化石和古生物学思考题：.docx

化石和古生物学思考题：1什么是化石？从化石的定义可分为哪三类？传统定义：保存在岩（地）层中的古代生物遗体和活动痕（遗）迹。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。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。2影响化石保存的主要因素？A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。(在它们原来生活的地方被埋藏保存成为化石-原地埋藏,保存比较完整.有些生物是被搬运一定距离后才被埋藏保存成为化石-异地埋藏,化石多比较破碎，但有比较好的分选性。)B成岩作用：影响生物遗体的石化程度。压实和固结会使埋藏的生物遗体发生石化。长期埋藏经石化作用加固，有利于化石的形成和保存。C后期地质作用影响 a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。b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？A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。 B变化实体化石：多数化石是在遗体被沉积掩埋以后经明显变化才形成化石的-石化作用（矿化作用） C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。有时与实体化石一起保存。分为印痕化石软体及印模化石-硬体 4化石的石化作用有哪几种类型？A) 炭化作用(升溜作用)：一般发生在具有几丁质、蛋白质等有机质骨骼中。这些有机物中易挥发成分(H、O、N)经升溜作用而留下较稳定的炭质薄膜。如植物的叶子，笔石。 B) 填充作用：矿物质填充疏松多孔的硬体组织。组织结构未变，但硬体变得更加致密并增加了重量。C) 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。如果溶解和置换速度相等，而以分子相互交换，则可保持生物详细内部构造(如细胞构造)。常见的交代作用有硅化、方解石化、白云石化、磷酸盐化、黄铁矿化和赤铁矿化等。用来置换的矿物一般比较稳定。硅化木是古代树木经过硅化形成的，其年轮甚至细胞仍清晰可见 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，经冰冻形成。6硅化木是如何形成的？石化中的交代作用，硅代替原来的碳？7模铸化石中的印模化石可有哪些类型？（印模硬体、印痕软体）印模化石：通常指硬体留下的印痕，对于贝壳类生物来说， 它的印模化石还可以分为以下类型： 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。 8什么是标准化石？什么是指相化石？ 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。指相化石是指能够指示生物生活环境特征的标志化石。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”。地层层序律是地质学中解决地球历史问题的一个最基本的原理，因为它可以指示岩层和岩层中包含化石的相对新老关系。 化石层序律(或生物层序律)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。 (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。)10生物化石有什么用途？生物进化、地质年代确定；古地理环境和古气候恢复（化石保存生物的特征，其行为习性、身体形态结构和构造能反映其生活方式和生活环境条件）；有助于查明矿产的成因及分布规律（古代生物死亡富集可以形成重要矿产）；天文学方面应用，eg以递增方式生长的无脊椎动物化石骨骼上可观察到生长带和生长线序列，生长周期特征生长年轮的研究可用于地球自转速度变化；在构造地质学上的应用：化石是构造地质学中定量研究岩石变形的理想样本，因为化石具有已知形态，通过变形和未变形化石的比较，可以精确地测量岩石腕力发生变形量的大小和受应力方向。化石是大陆漂移的证据。第二章 生物分类系统与生物的进化1生物界的分类级别单位，生物界的主要类群及划分(亚界或门级以上)界、门、纲、目、科、属、种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；真菌亚界；茎叶植物亚界：苔藓植物门（假根、无维管；分苔纲，如地钱和藓纲，如葫芦藓）；蕨类植物门（裸蕨、石松、节蕨、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、脊索动物门等。2动物界机体的阶段性发展？老师答疑：分类等级建立依据，依生物结构，建立时未有解决为什么有这规律，主要是自然演化结果，由低到高。动物体制是指身体的对称性，即机体各部分的布局。动物的体腔是指动物体内脏器官周围的腔隙，它的形成在动物进化上具有重要意义，体腔的形成与中胚层的分化有关。原生动物原始扁平后生动物扁形动物门（假体腔、无体腔）原口动物、后口动物；形态学：辐射对称双辐射对称两侧对称；两胚层三胚层两侧对称和三胚层是和二胚层动物区分的分界线；进化谱系中扁形动物以上全部具有两侧对称和三胚层的特征。3进化的定义，达尔文进化论包括哪些主要内容？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的部分或全部的、并且不可逆转的变化。（诸如分化、退化、特化等均属进化）达尔文进化论包括：变异和遗传、自然选择及性状分歧，认为生物进化速度主要是渐变的。自然选择的含义是群体不同基因型有差别地延续。所谓适者生存真正的含义应该是能留下后代的才是最适者。自然选择发生作用的条件：种群内存在突变和不同基因型的个体、突变能体现在表型、不同基因型个体之间的适应度有差异自然选择的效应稳定化选择: 剔除突变如保护色与群体中的异常体色的个体歧异化选择:大风的岛屿上，无翅与强壮翅膀的昆虫，浅海被捕食动物要么壳变厚重，要么潜穴，或去掉壳，快速游泳定向选择:有定向的环境压力，如马适于奔跑 4物种的概念生物种是指在自然状况下所有潜在地能够相互交配的群体，并能产生能育的后代。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。名词术语：双名法：由林奈建立的命名制，用两个拉丁字（或拉丁化形式）构成动物、植物或微生物某一物种的名称，澄清了命名的混乱。第一个为属名，第二个为本名。间断平衡：有关生物进化模式的学说，即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。或大进化的主要方式由长期的进化停滞期和短期的快速进化期组成。（小型分离居群/基因漂移基因突变起主导）适应辐射：在较短时期内，单一世系成员的演化趋异和大规模多样化，并因此而占据了一系列不同的生态位或适应带的现象。或指从一个祖先类群迅速的产生许多新物种。某一类群产生了一种进化革新，使其能更好的适应环境或开拓新的生活方式。集群绝灭发生之后，由于种间竞争压力减小，使得某些生物在腾空的生态环境中得以适应辐射。平行演化：两个或多个亲缘关系较近但不同种系的生物，因生活在相似环境而发育了相似的性状。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。趋异：与趋同相对应，指亲缘关系较远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。*线系渐变：认为生物逐代的微小变化可以随时间积累导致主要的进化。（老种/较大居群/自然选择起主导）俗名：普通百姓交流中使用的生物名称（同物异名/异物同名）学名：科学家在学术交流中使用的生物名称；生物的命名遵循一定的规则-生物命名法规；一种生物只能有一个名字，而且国际通用的拉丁语或拉丁化文字的名称单名：由门级到属级的名称；双名：用于种的名称（种名由两个词组成，第一个为属名，第二个为本名）；三名：种以下的分类等级，如亚种、变种等，在其隶属的种的名称之后再加亚种本名。基因型：生物的遗传物质的总和，基因型整个生命周期中保持相对恒定，类型包括结构基因（决定蛋白质结构的基因），调节基因（控制结构基因活动的基因）。第三章地球生命的起源1. 什么是生命结构定义：生命是某种特殊的物质结构运作定义：生命是实现某些特殊功能的反应系统特征：结构的组织化（严整有序的结构）；生命存在稳定性；化学成分的同一性：多样的生命具有惊人的统一，高层次的多样性和低层次的统一性；新陈代谢；繁殖（自我复制）；生长发育；应激性，对外界有各种感应；适应与进化。a化学成份的同一性:生命具有高层次的多样性和低层次的统一性，细胞层次；只有两种细胞；分子层次，以碳为骨架，蛋白质，核酸，脂类，糖，维生素等多种有机分子，有机大分子结构不同但构成单体一样;b结构的组织化:生物体的各种化学成分不是随机地堆砌在一起的，而是严整有序的;c新陈代谢作用:新陈代谢是生物体与外界环境之间的物质和能量交换以及生物体内物质和能量的转变过程;是保持生物有序结构的过程耗散结构；d生长发育能力；e遗传和繁殖能力；f适应和进化，通过变异作用得以进化。2. 地球生命的由来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（简单的生物单分子形成；由生物单分子聚合为生物大分子多聚合化合物）。由非生命物质产生出来的，并经历长期的进化过程延续至今，这种解释可称之为生命的进化起源说，是达尔文进化理论的延伸。相关学说：神创论、自然发生说、固有论（生命是宇宙中固有的）、前生命化学进化。前生命化学进化：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，由非生命物质产生而来。大致过程：宇宙大爆炸元素演化，生物构成元素出现生物单分子生物大分子遗传信息载体前生物系统原始生物（细胞）复杂先进的生物系统生命起源研究的新进展和新假说1）对传统观念的突破在生命起源研究和对生命现象的认识上，在三个方面突破了传统观念的束缚。即：生命起源所涉及的时间和空间尺度上，在生命和非生命的区分特征上，在生命起源和生命存在的环境条件的限制上都获得了新的认识。2）地球外的化学进化在地球演化的早期，可能有一定量的星际物质（包含有机分子）进入地球, 并可能作为前生命化学进化的材料或至少参与化学进化过程。3）现代的非生物有机合成与“新自然发生说”化学合成模拟实验3. 探索地球生命起源的三条途径途径：1）研究生命起源的历史环境背景（地质学地球早期环境，空间科学对太阳系的环境，对现代极端环境）2）化学进化的实验模拟3）寻找早期生命存在的直接和间接证据（有机微结构，具有有机质外壁的微化石，叠层石，沉积炭、石墨）4. 最早的后生动物化石证据35亿年前的叠层石、微生物和类似蓝菌的化石以及太古宙早期的石墨碳。另一方面，分子系统学研究揭示出生物界进化的三条主干，它们分别代表古细菌、真细菌（或细菌）和真核生物。古细菌和细菌今日仍存在。其中化能自养的极端嗜热的古细菌生活于热泉喷口附近的还原性环境中，它们似乎是古老的生命的孑遗，其生存环境也正是地球早期典型的环境。5. 用那些方法探测火星上是否有生命？1）探测器观测表面有无生命迹象；2）火星陨石、碳、水、或生物成岩过程的产物第四章后生生物的起源和寒武纪生命大爆发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） 什么是多细胞化：从微观体积的单细胞生物向宏观体积的后生生物演化的过程。是继真核细胞起源后的又一个细胞进化重大事件。真核细胞生物的出现奠定了多细胞化的基础：有氧代谢使真核生物的能量利用率大大提高；遗传调控机制的专门化有性繁殖，混合两种DNA ，增加遗传多样性；帮助修复被环境压力损坏的DNA。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；f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（高等，而艾迪卡拉为低等），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：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。生物多样性。已经描述900属、1800余种，大多数分类位置不清楚;生物的矿化作用;生态系统和生物之间关系的复杂性。2） 寒武纪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。名称由来源于加拿大中寒武世的伯吉斯页岩，因为人们最早是从伯吉斯页岩中认识到了由特异埋藏保存条件下形成的寒武纪化石生物群。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。3）澄江动物群5、试述寒武纪大爆发的原因。1）小型植食性动物出现：出现以藻类为食的单细胞原生生物，捕食与被捕食关系出现加速了演化过程。2）大气中氧气含量上升，使多细胞生物摆脱大气中氧含量偏低的障碍。3）细胞类型多样性存在，大量构造基因存在和基因调控机制复杂性提高，因调控基因的重新建构而产生适应辐射现象，导致大量高等无脊椎动物出现。4）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。6、名词解释：艾迪卡拉动物群：距今6亿5.43亿年期间前寒武纪广泛分布于世界各地的一个独特的生物群，软体躯的低等多细胞无脊椎动物。原口动物：原口动物是在胚胎发育中由原肠胚的胚孔形成口的动物。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，另形成一新口的，称为后口动物。原口和后口都是具有体腔的三胚层动物：原口动物（如环节动物和节肢动物）的口是在胚口和胚孔附近形成的。后口动物（棘皮动物和脊索动物）的胚孔为肛门，在另一端形成口。原生动物：动物界中最原始的单细胞动物，是最低等的一类真核单细胞动物，个体由单个细胞组成。后生动物：后生动植物是指有多细胞组成的，有分化的组织结构的生物。其特征是体躯由大量形态有分化、机能有分工的细胞构成；其生殖细胞和营养细胞有明显的分化。所谓分化就是指细胞在形态和功能上有所分异和特化。海绵也是多细胞动物，还有领细胞等特化细胞，但由于分化程度低，以及其他方面的原始特征，被单列出来成为侧生动物或多孔动物，仍属后生动物，但与其它后生动物无亲缘关系，最低等之后生动物。典型的后生生物有性别分化，减数分裂，单倍体与双倍体世代交替的生活史。小壳化石及伯吉斯页岩型化石宝库（见前）第五章大地披上绿装1什么是有胚植物?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。藻类是低等植物。合子(或受精卵)不发育成多细胞的胚。因此，又被称为无胚植物。2陆生植物最早出现在何时? 它们起源于绿藻类轮藻的证据? 4.7亿年前，中奥陶世（苔藓植物出现，证据：苔藓的隐孢子，于沙特阿拉伯）。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），叶绿素A及纤维素构成的细胞壁，现生的绿藻类的轮藻与陆生植物有密切的亲缘关系。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。3什么是维管植物?最早出现在何时? 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。最早出现于4.3亿年前，早志留世。（此时蕨类出现，公认最早陆生维管植物：库克逊蕨，于爱尔兰；最早陆生维管化石：中国黔羽枝，比库克逊蕨早300万年）4早期陆生维管植物的主要类群和形态特征?莱尼蕨类：茎轴等二次分枝，顶生单子孢子囊心始式原生木质部发生；工蕨类：孢子囊侧生外始式原生木质部发生；前石松类：孢子囊着生于枝条上表面，与叶子分离，长出小叶子；裸蕨类：孢子囊成簇着生在茎轴顶端。第八章鲜花盛开的大地1、现生的裸子植物和被子植物被分为哪几个纲?裸子植物共分5纲：苏铁纲、银杏纲、买麻藤纲（少）、松柏纲（松柏杉为此纲，水杉仅在我国）、红豆杉纲（种类多，用途大，代表性植物：红豆杉、罗汉松、三尖杉、榧树，由于大孢子叶特化为鳞片状的珠托或套被，不形成球果以及种子具肉质的假种皮或外种皮等特点，从松柏纲中分出而单列1纲）。被子植物根据胚内子叶的数目分为双子叶纲（木兰纲）、单子叶纲（百合纲）。2、化石的种子植物有哪些类群？种子蕨植物（皱羊齿类、髓木类）、裸子植物（松柏类科达、本内苏铁纲）、被子植物3、什么是裸子植物，何时出现在地球上?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。泥盆纪出现。4、什么是被子植物，何时出现在地球上?又称有花植物，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。1.3亿年前中生代末的白垩纪或晚侏罗世。地史中的生命-6: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”鱼石螈是在哪里发现的？鱼石螈，最早的两栖（不准确，应该两生而已）动物化石，出现在泥盆纪晚期的地层，在北美和格陵兰、比利时曾发现。最早于格陵兰东部Celius Bjerg北坡发现。2现代肺鱼分布在哪些大陆上？澳州（昆士兰地区）、南美洲（以巴拉圭地区浅水水域最常见）、非洲赤道附近地区，北达塞内加尔，南至莫桑比克。淡水，靠近赤道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？拉蒂迈小姐发现？船长亨德里克古森捕获，1938的12月22日，在非洲东南海岸的东伦敦岛附近深海4. 通过学习,你对生物演化问题在认识上有什么新的收获？活化石、亲缘关系、分子学分析亲缘关系？地史中的生命-7: 两栖类的演化1、何为两栖动物，与其他脊椎动物的演化关系？两栖动物特征：水陆两栖，幼年个体在水中生活，以鳃呼吸；成年个体多半生活在陆地上，以肺呼吸。两栖动物是原始四足动物，介于鱼形动物与羊膜动物之间的一个重要演化环节。2.两栖动物作为一个门类在脊椎动物进化史上的位置和重要性？脊椎动物五纲中的一个（鱼、两栖、爬行、鸟、哺乳）。最原始的四足动物，填补了从鱼类到爬行类的演化空隙。3.影响脊椎动物由水生向陆生演化的基本因素有哪些？脊椎动物从水生到陆生转变过程中重要的功能转变包括身体支撑运动呼吸水分平衡繁殖方式 支撑作用：水中可靠浮力，陆上无；运动：水中可用鳍；呼吸作用：陆上需用肺，部分两栖类完全靠皮肤；水分平衡：防蒸发；繁殖：羊膜卵爬行、鸟、卵生哺乳，完全解除了脊椎动物在个体发育中对水环境的依赖，使动物能够在陆地上孵化4.什么是迷齿亚纲，滑体两栖亚纲？迷齿亚纲：是石炭纪和二叠纪两栖动物门的演化主干，分类主要依据其脊椎骨的构造出现了四肢，脊椎上长出了关节突(动物能弯曲活动)，肩带与头骨间已失去连接(鱼是连接在一起，不能自由活动)。主要是古生代晚期群体，很少延续到中生代；体形巨大笨拙，多生活在沼泽；特点在于拥有布满清晰而纵横交错的凹槽的，迷宫一般的牙齿。包括鱼石螈目、离片椎目、石炭螈目。滑体两栖亚纲：现生两栖动物皆属于此纲。包括无尾目（蛙、蟾蜍）、有尾目（蝾螈、大鲵）和无足目（蚓螈）。主要特点是头部骨片少，体外无磷和甲板。5.早期两栖类化石在那里被发现？（以前思考题）最早鱼石螈：格陵兰；最早蛙：马达加斯加；最早蜥蜴：亚洲；最早蚓螈：美国亚利桑那州地史中的生命-9:恐龙与鸟类1什么是恐龙，在纲目级别上是如何分类？生活在距今大约2亿万3500万年至6500万年前中生代（三叠侏罗白垩），陆生脊椎动物。爬行类双孔亚纲；与鳄鱼、鸟类关系最近；中心跨臼穿孔；第四、第五趾退化。分类：蜥臀目：具有三射型骨盆；鸟臀目：四射型腰带结构，耻骨有平行于肠骨的后突。2谁是第一个发现恐龙化石的，谁给了恐龙这个名称？命名：英古生物学家查理德欧文；发现：普洛特加龙省 较完整的化石从何而来？中国辽宁四河屯。3为什么可以说鸟类是恐龙类的先生代表？在辽西地区已经发现了中华龙鸟、原始祖鸟、尾羽鸟、北票龙等覆盖有毛状构造的恐龙。鸟类由恐龙演化而来自由发挥第十章中生代鱼类生物地理区系之迷1、早白垩世以来曾经有哪些鱼类在亚洲东部生存过?鱼化石有哪些用处?它们为什么会有这些用处?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，或甚至作出某种程度的预言。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。（古生、始新、渐新、中新、上新均为新生代第三纪，更新、全新为第四纪）中国早白垩世的鱼类中除鲟形目鱼类（胭脂鱼）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。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。东亚现代鱼类区系可能自上新世开始形成。中国仅有而其他地方未发现的鱼类化石：骨舌鱼超目中的狼鳍鱼、昆都仑鱼和同心鱼；鲟形目中北票鲟、原白鲟；1早白垩世：叉鳞鱼鲟类组合；狼鳍鱼北票鲟组合；中鲚鱼-副鲚鱼组合分别分布在北疆蒙古西部西伯利亚的雅库特地区；华北蒙古中、东部西伯利亚贝加尔湖以东；中国东南数省朝鲜南部日本北九州。华南早白垩世鱼类（中鲚鱼、副狼鳍鱼）区系与巴西、西非的相似，2中国晚白垩世鱼类相对的世界性与晚白垩世早期的全球海侵相吻合。海侵：由海平面上升或地壳构造下沉等引起的海水缓慢地从海岸入侵陆地的过程。气候变暖或地球膨胀会形成全球海侵；冰期与间冰期：曾出现过多次显著降温变冷，形成冰期。特别是在前寒武纪晚期、石炭纪至二叠纪和新生代第四纪的冰期都是持续时间很长的地质事件，通常称为大冰期。3鱼类的跨太平洋分布格局是在早白垩世东亚的孤立状态结束、晚白垩世白令陆桥生成后逐渐形成，于始新世到达鼎盛时期，使当时东亚和北美西部成为一个统一的生物区系。始新世东亚和北美所共有的亚口鱼科鱼类，狗鱼科鱼类，骨舌鱼科鱼类等促使这一认识的成立。由于南、北鱼类组成几乎相同，说明始新世南北温度梯度较小。4晚第三纪鱼类跨太平洋分布格局逐渐解体，以鲤形目鱼类为主体的东亚现代淡水鱼类区系逐渐形成。北美和亚洲现代鱼类十分不同。此外，晚第三纪中国东部和日本列岛已发现的化石鱼类非常相近，均以较原始的鲤科鱼类为主，而现代两地的鲤科鱼类组成却有明显的差别。这是由于晚第三纪这两个地区属于同一个鱼类区系，而在日本列岛和亚洲大陆分离以后，中国东部江河平原区由于受到东亚季风气候的较大影响，鲤科鱼类中出现了众多新的种类，同时，在两地分离后，又有一些种类从世界其它地区迁入。而日本列岛较原始的鲤科鱼类则仅在一些古老的水域，如琵琶湖等，继续留存下来。鱼化石的用处：确定地层时代,为地层对比提供依据；推测地史时期水域环境、水系变迁及古高度；为研究生命演化提供重要的信息；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。地球上生命的演化和地球的发展是同步的，已知的生物地理学历史与已知的地球历史上的事件有着必然的联系。生物分布区的分裂格局又一定会反映在生物类群的系统发育中。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，淡水鱼类的系统演化及地质事件间的联系通常比别的动物或植物明显。因此，对淡水鱼类系统发育和区系演替的研究有可能预测同期发生的地质事件，或为已知地质事件提出进一步的佐证。2. 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？太平洋是超大陆时期泛大洋的后裔，由于板块的不断运动导致太平洋不断缩小。太平洋两岸的构造之所以不同是因为板块的俯冲角度不同，俯冲角度大的形成岛弧-海沟-弧后盆地系统，即太平洋西岸构造，俯冲角度小的形成陆弧，即太平洋东岸构造。究其根本原因是因为洋壳的年龄不同，年龄大的板块比较冷和致密，因此造成的俯冲角度大，反之造成的俯冲角度较小。3. 北美洲为什么会成为许多淡水鱼类的避难所？北美洲属于古老的克拉通，地质状况非常稳定，由于长期的风化剥蚀夷平导致地形非常平坦，第四纪冰川作用后，由于重力均衡导致的地壳回返可以使原来的区域上升封闭形成湖盆，经过演化后可能会产生很多大的淡水湖。又因为地质状况稳定，因此不会有大量的火山活动，使得鱼类的生存状况受到的影响较少。第十一章生物的大劫难集群绝灭1、什么是生物的绝灭? 物种为什么会绝灭?生物的绝灭就是物种的死亡或成种作用的停止，为达到与环境的相对平衡与协调所付出的代价，反映了生物圈在时空范围内的自我调整。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。2、什么是生物的集群绝灭？在相对较短的时间内，一些高级分类单元整体消失。同时有大规模成种作用的停止。非正常的大规模物种更替事件。生物圈多样性显著降低的事件。3、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？1）550-560MA前寒武纪末期：叠层石的衰退、埃迪卡拉动物群的绝灭2）440MA奥陶纪志留纪之间：笔石绝灭、三叶虫衰退3）367MA泥盆纪石炭纪之间：以珊瑚、层孔虫等为代表的造礁生物大衰退4）250MA二叠三叠之间：海洋无脊椎动物和原始鱼类衰退5）220MA三叠侏罗之间：原始蕨类、裸子植物和菊石类的衰退6）65MA白垩第三纪之间：恐龙类、菊石类绝灭4、目前流行的有关恐龙绝灭原因争论的核心问题是什么?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。争论核心：引起地球环境和气候的剧烈变化的原因是来自地球之外还是地球之内？是突变，还是也有渐变？地外派：小行星撞击说强调地外的突发性事件对地内环境的破坏作用，引起生物的突然绝灭。地内派：火山喷发说强调地内地质过程的长期作用，对地球环境和气候的破坏，从而引起生物界的逐渐和突然绝灭。5、你对恐龙绝灭的原因有什么看法?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。复杂性表现：绝灭的选择性，不同生物类群所受的影响不同。底栖有孔虫几乎未受任何影响；绝灭的阶段性。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。白垩纪末的最后50万年期间存在一系列的快速和极端的气候变化和特殊事件：升温、主要火山活动、微球粒撞击事件、陨石撞击事件等。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。1两个空间上隔离的生态系统因隔离机制消失而发生大规模的物种交流。2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增加，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。3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。白垩纪末的集群绝灭是长期因素（如气候变化、海平面升降）和短期因素 （如撞击、火山活动）共同作用的结果第十二章现代动物的形成和发展1现生哺乳动物与爬行动物的主要区别是什么？生殖、体表、生长、听、骨头、牙齿、运动哺乳动物：1.绝大多数胎生，哺乳，对幼体照顾；2.体表被毛发；恒温，温血；具皮肤腺，如汗腺、皮脂腺、乳腺和气味腺等；3.生长有限制;4.具有三块听小骨(槌骨、砧骨、镫骨)5.双枕髁; 下颌骨由单一齿骨组成; 下颌关节为齿骨鳞骨关节;6.异型齿，分化为门齿、犬齿、前臼齿和臼齿; 二出齿7.运动姿态大多为直立式爬行动物：1.卵生，无乳汁，对幼体不照顾;2.体表被鳞或甲；变温，冷血；无皮肤腺;3.终生生长;4.仅具耳柱骨(=镫骨);5.单枕髁；下颌骨由多块骨片组成; 下颌关节为关节骨方骨关节;6.同型齿; 多出齿。7. 运动姿态为趴卧式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：仅包括单孔类，是惟一卵生的哺乳动物，分布于澳大利亚和新几内亚，代表动物有鸭嘴兽、针鼹，化石仅发现于南美和澳大利亚。兽亚纲（后兽次亚纲真兽次亚纲）后兽（次）亚纲：包括所有的有袋类动物，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，无非洲。真兽（次）亚纲：包括现生所有其他哺乳动物，分布于世界各地。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。最原始，食虫目3哺乳动物最早出现于什么时代？演化过程中可以大致分成几个阶段？最早的哺乳动物化石是在中国发现的吴氏巨颅兽，与爬行类重要区别在于牙齿出现分化晚三叠世(220百万年前)：哺乳动物出现侏罗纪(200145百万年前)：原始哺乳动物辐射早白垩世(130百万年前)：有袋类和有胎盘类分化新生代(65百万年前至今)：哺乳动物空前发展；古新世：恐龙灭绝后留下的生态空间被哺乳动物很快占领，出现大量古老类群，并迅速辐射。啮齿类开始出现。始新世：现代哺乳动物的祖先出现，并开始替代古老类群。奇蹄类、偶蹄类、长鼻类、食肉类、灵长类、鲸类和翼手类等出现。奇蹄类非常繁盛。渐新世：由于全球性降温的影响，干旱化开始，啮齿类繁盛，出现了地质历史上最大的哺乳动物巨犀。新近纪（中新世和上新生，第三纪后期）：动物群的现代化，所有现生科和绝大多数现生属形成。偶蹄类成为最繁盛的食草动物。古猿和人类出现。第四纪：现代动物群的形成时期。比现代更丰富的种属，大型哺乳动物在全新世早期绝灭。4大洋州的哺乳动物为什么与其他大陆上的不同？侏以前大陆聚合，侏罗纪以后大陆解体，