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1、第二节第二节学习目标1、了解地球上的原始生命起源于非生命物质 2、了解植物和动物进化的大致过程 3、了解人类的进化历程 一、研究生物进化的方法一、研究生物进化的方法(一)资料分析(一)资料分析1、3个资料中,科学家在研究生个资料中,科学家在研究生物进化问题时各采用了什么物进化问题时各采用了什么方法?(方法?(1、2、3组)组)2、3个资料中,科学家所个资料中,科学家所采用的研究方法有什么采用的研究方法有什么共同之处?(共同之处?(4、5组)组)3、根据、根据3个资料,你能对个资料,你能对生物进化的历程作出怎样生物进化的历程作出怎样的推测?(的推测?(6、7、8)快乐预习一、学习研究生物进化的方
2、法(1)1、古生物学上的证据、古生物学上的证据化石化石化石,就是生物的遗体、遗化石,就是生物的遗体、遗物或生活痕迹物或生活痕迹,由于种种原因被由于种种原因被埋藏在地层中,经过若干万年埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化形成的的复杂变化形成的。在越早形成的地层里,成在越早形成的地层里,成为化石的生物越简单,越低等;为化石的生物越简单,越低等;在越晚形成的地层里,成为化在越晚形成的地层里,成为化石的生物越复杂,越高等。石的生物越复杂,越高等。树叶化石树叶化石微网虫微网虫化石化石 该化石是生物进化的证据之该化石是生物进化的证据之一。生活在一。生活在5.35.3亿年前的微网虫化石是亿年前的微网虫化石是
3、“2020世纪最惊人的发现世纪最惊人的发现”之一。之一。足迹化石足迹化石恐恐龙龙的的足足迹迹化化石石美国科罗拉多州大峡谷国家公园美国科罗拉多州大峡谷国家公园化石在地质层中的分布有何规律?美国犹他州红色峡谷美国犹他州红色峡谷不同地质年代的地不同地质年代的地层里的生物化石层里的生物化石,真实的记录了生物真实的记录了生物进化的历程。进化的历程。古生物学上的证据化石的意义鱼类鱼类两栖类两栖类爬行类爬行类哺乳类哺乳类根据化石的出现顺序推测生物进化的根据化石的出现顺序推测生物进化的历程是什么?历程是什么?在越早形成的地层里,成为化石的生物在越早形成的地层里,成为化石的生物越简单,越低等;在越晚形成的地层里
4、,成越简单,越低等;在越晚形成的地层里,成为化石的生物越复杂,越高等。为化石的生物越复杂,越高等。古生物学上的证据古生物学上的证据始祖鸟始祖鸟1861年,德国考古人员发现了一种奇年,德国考古人员发现了一种奇特的生物化石。这种化石残留有翅膀,特的生物化石。这种化石残留有翅膀,嘴里有牙齿,翅膀前段有爪,并有像蜥嘴里有牙齿,翅膀前段有爪,并有像蜥蜴一样的、由多节尾椎骨组成的长尾。蜴一样的、由多节尾椎骨组成的长尾。人们称它为始祖鸟。人们称它为始祖鸟。始祖鸟化石和复原图始祖鸟化石和复原图 始祖鸟的大小和乌鸦差不始祖鸟的大小和乌鸦差不多,被覆羽毛;它具有和鸟多,被覆羽毛;它具有和鸟翅膀一样的前肢。翅膀一样
5、的前肢。1前肢的末端还有指指,指的末端有爪爪;2嘴里有牙齿牙齿,但嘴的外形像鸟喙。3 3有一条由许多节有一条由许多节分离的尾椎骨分离的尾椎骨分离的尾椎骨分离的尾椎骨构成的长尾巴。构成的长尾巴。古生物学上的证据始祖鸟的意义通过对始祖鸟、现代鸟和爬行动物的通过对始祖鸟、现代鸟和爬行动物的比较推测生物进化的历程是什么?比较推测生物进化的历程是什么?鸟类由始祖鸟进化而来,始鸟类由始祖鸟进化而来,始祖鸟是爬行类向鸟类进化的过度祖鸟是爬行类向鸟类进化的过度类型类型快乐预习一、学习研究生物进化的方法(2、3)2、对动物、植物的器官和系统进 行解剖和比较研究的方法。比较解剖学为生物进化提供重要的证据是同源器官
6、。同源器官是指起源相同,结构和部位相似,而形态和功能不同的器官。例如:一些脊椎动物的前肢鸟的翼、蝙蝠的翼手、鲸的鳍、马的前肢和人的上肢,从外形看,这些器官很不相同,但它们的内部结构却基本一致。这就证明它们都是由共同的原始祖先进化而来的。只是在进化过程中,由于生活环境不同,同源器官适应于不同的生活环境,逐渐出现了形态和功能上的不同。3、比较蛋白质分子差异的方法。、比较蛋白质分子差异的方法。生物进化是一种长期渐变的过程生物进化是一种长期渐变的过程,这种渐变过程会表现在,这种渐变过程会表现在DNA编码编码的蛋白质的分子结构上。比较各种的蛋白质的分子结构上。比较各种生物的同一种蛋白质的氨基酸组成,生物
7、的同一种蛋白质的氨基酸组成,可以看出生物进化过程中分子结构可以看出生物进化过程中分子结构变化的渐进特征,并以此判断生物变化的渐进特征,并以此判断生物之间的亲缘关系和进化顺序之间的亲缘关系和进化顺序。几种生物和人的细胞色素几种生物和人的细胞色素C的氨基的氨基酸组成的差异酸组成的差异生物名称生物名称与组成人的细胞色与组成人的细胞色素素C的氨基酸的差别的氨基酸的差别黑猩猩黑猩猩0猕猴猕猴1马马12果蝇果蝇27向日葵向日葵38组成生物体的一些重要物质的差异这个差异说明了什么?这个差异说明了什么?人与黑猩猩亲缘关系最近,人与黑猩猩亲缘关系最近,马次之,果蝇和向日葵则较远。马次之,果蝇和向日葵则较远。4、
8、比较和研究动植物的胚胎形成和发育过程的方法。一切高等动植物的胚胎发育都是从一个受精卵开始的。这说明高等生物起源于低等的单细胞生物。鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类和人,彼此间的差异十分显著,但是,它们的胚胎在发育初期都有鳃裂和尾,头部较大,身体弯曲,彼此不容易区别。只是到了发育晚期,除鱼以外,其他动物和人的鳃裂都消失了,人的尾也消失了。这种现象说明了高等脊椎动物是从某些古代的低等动物进化而来的,所以在生物的个体发育过程中,迅速重演了它们祖先的主要发育阶段。二、生物进化的大致历程请各合作小组完成以下任务:1、根据已有的知识补充P55图V-22 中的空缺。2、讨论出生物进化的总体趋势。快乐预习二
9、、生物进化的大致历程(1、2、3)生物进化树两两栖栖类类哺乳类哺乳类 被子植物被子植物根据动物体内有没有脊柱根据动物体内有没有脊柱无脊椎动物无脊椎动物脊椎动物脊椎动物 原生动物原生动物 腔肠动物腔肠动物 扁形动物扁形动物 线形动物线形动物 环节动物环节动物 软体动物软体动物 节肢动物节肢动物 棘皮动物棘皮动物 鱼类鱼类 两栖动物两栖动物 爬行动物爬行动物 鸟类鸟类 哺乳动物哺乳动物一一 动物的进化史动物的进化史原生动物门原生动物门:身体只由:身体只由单个细胞单个细胞组成。如:组成。如:草履虫草履虫 变形虫变形虫腔肠动物门腔肠动物门:有口无肛门。:有口无肛门。不能消化的食物残渣由口排出体外不能消
10、化的食物残渣由口排出体外。如:。如:海海葵葵 海蛰海蛰 珊瑚虫珊瑚虫 扁形动物门扁形动物门:如:如:涡虫涡虫线形动物门线形动物门:如:如:蛔虫蛔虫 血吸虫血吸虫环节动物门环节动物门:身体有许多相似的环状:身体有许多相似的环状体节体节组成。用组成。用体表呼吸体表呼吸。靠。靠肌肌肉收缩和刚毛肉收缩和刚毛的配合来蠕动。如:的配合来蠕动。如:蚯蚓蚯蚓 沙蚕沙蚕 水蛭水蛭续上表软体动物门软体动物门:身体柔软身体柔软,不分节不分节,体外被套膜,常分泌有,体外被套膜,常分泌有贝壳贝壳。如:。如:河蚌河蚌 墨鱼墨鱼 章鱼章鱼 珍珠贝珍珠贝节肢动物门节肢动物门:身体由很多:身体由很多体节体节构成;体表有构成;体
11、表有外骨骼外骨骼;足和触角分节。如:昆;足和触角分节。如:昆虫纲(虫纲(蝗虫蝗虫 蜜蜂蜜蜂 蝴蝶蝴蝶);蛛形纲();蛛形纲(蜘蛛蜘蛛);多足纲();多足纲(蜈蚣蜈蚣 马陆马陆);甲壳);甲壳纲:(纲:(虾虾 蟹蟹)棘皮动物门棘皮动物门:全部生活在:全部生活在海洋海洋中,身体为中,身体为辐射对称辐射对称。如:。如:海星海星 海胆海胆鱼类鱼类:体被鳞片体被鳞片,用,用鳃鳃呼吸,用呼吸,用鳍鳍游泳。终生生活在水中。游泳。终生生活在水中。变温变温动物。如:动物。如:中华鲟中华鲟 鲫鱼鲫鱼 海马海马 草鱼草鱼 带鱼带鱼 靠靠躯干部和尾部躯干部和尾部的摆动来向前运动。控制鱼游泳前进方向的是的摆动来向前运动
12、。控制鱼游泳前进方向的是尾鳍尾鳍,起平衡,起平衡身体作用的是身体作用的是胸鳍、腹鳍、背鳍胸鳍、腹鳍、背鳍。续上表续上表两栖动物两栖动物:幼体生活在水中,用鳃呼吸幼体生活在水中,用鳃呼吸;成体既可生活在水中,又可生活在成体既可生活在水中,又可生活在陆地上,用肺呼吸同时用皮肤辅助呼吸陆地上,用肺呼吸同时用皮肤辅助呼吸。营。营水陆两栖水陆两栖生活。如:生活。如:青蛙青蛙 娃娃娃娃鱼鱼 蟾蜍蟾蜍 爬行动物爬行动物:体被:体被角质鳞片或硬甲角质鳞片或硬甲,用,用肺肺呼吸。如:呼吸。如:蛇蛇 蜥蜴蜥蜴 海龟海龟 乌乌龟龟鸟类鸟类:体被:体被羽毛羽毛,前肢退化成,前肢退化成翼翼,用来飞行。,用来飞行。喙无牙
13、齿喙无牙齿,用,用肺肺(气囊气囊有有辅助)呼吸的作用,辅助)呼吸的作用,卵生卵生。心脏分四腔,有体循环和肺循环心脏分四腔,有体循环和肺循环。体温高而体温高而恒定恒定。(鸟类适于飞行的特点)(鸟类适于飞行的特点)如:如:家鸽家鸽哺乳动物哺乳动物:体被:体被毛毛,有,有牙齿的分化牙齿的分化。一般有门齿。一般有门齿 臼齿臼齿 犬齿。犬齿。胎生胎生 哺哺乳乳,有高度,有高度发达的神经系统发达的神经系统。心脏分四腔,有体循环和肺循环心脏分四腔,有体循环和肺循环。体温高体温高而恒定而恒定。如:。如:狼狼 兔兔 。(在动物进化史上是。(在动物进化史上是最高等最高等的动物)的动物)那植物的进化又是那植物的进化
14、又是怎样的呢怎样的呢?植物油松油松水绵水绵向日葵向日葵肾厥肾厥葫芦藓葫芦藓玉米玉米藻类植物藻类植物苔藓植物苔藓植物蕨类植物蕨类植物裸子植物裸子植物被子植物被子植物单子叶植物单子叶植物双子叶植物双子叶植物双子叶植物双子叶植物藻类植物藻类植物裸子植物裸子植物蕨类植物蕨类植物单子叶植物单子叶植物苔藓植物苔藓植物植株无根茎叶的分化,根是假根植株无根茎叶的分化,根是假根靠种子来繁殖后代,种子裸露靠种子来繁殖后代,种子裸露植株矮小,只能生长在潮湿的环植株矮小,只能生长在潮湿的环境,有茎叶分化,根仍是假根境,有茎叶分化,根仍是假根种子繁殖,种子外有果皮包被两种子繁殖,种子外有果皮包被两片子叶,叶脉多为网状脉
15、片子叶,叶脉多为网状脉生活在潮湿的环境,有了根茎叶生活在潮湿的环境,有了根茎叶的分化的分化种子外有果皮包被,子叶一片,种子外有果皮包被,子叶一片,叶脉多为平行脉叶脉多为平行脉二二 植物的进化史植物的进化史快乐预习二、生物进化的大致历程(3)课堂小结一、研究生物进化的方法:1、比较化石及生物化石在地层中存在情况对生物进化进行研究。2、对动物、植物的器官和系统进行解剖和比较研究的方法3、比较和研究动植物的胚胎形成和发育过程的方法。4、比较蛋白质分子差异的方法。二、生物进化的大致历程:生物进化的总体趋势,是由简单到复杂、由低等到高等,由水生到陆生。练习题练习题一、人类和类人猿的共同祖先是一、人类和类
16、人猿的共同祖先是 。二、下列哪组动物进化的顺序是正确的:二、下列哪组动物进化的顺序是正确的:鸟类鸟类 鱼类鱼类 爬行类爬行类 两栖类两栖类 ()()()()()()()()三、根据生物进化历程示意图,证明生物的进化的总体趋势是三、根据生物进化历程示意图,证明生物的进化的总体趋势是由由 、。森林古猿森林古猿森林古猿森林古猿(4 4)由简单到复杂由简单到复杂由简单到复杂由简单到复杂由低等到高等由低等到高等由低等到高等由低等到高等由水生到陆生由水生到陆生由水生到陆生由水生到陆生珊瑚化石珊瑚化石栉羊齿植物化石栉羊齿植物化石鱼的骨骼化石鱼的骨骼化石微网虫微网虫(Microdictyon)发现于澄江生物群
17、。生活在5.3亿年前的寒武纪,身上长着10对足和覆盖有鳞片状骨骼的蠕形动物。微网虫属于叶足动物门,具有网状骨片的微网虫,每个网眼中有一个圆管构造,可能具有感光作用,体长可达8厘米,具有9对矿化骨片和10对足,这些骨片起到连接腿和关节的作用。微网虫荣登英国自然杂志第6232期封面,成为化石明星。在地球上没有找到与微网虫类似的其他生物。科罗拉多大峡谷科罗拉多大峡谷国家公园美国美国,科罗拉多大峡谷科罗拉多大峡谷国家公园,自然遗产自然遗产,1979年列入世界遗产名录。美国科罗拉多大峡谷国家公园(5张)科罗拉多大峡谷是世界陆地上最长的峡谷之一。位于美国科罗拉多高原,全长349公里,最大深度约1800米。
18、大峡谷呈V字形,谷底最窄处仅120米。从谷底向上,沿崖壁出露着寒武纪到新生代的各期岩系,含有代表性生物化石,大峡谷因此有活的地质史教科书美称。科罗拉多大峡谷国家公园是大峡谷最深最壮观的35公里地段,最大深度1740米。暴露的地层展现20亿年地质构造史,有多种生态环境和生物物种,还有4000年来印第安人的居住生活遗址。大峡谷为访问者提供了无以伦比的机会从陡立丛生的悬崖边欣赏壮观的远古峡谷中狭长景色。它并不是世界上最深的峡谷,但是大峡谷凭籍其超乎寻常的体表和错综复杂、色彩丰富的地面景观而驰名。从地质角度上来看,它非常有价值因为裸露在峡谷石壁上的从远古保留下来的巨大石块因其坚硬和粗犷而美丽。这些石层
19、无声地记载了北美大陆早期地质形成发展的过程。当然,这里也是地球上关于风蚀研究所能找到的最迷人的景点。在大峡谷中,有75种哺乳动物、50种两栖和爬行动物、25种鱼类和超过300种的鸟类生存。整个国家公园是许多动物的乐园。驯鹿是峡谷内最普遍的一种哺乳动物,并能普遍地从悬崖边缘观察到它们的身影。沙漠大盘羊生活在峡谷深处陡峭的绝壁上,在游人通常的游览路线中不易被发觉。体型中等或较小的山猫和山狗生活范围从绝壁边缘到河边无定所,国家公园中还有少量的山狮。小型哺乳动物包括有浣熊、海狸、花栗鼠、地鼠和一些不同种类的松鼠、兔和老鼠。两栖和爬行动物有种类繁多的蜥蜴、蛇(包括当地特有的大峡谷粉红响尾蛇)、龟类、蛙类、蟾蜍和火蜥蜴。还有成百中不同的鸟类和数不清的昆虫和节肢类动物(蜘蛛)在此处定居。每年大约有500万的人次来造访大峡谷。美国国家公园管理部门的责任是保护大峡谷国家公园的资源及其所有的容貌特色,并且在为来访的游客提供赏心悦目的游览的同时保护峡谷自然的本色。
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