演化速度是相对稳定的，因此可以通过比较不同物种之间的分子序列差异，来推算它们的进化时间。
分子钟可以用来研究物种之间的进化速度和演化历史，也可以用来预测物种的进化方向和生态适应性。
5. 系统分类学系统分类学是一门研究生物分类关系的学科，它通过比较不同物种之间的形态、生理、生态、分子等方面的差异，建立物种之间的分类关系。
系统分类学的目的是为了更好地了解生物多样性和生态系统的演化历史和分类关系，为生物分类和保护提供科学依据。
6. 系统发育学家系统发育学家是从事系统发育学研究的科学家，他们利用不同的方法和技术，比如形态学、生理学、生态学、分子生物学等，来研究物种之间的亲缘关系和进化历史。
系统发育树构建的三种方法
系统发育树构建的三种方法
1. 距离法（Distance Method）：该方法将各个物种之间的差异转化为距离值，并根据这些距离值构建系统发育树。
距离可以基于基因序列或形态特征等进行计算。
该方法不考虑进化模式和序列的进化过程，仅提供基于相似性的分支结构。
2. 最大简约法（Maximum Parsimony）：该方法基于最小进化原则，即最可能的树是具有最少次数的进化事件的树。
它寻求在进化树上使得进化事件（如插入、缺失、突变）的次数最少的树。
该方法是需要较多计算的方法，但树的建立结果更加准确。
3. 最大似然法（Maximum Likelihood）：该方法也是基于最小进化原则，但它考虑进化模式和序列的进化过程，并将最可能的进化树视为产生的序列数据的最大概率估计。
该方法需要更复杂的计算，但对于数据信息的准确推断较好。
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the lizard and the salmon are
considered to be more closely related
to each other than either is to the shark because they share a common ancestor， 'x' （which lived at time t2）， that is
表新分类单元的出现，
也即可以通过性状分析来反映系统发育
或种系发生的过程。
3、Types of character
在一个类群中，某些同源特征常在
类群的进化过程中发生顺序性变化。
这种特征演变的顺序是claclistics确 立类群系统发育的依据。
在一个同源特征序列中
新出现的特征称为“衍征”或“派生特
似生物发生律（law of recapitulation）
5、特征编码
特征序列的极性确定以后，还需要对特 征进行编码． 编码的方式有多种
Method A: coding as one multistate
character
absent （0）
round and black（1） round and white（2） square and black（3） square and white（4）
1 Feature absent（0）; Feature present（1） 2 round（0 ）; square（1） 3 black（0 ）;white（1）
Method D: 1 Feature absent（0）; Feature present（1） 2 round absent（0）; round present（1）
The aim of cladistics is to establish
sister-group relationships．
Sister-groups are hypothesized through
the analysis of character．
此学派认为一个新单元的出现，一定伴 随一些新性状的产生。 反之，某一新性状的演变产生，可以代
如某一特征存在于两个以上的分类单元中，并 且源于比最近的共祖更早的祖先，则此特征称 为“共同祖征”或“近祖共性” （symplesiomorphy）。 如此特征源于最近共祖本身，则此特征称为 “共同衍征”或“近裔共性” （Symapomorphy）。
4、特征序列的极性确定
一个特征序列中，怎么确定特征序列的 极性（polarity）（或极向）， 即那一端代表祖征状态，那一端代表衍 征状态呢?
（2）支序分类学（cladistics）
认为最能体现系统发育关系的依据是分
类单元之间的血缘关系
而反映血缘关系的最确切办法是共同祖
先的相对近度
主张以共同祖先的相对近度作为衡量类
群间亲缘关系的唯一标准
而相对近度的确定需要通过对特征的分 析进行推知 这一学派因具有严谨的逻辑基础和研究 方法 受到不少系统学家,特别是年轻一代的热 烈拥护．
name "phylogenetic systematics"
2、Definition of relationship
Hennig`s most important contributions were to offer a
precise definition of biological relationship
8、总结:支序分析的步骤
1）首先应对该类群作全面分析，初步确定其 为一单系群。并了解与邻近群的关系，或在 更高一级阶元中的地位。 2）选出作为分析依据的特征。
3）判断这些特征的极性，确立各分类单元中
这些性状是祖征状态还是衍征状态。
4）选择适当的编码方式对特征进行编码， 组成特征矩陈
5）用适当的软件对矩陈数值进行运算，
构建支序图
6）分析支序图，建立分类系统
LEAVES
terminal branches A B C D E F G H I J
node 1
node 2
polytomy
interior branches
ROOT
Have
a rest
5、2 数值分类学派 Numerical taxonomy
Method B: shape and color attributes treated as two independent multistate characters absent（0）; round（1 ）; square（2） absent （0）; black（1 ）;white（2）
征”（apomorphic characters或derived
characters）。
原有的特征称为“祖征”或“原始特征”
（plesiomorphic characters，或ancestral
characters）。
而只为某一个支系所独有的衍征称
为“独征”或“自有新征” （autapomorphy）。
Kangeroo
Cocodile
Bird
1
2
3
4
5
6
Bat
CHARACT ERS
Frog
antorbital fenestra
lactation
placenta
amnion
6
6 4
wings
hair
5 T ree 1 3 2
Frog Bird
+ + + + + 1 1
+ + + 1 2
+ + + 1 2
由上述可见，支序图不仅表示了分类单元之
间的进化关系，同时也是各个性状的演变关
系图。
7、分类系统的建立
文序图构筑后，最后要建立分类系统 先要分清3种类群 单系群: 共同祖先+全部后代, 指标为共同衍征
复系群: 共同祖先+部分后代,
并系群:
指标为共同祖征
不包括最近的祖先, 趋同特征
+ + 1 2
+ + 1 2
+ -
TA XA
Kangeroo
Crocodi le Kangeroo Bat Human T ree 1 T ree 2
1
Cocodile
Frog
+ 2 1 T REE LENGT H 7 10 T ree 2 5
Bat
Bird
-
4 2
3
5 4
6
FIT
3 2 1
Humcs》（1998，2nd ed）
（3）数值分类学
（numerical taxonomy）
是根据性状状态而用数值方法将生物的 分类单位归成类元的一种方法． 该学派认为： 真正的系统发育关系是无 法重建的，
人们只能基于生物表现型性状的总体相 似性去对生物进行归类和编级． 由于性状的相似反映了共同基因， 因此所有性状具有同等的重要性
Human
支序图所反映的主要是分支事件发生的 相对顺序。 当赋以进化意义时，该图就成为系统树。
在支序图中，一个分支点代表新特征的
形成或新分类单元的产生。代表了一个
假想的祖种。
支序分析就是要确立各分支点在支序图中的
相对位置或相对顺序（即孰先孰后），而分
支的长度是任意的，不具任何意义。
一般可参考下列原则确定：
1）化石顺序 在地层系列中，祖征出现的时间总是早于衍征
2）外群比较（out—group comparison） 根据共同衍征确定单系群的推演，即所谓”普通即原 始”原则， 与已知的姐妹群或其他邻近群的同源特征系列比较。
如某状态为外群所共有，则为祖征；
反之，即为该群所独有，则应视为衍征。
3）类群系列对比
如所分析的同一分类单元的成员之间存在着几组不同
特征的演变系列（所谓“形态梯变” ）
例如一组特征为A—A’—A”系列，另一组为B—B`—
B``系列等，则常认为这些系列之间是相互相关的。
因此，如能确定其中某一个系列的极性，则其他系列
的极性也可被推知。
4）类群趋势（group trends）
Cladistic methods were made explicit hy the German entomologist， Wilii Hennig （1950）， But became widely known to English speakers in 1965 and 1966 under the
五、系统发育学说
建立分类系统和确定亲缘关系的理论 在β和γ分类学层次上出现了多种理论
传统分类学派
支序分类学（cladistics）、 数值分类学（numerical taxonomy） 综合系统学（synthetic systematics）
（1）传统分类学派
该派虽然支持进化论 也努力寻求系统发育关系 但又认为难于重建全面反映进化实际的系统关系 常依研究者个人的经验和体会进行归类 缺少统一的准则和方法． 在学术上持这一观点的分类学者已日渐稀少
该学派源于20世纪初植物分类学者Adanson的
工作
至６０年代由Sokal和Sneath二人加以发展
1、基本见解
数值分类学派认为其他学派在分类时给各种特 征以不同的加权(weighting) 即对各种特征在分类上的重要性不是平等看待， 而是认为某一特征主要，某些不重要 这样做的主观因素太大， 是不科学的 主张不应给特征以任何加权