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1、第十六章 生命起源和生物進(jìn)化地球上的生命是從哪里來的呢?雖然我地球上的生命是從哪里來的呢?雖然我們對(duì)生命起源和生物進(jìn)化的問題還沒有們對(duì)生命起源和生物進(jìn)化的問題還沒有完全完全了解清楚,但是,化石等證據(jù)完全完全了解清楚,但是,化石等證據(jù)表明生物是進(jìn)化的,生物多樣性是生物表明生物是進(jìn)化的,生物多樣性是生物進(jìn)化的結(jié)果。進(jìn)化的結(jié)果。描述生命起源的過程舉例說出生命起源的實(shí)驗(yàn)證據(jù)本節(jié)目標(biāo)本節(jié)目標(biāo)第一節(jié) 生命的誕生范海爾蒙特的老鼠實(shí)驗(yàn)腐草生螢(草爛了會(huì)自發(fā)地生出螢火蟲)、腐肉生蛆(肉爛了會(huì)自發(fā)的生出蛆)。十七世紀(jì)中葉意大利醫(yī)生弗朗西斯科雷迪用實(shí)驗(yàn)證明,“腐肉生蛆”是不可能的,只要肉不接觸蠅,即使肉爛了也不會(huì)生
2、出蛆,其實(shí)蛆是蠅產(chǎn)在肉上的卵發(fā)育而來的。這個(gè)實(shí)驗(yàn)否認(rèn)了生命起源的“自生論”。十九世紀(jì),法國(guó)微生物學(xué)家巴斯德也通過實(shí)驗(yàn)證明,只要肉湯不接觸生物,即使放置很長(zhǎng)時(shí)間也不會(huì)生出微生物。肉湯腐敗是由環(huán)境中的微生物進(jìn)入肉湯引起的,從而徹底否認(rèn)了微生物可以“自生”的說法。40億年前的地球火山頻繁爆發(fā)巖漿四處流動(dòng)地殼不斷運(yùn)動(dòng)天空電閃雷鳴突然大雨滂沱在這樣的環(huán)境條件下,有沒有可能產(chǎn)生生命呢?火山爆發(fā)形成了原始大氣,其主要成分是氨、甲烷、氫氣、水蒸氣等。生命起源過程示意圖原始大氣原始大氣(水蒸氣、氮、氫、(水蒸氣、氮、氫、氨、甲烷等)氨、甲烷等)有機(jī)小分子有機(jī)小分子(氨基酸等)(氨基酸等)有機(jī)大分子有機(jī)大分子(蛋
3、白質(zhì)、核酸等)(蛋白質(zhì)、核酸等)原始生命原始生命(能生長(zhǎng)、生(能生長(zhǎng)、生殖、遺傳)殖、遺傳)原始單細(xì)胞生物原始單細(xì)胞生物原始地球原始地球火山噴發(fā)火山噴發(fā)第一步第二步第三步1.火花放電的作用是 。2.向裝置輸入的氣體是 。3.提出的問題是 。4.作出的假設(shè)是 。 5.收集到的證據(jù)是 。6.得出的結(jié)論是 。模擬原始地球的閃電水蒸氣、甲烷、氨、氫等原始地球有沒有可能產(chǎn)生生命原始地球有可能產(chǎn)生生命得到了多種氨基酸等有機(jī)小分子在一定的條件下,原始大氣中各種成分是能夠轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)小分子的模擬原始大氣原始的海洋模擬降雨物質(zhì)條件能量條件場(chǎng)所條件模擬原始地球的閃電原始地球?yàn)樯鹪刺峁┑臈l件 物質(zhì)條件: 能量條件
4、: 場(chǎng)所條件: 原始大氣(氨、甲烷、氫氣、水蒸氣)宇宙射線、紫外線、閃電、火山噴發(fā)釋放的能量等原始海洋有機(jī)大分子原始生命由于自然條件的演變,有機(jī)大分子在原始海洋的積累,長(zhǎng)期相互作用,逐步形成能夠生長(zhǎng)、生殖、遺傳的原始生命,進(jìn)一步形成原始的單細(xì)胞生物。原始生命誕生的場(chǎng)所是:原始生命誕生的標(biāo)志是:原始海洋生長(zhǎng)、生殖和遺傳第二節(jié) 生物進(jìn)化的歷程舉例說出生物進(jìn)化的證據(jù)概述生物進(jìn)化的主要?dú)v程本節(jié)目標(biāo)本節(jié)目標(biāo)解剖學(xué)證據(jù)解剖學(xué)證據(jù)胚胎學(xué)證據(jù)胚胎學(xué)證據(jù)細(xì)胞學(xué)證據(jù)細(xì)胞學(xué)證據(jù)古生物學(xué)上證據(jù):化石古生物學(xué)上證據(jù):化石化石為生物進(jìn)化提供了 ?;潜4嬖诘貙又械墓派锏?(如恐龍化石、魚類化石和植物化石)、 (如恐龍
5、蛋化石)和 (如恐龍足印化石)。直接證據(jù)遺體遺物遺跡恐龍化石魚類化石蕨類化石被子植物化石恐龍蛋化石恐龍足跡化石恐龍足跡化石一種生物進(jìn)化的化石證據(jù)馬的進(jìn)化歷程5000萬年前的化石證明,始祖馬只有現(xiàn)代的狐貍那么大,前足4趾,后足3趾,生活在樹林中。4000萬年前的化石證明,馬的體型已有現(xiàn)代的羊那么大,前足3趾,后足3趾,仍然生活在樹林中。2000萬年前的化石證明,馬進(jìn)入草原生活了。馬的四肢加長(zhǎng),中趾長(zhǎng)成惟一著地的趾,具備了快速奔跑的能力。1000-300萬年前的化石證明,馬的體型已和現(xiàn)在的馬基本相似,前后肢都只有中趾著地,兩旁的側(cè)趾退化,能飛快地奔跑。馬的進(jìn)化過程說明了什么?馬的進(jìn)化歷程現(xiàn)代馬50
6、00萬年 進(jìn)化趨勢(shì):體型由小趨大,四肢越來越長(zhǎng),多趾足逐漸變成中趾發(fā)達(dá)并惟一著地。 始祖馬一種生物進(jìn)化成為另外一種生物的化石證據(jù)始祖鳥化石(左)和復(fù)原示意圖(右)始祖鳥與鳥類相似的特點(diǎn): ;始祖鳥與爬行類相似的特點(diǎn):1. ;2. ;3. 。具有羽毛前肢趾端有爪口中有牙齒尾部有尾椎骨始祖鳥化石是古代爬行類進(jìn)化成為鳥類的典型證據(jù)之一。一對(duì)孔子鳥化石(左)和復(fù)原示意圖(右)不同地質(zhì)年代的地層里的生物化石,真實(shí)地記錄了生物進(jìn)化的歷程。新近地層古老地層簡(jiǎn)單 低等復(fù)雜 高等1.比較化石在地質(zhì)層中的分布有何規(guī)律? 的生物化石總是出現(xiàn)在越古老的地層里。 的生物化石則出現(xiàn)在越新近的地層里。2.這種分布規(guī)律說明了
7、什么?說明生物的進(jìn)化是從 、從 的。低等到高等簡(jiǎn)單到復(fù)雜越復(fù)雜、越高等越簡(jiǎn)單、越低等科學(xué)家根據(jù)生物親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近,用“進(jìn)化樹”形象而簡(jiǎn)明地表示生物進(jìn)化的主要?dú)v程。1、樹干基部是最原始的種類2、分支越向上,生物越高等3、分支末梢是現(xiàn)存的生物進(jìn)化樹的特點(diǎn):腔腸動(dòng)物 單細(xì)胞動(dòng)物扁形動(dòng)物線形動(dòng)物環(huán)節(jié)動(dòng)物軟體動(dòng)物節(jié)肢動(dòng)物魚類兩棲類爬行類鳥類哺乳類被子植物多細(xì)胞藻類苔蘚植物蕨類植物裸子植物原始生命植物進(jìn)化歷程: 原始單細(xì)胞藻類生物進(jìn)化的主要?dú)v程原始裸子植物原始多細(xì)胞藻類植物原始苔蘚植物原始蕨類植物原始被子植物原始單細(xì)胞動(dòng)物腔腸動(dòng)物扁形動(dòng)物線形動(dòng)物環(huán)節(jié)動(dòng)物原始無脊椎動(dòng)物節(jié)肢動(dòng)物古代魚類原始兩棲類原始爬行類原
8、始鳥類原始哺乳類軟體動(dòng)物動(dòng)物進(jìn)化的歷程生物進(jìn)化的歷程遠(yuǎn)比“進(jìn)化樹”描述的過程復(fù)雜,例如生物“進(jìn)化樹”上為什么沒有細(xì)菌(原核生物)和真菌(真核生物)的“蹤影”呢?如果要把細(xì)菌和真菌也畫在“進(jìn)化樹”上,這就需要我們進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)生物分類和生物進(jìn)化的知識(shí),才能使生物“進(jìn)化樹”更加“枝繁葉茂”。1.生活環(huán)境方面: ;2.細(xì)胞數(shù)目方面: ;3.結(jié)構(gòu)層次方面: ;4.進(jìn)化地位方面: 。生物進(jìn)化的規(guī)律從水生到陸生從單細(xì)胞到多細(xì)胞從簡(jiǎn)單到復(fù)雜從低等到高等生物多樣性是 的結(jié)果。生物長(zhǎng)期進(jìn)化從原始大氣到有機(jī)小分子,從有機(jī)小分子到有機(jī)大分子,從有機(jī)大分子到原始生命。生物進(jìn)化的證據(jù):化石是直接證據(jù)生物進(jìn)化的主要?dú)v程生
9、物進(jìn)化的規(guī)律:從無到有,從低等到高等,從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,從水生到陸生。1.下列關(guān)于生物進(jìn)化總趨勢(shì)的敘述中,錯(cuò)誤的是 A.從無到有 B.從低等到高等 C.從簡(jiǎn)單到復(fù)雜 2.在生物進(jìn)化的過程中,原始的藻類最可能生活在 A.淡水湖泊、池沼里 B.潮濕的陸地上 C.淡水河流中D.原始海洋里D.從陸生到水生3.一個(gè)古生物學(xué)家研究巖石層中的化石后,鑒定出一個(gè)物種。他認(rèn)為這個(gè)物種在一個(gè)較長(zhǎng)的歷史年代中沒有發(fā)生什么變化,這位古生物學(xué)家的依據(jù)是 A.該物種的化石出現(xiàn)在較老的巖石層中 B.該物種的化石出現(xiàn)在較新的巖石層中 D.該物種的化石在巖石層中從未出現(xiàn)過 C.該物種的化石出現(xiàn)在較老和較新的巖石層中4.生命起源的過
10、程中,從有機(jī)大分子到原始生命最可能發(fā)生在 A.原始陸地上 B.原始土壤里 D.原始大氣中5.原始大氣中肯定沒有的是 A.氨氣 C.氮?dú)?D.甲烷6.地球上最初出現(xiàn)的原始生物最可能是 A.動(dòng)物 B.古猿 C.植物C.原始海洋中 B.氧氣D.單細(xì)胞生物7.美國(guó)學(xué)者米勒模擬原始地球條件進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),其結(jié)果說明 B.原始生命來自星際空間C.原始地球上的有機(jī)物來自隕石 D.原始生命產(chǎn)生于原始海洋8.動(dòng)物進(jìn)化的大致歷程是A.原始單細(xì)胞藻類無脊椎動(dòng)物脊椎動(dòng)物 B.原始單細(xì)胞動(dòng)物無脊椎動(dòng)物脊椎動(dòng)物 D.魚類爬行類兩棲類鳥類和哺乳類A.原始地球上無機(jī)物能夠形成有機(jī)物C.魚類兩棲類爬行類鳥類和哺乳類9.生命起源的過程:從 到有機(jī)小分子;由有機(jī)小分子合成 、 等有機(jī)大分子;由有機(jī)大分子逐步形成具有能夠 、 、 的原始生命,并進(jìn)一步形成原始的 生物。10.原始大氣中含有二氧化碳、 、 、氮?dú)狻?和水蒸氣等。11.爬行類進(jìn)化成鳥類的典型證據(jù)是在德國(guó)發(fā)現(xiàn)的 化石。原始大氣蛋白質(zhì)核酸生長(zhǎng)生殖遺傳單細(xì)胞 甲烷 “始祖鳥” 氫氣氨12.鳥類可能起源于古代的 。13.生物多樣性是 的結(jié)果。14.化石是保存在地層中的古生物的 、 和 。 為生物進(jìn)化提供了最直接的證據(jù)。 15.小分子有機(jī)物產(chǎn)生于 ,原始生命誕生的搖籃是 。爬行類生物進(jìn)化遺體遺物
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