1、第二节第二节 生物进化的历程生物进化的历程 生命在地球上已存在生命在地球上已存在38亿年之久，亿年之久，自其诞生之日起就不停息地变化，在变化中自其诞生之日起就不停息地变化，在变化中延续、演进。延续、演进。这是一个真实、漫长、仍未终止地历史过程。这是一个真实、漫长、仍未终止地历史过程。期间绝灭的物种占物种总和的期间绝灭的物种占物种总和的99.999%大繁荣适应辐射大繁荣适应辐射大萧条大绝灭大萧条大绝灭引引 入入 新新 课课生物进化的证据1.什么是化石什么是化石?2.化石是怎样形成的？化石是怎样形成的？化石是生物的遗体、遗物或生活痕迹化石是生物的遗体、遗物或生活痕迹古代生物由于种种原因被埋藏在地层
2、中，古代生物由于种种原因被埋藏在地层中，经过若干万年经过若干万年 的复杂变化而形成的。的复杂变化而形成的。猛犸象是绝灭象中最著名的一种，体型与亚洲象差猛犸象是绝灭象中最著名的一种，体型与亚洲象差不多。早在一两万年前，它们分布于欧亚大陆及北美不多。早在一两万年前，它们分布于欧亚大陆及北美大陆北部。古生物学家曾在西伯利亚的永久性冻土层大陆北部。古生物学家曾在西伯利亚的永久性冻土层里及阿拉斯加半岛发掘出里及阿拉斯加半岛发掘出20多具完整的猛犸象尸体，多具完整的猛犸象尸体，它们保存完好，血管里充满了血液，胃里还有青草和它们保存完好，血管里充满了血液，胃里还有青草和树枝等。树枝等。植物化石三叶虫三叶虫百
3、合百合一名工作人员站在长5英尺9英寸(174cm)的恐龙前肢化石前地层 构成地球表面的岩石，先沉积的地层在下面，后沉积的地层在上面，所以下层地层的年代比上层古老。，但地球表面的不断运动，会使地层上升、下降、扭曲。一般来说，从地面垂直向下可分几层地层，越向下的地层，年代越古老。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美国犹他州红色峡谷美国犹他州红色峡谷生物进化的主要证据生物进化的主要证据科学家比较各个地层中的化石后发现，科学家比较各个地层中的化石后发现，在越古老的地层里，成为化石的生物越在越古老的地层里，成为化石的生物越 、越越 ；在越新近形成的地层里，成为化石的生物在越新近形成
4、的地层里，成为化石的生物越越 、越、越 。一、化石一、化石简单简单低等低等复杂复杂高等高等学习研究生物进化的方法 生物进化问题的研究，是建立在对许多科学领域（如地质学、遗传学、胚胎学和分类学等）的研究进行综合分析的基础上的，涉及到许多研究方法。资料分析资料分析资料资料1科学家通过对化石的研究发现，鱼类的化石在比较科学家通过对化石的研究发现，鱼类的化石在比较古老的地层中就出现了，两栖类、古老的地层中就出现了，两栖类、爬行类和哺乳动物则爬行类和哺乳动物则依次在越来越晚近的地层中出现。说明？依次在越来越晚近的地层中出现。说明？资料资料2.1861年，在德国发现了一种动物的化年，在德国发现了一种动物的
5、化石石科学家把这种动物叫做始祖鸟科学家把这种动物叫做始祖鸟。始祖鸟化石始祖鸟化石始祖鸟始祖鸟像鸟：有翅膀、嘴的外形像鸟喙像鸟：有翅膀、嘴的外形像鸟喙像爬行动物：有牙齿、爪像爬行动物：有牙齿、爪始祖鸟是鸟类和爬行类之间的过渡类型，证明了？始祖鸟是鸟类和爬行类之间的过渡类型，证明了？爬行类最后进化成了鸟类爬行类最后进化成了鸟类生物名称与组成人的细胞色素C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资料资料3.几种生物和人的细胞色素几种生物和人的细胞色素C的氨基酸组成的氨基酸组成的差异的差异资料资料4.胚胎学上的证据胚胎学上的证据 这七种动物和人的胚胎，在发育初期都很相
6、似，那就这七种动物和人的胚胎，在发育初期都很相似，那就是都有鳃裂和尾，到了发育晚期，除鱼以外，其他动是都有鳃裂和尾，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。物和人的鳃裂都消失了，人的尾也消失了。现在要问：这些动物和人在成体时的形态是很不相同现在要问：这些动物和人在成体时的形态是很不相同的，为什么在胚胎发育的初期却很相似？鳃是适于水的，为什么在胚胎发育的初期却很相似？鳃是适于水中呼吸的器官，为什么陆生脊椎动物和人在胚胎发育中呼吸的器官，为什么陆生脊椎动物和人在胚胎发育初期也有鳃裂？既然人是无尾的，为什么人在胚胎发初期也有鳃裂？既然人是无尾的，为什么人在胚胎发育过程中也
7、有尾的出现？育过程中也有尾的出现？这些都说明，高等脊椎动物是从古代的某些低等脊椎这些都说明，高等脊椎动物是从古代的某些低等脊椎动物进化而来的。也就是说，脊椎动物和人都县由共动物进化而来的。也就是说，脊椎动物和人都县由共同的古代原始祖先进化面来的所以它们的胚胎在发同的古代原始祖先进化面来的所以它们的胚胎在发育初期十分相似，古代脊椎动物共同的原始祖先生活育初期十分相似，古代脊椎动物共同的原始祖先生活在水中，所以陆生脊椎动物和人在胚胎发育过程中会在水中，所以陆生脊椎动物和人在胚胎发育过程中会出现鳃裂。人是从有尾的动物进化而来的，所以在胚出现鳃裂。人是从有尾的动物进化而来的，所以在胚胎发育过程中会出现
8、很明显的尾。胎发育过程中会出现很明显的尾。讨论讨论1.上述4个资料中,科学家在研究生物进化问题时各采用了什么方法?2.上述4个资料中,科学家所采用的研究方法有什么共同之处?3.根据上述4 个资料,你能对生物进化的历程作出怎么的推测?1 在资料在资料1中，科学家采用了比较化石的研究方法，即中，科学家采用了比较化石的研究方法，即比较不同类型动物的化石在地层中出现的顺序，从而比较不同类型动物的化石在地层中出现的顺序，从而判断动物的进化顺序的方法。判断动物的进化顺序的方法。在资料在资料2中，采用了比较动物的形态和解剖特征的方中，采用了比较动物的形态和解剖特征的方法，通过对始祖鸟与现代鸟和爬行动物的形态
9、和解剖法，通过对始祖鸟与现代鸟和爬行动物的形态和解剖特征的比较，说明鸟类是由始祖鸟进化而来的，始祖特征的比较，说明鸟类是由始祖鸟进化而来的，始祖鸟是爬行动物向鸟类进化的中间过渡类型。鸟是爬行动物向鸟类进化的中间过渡类型。在资料在资料3中，利用组成生物体的一些重要物质的差异中，利用组成生物体的一些重要物质的差异性，来比较生物之间的亲缘关系的方法。性，来比较生物之间的亲缘关系的方法。在资料在资料4中，采用了脊椎动物之间胚胎的比较，说明中，采用了脊椎动物之间胚胎的比较，说明了脊椎动物和人都有共同的祖先，这种原始祖先生活了脊椎动物和人都有共同的祖先，这种原始祖先生活在水中。在水中。2 4个资料中，科学
10、家在研究生物进化问个资料中，科学家在研究生物进化问题时都采用了比较的方法。题时都采用了比较的方法。3.根据上述根据上述3个资料，对生物进化的历程可以个资料，对生物进化的历程可以作出如下的推测：生物是不断进化的，而作出如下的推测：生物是不断进化的，而且它们之间存在一定的亲缘关系且它们之间存在一定的亲缘关系 资料资料1表明，鱼类、两栖类、爬行类和哺乳表明，鱼类、两栖类、爬行类和哺乳类的进化顺序为：鱼类两栖类爬行类哺乳类的进化顺序为：鱼类两栖类爬行类哺乳类类 资料资料2表明，鸟类是由爬行动物进化而来的，表明，鸟类是由爬行动物进化而来的，始祖鸟是爬行动物向鸟类进化的中间过渡始祖鸟是爬行动物向鸟类进化的
11、中间过渡类型类型 资料资料3表明，人与黑猩猩的亲缘关系最近，表明，人与黑猩猩的亲缘关系最近，马次之，果蝇和向日葵则较远马次之，果蝇和向日葵则较远二、生物进化的大致历程：进化表3 原始生命逐渐进化产生了营原始生命逐渐进化产生了营养方式不同的两类原始生物：养方式不同的两类原始生物：原始藻类植物和原始单细胞动原始藻类植物和原始单细胞动物。那么，请同学们一起回忆物。那么，请同学们一起回忆已学习过的植物和动物界中的已学习过的植物和动物界中的几大类群，请说出他们的进化几大类群，请说出他们的进化顺序顺序,并试着填到进化树上：并试着填到进化树上：原始生命原始单细胞生物腔肠动物扁形动物线形动物环节动物、软体动物
12、、节肢动物棘皮动物鱼两栖类爬行类哺乳类12原始藻类植物苔藓植物蕨类植物裸子植物被子植物鸟类归纳总结生物进化的总趋势：1、结构上：由简单到复杂由简单到复杂2、进化水平上：由低等到高等由低等到高等3、生活环境上：由水生到陆生由水生到陆生随堂反馈随堂反馈 一、画龙点睛一、画龙点睛1在研究生物进化的过程中，在研究生物进化的过程中，是非常重要是非常重要的证据。的证据。2地球上现存的生物都是地球上现存的生物都是 的结果。的结果。3对生物进化问题的研究，最重要的方法对生物进化问题的研究，最重要的方法之一是比较，通过对不同年代化石的之一是比较，通过对不同年代化石的 比较，比较，以及对现存生物种类的以及对现存生
13、物种类的 比较等方法，推断出比较等方法，推断出生物进化的大致历程。生物进化的大致历程。4脊椎动物的进化历程是，古代的鱼类进脊椎动物的进化历程是，古代的鱼类进化成古代的化成古代的 ，之后又出现了爬行类，古代，之后又出现了爬行类，古代爬行类的一支进化成被覆羽毛的爬行类的一支进化成被覆羽毛的 ，另一支，另一支进化成胎生哺乳的进化成胎生哺乳的 。5一般来说生物进化的总体趋势是一般来说生物进化的总体趋势是:由由 到到 、由、由 到到 ，由，由 到到 化石化石进化进化 纵向纵向 横向横向 两栖类两栖类 鸟类鸟类 哺乳类哺乳类 简单简单 复杂复杂 低等低等 高等高等 水生水生 陆陆 生生 二、慧眼识珠二、慧
14、眼识珠1关于化石的说法，不正确的是（关于化石的说法，不正确的是（）A化石主要是由生物遗体的坚硬部分形成化石主要是由生物遗体的坚硬部分形成的的 B生物的遗物或生活痕迹也可能形成化石生物的遗物或生活痕迹也可能形成化石 C化石是经过若干万年的复杂变化形成的化石是经过若干万年的复杂变化形成的 D有鱼类化石的地层一定都比两栖类化石有鱼类化石的地层一定都比两栖类化石的地层更加古老的地层更加古老 2始祖鸟与爬行动物相同之处是（始祖鸟与爬行动物相同之处是（）A被覆羽毛被覆羽毛 B前肢形成翅膀前肢形成翅膀 C口腔中具有牙齿口腔中具有牙齿 D嘴的外形像鸟嘴的外形像鸟喙喙 3下列各项里的两种生物的细胞色素下列各项里的两种生物的细胞色素C的的差异最小的是（差异最小的是（）A人与黑猩猩人与黑猩猩 B人与马人与马 C人与人与果蝇果蝇 D人与向日葵人与向日葵DCA
