地史中的生命复习整理1.doc

地史中的生命 课件整理 香芋地史中的生命考试题型：名词解释；填空；正误判断；论述1 化石和古生物学的基本概念1. 什么是化石？从化石的定义可分为哪三类？现代定义： 保存 在岩（地）层中的古代生物的遗体、活动痕（遗）迹 和生命有机成分的残余。根据定义，化石有3大类型：实体化石：生物体本身形成的化石。全部或部分。遗迹化石(trace fossil)：生物活动留下的痕迹和遗弃物所形成的化石。如动物在沉积物表面留下的足迹和爬痕、在沉积物中的钻孔和潜穴，动物的粪便等。化学化石：生物体可能因腐烂分解而全部或部分消失，但构成生物体的一些有机分子有可能在实体化石中或沉积物中被保留下来。化石的定义有两个基本要点： 1) 成因特征-生物 无机成因的树枝状硬锰矿虽具有植物的形态，但不能称其为化石 (假化石) 2) 时间特征古代 2影响化石保存的主要因素？生物本身的因素生物具有矿化骨骼或具有耐酸碱稳定化学成分的硬体部分比其软体部分更容易保存成为化石。在特殊的条件下，软体部分也可以保存成为化石。如在页岩中保存的笔石和植物印痕、琥珀中的昆虫等。沉积环境因素迅速埋藏 、 宁静的沉积环境和细粒沉积物掩埋是化石形成和保存的最理想环境条件，特别有利于完整精美化石的形成。能够形成比较稳定密闭的长期埋藏保存条件，有效阻断遗体与空气和水体的接触，降低自然和生物的破坏作用，有利于生物遗体的石化加固。后期地质作用影响构造抬升：造成原来深埋地下的岩层暴露到地表，遭受风化剥蚀作用。变质作用：高温或高压会造成含化石岩层结构和化学组分的改变。如重结晶作用3从化石的保存方式上可有哪些类型？各有什么特点？未变实体化石 ：保存在岩层中的古代生物全部遗体(软体和硬体)没有发生明显变化。在极其特殊的条件下才可形成。猛犸象-冷冻变化实体化石：遗体在沉积掩埋中经过明显变化而形成的-石化作用（矿化作用）模铸化石：在埋藏和成岩过程中生物体本身可能会由于某种原因全部或部分消失，在围岩中留下或形成印痕、印模和铸型。模铸化石就数量来说仅次于变化实体化石。印模化石通常与实体化石保存在一起印痕化石软体印模化石-硬体贝壳类生物的印模化石还可以分为以下几种类型：外模： 贝壳外表面在围岩上留下的印模。内模： 贝壳内表面在围岩上留下的 印模 。外核：贝壳溶解消失后，外模内充填所形成的与贝壳外形模样完全相同，但非属贝壳物质的化石。内核： 贝壳溶解消失后，留下原来壳体内部充填物形成与原贝壳内形模样相同但凹凸相反的化石。 铸型： 贝壳消失后在外模和内模之间的空间被充填而形成的化石。在内外形态上与原壳体完全一致。 4化石的石化作用有哪几种类型？1）炭化作用(升溜作用)如植物的叶子，笔石2）填充作用矿物质填充疏松多孔的硬体组织。3）交代作用硬体的原来成分，逐渐被地下水溶解，同时逐渐被新物质置换。常见的交代作用有硅化、方解石化、白云石化、磷酸盐化、5西伯利亚冻土中发现的猛犸象是化石吗？是，未变实体化石，冷冻作用。6硅化木是如何形成的？ 交代作用；古代树木经过硅化形成的。硅化木，又叫“木化石”。是地质历史时期的树木经历地质变迁，最后埋藏在地层中，经历地下水的化学交代、填充作用，从而这些化学物质结晶沉积在树木的木质部分，将树木的原始结构保留下来，于是就形成为木石化。 7模铸化石中的印模化石可有哪些类型？1）-内模； 2）-外模；8什么是标准化石？什么是指相化石？a“标准化石”是指数量丰富、特征明显、演化迅速、地理分布广泛的化石。b绝大多数生物都是狭适性的，适应特定的温度、湿度或盐度。因此不同环境有不同类型的生物。在地质学中，我们把能够指示环境特征的化石称为指相化石9地层层序律和化石层序律的概念，以及化石层序律的科学内涵？地层层序律： 层状岩石的原始形成序列总是新岩层叠覆在老岩层之上，即“下老上新”。化石层序律：很古老的地层只存在简单原始的化石类型，而比较年青的地层含有较高级、较复杂的生物化石。地层时代愈老，所含化石的生物群面貌与现代生物群面貌的差别愈大；反之，就愈接近现代生物群的面貌。同种生物绝不会重复出现于不同时代的地层中。不同时代的地层中含有不同种类的化石；同一时代的地层则含有相同种类的化石。化石层序律的科学内涵是生物进化的不可逆性。10生物化石有什么用途？1）生物进化、地质年代确定2）古地理环境和古气候 的恢复3）生物类型及其结构形态特征的推测4）沉积矿产成因的确定5）天文学方面的应用地球的形成2、 生物分类系统与生物的进化思考题：1、 生物界的分类级别单位界、门、岗、目、科、属、种。 (林奈划分法)2、 生物界的主要类群及划分(亚界或门级以上)古菌超界原核生物超界：原始生物界：病毒 无核生物界 细菌门 蓝藻门真核生物超界： 植物界 叶状体植物亚界：各种藻类、 真菌 茎叶植物亚界： 苔藓植物门：无根、维管 蕨类植物门：裸蕨、石松、节厥、真蕨 种子植物门：裸子植物、被子植物 动物界 原生动物亚界侧生动物亚界：古杯、海绵真后生动物亚界：腔肠、栉水母、蠕虫类、软体、节肢、腕足、棘 皮、脊索动物等3、 动物界机体的阶段性发展两胚层、辐射对称原生动物 原始扁平后生动物三胚层、两侧对称扁形动物门体分节原口动物、后口动物等 4、 进化的定义，达尔文进化论包括哪些主要内容？1） 概念：生物进化是由低级到高级，由简单到复杂，体现在其形态构造的复杂化及生理机能的提高。进化的定义: “生物进化主要是由于与环境相互关系的改变，使得居群的基因组成产生一系列部分或全部的、并且不可逆转的变化。”从定义来看，诸如分化、退化、特化等均属于进化。还有的进化在生物的形态上没有表现。2）达尔文学说：主要内容包括变异和遗传、自然选择及性状分歧，认为生物的进化速度主要是渐变的。附：拉马克学说器官使用法则或用进废退法则；获得性遗传。（早于达尔文）突变论 ：19世纪末到20世纪初，出现了多种进化学说，如底弗里斯(de vries)根据植物的染色体突变提出“物种通过突变而产生”，后人称之为“突变论”。新拉马克主义：新拉马克主义由英国人斯宾塞等人提出，认为变异是定向的，生物通过获得性状的遗传而进化，否认自然选择在生物进化过程中的作用。 新达尔文主义第一次修正。现代综合论第二次修正 20世纪30年代随着遗传学的发展，群体遗传学与自然选择的结合 5、 物种的概念生物种(biospecies)是指在自然状况下所有潜在地能够相互交配，并能产生能育的后代的群体。上述种的定义包括了两个方面，一是在自然条件下，二是产生能生育的后代。地理亚种：一个种可包括一个至若干个地理亚种。环北极分布的驯鹿由七个亚种组成。6、 名词术语：双名法、间断平衡、适应辐射、平行演化、趋同与趋异双名法：种名由两个词组成，第一个为属名，第二个为种本名。 间断平衡：一个系谱长期所处的静止或平衡状态被短期的、爆发性的大进化所打破，伴随着产生大量新物种。 适应辐射：趋异进化的结果使亲缘相同或相近的一类动物适应多种不同的环境而分化成多个在形态、生理和行为上各不相同的种，形成一个同源的辐射状的进化系统，即是适应辐射。平行演化：两个或多个相关但不同种系的生物，因生活在相似环境而发育了相似的形状。趋同：由于生活习性或环境相似，导致亲缘关系较远的生物获得形态相似或功能相同的特征的演化现象。如翼龙、鸟类和蝙蝠的翅膀。趋异： 指生物在形态和生理上发生分化，以适应不同环境的分歧演化现象。如中生代的恐龙、鱼龙和翼龙便是趋异演化的结果。 8、生殖隔离可以有哪几种方式？ 1）、季节隔离，例如产卵季节的不同2）、行为隔离(如不同的求偶行为) 等多种情况。3）、地理隔离1） 生态隔离3、 生命的起源和后生动物的早期演化1. 什么是生命？从生物学角度的定义生命是由核酸和蛋白质等物质组成的多分子体系，它具有不断自我更新、繁殖后代以及对外界产生反应的能力。生命定义的要素：生命的物质基础是蛋白质和核酸生命运动的本质特征是不断自我更新，是一个不断与外界进行物质和能量交换的开放系统生命是物质的运动，是物质运动的一种高级的特殊实在形式从物理学角度的定义 “负熵”生物从外界摄取低熵状态的物质和能（食物），通过新陈代谢，转化为高熵状后排出体外，从而使生物系统的总熵不致增加。生物体通过增加环境中的熵值，使环境的无序性增加并维持自身的有序性生命的属性：化学成份的同一性结构的组织化新陈代谢作用生长发育能力遗传和繁殖能力适应和进化2. 地球生命的由来1） (神创论)创世说（creation）定义： 地球上一切生命都是上帝设计和创造的，或者某种超自然的东西干预而产生的2）自然发生说: 认为生命是由无生命的物质自然发生的。19世纪前广泛流传的理论；古代中国人也相信“腐草化为萤”。19世纪60年代法国微生物学家巴斯德著名的“鹅颈瓶实验“，最后否定了自然发生说。3) 生命是宇宙中固有的固有论泛种论（panspeamia）解释地球生命是地外来的，认为生命物质、能量一样是永恒的，没有发生和起源，只有传播和变迁。4） 前生命的化学进化进化起源说地球上的生命是地球历史的早期，在特殊的环境条件下，通过所谓“前生命化学进化”过程，由非生命物质产生出来的。是达尔文进化理论的延伸达尔文认为各种生物起源于远古时期少数的共同祖先，这些原始的祖先必定也是通过特殊的进化过程而产生的。附：生命起源研究的新进展和新假说： 地球外的化学进化：新泛种论 现代的非生物有机合成与“新自然发生说”3. 探索地球生命起源的三条途径1）研究生命起源的历史环境背景地质学已经提供了地球早期地壳形成与演化、构造、岩石、地球化学、古地理、古海洋以及大气圈的特征和状态的有价值的资料空间科学对太阳系、慧星的考察研究，对陨石的研究也大大丰富了我们对化学进化的环境背景的认识对现代极端的或特殊的生境（如太平洋洋嵴水热喷口的生态系统）的考察研究也提供了关于前生命化学进化的环境模式2）化学进化的实验模拟生命起源的“原始汤”假说：奥巴林荷尔丹假说 - 俄国奥巴林（1924），英国荷尔丹（1929）卡尔文（m. calvin）实验室尤里（harold urey）和米勒（stanley miller）3）寻找早期生命存在的直接和间接的证据，即化学进化和最早的原始生命的遗迹。4. 最早的后生动物化石证据翁安生物群中的动物胚胎化石(xiao et al., 1998, nature)薄片中的海绵骨针化石(li & chen, 1998, nature)寒武纪埃迪卡拉生物群5. 用那些方法探测火星上是否有生命？发射火星探测器，或直接采集样本，做化学分析。如发现了液态水 则增大生命存在的可能性 还有通过探测是否存在甲烷 还有氨基酸的 来推测是否存在或存在过生命。研究火星陨石。火星环境探测，模拟实验。太古岩中找到的最早生命纪录归纳为以下：有机微结构具有有机质外壁的微化石叠层石沉积炭、石墨四、后生生物的起源和寒武纪生命大爆炸1、 多细胞化发生的可能原因和基础，以及其在生物进化上的意义1） 原因和基础：真核细胞生物的出现奠定了多细胞化的基础：2）多细胞化的意义a.体积显著增大-组织和器官形成的必要条件。b.生物结构及其功能的复杂化：形成功能专化的器官系统，提高生物的适应能力并扩大对环境的适应范围。c.个体发育过程中的遗传调控机制复杂化：单细胞生物只涉及细胞内调控，而多细胞生物涉及了细胞间的调控；d.生物体内环境的相对稳定；e.延长个体寿命。2、 什么是“寒武纪生命大爆发” ？从寒武纪开始，突然出现了大量具有复杂结构、多样性异常丰富的后生动物类型，其面貌与艾迪卡拉动物群迥然不同。这种现象称为“寒武纪生命大爆发”。3、 寒武纪生命大爆发的证据。1） 小壳化石2） 寒武纪伯吉斯页岩型化石宝库-窥视寒武纪生命大爆发的窗口3） 云南澄江生物群(早寒武世)4） 贵州凯里生物群(中寒武世早期)。5、 试述寒武纪大爆发的原因。1）收成原理说 （stanley，1973）捕食关系的推动小型植食性动物的出现是“寒武纪生命大爆发”的主要诱导因素。在“寒武纪生命大爆发”之前海洋中可能已经出现了以藻类为食的小动物单细胞的原生生物。捕食与被捕食关系的出现加速了生物的演化过程，而产生了寒武纪的生命大爆发。2）氧含量上升说由美国两位物理学家berkner和marshall 1964年提出。他们认为，大气中的氧气含量迅速升高是直接导致“寒武纪生命大爆发”的最重要因素。3） 细胞说生物形态的复杂化必需在细胞多样性的基础上才可能发生。多细胞动物构型体制的突发性出现与发育机制的革新密切相关。4）发育调控机制说在前寒武纪末期，调控基因的复杂性可能已经达到了某一临界值，因调控基因的重新建构而产生栅形辐射现象，导致大量高等无脊椎动物出现，形成“寒武纪生命大爆发”。5）重组生殖说margulis和cohen 1994年提出的一个观点。他们认为，所有真核生物都是从早期的共生起源演化而来。因此真核生物的基因中存在许多共生基因。这些共生基因的重组很可能会推动生物多样性的发生。前寒武纪末-寒武纪初大型动物的突发性出现可能与生物的共生有关，尤其是钙化细菌与软躯体动物共生基因的重组有密切联系，这可能导致带硬壳动物的出现。6）雪球地球假说环境因素造成的长期隔离分化是生物多样性和遗传多样性积累的重要过程，随着正常生态环境条件的恢复而使得生物出现快速的适应辐射 基因层次的演化才是寒武纪大爆发时生物演化的主题。6、 名词解释：艾迪卡拉动物群、后生动物、原口动物、后口动物、小壳化石、伯吉斯页岩型化石宝库艾迪卡拉动物群最初在澳大利亚ediacara地区发现的，保存在寒武系之下的庞德砂岩中的后生动物软躯体印痕化石组成的化石生物群。由于类似的化石后来在世界其他地方的前寒武纪最晚期地层中也有发现，故现在也泛指ediacaran时期的后生动物化石组合。是前寒武纪时期可靠的后生动物化石记录后生动物除原生动物外所有其他动物的总称。其特征是体躯由大量形态有分化、机能有分工的细胞构成；与群体原生动物的兼有营养和生殖功能的细胞不同，其生殖细胞和营养细胞有明显的分化。从寒武纪开始突然出现大量后生动物类型。原口动物是在胚胎发育中由原肠胚的胚孔形成口的动物。如环节动物门，包括蚯蚓。后口动物在胚胎发育中原肠胚期,其原口形成动物的肛门,而在与原口相对的一端,另形成一新口称为后口的动物称为后口动物。后口动物的胚胎发育是辐射不定型卵裂。小壳化石在前寒武纪最晚期-寒武纪地层中发现的个体微小（12mm）的、各种形状的动物骨骼和骨片化石的统称。伯吉斯页岩型化石宝库在特异的埋藏保存条件下形成的、可保留有生物生前未矿化软体部分的化石生物群群。名称由来源于加拿大中寒武世的伯吉斯页岩。意义：包含了化石生物个体的完整信息（硬体和软体）-比较解剖学化石生物群落的完整记录-生态群落的缩影（伯吉斯动物群；澄江动物群）7、植物多细胞化过程可能经历了哪几个几个阶段？1）由单细胞形式到各种形式的细胞集群；2）由简单的非极性细胞集群到较复杂的极性细胞集群；3）受遗传控制的复杂细胞集群的产生；4）有组织分化和较复杂生活史的多细胞叶状体植物的产生多细胞个体。8、重要的后生生物化石记录（1）贵州翁安生物群和三峡庙河生物群（最好的反映生物多细胞化的化石记录多细胞藻类；最早的后生动物化石记动物胚胎化石）（2） 艾迪卡拉动物群 (ediacaran fauna)可靠的后生生物化石记录（澳大利亚）9、伯吉斯动物群和澄江生物群是寒武纪海底生态群落的一个缩影。5、 大地披上绿装植物登陆1、 植物界的分类植物共有30万个现生物种植物界：低等植物（无胚植物）菌类 藻类高等植物（有胚植物）苔藓植物 蕨类植物 裸子植物 被子植物其中，菌类、藻类、苔藓植物、蕨类植物为孢子植物，裸子植物、被子植物为种子植物无根茎叶，输导组织，水生或阴暗潮湿环境 细菌、蓝藻（原核、单细胞生物） 低等植物： 真菌 （水生、无胚） 地衣（真菌、藻类共生体） 藻类植物界 ： 苔藓植物（有茎、叶，无根、输导组织，生活于潮湿阴暗环境）维 管 植 物 高等植物： 蕨类植物（含有节类） （陆生、有胚） 裸子植物 （有根茎叶、输导组织，陆生） 种子植物 被子植物 二、低等植物藻类藻类植物约有40,000种，红、褐、绿藻是主体光合自养植物没有根、茎、叶合子(或受精卵)不发育成多细胞的胚。因此，亦称无胚植物（紫菜、海带）3、 高等植物陆生、有胚植物苔藓植物和维管植物是陆生植物，它们的受精卵在配子体中分裂成多细胞的胚，进而发育成 孢子体。这两类植物被称为有胚植物。思考题1：什么是有胚植物？（答如上）(1) 苔藓植物约有23,000种叶状体，没有根、茎、叶配子体占优势，无维管束通常被分为两大类 ：苔类liverworts 地钱marchantia polymorpha 藓类mosses 葫芦藓funaria hygrometrica（另有一个角苔类hornworts）(二) 维管植物维管植物指蕨类植物和种子植物，它们具有输导水份等的维管束蕨类植物约有12,000种孢子体占优势蕨类植物包括小型叶蕨类植物和大型叶蕨类植物（水龙骨）（思考题：什么是维管植物?最早出现在何时?）维管植物指具有输导水份等的维管束的蕨类植物和种子植物。蕨类植物(早志留世) -4.3亿年前4、 地史时期植物群的演化地球历史为46亿年，生命史为38亿年，而陆地在长达90的时间中没有植物，距今4.7亿年前植物才登陆。最早的水生原核单细胞植物一直演化到如今五彩缤纷的有花世界。植物群的出现时间：多细胞真核藻类(前寒武纪) -12亿年前苔藓植物(中奥陶世) -4.7亿年前蕨类植物(早志留世) -4.3亿年前裸子植物(晚泥盆世) -3.6亿年前被子植物(早白垩世) -1.4亿年前（一）. 绿藻类的轮藻是陆生植物的祖先由于细胞和生物化学方面的相似性(叶绿体，染色体，细胞核等)， 现生的一种绿藻类的轮藻和陆生植物有着密切的亲缘关系。多数藻类有叶绿素a，同时，细胞壁都是由纤维素构成。有胚植物（及高等植物）起源于绿藻绿藻裸蕨蕨类裸子植物被子植物思考题：陆生植物最早出现在何时? 它们起源于绿藻类轮藻的证据?答：1）距今4.7亿年前植物才登陆中奥陶世。（苔藓） 2）细胞和生物化学方面的相似性(叶绿体，染色体，细胞核等)，多数藻类有叶绿素a，同时，细胞壁都是由纤维素构成。2. 藻类登陆时面临的挑战：challenges during algae-to-plant transition: algae: minerals from water water from water sunlight received within water weight supported by water sperm（精子） swim through water spores（卵细胞） swim through water plants: minerals from soil water from soil (susceptibility to desiccation) sunlight received above soil (products require transport within plant) weight not supported by air (requires internal supporting structure) less water for sperm to swim through less water for spores to swim through3. 藻类的创新性变革蜡质角质膜皮肤(防止水份散失)表皮气孔器(控制气体交换)维管束和根(运输营养物质和支撑作用)生殖器官(厚壁孢子囊位于分枝顶端)生殖细胞(孢子和花粉, 繁殖后代）（二）、苔藓的起源最早的陆生植物证据苔藓的隐孢子(中奥陶世, 4.75亿年前，沙特阿拉伯) 最早的陆生植物证据苔藓的隐孢子(晚奥陶世, 约4.5亿年前，阿曼 ）（三）维管植物1、最早的维管植物？早志留世(约4.3亿年前)的pinnatiramosus 黔羽枝(耿宝印, 1986)公认的最早陆生维管植物cooksonia 库克逊蕨(早志留世, 爱尔兰)2、早期维管植物的主要类型裸蕨类工蕨类莱尼蕨类前石松类（思考题：早期陆生维管植物的主要类群和形态特征?）主要类群：裸蕨类、工蕨类、莱尼蕨类、前石松类形态特征：1) 植物半水生(2) 根的输水能力强(3)气生茎有效用水(4) 高温、强雨环境 （5）大型叶、小型叶3、 根的演化特点：（1）植物半水生(2) 根的输水能力强(3) 气生茎有效用水(4) 高温、强雨环境4、小型叶的起源突起学说（根）5、大型叶的起源枝系起源 枝系起源 侧枝 扁化 蹼化 薄壁细胞填充世界上最早的大型叶距今4.0亿年（四）森林的出现 石炭纪和二叠纪(3.6-2.5亿年前)（最早的森林发现于：基利波山；石炭纪）煤的原料最早来源于石炭纪 最早的树（archaeopteris） 古羊齿6、 鲜花盛开的大地种子的出现泥盆纪种子植物种子植物seed plants与其它类群植物相比，种子植物的优势在于种子的产生和花粉管的出现。根据是否具有果实，种子植物又被分为两大类：裸子植物gymnosperm 被子植物angiosperm1、 裸子植物种子裸露，无果实。多年生木本植物，多为高大乔木。叶子多为针形。孢子叶多形成孢子叶球(球果)。小孢子叶球为雄性，大孢子叶球为雌性。该类植物现有800种左右，我国有200 多种。2、 被子植物又称有花植物，具有果实。胚珠被大孢子叶形成的心皮包被，受精后形成的种子被果实所包被。具有虫媒、 鸟媒、风媒、水媒的传粉方式。该类植物现有1万多属，20多万种，占整个植物界的一半多，我国有2,700 多属，3万多种。根据胚内子叶的数目，被子植物被分为： 双子叶纲(木兰纲) 单子叶纲(百合纲)（思考题：现生的裸子植物和被子植物被分为哪几个纲? 答如上）被子植物的特征胚珠为心皮所包被；成对花粉囊；双受精现象；木质部中具导管；单阔叶及网状叶脉3、 大地盛开鲜花花的结构被子植物的起源与演化origin and evolution of angiosperms被子植物起源的时间晚侏罗世/白垩纪（1.3亿年前）（普遍看法） 二叠纪起（2.4亿年前被子植物起源的地点1、hear的高纬起源说 2、中低纬起源说 高纬度起源说是heer(1868)根据北极化石植物区系的证据提出来的。根据这个理论，现代 被子植物的分布格局，由起源地以三条路线扩 散完成。欧洲非洲亚洲马来西亚、澳洲北美南美根据现存被子植物的分布中心以及古老被子植物的化石记录，提出被子植物的起源和早期分化可能发生在白垩纪 的赤道带或近赤道带的地方。 西冈瓦纳（非洲）起源raven & axelrod (1974) 东南亚至西南太平洋的斐济群岛起源takhtajan (1969), van steenis (1971) 亚马逊河流域起源camp (1952)被子植物起源的祖先问题的焦点在于被子植物区别于其它类群最关键的特征 花如何演化而来。对此，目前有两个理论：真花学说euanthium theory 毛茛学派：被子植物的花来源于一个简单的两性孢子叶球，孢子叶球基部的苞片演化成花被(花瓣和萼片)，小孢子叶演变成雄蕊，大孢子叶演变成雌蕊(心皮)，孢子叶球的轴则逐渐短缩成花托。假花学说pseudanthium theory 柔荑学派：被子植物的一朵花相当于裸子植物的一个孢子叶球，其中每一雄蕊和雌蕊分别相当于一个极端简化的小孢子叶球和大孢子叶球。小孢子叶演变成花被，大孢子叶演变成心皮中华古果现代种子植物的分布格局的形成 裸子植物 被子植物思考题：1、化石的种子植物有哪些类群？种子蕨类植物 松柏类 本内苏铁纲 银杏类 2、什么是裸子植物，何时出现在地球上?种子裸露，无果实 中泥盆纪3、 什么是被子植物，何时出现在地球上?被子植物(angiosperm)又名绿色开花植物，在分类学上常称为被子植物门，是植物界最高级的一类，是地球上最完善、适应能力最强、出现得最晚的植物。有花，有果实，胚珠被大孢子叶形成的心皮包被，受精后形成的种子被果实所包被，胚珠为心皮所包被。被子植物起源于距今1.3亿年前的中生代末的白垩纪或晚侏罗世7、 穿越时空的鱼鱼化石的用处地球上已知的最原始的鱼类，已有五亿多年的历史。但直到一亿多年前（中生代晚期）才大量出现了和现生鱼类比较接近的原始种类。泥盆纪 （距今约三亿五千万年前）鱼的时代思考题：1、 早白垩世以来曾经有哪些鱼类在亚洲东部生存过? 戴式狼鳍鱼 骨舌鱼超目鱼类（昆仑都鱼，吉南鱼） 鲟鱼目（北票鲟科，潘氏北票鲟，长背鳍燕鲟） 刘氏白源鲟 中华弓鳍鱼 以下三种鱼存在于中国东北晚白垩世凶暴吉林鱼jilinichthys rapax zhou, 1976上床氏满洲鱼长头松花鱼 sungarichthys longicephalus (takai), 1942 2、 鱼化石有哪些用处?它们为什么会有这些用处?1.）确定地层时代,为地层对比提供依据2.）推测地史时期水域环境、水系变迁及古高度3.）为研究生命演化提供重要的信息4.）对化石鱼类生存时大陆之间以及陆上不同地区之间的关系（古地理）提出看法,借以探讨地球本身的演化原因：1.）地球上生命的演化和地球的发展是同步的，生物的演化与地球的演化有着必然的联系。世界各地同时代地层中的生物通常比较相近。2. ）鱼类，特别是淡水鱼类的分布严格受到水系格局的限制，而水系格局又严格地受到地质事件的制约。淡水鱼类的演化及地质事件间的联系通常比别的动物或植物明显。3.）地球上已知的最原始的鱼类，已有五亿多年的历史。但直到一亿多年前（中生代晚期）才大量出现了和现生鱼类比较接近的原始种类。3、 太平洋究竟是怎样形成的？太平洋两岸大陆的构造为什么不同？“地球膨胀说”根据：1.太平洋底的沉积没有早于晚侏罗世的2.太平洋两岸的大陆也能沿海岸线合拢3.现代太平洋两岸（主要是南太平洋）的有些生物（主要是无脊椎动物和植物）非常相近“太平洋洲假说” (pacifica theory)：位于南太平洋与澳大利亚和南极洲相邻的早期大陆太平洋洲(pacifica) 在三叠纪或侏罗纪分裂，它的碎块可以作为生物的载体，漂移开去，最终拼贴到太平洋两岸，致使两地始新世的生物区系如此相似。大陆漂移过程中，板块俯冲的角度不同，角度大的形成岛弧海沟弧后盆地系统，即太平洋西岸地形，俯冲角度小的则形成岛弧，即太平洋东岸式地形。角度不同原因和洋壳年龄相关，年龄大的密度大，俯冲角度大。4、北美洲为什么会成为许多淡水鱼类的避难所？当时曾经存在过一个广布的鱼类区系，而其他地点的化石尚未被发现或已被板块的俯冲所吞没？（除巴西外，最近已在墨西哥、黎巴嫩发现相似的鱼类,大多与海相地层有关）太平洋洲假说，大陆破裂漂移过程中，除了北美洲以外，其他地区的淡水鱼都被俯冲所吞没。地球膨胀说的根据：1.太平洋底的沉积没有早于晚侏罗世的2.太平洋两岸的大陆也能沿海岸线合拢3.现代太平洋两岸（主要是南太平洋）的有些生物（主要是无脊椎动物和植物）非常相近本章结论1.由于生物与地球的协同演化，我们可以看到地球的演化和鱼类演化的关系，而鱼类的变化以及它们的分布对于有关的地质事件反过来又可以提出更多的依据，或甚至对于地质事件作出某种程度的预言。2.中国晚中生代以来鱼类区系存在几个明显的变化阶段：早白垩世、晚白垩世、始新世和中、上新世3. 华南早白垩世鱼类区系与巴西、西非的相似，始新世鱼类的跨太平洋分布，中、上新世中国东部鱼类与日本列岛西部的相近，而两地的现代鱼类则有较大的差别。4.中国早白垩世的鱼类中除鲟形目鱼类外已经没有任何种类在中国生存到现代。始新世的鱼类中也极少留存到现代的种类，但其中不少却残存在北美，使北美成为晚中生代和早第三纪古老的淡水鱼类的避难所。5.晚白垩世鱼类相对来说世界性较强，与晚白垩世早期全球的海侵相吻合。6.东亚现代鱼类区系可能自上新世开始形成八、脊椎动物从水到陆的过渡1脊椎动物由水到陆过渡的重要化石证据长有“四条腿的鱼”鱼石螈(ichthyostega)是在哪里发现的？格陵兰岛2现代肺鱼分布在哪些大陆上？分布于南美、非洲和澳大利亚的江河和湖泊中。3第一条第现生的总鳍鱼-拉蒂迈鱼（也称矛尾鱼）是由谁，在哪里，何时发现的？1938年12月22日；非洲东南海岸的东伦敦岛附近的深海中；渔民；船长亨德里克古森。1952年才在非洲科摩罗群岛附近捕到第二条。4. 通过学习,你对生物演化问题在认识上有什么新的收获？1） 许多发现都是偶然的，而偶然的发现会推翻前人研究。2） 研究要学会理论与考察相结合3） 现生生物是由古生物经过漫长的进化而来的。5.何为两栖动物，与人和其他脊椎动物的演化关系？1） 脊椎动物的一种，属于原始四足动物，仅有一根颈椎骨，前掌四根趾，后掌五根趾，光滑的皮肤，发达的腺体和血管来进行皮肤呼吸。（分为三个亚纲：壳椎亚纲，迷齿亚纲，滑体两栖亚纲）2）介于鱼形动物与羊膜动物之间的一个重要演化环节，不能被简单归为一个陆地四足动物类群。6.两栖动物在脊椎动物演化中的重要性是什么？沟通鱼类祖先和四足动物祖先的早期四足动物 ；两栖动物 原始四足动物，介于鱼形动物与羊膜动物之间的一个重要演化环节注：（爬行类 鸟类 哺乳类 羊膜动物=陆生脊椎动物）7.脊椎动物从水到陆转变需要解决的主要问题？身体支撑，运动，呼吸，水平衡，繁殖8 什么是迷齿两栖类，滑体两栖类？迷齿两栖类：这是一类原始的两栖类，因牙齿的釉质层在横切面上呈迷路构造，故名迷齿两栖类，又因它们的头骨结构坚固，又叫做坚头类。代表：鱼石螈滑体类：头部骨片少，丛三叠纪延续到现代，包括所有现存的两栖动物。有无尾目、有尾目和蚓螈目（无足目）三个目。九、恐龙灭绝之谜-白垩纪末的生物集群绝灭1、 什么是生物的绝灭? 绝灭的分类？物种为什么会绝灭?1.）绝灭(extinction)的概念由于地球上的生存空间和各种资源是有限的，生物圈中的生物种类数目和个体数目不可能无限的增长，因此在新物种产生的同时，就必然有老物种的消亡。生物的绝灭就是物种的死亡或成种作用（speciation）的停止。2. ）绝灭的分类：常规灭绝；集群绝灭3. ）绝灭的原因：常规绝灭： -物种内因： -物种的进化潜力：遗传变异的减小或高度特化。- -物种寿命：遗传的潜力和环境的机遇。 -环境因素： -竞争和排挤：狮子与猎豹，捕食者与被捕食者 -环境改变造成小种群的随机绝灭集群绝灭：-生态系统的破坏和解体。何种因素造成地球生态系统崩溃是目前关于全球性生物集群绝灭原因争论的焦点。2、 什么是生物的集群绝灭？在地质历史中，生物界的发展并不总是呈现出持续的多样性增加，也存在一些生物多样性明显突然下降的时期。我们把地质历史中的这种生物圈多样性在相对较短时期内明显降低的现象称为集群绝灭(mass extinction)。 集群绝灭的识别 地质历史中的集群绝灭是一种统计结果3、 绝灭的规模和时间尺度古生代以来公认的生物集群绝灭事件有几次？它们分别发生在什么时候？显生宙新生代中生代古生代元古宙第四纪志留纪奥陶纪寒武纪三叠纪侏罗纪白垩纪第三纪泥盆纪石炭纪二叠纪早晚 6. 恐龙类，菊石类的绝灭（白垩纪末 第三纪初）5. 原始蕨类、裸子植物和菊石类的衰退（三叠纪末）4. 海洋无脊椎动物和原始的鱼类的衰退（二三叠纪）3. 以珊瑚、层孔虫为代表的造礁生物大衰退（泥盆纪）2. 笔石绝灭、三叶虫衰退（奥陶纪末期）1. 叠层石的衰退、埃迪卡拉动物群的绝灭（寒武纪前，元古宙末）4、 目前流行的有关恐龙绝灭原因争论的核心问题是什么?1、）引起地球环境和气候的剧烈变化的原因2、）来自地球之外还是地球之内？3、）是突变，还是也有渐变？ 恐龙绝灭假说简介：二十世纪80年代以前流行的观点：被子植物说：恐龙在生理上不能适应其食物的变化。疾病说：传染病的扩散流行，导致恐龙绝灭。恐龙特化说：特化造成生理或循环系统问题，或使其不能适应环境的变化。竞争排挤说：哺乳动物的兴起而淘汰了恐龙。食蛋说：哺乳动物偷吃了恐龙蛋。宇宙射线说：宇宙辐射的致癌作用。 二十世纪80年代以来的两种对立观点小行星撞击说地外说火山活动说地内说（庞培古城-火山灾难的现代实例）共同基础：白垩纪晚期地球环境和气候的剧烈变化所引起的生态系统崩溃事件5、 你对恐龙绝灭的原因有什么看法?1）地质历史中的集群绝灭，或恐龙绝灭的原因和过程可能非常复杂，非单一因素或模式可以解释。现有的各种观点只能解释其中的部分现象。2）现有观点都是偏向于从外部环境因素解释生态系统的崩溃和解体。3生物大绝灭的原因除了外部因素外，生态系统内部的生物因素不应该被忽视-生态系统的失衡。4）生态系统内个别物种因快速进化而获得特别显著的适应性改变，或新形成的物种具有改变生态系统内部种间关系或改变生存条件的新特征-人类。5）生态系统内的某些物种绝灭可能造成整个生态系统解体的后果珊瑚礁的白化现象。6什么是恐龙，在纲目级别上是如何分类的？爬行动物；与鳄鱼和鸟类有关；髋穴是开放的；第五和第四个指头退化掉。蜥形纲 （爬行类）无孔亚纲；调孔亚纲；下孔亚纲；双孔亚纲。其在生物学上被列为一个恐龙总目。分类依据：根据恐龙腰带（肠骨、坐骨、耻骨的结合特征）的构造特征不同7谁是第一个发现恐龙化石的，谁给了恐龙这个名称？英国人 吉迪恩曼特尔英国古生物学家理查欧文 8为什么可以说鸟类是恐龙类的现生代表？恐龙的其中一部分或小型兽脚恐龙的近亲类群或许演化成鸟类，是鸟类祖先。十、哺乳动物1. 现生哺乳动物与爬行动物的主要区别是什么？哺乳动物：多为胎生，哺乳，有育幼行为/体表被毛发；恒温，温血；具皮肤腺，如汗腺、皮脂腺和气味腺等，生长有限制，脑大/下颌骨由单一齿骨组成，下颌关节为齿骨鳞骨关节/具有三块听小骨(槌骨、砧骨、镫骨)/异型齿，分化为门齿、犬齿、前臼齿和臼齿,二出齿/双枕髁/运动姿态多为直立式爬行动物：卵生，无乳汁，无育幼行为/体表被鳞或甲；变温，冷血；无皮肤腺/终生生长，脑小/由多块骨片组成, 下颌关节为关节骨方骨关节/仅具耳柱骨(=镫骨)/同型齿，多出齿/单枕髁/运动姿态多为趴卧式2. 现生哺乳动物的大致分类。每个亚纲和次亚纲各举出两个代表性动物。 原兽亚纲（鸭嘴兽，针鼹）， 后兽亚纲（有袋类）， 真兽亚纲（其他），古兽亚纲脊索动物门 chordata 脊椎动物亚门 vertebrata四 足 动 物 两栖纲 amphibia 爬行纲 reptalia 鸟 纲 aves 哺乳纲 mammalia 原兽亚纲 ：仅单孔类，唯一卵生的哺乳动物，仅有3属3种（鸭嘴兽、针鼹） （ 兽亚纲） 后兽（次）亚纲 真兽（次）亚纲 后兽亚纲：包括所有有袋类动物，主要分布于大洋州和南美。没有胎盘，幼仔出生时发育不完全，需要在母亲的育儿袋中度过一段时间，如袋鼠、考拉、袋熊等。化石发现于欧洲、亚洲、北美、南美、大洋州和南极。真兽亚纲：包括现生所有其他哺乳动物，分布世界各地。现生的这类动物都属于有胎盘类，母体有胎盘，幼仔出生时发育良好。化石在世界各地都有发现。牛马羊。附：哺乳动物的分类 原兽亚纲 （1+3目） 单孔目 三尖齿兽目 柱齿兽目 多瘤齿兽目古兽亚纲 pantotheria （2目）（此亚纲存在争议） 对齿兽目 真古兽目后兽亚纲（8目） 鼩负鼠目 智鲁负鼠目 袋鼬目 袋貂目 袋狸目 有袋目 袋鼹目 袋鼠目真兽亚纲（19+10目） 食虫目 兽目 翼手目 皮翼目 纽齿目 裂齿目 灵长目 树鼩目 贫齿目 鳞甲目 啮齿目 兔形目 肉齿目 食肉目 鳍脚目 踝节目 全齿目 中兽目 有蹄目 奇蹄目 偶蹄目 鲸 目 长鼻目 海牛目 蹄兔目 重脚目 管齿目 象鼩目 索齿兽目 3. 哺乳动物最早出现于什