初中科学：生物的进化课件浙教版.ppt

第五节生物的进化 知识回顾 生命的起源 1 46亿年的原始的地球的特点 炽热的 天空中赤日炎炎 电闪雷鸣 地面上火山喷发 熔岩横溢 一切元素都呈气体状态 不存在生命 场所 物质 能量 原始大气和原始海洋 甲烷 ch4 氨 nh3 水 h2o 氢气 h2 硫化氢 h2s 氰化氢 hcn 等等 宇宙射线 紫外线 闪电 火山喷发释放的能量等等 2 原始地球为生命起源提供的条件 火山爆发形成原始大气 反应物 条件 产物 原始大气 甲烷 ch4 氨 nh3 水 h2o 氢 h2 硫化氢 h2s 氰化氢 hcn 宇宙射线紫外线闪电 氨基酸核苷酸单糖 生命的起源 无机小分子物质 生成 形成 组成 演变 场所 原始大气 场所 原始海洋 场所 原始海洋 特点 特点 原始界膜和原始的物质交换 具有原始的新陈代谢和繁殖能力 有机小分子物质 有机高分子物质 多分子体系 原始生命 场所 原始海洋 是谁设计了生物 想一想 现在地球上的各种生物是怎样来的 生物是进化而来 生物由神创造出来 物种是逐渐演变产生 不断变化的 物种是一次性出现 不会改变的 物种之间有或远或近的亲缘关系 物种之间无亲缘关系 生物是从哪里来的 首先 上帝创造了地球及覆盖其上的水 然后 他创造了白天与黑夜 并将水分为上下 这时 水仍然覆盖着地球 但已经有了天空和穹苍 还可能有大气层之上的另一层水与蒸汽的天幕 这一层对调节地球的气候起着极大作用 在西方国家有人认为是上帝创造了生物 它能阻挡由太阳发出的灼热的光线 当光线由地球反射回来时 它又能捕获它们 因此 地球表面才会有均衡温暖的气候 而没有冷热的极度起伏 上帝创造了水蒸汽天幕 便将地球上的积水聚拢 露出地面 总而言之 就有了海与大陆 然后 上帝创造了植物 太阳与月亮 动物 最后是人 生物是从哪里来的 生物是从哪里来的 还有一种说法就是生物是在原始生命诞生后 在长达数十亿年的漫长年代里通过演变而形成的 神创论和进化论经过长期的斗争 最后进化论为人们普遍接受 大家知道这是为什么吗 生物是从哪里来的 化石能告诉我们什么 2 尸体如果恰好被泥沙掩埋 与空气隔绝 动植物化石是生物进化论的有力证据 化石又是怎么形成的 1 古代动物死后 尸体的内脏 肌肉等柔软的组织很快便会腐烂 3 水流会逐渐渗进埋在泥沙中的骨内 填补牙齿和骨骼有机质腐烂后留下的空间 如果条件合适 由外界渗进骨内的矿物质在牙齿和骨骼腐烂解体之前能有效地替代骨骼原有的有机质 化石的形成 化石的形成 4 沙或泥沙继续堆积 慢慢地形成了沉积物 如石灰岩 化石就存在岩石中 5 如果在地壳变化中冒出水面 在风和水的长期侵蚀下 就会露出化石 化石的种类 1 遗体化石 2 遗物化石 动物的粪便和蛋形成的化石 3 遗迹化石 动物在沙地里或泥地里爬过的痕迹形成的化石 在喜马拉雅山山上发现了贝壳的化石 你能解释这是为什么吗 鱼的化石 云南发掘出6条个体恐龙化石 按照以前人的认识 现在的生物和以远古的生物应该是一样的 但从考古得到的化石却不是这样的 出现在距今6000万年的始新世最早期 体型只有小狗大小 身体轻巧灵活 前脚4个趾头 后脚3个趾头 有小蹄 但前脚起作用的只有3个趾头 属于奇蹄类动物 四肢细长 适于奔跑 背部弯曲 尾巴较短 生活在热带的森林和沼泽地带 随着始新世早期的结束 始祖马在旧大陆上灭绝了 始祖马 始祖马 渐新马 在4000万年前的渐新世时 演化出了比始祖马更大些 像现代的小羊一般的渐新马 背部变得直而硬 腿的长度增加 前脚的小趾头消失 因此 前脚只有3个趾头 中趾明显增大 但所有脚趾头都与地面接触 臼齿化明显 形成有效的切割工具 渐新马 生活在1800万年前的中新世时期 身体已经增大到现代小马大小一样 前后脚仍然是3趾 但只依靠中趾来行走 两侧的趾头退化到几乎不起作用 脸变长 牙齿成为耐磨的高冠齿 开始取食分布广泛的草本植物 以在广阔的草原上奔跑为生 草原古马 草原古马 在第三纪的中晚期出现了马类的旁支 身体结构上既有进步的性状 也有原始特征 但不是真马的直系祖先 在中新世出现的三趾马就是其中的典型例子 脚还保留着3趾 这是原始性状 牙齿成为高冠齿 而且具有珐琅质 这是进步的性状 三趾马在中上新世分布在北美 欧亚和非洲 三趾马 直到更新世中期才最后灭绝 没有留下任何后代 在中国 三趾马是从晚中新世到早更新世最有代表的哺乳动物之一 三趾马 约在400万年前出现 体型与现代马的大小差不多 四肢高度特化 中趾非常发达 掌骨也加长 趾骨比较短 真马在更新世时扩散到其他大陆 在第四纪时广泛分布在各洲 真马 真马 腔棘鱼 在1938年 接近圣诞佳节的某一天 在非洲南部的科摩罗群岛附近捕到一条可以当 活化石 的鱼 而受到全世界的瞩目 此鱼被推测是在约3 5亿年前出现 6500万年前即已绝灭的总鳍类 有穗边鳍的同类 中的一种腔棘鱼 总鳍鱼类不但能呼吸空气 而且能使用鳍来当作脚走路 这是鱼类向两栖类进化的重要证据 腔棘鱼 专家认为 腔棘鱼是错过了它的祖先向两栖动物进化的机会而遁人海底的那部分鱼的子孙 据研究分析 腔棘鱼起初是生活在淡水中的 后来随着地理 气候等环境变化 一部分爬上陆地 向两栖类动物进化 另一部分则移往海中 在深海的底部安家 腔棘鱼 由于深海水温几乎不变 水流也很缓慢 既没有陆地上那样剧烈的环境变化 也没有像陆地那样有那么多敌害 对生存构成威胁的动物 环境十分安定 进化的必要性不大 所以它才跨越巨大时空 相传3000多万代 以几乎是原始的形态幸存到今天 腔棘鱼 生物进化的证据 古生物学上的证据 胚胎学上的证据 比较解剖学上的证据 化石 同源器官 高等生物的胚胎发育从一个受精卵开始 七种脊椎动物和人的胚胎发育的比较 化石在地层中出现的顺序 马化石 中间过渡类型化石 研究对象 是保存在地层中的古代生物的遗体 遗迹或遗物 化石 古生物学是研究地质历史时期生物的发生 发展 分类 演化 分布等规律的科学 马前肢骨化石的比较 始祖马 前肢有发达的四趾 三趾马 前肢只有三个趾 中趾发达 并且变成唯一着地的趾 现代马 前肢只有一个趾 中趾的趾端形成了硬蹄 两侧的趾退化成遗迹 根据以上前肢趾的特点和马及其前趾的进化 请分析各类马的体形 运动形式及生活环境 草原 草原 温暖潮湿的草丛和灌木林 狐一般大小 背部弯曲 比始祖马大一些背较平直 高大 背平直 跳跃 能奔跑 能快速奔跑 三类马的生境 体形 运动形式的对比 现代马是由躯体较小的始祖马 经过漫长的地质年代逐渐进化而来的 5000万年 2000万年 100万年 想一想 从以上对比中 可证明 胚胎学 是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学 1 高等生物个体发育的起点是什么 观察下图想一想 2 这个情况可以说明什么呢 受精卵 七种脊椎动物和人的胚胎发育的比较 回主页 在以下化石中你能得出什么结论 1 种子蕨的化石证明了种子植物和蕨类植物在进化上的亲缘关系 2 始祖鸟的化石 证明了鸟类是从古代的爬行类进化而来的 思考 进化方向 简单 复杂 低等 高等 水生 陆生 1 生物的进化一般是从 到 从结构 到结构 从低级到高级 2 在不断变化的环境中 能够适应环境的生物 不能适应环境的生物就会 3 你能用生物进化的知识来驳斥 物种是由神创造的 谬论吗 水生 陆生 简单 复杂 生存下来 消亡 练习 世界上到底是先有鸡还是先有蛋 这个问题困扰了人类几千年 对于这个问题 首先是神学家们作出了 解释 先有鸡 因为上帝创造了鸡 然后让鸡下蛋 随着科学的发展人们不相信上帝了 没了上帝 上帝创造了鸡的 解释 也就没人相信了 于是关于生物起源的种种猜测又被提了出来 其中最被人认可的是 进化论 二 进化论的演变 物种不变论 神创论 生物由上帝一次性创造出各种生物 最初有多少种 现在就有多少种 各种生物之间没有任何的亲缘关系 现在的生物是古代生物一成不变的后代 布丰的直线进化论 拉马克学说 中心观点 现存的生物 包括人类都是由其它物种变化而来的 现在存活的生物都有各自的祖先 环境变化是生物变化的原因 1 用进废退 2 获得性遗传 3 定向变异 时刻伸长脖子吃叶子 脖子变长 获得性遗传 长颈鹿 拉马克学说 解释长颈鹿的腿和颈为何那么长 达尔文进化学说 解释长颈鹿的腿和颈为何那么长 阅读课本p24 p25思考下列问题 1 长颈鹿的后代头颈都一样长吗 2 相对长颈的长颈鹿能产生头颈相对较短的后代吗 相对短颈的长颈鹿能产生头颈比自己长的后代吗 3 能活下来的长颈鹿是因为它能适应环境变化呢 还是不能适应环境的变化 4 长颈鹿的进化过程中 谁在进行选择 5 长颈鹿的头颈是在短时间内变长的吗 长颈鹿的进化 达尔文的解释 生存斗争适者生存 个体差异 遗传和变异是不定向的 自然选择的结果 不是 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 自然选择的结果 变异 现代长颈鹿 自然选择过程分析 原始种 变异个体 生存斗争 有利变异的个体活下来 适者生存 长期的选择和遗传的不断积累 微小有利变异 显著有利变异 适应特定环境的生物新类型 总结 意义 能科学地解释生物的进化 生物的多样性和适应性 自然选择的概念 在生存斗争中 适者生存 不适者被淘汰的过程 总结 达尔文的自然选择学说很好地解释了生物的适应性和多样性 但限于当时的科技水平无法解释遗传变异的原因以及自然选择如何对可遗传的变异起作用等做出科学解释 而且仅限于对生物个体的分析 解释 进化论 通常指生物界的进化理论 亦称 演化论 旧称 天演论 进化论一词最初为法国博物学家拉马克 1744年一1829年 提出 英国博物学家达尔文的 物种起源 一书奠定了进化论的科学基础 达尔文认为生物进化的主导力量是自然选择 解释 现代生物科学的发展 对生命起源 物种分化和形成等进化的理论研究有了进一步发展 认为生物最初从非生物进化而来 现代生存的各种生物 有共同的祖先 在进化过程中 通过变异 遗传和自然选择 生物从低级到高级 从简单到复杂 种类由少到多 恩格斯给予达尔文进化论以很高的评价 认为这一理论是19世纪自然科学三大发展之一 解释 探究 桦树尺蛾群体中不同体色个体数量变化的原因 在19世纪的英国 生物学家观察到一种名叫桦树尺蛾的动物发生了工业黑化现象 最初 树林里的一群尺蛾中 大多数体色是浅色 只有几只是黑色的 不过 1850年前后 事情发生了变化 随着工业的发展 树林周围新建的工厂越来越多 工厂烟囱冒出滚滚浓烟 染黑了树干 到了1900年 黑色尺蛾数量远远超过了浅色的尺蛾 1 在1850年前 为什么浅色尺蛾的数量远多于黑色尺蛾 2 到了1900年 什么原因使黑色尺蛾的数量远多于浅色尺蛾 3 今天这片树林的污染少了 请预测不同体色的尺蛾数量变化情况 探究 桦树尺蛾群体中不同体色个体数量变化的原因 1 在1850年前 为什么浅色尺蛾的数量远多于黑色尺蛾 答 在1850年前 树林中的桦树未被污染而呈浅色 浅色尺蛾的体色与环境相似 所以不易被天敌发现 生存的机会较大 数量就会逐渐增多 适者生存 而黑色尺蛾的体色与环境不同 容易被天敌发现 生存机会小 数量就会逐渐减少 不适者淘汰 探究 桦树尺蛾群体中不同体色个体数量变化的原因 2 到了1900年 什么原因使黑色尺蛾的数量远多于浅色尺蛾 答 到了1900年 由于工厂烟囱排放的滚滚浓烟染黑了树干 使得黑色尺蛾 适者生存 数量增加 而浅色尺蛾由于 不适者淘汰 而数量减少 探究 桦树尺蛾群体中不同体色个体数量变化的原因 3 今天这片树林的污染少了 请预测不同体色的尺蛾数量变化情况 答 由于污染减少 桦树的树干会变回浅色 通过自然选择 我们可以预测更能适应环境的浅色尺蛾的数量会再有所增加而黑色尺蛾的数量会进一步减少 探究 桦树尺蛾群体中不同体色个体数量变化的原因 4 根据自然选择学说 在1900年时 应当只剩下黑色尺蛾 可是浅色尺蛾还生活在树林中 只不过数量少了 难道达尔文错了吗 答 达尔文并没有错 树林中浅色尺蛾数量减少是由于它们不适应环境造成的 这是自然选择的结果 但在这一过程中还是会有少量生命力较强的浅色尺蛾存活下来 同时大量的黑色尺蛾在产生后代时也会产生一些浅色尺蛾 所以浅色尺蛾还是可以在树林中生活 只是数量减少了 元古代 古生代 中生代 新生代 太古代 46亿年 24亿年 5 7亿年 250万年 生命开始 藻菌植物出现 海生无脊椎动物出现 藻类植物繁盛原始陆地植物出现蕨类植物繁盛裸子植物出现 三叶虫繁盛 软体动物繁盛棘皮动物 低等鱼类出现鱼类繁盛 昆虫类繁盛爬行类出现 两栖类繁盛 裸子植物繁盛被子植物出现 被子植物繁盛 类人猿出现哺乳类繁盛人类繁盛 硬骨鱼类出现 爬行类繁盛鸟类和高等哺乳类出现 生物进化的历程 1 植物的进化历程 原始藻类植物 苔藓植物 蕨类植物 裸子植物 被子植物 生物进化的历程 2 动物的进化历程 单细胞动物 无脊椎动物 腔肠动物 扁形动物 线形动物软形动物和环节动物 节肢动物 脊椎动物 鱼类 两栖类 爬行类 鸟类和哺乳类 动物的进化 黑猩猩筑巢 黑猩猩互相帮助 人类的起源 1 下表是某地区不同时期两种尺蛾的数量比 这种变化是因为 a 工业煤烟使灰尺蛾变成了黑尺蛾b 灰尺蛾迁离 黑尺蛾迁入c 自然选择作用d 定向变异作用 c 练习 2 达尔文发现远离大陆的克格伦岛上经常刮暴风 岛上树木花草大多都很低矮 许多昆虫翅退化 很弱 不能飞 少数昆虫能飞 但翅都异常发达 那么暴风对昆虫两种翅的形成所起的作用叫 自然选择的作用 练习 3 请用达尔文