第2節(jié)生物的進化

第2節(jié)生物的進化什么是生物化石？琥珀化石是指保存在地層中的古代生物的遺體、遺物和遺跡，經(jīng)過若干萬年的復(fù)雜變化形成的。從化石中可以了解到哪些信息？1.能概述生物進化的證據(jù),了解生物進化的基本歷程。2.能簡單說明生物的進化規(guī)律。3.在閱讀和觀察相關(guān)生物化石、形態(tài)構(gòu)造等圖片過程中鍛煉信息分類、匯總和分析比較的能力。4.在對教師提供的進化相關(guān)事實證據(jù)的討論過程中學(xué)會獲得結(jié)論的科學(xué)方法。生物進化的化石記錄方法步驟：（課本P7-8）1.按照地質(zhì)年代的先后順序依次進行觀察；2.盡可能地描述每種化石呈現(xiàn)的生物形態(tài)特征；3.試著推測每種化石生物的可能生活環(huán)境。小組討論：（課本P7-8）1.你認為上圖中的各種化石生物與現(xiàn)存的哪類生物可能有親緣關(guān)系？2.請你根據(jù)上述化石生物對生物進化的可能趨勢進行推理。34億年前古細胞化石5億年前生物化石4億年前生物化石1億年前生物化石2.在形成早的古老地層中，化石中的生物種類越少，結(jié)構(gòu)越簡單、低等；在形成晚的古老地層中，化石中的生物種類越多，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、高等。思考與交流1.35億年前的化石生物——細菌、藍細菌等；20億年前——細菌、藍細菌等；5億年前——節(jié)肢動物；4億年前——蕨類植物；1億年前——鳥類、爬行類等。

證明了現(xiàn)代馬是由始祖馬，經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代逐漸進化而來的。馬的進化趨勢：體型由小趨大，四肢越來越長，多趾足逐漸變成中趾發(fā)達并惟一著地?；涗浾f明了生物進化的總趨勢是：從簡單到復(fù)雜從低等到高等從水生到陸生地質(zhì)年代主要地質(zhì)變化元古時代地球剛誕生，溫度很高，地球上沒有生命古生代（寒武紀）地球溫度下降，出現(xiàn)大片海洋，最早原始生命出現(xiàn)古生代（志留紀泥盆紀）水生動物逐漸繁盛，出現(xiàn)了水中生活的魚類古生代（石炭紀二疊紀）陸地逐漸增多，一些水生動物上岸，鰭漸變?yōu)樗闹?，原始魚類逐漸進化成原始爬行類中生代陸地進一步增多，陸生植物開始昌盛，爬行動物大量繁衍新生代（第三紀）一類爬行動物上肢進化為翅成為鳥類，另一類爬行動物進一步進化為哺乳類新生代（第四紀）演化成現(xiàn)代生物和人類地球上的生命史1.前寒武紀時期

前寒武紀又稱前古生代,指寒武紀或古生代以前,即距今5.7億年以前的地質(zhì)時代,是地球歷史最早的地質(zhì)階段。地質(zhì)學(xué)家把漫長的前寒武紀分為太古代、元古代兩部分。地球上的生命史2.古生代

早古生代指整個古生代的前半期，包括寒武紀、奧陶紀和志留紀三個紀，始于距今約5.7億年，結(jié)束于距今約4億年。

寒武紀是古生代的第一個紀。寒武紀時淺海廣布，門類眾多的海洋無脊椎動物大量出現(xiàn)，是生物史的第一次大發(fā)展。寒武紀時三葉蟲特別繁盛，因此寒武紀又被稱為“三葉蟲時代”。

古生代最重大的演化事件，一是寒武紀生命大爆炸──澄江動物群的出現(xiàn)；其次是原始脊椎動物淡水無頜類已相當繁盛，植物由原始的藻類發(fā)展到陸生的裸蕨類。這標志著以往地球的陸地是光禿禿的死寂世界，而今逐漸披上了綠裝，植物首先登陸為以后魚類、昆蟲等從海水到淡水、由水生到陸生創(chuàng)造了條件。寒武紀初期的云南澄江動物群

奧陶紀開始于距今5億年前。藻類變化不大，三葉蟲數(shù)量仍居首位。此時其他無脊椎動物數(shù)量和種類都超過了寒武紀。最常見的有珊瑚、腕足類、腹足類、海百合和鸚鵡螺（如圖中的直角石和弓角石）等。它們將海底世界裝扮得五彩繽紛。

志留紀開始于四億四千萬年前。這時候三葉蟲已經(jīng)減少，珊瑚，筆石，腕足類等仍然繁盛，甲胄魚類開始興旺，巨大的板足鱟是海洋中可怕的掠食者。志留紀時大地開始披上綠裝，原始的節(jié)肢動物也開始登上陸地，開創(chuàng)了陸生生物發(fā)展的歷史。志留紀末期發(fā)生了劇烈的造山運動，使地球的面貌大為改觀。泥盆紀開始于大約四億年前。泥盆紀使陸地上的植物開始發(fā)展。

泥盆紀最引人注目的是魚類的進步，原始的甲胄魚類和真正的有頜魚類都非常繁盛，被稱為“魚類的時代”。盾皮魚中的恐魚可超過十米，是海洋中的統(tǒng)治者。

大約在3.5億年以前，有些長肺的總鰭魚上了陸地。爬上岸來的總鰭魚，逐漸進化成為陸地上的生物,成為原始的兩棲類動物。當然，并不是所有水中的脊椎動物都能登陸，總鰭魚具備了這種登陸條件，它們有肺，還長有和腿差不多的肉質(zhì)鰭。真掌鰭魚

泥盆紀晚期時，古總鰭魚類進化成為最早的兩棲動物——魚石螈。石炭紀開始于三億五千萬年前，是重要的造煤時代。石炭紀時地球上溫暖潮濕的地方長滿了郁郁蔥蔥的森林。石炭紀森林中的昆蟲有體型巨大的古蜻蜓，兩棲動物有殼椎類和迷齒類的石炭螈。

到晚石炭紀，出現(xiàn)了最早的爬行動物。石炭紀發(fā)生了海西造山運動，并在南方的岡瓦那古陸出現(xiàn)了大規(guī)模的冰期，一直延續(xù)到大約二億年八千萬年前的二疊紀。

二疊紀裸子植物數(shù)量增加，除了種子蕨和科達樹外，還出現(xiàn)了松柏，蘇鐵和銀杏。爬行動物開始演化，其中的巨獸是古生代陸地上出現(xiàn)過的最大的動物。到大約二億年三千萬年前，發(fā)生了大規(guī)模的集群滅絕，很多生物退出歷史舞臺，古生代從此結(jié)束。異齒龍3.中生代（三疊紀-侏羅紀-白堊紀）：生物演化最為特殊，主要是爬行動物大為發(fā)展，不僅陸上出現(xiàn)大型爬行動物，有一些還重回海洋，而另一些則能在空中活動，所以中生代曾被稱為爬行類時代，而鳥類、有袋類和有胎盤的哺乳動物也開始發(fā)生。植物以裸子植物的蘇鐵、銀杏為最繁盛，所以中生代又稱為裸子植物時代。

三疊紀約開始于2.3億年前，結(jié)束于1.95億年前。無脊椎動物以菊石類、瓣鰓類為主，脊椎動物中的爬行動物開始發(fā)展。在我國云南祿豐三疊紀末期的地層中，曾發(fā)現(xiàn)有獸齒類卞氏獸化石。裸子植物松柏、蘇鐵和蕨類植物繁盛。三疊紀的始盜龍是最原始的恐龍之一

侏羅紀開始于1.95億年前，結(jié)束于1.37億年前。本紀陸上的真蕨、蘇鐵和裸子植物針葉樹繁盛，大型爬行動物恐龍繁盛，故稱恐龍時代。后期原始鳥類發(fā)生，海中無脊椎動物和爬行動物魚龍和蛇頸龍等也極為繁盛。

侏羅紀的大型蜥腳類-腕龍

白堊紀開始于1.37億年前，結(jié)束于6.7萬年前?？铸垰v盛而衰；被子植物出現(xiàn)，硬骨魚類和軟體動物繁盛。本紀末，恐龍等均絕滅，標志著中生代結(jié)束。白堊紀晚期，被子植物大為增多，鳥類和高等哺乳類陸續(xù)出現(xiàn)。

4.新生代：約開始于6700萬年前，延續(xù)至今?？蓜澐譃榈谌o和第四紀兩個紀。這個時期的生物已接近現(xiàn)代，脊椎動物的特征是哺乳動物的興起和繁盛，后期出現(xiàn)了人類。植物以被子植物為主。

新生代初期誕生的哺乳動物中最重要的是踝節(jié)類，踝節(jié)類中最早的代表是出現(xiàn)于古新世早期的熊犬科。熊犬是最早最原始的踝節(jié)類，為小型雜食動物，并認為很可能是其他有蹄類的祖先類型。如安氏中獸（如圖）是陸地上生存過的體型最大的肉食哺乳動物。

南美有蹄類中最重要的類群是南方有蹄目，其形態(tài)多樣，大小不一。另外一類人們比較熟悉的南美有蹄類是出現(xiàn)于古新世的滑距骨類，又可分為兩支，一支形態(tài)似馬，以原馬型獸為代表，于上新世滅絕；另一支形態(tài)似羊駝，以后弓獸（由圖）為代表。后弓獸四肢和頸部均長，可能還有個可以伸縮的鼻子，一直生存到更新世。

第三紀早期的哺乳動物中除了各種原始的有蹄類之外最重要的就是肉齒目了，肉齒目在白堊紀就已經(jīng)出現(xiàn)，在古新世和始新世比較繁盛，有些成員如鬣齒獸（下圖）則一直生存在中新世，其早期的成員和食蟲類非常相似，而后期則有些種類體大如熊。

從白堊紀晚期到新生代早期還有其他一些小型的目，如獸目和近猴目等，它們多為小型的食蟲性動物，特征原始，或多或少有些接近現(xiàn)代的樹鼩。一、化石記錄顯示：形成早的古老地層中，化石生物種類少，結(jié)構(gòu)簡單而低等，形成晚的地層中，化石生物種類多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜而高等。生物進化總趨勢：從簡單到復(fù)雜，從低等到高等，從水生到陸生。二、地球上的生命史：太古代、元古代、古生代、中生代、新生代。前寒武紀時期──細菌、藻類時代；古生代時期──高等的藻類植物、無脊椎動物、裸蕨類植物、魚類、蕨類和兩棲類時代；中生代時期──裸子植物和爬行類時代；（哺乳動物和鳥類開始出現(xiàn)）新生代時期──被子植物、哺乳類和鳥類時代、人類時代。1.中生代陸地上繁盛的動、植物分別是（）A.兩棲類、蕨類B.爬行類、裸子植物C.哺乳類、被子植物D.魚類、藻類2.下列關(guān)于生物進化趨勢的表述中，哪一項是不合理的()A.單細胞生物---多細胞生物B.體型小的生物---體型大的生物C.結(jié)構(gòu)簡單---結(jié)構(gòu)復(fù)雜D.低等生物---高等生物BB3．恐龍和翼龍非常繁盛的時期是()A.元古代B.古生代C.新生代D.中生代4.靈長類進化為人的時期是()A.中生代B.新生代C．太古代D.元古代5.在沒有被破壞的地層中，有關(guān)化石分布情況，下列不正確的說法是（）A.古老地層中的生物化石簡單低等B.在極古老的地層中也可以找到高等生物化石C.新近地層中的生物化石復(fù)雜高等D.新近的地層中也可找到低等生物的化石DBB生物為什么會進化呢？達爾文：自然選擇學(xué)說——作出了最好的解釋探究活動三：三、達爾文和他的“自然選擇學(xué)說”

達爾文出生在英國，從小喜歡采集礦物、植物和昆蟲標本。

達爾文常到海邊向人學(xué)習(xí)采集生物標本，對動物進行解剖、分類和作觀察記錄。

19歲那年，達爾文被送到劍橋大學(xué)學(xué)習(xí)神學(xué)，但他仍熱衷于自然科學(xué)的研究。22歲那年，達爾文以博物學(xué)者的身份登上“貝格爾”號遠航考察船，隨船進行為期五年的環(huán)球科學(xué)考察。每到一個地方，達爾文都要仔細考察當?shù)氐膭游?、植物資源。許多實例引起了他的思考。

在加拉帕戈斯群島上，達爾文發(fā)現(xiàn)，這里不同島上的地雀各有其特點。這種現(xiàn)象使達爾文想到物種可能是在不斷變化著。

各地的所見所聞，都說明隨著時間的推移，生物是在逐漸進化的。

在南美洲，達爾文發(fā)現(xiàn)了古犰狳（qiúyú）的化石。它們與現(xiàn)代生活著的犰狳十分相似，但又有所不同。這是否說明現(xiàn)代的動物是由古代的動物發(fā)展而來的呢？達爾文耐心地收集資料和證據(jù)。他訪問過農(nóng)夫、種子供應(yīng)店店主，家畜、家禽飼養(yǎng)人。達爾文親自飼養(yǎng)家鴿，觀察家鴿在人工飼養(yǎng)下所產(chǎn)生的變異。經(jīng)過大量的觀察和研究，達爾文提出了自然選擇學(xué)說，并于1859年出版了《物種起源》這部巨著。達爾文的進化論被恩格斯贊譽為19世紀自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一。

莢迷魚群思考討論：自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容包括哪些觀點？觀點1——過度繁殖：

各種生物都具有很強的繁殖能力，產(chǎn)生很多的后代。遠遠超過環(huán)境的承受能力。達爾文根據(jù)人工選擇提出了自然選擇的觀點觀點2——生存競爭（1）概念：后代無法得到足夠的食物、水、棲息條件等，必須進行競爭。（2）結(jié)果:大量生物個體死亡,少量生物個體生存。觀點3——遺傳和變異（1）具有普遍性（2）某些微小的變異使生物更能夠適應(yīng)環(huán)境的變化?！欣儺悾?）有利變異可以傳給下一代。觀點４——適者生存（1）概念：在生存斗爭中生存下來的生物都是對環(huán)境能適應(yīng)的，