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1、2023/1/22,1,生命发展史,主讲者邢德科,授课对象：非生物、医学、药学、食品专业,2023/1/22,2,开设本课程主要目的,本课程为非生物、医药、食品专业本科生而开设的，旨在拓宽学生的知识面。让学生了解、掌握生物学的基础知识包括人类的起源和进化，细胞的结构和功能，动植物学基础知识，生物多样性，生物的灭绝原因，激发学生热爱自然、热爱人类、保护环境、关注碧水蓝天的情感。为学生建立可持续发展的人生观、道德观、审美观、价值观打下基础。,2023/1/22,3,第一章 绪论,1.1 生机盎然的地球1.2 生物的简单分类 1.3 生命的基本特征1.4 生命发展史概要,2023/1/22,4,1.
2、1 生机盎然的地球,我们的地球是个普通而伟大的星球，它的伟大在于它创造出了生命，并在经过几十年亿年的发展进化产生了能够认识大自然自身的高等生物。整个地球分四个圈层，分别是大气圈、水圈、岩石圈和生物圈。这四个圈层相互作用，而生物圈则是在宇宙中我们迄今所能认识到的唯一拥有的圈层。水、大气、星球体积、距离太阳的远近缔造了地球上的生命，生命又改造了地球使之更为神奇。,2023/1/22,5,1.1.1 生命无处不在,地球上生命无处不在，在冰天雪地的极地，在深不可测的海底，在高耸入云的山地，在洞穴和沙漠，甚至是在坚硬的岩石中，都能找到它们的踪迹。,植物：40 多万种动物：110多万种实际上远不止这些，估
3、计10003000万种,2023/1/22,6,1.1.2 生命的存在,2023/1/22,7,1.2 生物的简单分类,生物的分类有几种1。两界说 植物 动物2。三界说 原核生物 原生生物 真核生物3。五界说 原核生物 原生生物 菌物界 植物界 动物界,2023/1/22,8,1.2.1 丰富多彩的植物界,2023/1/22,9,1.2.2 生动活泼的动物界,2023/1/22,10,1.3 生命的基本特征,A.新陈代谢（metabolism）:新陈代谢(metabolism)生物的新陈代谢包括物质代谢和能量代谢两个方面，并由两个既矛盾又统一的作用组成：一个是生物体从外界摄人物质，经过一系列转
4、化与合成过程，将其转变成自身的组成物质，并储存能量，叫做同化作用(assimilation)。,2023/1/22,11,1.3 生命的基本特征,生物体将其自身的组成物质加以分解，释放其中所储存的能量，以用于合成新的物质，变成热维持一定的体温及供其他生命活动所需；分解所产生的废物则排出体外，这一作用叫做异化作用。,2023/1/22,12,1.3 生命的基本特征,同化作用和异化作用是相互矛盾的。但是，这两个作用又是同时进行，相互依存的。两个作用贯彻生物的一生。,2023/1/22,13,1.3生命的基本特征,B.生长(growth)、发育(development)和生殖(reproductio
5、n）生长过程，同化作用大于异化作用。单细胞生物的生长，主要依靠细胞大小及其内含物质量的增加。多细胞生物的生长，主要依靠细胞的分裂来增加细胞的数目。此外，生物体的一生，从生殖细胞形成、卵受精、受精卵分裂，再经过一系列形态、结构和功能的变化，才能形成一个新的个体，再经性成熟，然后经衰老而死亡。这一总的转变过程叫做发育。当生物生长发育到一定大小和一定程度的时候，就能产生后代，使个体数目增多，种族得以延续，这种生命功能叫做生殖。生殖保证了生物的连续性，增加了生物的数量。,2023/1/22,14,1.3 生命的基本特征,C.遗传(heredity)、变异(variation)与进化(evolution
6、)生物生殖所产生的后代常与其亲代相似，这种现象叫做遗传。但是，后代与亲代之间，后代个体之间，也还是有些不同，这种现象叫做变异。有遗传，才能保持种的特性的相对稳定；又因为生物有变异的能力，才能产生物种的新的性状，导致物种的发展变化。遗传、变异，加上自然选择的长期作用，导致了整个生物界的向上发展，即由低等到高等，由简单到复杂逐渐演变，这就是生物的进化。在进化过程中，形成了生物的适应性和多种多样的类型。遗传、变异和进化，构成了生物的种族发展史。,2023/1/22,15,遗传、变异与进化千年以后的人类,一组英国科学家大胆预测的千年后人类可能进化的新样子曝光，看到图片不禁让人大吃一惊，未来的人类不但没
7、有进化的更好看更完美而是变得像怪物。,2023/1/22,16,遗传、变异与进化千年以后的人类,未来人来会变得个头更高，因为科技发达医疗手段精湛;由于更多的以来电脑等高科技电子产品，人来思考的时间会越来越少，从而导致人来的大脑会越来越小;人类对色彩要求敏感，从而视觉的范围会变广，人类的眼睛也会变大;通过液体或者是是药物获取营养会使人的牙齿变得越来越没有用处，牙齿和嘴巴会变得越来越小;由于环境污染等原因臭氧层会变得越来越薄，紫外线的辐射也会更加的强烈，这样人类的皮肤会变得粗糙容易长皱纹;长时间使用代步工具会让人们下肢的肌肉力量减弱，相反，更多的考手来操作一些东西会让上臂变得很发达。从生物进化的角
8、度来讲，物种进化是适应环境而进行的，不知道千年后的人类是否真的会变成那种“怪人”。,2023/1/22,17,1.3 生命的基本特征,D.感应性(irritabiiity)和运动(movement)生物体对刺激发生反应的特性，叫做感应性。外界环境中的光线、温度、声音、电流、化学物质、食物、机械刺激和地心引力等的改变都可以构成刺激。在大多数情况下，生物体都以某种形式的运动来对刺激作出回答。不同生物的感应性的表现形式也不同。如植物的向光性和向地性。昆虫有正趋光性，即朝有光的方向运动。,2023/1/22,18,1.3 生命的基本特征,运动动物通过感受器(receptor)、神经系统和效应器(eff
9、ector)的协同作用，形成运动，来完成各种生命活动，如摄取合适的食物，对不良的刺激作出适当的反应等。生物具有感应性和运动，就能很好地适应环境。,2023/1/22,19,1.3 生命的基本特征,E.内环境稳定(homeostasis)生物体内部都含有一定的液体，分布在细胞内和细胞外。细胞外的液体即是生物体的内环境。当内环境发生某种变化时，生物体就会行使一定的调节功能，来使这种变化减至最小。内环境稳定使生物体能摆脱外环境的约束而进行正常的活动。,2023/1/22,20,1.4 生命发展史概要,A.生命发展的机制：生命的基本特征。B.生命发展史研究的角度 1、个体发展 2、历史进化 3、微观,
10、2023/1/22,21,第二章 生命的起源,2.1生命中的化学物质2.2 生命是什么？2.3生命从何而来？2.4生物进化学说,2023/1/22,22,2.1 生命中的化学物质,原生质是细胞内生命物质的总称。原生质分化产生细胞膜、细胞质和细胞核。2。1。1 原生质的主要无机物组成基本元素微量元素水无机盐,2023/1/22,23,基本元素,自然界的92种元素中，在生物体内常见的有20几种，它们大多是分子量较小的轻元素。最基本的元素是C、H、O、N、P、S。,2023/1/22,24,微量元素,生物体内除了基本元素以外，还有大约20种微量元素。这些元素有的是机体与细胞重要生理功能的维持者，如钙
11、、钾、钠、氯等；有的在某些有机大分子中发挥关键的作用，如镁在叶绿素，铁在血红蛋白，铜在血蓝蛋白，钴在维生素B12，锌在DNA聚合酶和RNA聚合酶，碘在甲状腺素，钼在固氮酶和黄嘌呤氧化酶，锰在光合作用中心，它们的核心地位是不可替代的；有的在生物体内进行活跃的代谢调节，如硒是极强的抗氧化剂，有利于抑制癌症发生；锗利于机体排污，提高白细胞的吞噬功能；锌能激活200多种对生命很重要的激素和酶。,2023/1/22,25,水,几种生命的含水量 水母 95%-99%昆虫 46%-92%植物 60%-80%人 65%-72%正常人每日需水2.44.0升,2023/1/22,26,无机盐,生物体中的无机盐一般
12、以离子状态存在，如N a+、K+、Ca2+、Cl-、HC03-、OH-和HP042-等，它们在维持渗透压平衡和pH值平衡等方面发挥了十分重要的作用。无机盐中尤以NaCl含量较高，它和蛋白质共同承担了稳定渗透压的重任。人之所以天天要吃点食盐(NaCl)，除了刺激舌头上的味蕾产生鲜味感觉以外，主要作用在于补充因流汗、排泄等生理活动而流失的NaCI。物极必反，人类每天食盐的摄入量仅需5g左右，过多的NaCI将扰乱渗透压平衡，容易引起高血压以及肾功能病变等严重疾病。碳酸(H2C03)在动物血液中含量较高，很容易自动解离，即H2C03-H+十HC03-，形成可以缓冲血液pH值变化的无机盐系统。蛋白质由于
13、本身的特性，亦在平衡体液pH值波动方面发挥了重要作用。“抢盐事件”。,2023/1/22,27,2.1.2 原生质的主要有机物组成,A.糖类（碳水化合物）（Carbohydrate)B.脂类（Lipid）C.蛋白质（Protein）D.核酸（nucleic acid）,2023/1/22,28,糖类,单糖：葡萄糖、果糖等双糖：蔗糖、乳糖等多糖：淀粉、糖原、纤维素等,脂类,脂肪磷脂固醇,2023/1/22,29,蛋白质,蛋白质（protein）是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。因此，它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。,2023/1/22,30,2023/1/22,31,
14、必需氨基酸,苏氨酸（Thr）蛋氨酸（Met）缬氨酸（Val）亮氨酸（Leu）色氨酸（Trp）苯丙氨酸(Phe)赖氨酸(Lys)Lys 智慧氨基酸,2023/1/22,32,核酸,2023/1/22,33,2.2 生命是什么,2023/1/22,34,2.2.1地球的产生及原始形态,地球起源问题自18世纪中叶以来同样存在多种学说。目前较流行的看法是，大约在46亿年前，从太阳星云中开始分化出原始地球，温度较低，轻重元素浑然一体，并无分层结构。原始地球形成后，继续吸积太阳星云物质使体积和质量不断增大，同时因重力分异和放射性元素蜕变而增加温度。当原始地球内部物质增温达到熔融状态时，比重大的亲铁元素加速
15、向地心下沉，成为铁镍地核，比重小的亲石元素上浮组成地幔和地壳，更轻的液态和气态成分，通过火山喷发溢出地表形成原始的水圈和大气圈。,2023/1/22,35,2.2.2 生命的原初物质是什么？,基本元素、微量元素和无机盐是构成地球的基本物质。水蛋白质 是由氨基酸以“脱水缩合”的方式组成的多肽链经过盘曲折叠形成的具有一定空间结构的物质。,2023/1/22,36,2.3 生命从何而来,生命起源（附：生命起源的几种假说）生命的演化历程生物演化史生物进化的证据,2023/1/22,37,生命起源,宇宙中的生命分子 宇宙胚种论彗星和生命陨石和生命深海烟囱起源说原始生命的有机汤 生物单分子特创论 粘土矿物
16、与生命 火山与生命,2023/1/22,38,宇宙中的生命分子,过去曾认为，星际空间不存在任何物质，是绝对的真空。1930年特蓝普勒在测定疏散星团直径时，发现星光在宇宙空间产生消光现象，由此发现了星际尘埃。20世纪50年代以来，由于红外和射电观测技术及实验波谱研究手段的进步，越来越多的星际物质被探测出来。特别是1969年斯奈德(L.E.Snyder)观测到有机分子甲醛(HCHO)的6cm谱线，轰动了世界，被誉为20世纪60年代天体物理的重大发现，他的发现还激发了天文学家去探索星际分子的热情。,2023/1/22,39,宇宙中的生命分子,到1991年，已发现92种星际分子，2000多条分子谱线。
17、最近在星云中发现了生命分子氨基酸，这一发现有可能解释生命的起源问题。星际有机分子的普遍存在启示我们，在宇宙的恒星体系中，具备产生生命条件的行星（类地球）为数不少，在那些行星上必然会出现生命，乃至进化为智慧生物。因此，探索宇宙生命将是人类在搞清自己之后的下一个探求目标。,2023/1/22,40,宇宙胚种论是由瑞典化学家、1903年诺比尔化学奖获得者阿列纽斯于1907年首先提出的，他认为：在宇宙中存在着微生物，这些微生物作为物种的孢子，在太阳光压力的推动下，被送到遥远的宇宙彼方，如果遇到像地球这样的行星，就把生命传播到那里。,宇宙胚种论,2023/1/22,41,宇宙胚种论,地球生命起源物质由外
18、星文明传递到地球上而发展进化而来的。,2023/1/22,42,彗星和生命,彗星是一种很特殊的星体，与生命的起源可能有着重要的联系。彗星中含有很多气体和挥发成分。根据光谱分析，主要是C2、CN、C3、另外还有OH、NH、NH2、CH、Na、C、O等原子和原子团。这说明彗星中富含有机分子。许多科学家注意到了这个现象：也许，生命起源于彗星。,2023/1/22,43,彗星和生命,1990年，NASA的Kevin.J.Zahule和Daid Grinspoon对白垩纪第三纪界线附近地层的有机尘埃作了这样的解释：一颗或几颗彗星掠过地球,留下的氨基酸形成了这种有机尘埃;并由此指出,在地球形成早期，彗星也
19、能以这种方式将有机物质像下小雨一样洒落在地球上-这就是地球上的生命之源。,2023/1/22,44,陨石和生命,陨石（meteorite）是落到地面的流星体，是天体的珍贵标本。陨石是由星球解体而产生的碎片，有生命体的星球爆炸产生的碎片必然携带生命物质。因此，研究陨石对研究太阳系的起源和演化、生命起源提供了宝贵的线索。陨石分为两类：球粒陨石和非球粒陨石。球粒陨石对生命起源有较重要的意义。它们只可能来自宇宙，不仅含有氨基酸，还有烃类、乙醇和其他可能形成保护原始细胞膜的脂肪族化合物。,2023/1/22,45,陨石和生命,生物化学家David.W.Dreamer用默奇森陨石中得到的化合物制成了球形膜
20、即小泡，这些小泡提供了氨基酸、核苷酸和其他有机化合物，及其进行生命开始所必需的转变环境，也就是说，当陨石撞击地球时，产生形成生命所需的有机物及必须的环境小泡。和生命起源于彗星的理论一样，这是一种新的天外起源说。另外，康奈尔大学的C.Hyba指出，撞击也可以以其他方式提供生命所需的原材料：来自一次陨石撞击的热和冲击波可以在原始大气中激发起合成有机化合物的化学反应。,2023/1/22,46,深海烟囱起源说,随着深海探测的深入研究，特别是20世纪70年代对加拉巴哥斯群岛（Galapagos Islands)洋中脊的火山喷口的研究，表明海水在深海烟囱（deep-sea vent）中经历了巨大的温度和
21、化学梯度的变化，可能形成多种溶解物，包括原始生物化学物质。深海烟囱巨大的热量，可以产生在大陆火山区里产生的那种缩合物。因此，美国霍普金斯大学的地质古生物学家斯坦利（S.M.Stanly，1985）提出生命的深海底烟囱起源说。,2023/1/22,47,深海烟囱起源说,在现代海洋中脊，深海烟囱与炽热岩浆直接连通，温度高达1000，使周围海水沸腾，冒出的滚滚浓烟里富含金属、硫化物，热水中富含CO2、NH3、CH4和H2S，这是一个既有能量又有生命起源所必需的物质的还原环境，于是有机化合在这里发生，并且按照温度递降出现了一系列化学反应梯度区。由H2、CH4、NH3、H2S、CO2经高温化合形成氨基酸
22、，继而硫和其他复杂化合物形成多肽、核苷酸链，形成似细胞体的合成物。有趣的是，这些成分在高热作用下化学合成了硫细菌。鉴于现代深海形成硫细菌的事实，斯坦利推想，在太古代绿岩带里面也一定存在类似于现代深海洋中脊的地质条件，存在深海烟囱，生命化学合成的一系列反应就在那里发生，生物有机高分子在那里缩合而成，最后原始生命就在那里诞生。,2023/1/22,48,深海烟囱起源说,加利福尼亚大学洛杉矶分校的分子生物学家詹姆莱克为海底烟囱热泉生命起源的非常规理论提供了另一个证据：他在大洋底烟囱附近找到了在黄石公园热泉里生存的嗜硫细菌。,2023/1/22,49,2012,美国黄石国家公园一座沉睡了64万年的超级
23、火山。玛雅文明预言它是世界末日。“2012年12月21日黑暗降临后，12月22日的黎明永远不会到来。”,2023/1/22,50,原始生命的有机汤,认为简单的有机合成在地球形成之初就开始了，主要发生在大气圈中，所形成的简单、低相对分子量有机物与地壳表面的水体作用，形成含有机化合物的水溶液，在某些火山活动区域有可能形成浓的溶液。这些稀的和浓的溶液最后汇集到大的水体或原始海洋中。这就是现今流行的观点：生命起源于早期地球“温暖小水池”的“有机汤”中。,2023/1/22,51,生物单分子 学说,认为在原始地球条件下，生物单分子是从无到有创造出来的，即由生命元素在外动力（能源）的推动下，通过无机化合而
24、成。生命元素在原始地球的大气中广泛存在，外动力无疑也是不成问题的。现在的研究资料表明，放电、紫外线、热能都可以促使生命元素合成生物单分子。所以，原始大气是生物单分子的诞生地，并使生物单分子在原始地球上普遍分布，从而能使其中一部分生物单分子在一定条件下形成生物大分子。第一个模拟原始大气进行放电实验获得氨基酸的是米勒（S.L.Miller，1953）。,2023/1/22,52,雷电可能为化学生物单分子的形成提供能量,生物单分子 学说,2023/1/22,53,火山喷发与生命物质,这一学说认为：原始地球火山活动频繁，形成局部高温缺氧地区，使得附近水池里的有机物形成大量的氨基酸和核酸。当水池由于高温
25、蒸发干枯时，氨基酸弱聚合脱水反应形成多肽等高聚物，后由雨水搬运到海洋，氨基酸自我装配形成蛋白质。这样，就为生命起源提供了所需的有机分子。,2023/1/22,54,粘土矿物与生命起源,认为粘土矿物这种地球上最常见的物质是最初的生命物质，这一说法已不再是西方的圣经故事和中国的神话传说，而是新的科学研究成果。粘土矿物是一种微小的晶体，科学家们发现，粘土矿物晶体中存在一种有趣的缺陷结构，这种结构可能保存相当多的信息，从而决定晶体生长的取向和构型。因此，对于诸如属于“低技术”的催化剂和膜等原始控制结构来说，这些无机晶体作为一种构造物质要比大的有机分子更为合适得多。,2023/1/22,55,特创论认为
26、生命是由超物质力量如神或上帝等所创造，或者是一种超越物质的先验所决定的。这是在人类认识自然能力很低的情况下产生出来的观念，后来又被社会化了的意识形态有意或无意地利用，崇尚精神绝对至上宗教信仰。,特创论,2023/1/22,56,生命发展的历程,在生命发展的整个历程分为五个地质时代,分别为太古代、元古代、古生代、中生代和新生代5个时期。,2023/1/22,57,（一）、太古代（距今约25亿年之前）,太古代是地质年代中最古老、历时最长的一个代，即原始地壳以及原始大气圈、水圈、沉积圈和生物的发生、发展的初期阶段。太古代的地壳运动和岩浆活动既广泛又强烈；火山喷发频繁，故使大气圈和水圈才得以形成。原始
27、海洋的面积可能比现在大，但平均水深则浅得多。现在世界各地蕴藏丰富的海相层状沉积的变质铁锰矿床和岩浆活动形成的金矿等就是在这时期形成的。当时的大气圈可能富含碳酸气、水蒸汽和火山尘埃，只有少量的氮和非生物成因的氧。海水也是酸性矿化水（后来才逐渐被中和），陆地是灼热的，荒芜的。在某些适宜的浅海环境中，有些无机物质经过化学演化跃变为有机物质（蛋白质和核酸），进而发展为有生命的原核细胞，构成一些形态简单的无真正细胞核的细菌和蓝藻，出现于太古代的后期。,2023/1/22,58,（二）元古代（距今25亿6亿年前）,在元古代，大陆性地壳逐渐由小变大，从薄增厚，火山活动相对减少，岩性也从偏基性向偏酸性转化。下
28、元古界有巨厚的碎屑堆积，大有利于强烈的花岗岩化活动及导致大型侵入体的形成。由于大气中CO2浓度降低和水中Ca、Mg离子增多，开始出现有化学沉积的碳酸盐岩。它将直接影响到岩浆过程的演化，导致碱性派生岩的出现。随着大气中游离氧的增加，氧化环境也开始出现了。元古代原核生物已进化为真核生物，嫌气生物转化为喜氧生物（这个转折点称尤里点，发生于大气中氧含量增至当前大气中氧浓度的千分之一的时候），物种数量也从少增多。这时地球上的植物界第一次得到大发展，出现了数量较多的能进行光合作用与呼吸作用的较原始的低等植物，如绿藻、蓝藻、褐藻、红藻等。这些微古生物已可用于地层的划分和对比。在元古代晚期，原始动物也出现了。
29、如澳洲的埃迪卡拉动物群，其中有海绵、水母、节虫、扁虫及软体珊瑚等水生无脊索动物化石。在北美还发现有海绵骨针化石。,2023/1/22,59,元古代原生植物,2023/1/22,60,元古代原生动物,2023/1/22,61,（三）古生代（距今6亿2.3亿年前）,古生代包括寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪。寒武纪，泛大陆发生分裂并引起海侵，大陆架广布，海生无脊索动物空前繁盛，其中以节肢动物的三叶虫为代表。这时海生植物也有向陆生植物过渡的迹象。奥陶纪鹦鹉螺和珊瑚等成为世界性的种类。原始的鱼类无颚鱼（甲胄鱼）也出现了。志留纪除海生动物继续大量发展外，后因地壳运动和环境变化剧烈，海生动物
30、进入了大陆淡水区域，真正的鱼类有颌鱼和适于岸边生长的具有水分输导组织的维管束植物也诞生了。,2023/1/22,62,早古生代动植物,2023/1/22,63,（三）古生代晚期（距今4亿2.3亿年前）,自泥盆纪以后的晚古生代，大陆趋于合并，海退不断发生，许多海生无脊索动物的居留地消失，它们的种类和数量因而大减。相反，鱼类则全盛起来，陆生植物也日趋繁茂。地球表面从此结束了一片荒漠和无臭氧层的时代。至石炭、二叠纪又成为两栖动物的全盛时期，植物界也从孢子植物发展成为裸子植物。在石炭、二叠纪的各大陆都分布以蕨类为主的大森林，成为地质历史上重要的造煤时期。,2023/1/22,64,晚古生代动植物,20
31、23/1/22,65,（四）中生代（距今2.3亿7千万年前）,中生代包括三叠纪、侏罗纪和白垩纪。古生代末出现的裸子植物在中生代已成为最繁盛的门类，它们靠种子繁殖，受精过程完全摆脱了对水的依赖，更适于陆地的生境。这又是植物进化中的一次飞跃。像苏铁类、银杏类、松柏类等陆生植物的大量发展，不仅为成煤作用创造了有利的条件（如世界广泛分布的侏罗系煤层），而且也为爬行动物的发展提供了丰富的食物基础。,2023/1/22,66,中生代动物植物,整个中生代，爬行动物成为当时最繁盛的脊索动物。在陆地上有食草和食肉的恐龙，在海上有鱼龙和蛇颈龙，在空中有翼龙。与此同时还出现有蜥蜴、龟、鳖、鳄鱼、蛙类和昆虫等。在海生
32、无脊索动物中的菊石也极为昌盛。因此，有人把中生代称为恐龙时代、菊石时代或苏铁时代。但到白垩纪末，这些盛极一时的生物种类大都绝灭了，仅有一部分能残存下来。而当时已经出现但处于弱势的原始的鸟类和哺乳动物则进入了壮观的新生代；被子植物从此也欣欣向荣。,2023/1/22,67,恐龙时代的结束,恐龙是所有爬行动物中体格最大的一类，很适宜生活在沼泽地带和浅水湖里，那时的空气温暖而潮湿，食物也很容易找到。所以恐龙在地球上统治了几千万年的时间，但不知什么原因，它们在6500万年前很短的一段时间内突然灭绝了，今天人们看到的只是那时留下的大批恐龙化石。,2023/1/22,68,恐龙时代的结束,关于恐龙灭绝的原
33、因，人们仍在不断地研究之中。关于恐龙灭绝的主要观点有以下几种：一、气候变迁说。6500万年前，地球气候陡然变化，气温大幅下降，造成大气含氧量下降，令恐龙无法生存。也有人认为，恐龙是冷血动物，身上没有毛或保暖器官，无法适应地球气温的下降，都被冻死了二、物种斗争说。恐龙年代末期，最初的小型哺乳类动物出现了，这些动物属啮齿类食肉动物，可能以恐龙蛋为食。由于这种小型动物缺乏天敌，越来越多，最终吃光了恐龙蛋。三、大陆漂移说。地质学研究证明，在恐龙生存的年代地球的大陆只有唯一一块，即“泛古陆”。由于地壳变化，这块大陆在侏罗纪发生的较大的分裂和漂移现象，最终导致环境和气候的变化，恐龙因此而灭绝。,2023/
34、1/22,69,恐龙时代的结束,四、地磁变化说。现代生物学证明，某些生物的死亡与磁场有关。对磁场比较敏感的生物，在地球磁场发生变化的时候，都可能导致灭绝。由此推论，恐龙的灭绝可能与地球磁场的变化有关。五、被子植物中毒说。恐龙年代末期，地球上的裸子植物逐渐消亡，取而代之的是大量的被子植物，这些植物中含有裸子植物中所没有的毒素，形体巨大的恐龙食量奇大，大量摄入被子植物导致体内毒素积累过多，终于被毒死了。六、酸雨说。白垩纪末期可能下过强烈的酸雨，使土壤中包括锶在内的微量元素被溶解，恐龙通过饮水和食物直接或间接地摄入锶，出现急性或慢性中毒，最后一批批死掉了。最权威的是陨石撞击说，恐龙的灭绝和6500万
35、年前的一颗大陨星有关。,2023/1/22,70,（五）新生代（7千万年前现在）,新生代包括老第三纪、新第三纪和第四纪，是距今最近的一个代。在植物界，老第三纪以被子植物的大发展为特征，植物群落由原来单调的针叶林转变为花果丰硕的常绿阔叶林。当气候趋于干冷之后，许多地方的植被发生了旱生化现象。在新第三纪初出现了以单子叶草本植物为主的草原，在第四纪又出现了苔原。动物界以哺乳类的空前繁盛为特点，故新生代又称哺乳动物时代。湿热森林区繁茂的被子植物，对哺乳类的发展起很大的促进作用。昆虫的繁盛也与被子植物的发达有关。被子植物和昆虫的广泛分布又促进了鸟类的昌盛。当草原面积扩大后，在有蹄类和啮齿类中出现了许多食
36、草性的草原动物群，随之而来的食肉动物也增加了。特别重要的是在第四纪出现了人类。这是地球历史上具有重大意义的事件。人类经过复杂的发展过程之后，又逐渐成为干扰、控制和改造自然环境的一个重要的因素。所以，第四纪又被称为“灵生代”。,2023/1/22,71,人类的起源,2023/1/22,72,2023/1/22,73,人类的发展,早期猿人 晚期猿人 早期智人 晚期智人,2023/1/22,74,鸟类的起源,鸟类的起源是生物学上难解的谜。从达尔文的物种起源发表以来，科学家一直在推测鸟类的起源及其进化史。1860年在德国巴伐利亚约1.5亿年以前的石灰岩沉积层中发现一根孤零零的鸟羽，次年在同一地区发现一
37、具有鸟状羽毛和翼的动物骨骼这就是举世闻名的始祖鸟。始祖鸟的骨骼解剖特征为鸟类起源于恐龙提供了明显的证据。但是，会飞的鸟类如何由爬行的恐龙进化而来的问题，使得科学家们为之争论了100年之久。近20年来，科学家对鸟类、恐龙及有关的爬行动物的演化关系进行了深入的分析研究，如今一幅从兽足类进化到鸟类的谱系进化图被描绘出来。特别是近年来在中国辽西发现的中华龙鸟为此提供了有利的证明：鸟类起源于恐龙。,2023/1/22,75,鸟类的起源,2023/1/22,76,生命进化的证据,共性：1。细胞为基本单位。2。具有相同的元素构成。3。都是由核苷酸组成。5个碱基。4。L 氨基酸5。同一张遗传密码。6。酶催化反
38、应。7。葡萄糖为最重要的碳源。8。ATP作能源物质。9。许多生物都经大体相同的途径贮存物质。包括多糖、蛋白质、脂肪。10。许多生物都经大体相同的途径降解物质并释放能量。包括多糖、蛋白质、脂肪。,2023/1/22,77,A.胚胎学证据,生物重演律：生物在个体发育过程中重现了其祖先系统发育所经历的主要阶段。,2023/1/22,78,B.比较解剖学证据,同源器官,2023/1/22,79,C.生化与分子生物学证据,104氨基酸,146,2023/1/22,80,2.5 生物进化学说,2.5.1 早期进化论2.5.2 综合进化论 2.5.1 中性进化学说2.5.4 达尔文进化论,2023/1/22
39、,81,早期进化学说,法国博物学家拉马克（J.B.Larmarck,1974-1829），动物的哲学用进废退获得性遗传,2023/1/22,82,综合进化论,群体遗传学（哈迪-温伯格定律）1。突变为生物进化提供了源源不断的原材料。2。种群基因库与遗传平衡3。隔离是形成新物种的前提。,2023/1/22,83,中性进化学说,主要内容1。生物体内产生的突变大多是中性的。（同义突变，同功突变，非功能突变）2。遗传漂变导致中性突变的保留或消失。3。中性突变的速率确定了生物进化的速率。,2023/1/22,84,生物为什么会进化呢？,达尔文的自然选择学说作出了最好的解释,2023/1/22,85,实例：
40、在经常刮大风的海岛上，无翅或残翅的昆虫特别多,为什么会有这一种现象？和自然环境有联系吗？,2023/1/22,86,自然选择学说,一、提出者：英国博物学家达尔文，1859年在物种起源一书中提出；是进化论的中心内容。,二、自然选择学说的主要内容：,1、过度繁殖,2、生存斗争,3、遗传和变异,4、适者生存,2023/1/22,87,2、生存斗争,（1）概念：,生物个体（同种或异种）之间的相互斗争，以及生物与无机自然条件（如干旱、寒冷）之间的斗争，赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现象。,（2）原因：,生物的过度繁殖,生物赖以生存的生活条件（如食物和空间）有一定的限度,(3)结果:,大量生物个体死亡,
41、少量生物个体生存,2023/1/22,88,3、遗传和变异,（1）具有普遍性,（2）变异有的对生物生存有利，有的则不利，变异具有不定向性。但具有有利变异的个体（即其性状适应环境的），易在生存斗争中获胜而生存下去，并留下后代。,（3）有利变异可以传给下一代。,2023/1/22,89,4、适者生存,（1）概念：,在生存斗争中生存下来的生物都是对环境能适应的，被淘汰的生物是对环境不适应的。,（2）例：,A、同一环境下的植物，长得快的会比长得慢的占有广大的地盘，因此发育就好、开花结实就多。,B、跑得快的动物比跑得慢的更易得到食物并逃避敌害。,自然选择,适者生存、不适者被淘汰的过程。是通过生存斗争实现
42、的。,自然选择的结果,使生存下来的生物产生适应性。,2023/1/22,90,实例：达尔文对长颈鹿进化过程的解释,长颈鹿的祖先,过度繁殖,后代个体间的差异,生存斗争,长颈、长前肢个体,（遗传积累）,适者生存,自然选择,现代长颈鹿,（变异）,长颈鹿,个体差异,生存斗争适者生存,2023/1/22,91,变异是不定向,个体差异,适者生存，不适者淘汰,适应环境新类型,内因,动力,生存斗争,逐代遗传积累,内因,长颈鹿祖先发生变异,个体有长颈长前肢的也有短颈短前肢的,长颈长前肢生存,逐代选择,现代长颈鹿,缺乏青草的环境下,自然选择,实例,生物进化过程,2023/1/22,92,结论：对生物进化的解释,1、选择材料,由变异提供,2、内在因素,遗传和变异,3、进化方向,由自然选择决定,4、进化动力,生存斗争,2023/1/22,93,自然选择学说,1、过度繁殖,2、生存斗争,3、遗传和变异,4、适者生存,意义：,（1）说明物种是可变的，是进化的。,（2）正确解释了生物的适应性和多样性。,不足：,对遗传和变异未能做出本质的阐明。,
