化石和古生物学思考题.docx

化石与古生物学思维问题：1什么是化石？根据化石的定义可分为哪三类？传统定义：保存在岩石(地)层的古代生物的遗体和活动痕迹。现代定义：存在岩(地)层的古代生物的遗体、活动痕迹(遗影)和生命有机成分的馀韵。化石有三种类型：实体化石：生物体自身形成的化石。 全部或部分。遗迹化石(trace fossil ) :生物活动留下的痕迹和遗失物形成的化石。 例如，动物在堆积物表面留下的足迹和爬行痕迹、堆积物中的孔和潜孔、动物粪便等。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可能存在于实体化石中或沉积物中。2影响化石保存的因素是什么？a沉积环境因素快速埋藏、安静沉积和细粒沉积是化石形成和保存的理想环境条件，尤其有利于完美化石的形成。 形成较为稳定密闭的长期储藏保存条件，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，有利于加强生物遗体石化。(在他们生活的地方作为化石被埋藏保存的，当场被埋藏保存。 一些生物运送一定距离后才作为化石埋藏保存异地埋藏的化石虽然损坏很多，但选择性比较高。 中所述情节，对概念设计中的量体体积进行分析b成岩作用：影响生物遗体石化程度。 压实和固结使埋藏的生物遗体石化。 长期储藏通过石化作用加强，有利于化石的形成和保存。c后期地质作用影响a构造的上升：地下深埋岩层暴露于地表，受风化侵蚀作用。 b变质作用：高温或高压可引起含化石岩层结构和化学成分的变化。 例如再结晶作用。3化石的保存方式有哪些类型，各有什么特点？a不变实体化石：岩层中保存的古生物遗体(软件和硬件)均无明显变化。 只能在极其特殊的条件下形成。b变化实体化石：很多化石在遗体堆积埋没后，变化明显-石化作用(矿化作用)。c压铸化石：在埋藏和成岩过程中，机体本身可能因某种原因全部或部分消失，在围岩上留下痕迹、印模和铸型形成。 压铸化石在数量上仅次于变化实体化石。 有时和实体化石一起保存。 印痕化石软件和印章化石分为硬件4化石的石化作用有哪些种类？a )碳化作用(提升作用):一般发生于甲壳质、蛋白质等具有有机质骨架的骨中。 这些有机物中易挥发成分(h、o、n )上升，留下稳定的碳质薄膜. 像植物的叶子或笔石。b )充填作用：矿物质充填疏多孔质的硬件组织。 组织结构保持不变，但硬件更致密，重量增加。c )说明作用：硬件本来的成分一边被地下水溶解，一边被新物质置换。 溶解和置换速度相等，用分子置换，可以维持生物的详细内部结构(细胞结构等)。 常见的解释作用有硅化、方解石化、白云石化、磷化、黄铁矿化、赤铁矿化等。 用于置换的矿物一般是稳定的。 硅化木是古代树木硅化而成的，年轮连细胞都看得清楚5在西伯利亚冻土发现的猛犸象是化石吗？是的，实体化石不变，是冻结而成的。6硅化树是怎样形成的？ 石化中的解释作用，硅会取代原来的碳吗？7压铸化石中的印象化石有哪些种类(印章硬件、印章软件)印章化石：通常是指在硬件上留下的痕迹，对于贝壳类，印章化石是指在外形：贝壳的外表面留在围岩上的印章。内型：贝壳的内表面留在围岩上的印象。外核：贝壳不溶解后，外型内充满了与贝壳外形完全相同的形状但不是贝壳物质的化石。内核：贝壳融化消失后，残留在原壳内部的填充物与原壳内容相同，凹凸变成了相反的化石。铸型：贝壳消失后，填充在外模和内模之间的空间中形成的化石。 在内外形态上与原案完全一致。8什么是标准化石？什么是相化石？标准化石是指数量丰富、特点明显、进化快、地理分布广泛的化石。相化石是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及化石层序律的科学内涵？地层序律层状岩石的原始形成序列始终层叠在新岩石古老的岩层上，即“下老上新”。 因为地层层序律是地质学中解决地球历史问题的最基本原理，可以指示岩层和岩层中包括化石在内的相对老关系。化石层序律(或生物层序律)同种生物决不会在不同时代的地层中重复出现。 不同时代的地层含有不同种类的化石在同一时代的地层含有同一种类的化石。化石层序律的科学内涵是生物进化的不可逆性。 古地层只存在简单的原始化石类型，而较年轻的地层则含有高级而复杂的生物化石。 地层时代越久，含有化石的生物群的样态和现代生物群的样态差异越大，相反，越接近现代生物群的样态。 中所述情节，对概念设计中的量体体积进行分析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、身体形态结构和结构可反映生活方式和生活环境条件)。 有助于明确矿物的成因和分布规律(古生物的死亡丰富可以形成重要的矿物)。 天文学观察到eg增长的无脊椎动物化石骨架中生长带和生长线的排列，生长周期特征生长年轮的研究应用于地球自转速度变化的结构地质学：化石是结构地质学中定量研究岩石变形的理想样本，化石具有已知形态，因此通过对变形和未变形化石进行比较，发现岩石臂力变形化石是大陆迁徙的证据。第二章生物分类系统与生物进化1生物界的分类水平单位，生物界的主要分类群和区分(亚界或门级以上)界、门、纲、眼、科、属、种古菌超界原核生物界：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； 苔类、地金、苔类、葫芦类等蕨类植物门(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、软件、节肢、腕足、棘皮、脊索动物门等。2动物界机体的阶段性发展？ 老师根据建立分类水平的依据，根据生物结构，建立时为什么还没有解决这个法则，主要是由于自然进化的结果，从低到高。所谓动物体制，是指身体的对称性，即机体各部分的配置。 动物体腔是指动物器官周围的间隙，其形成对动物进化有重要意义，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平动物门(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双侧对称双胚层三胚层的双侧对称和三胚层作为区分双胚层动物的边界线的进化谱系统中，扁平动物以上均具有双侧对称和三胚层特征。3进化论的定义，达尔文进化论包括什么主要内容？生物进化主要是由于与环境相互关系的变化，居住群体的基因组成发生了一系列的部分或全部不可逆转的变化。 (分化、退化、特化等是进化)达尔文进化论包括变异与遗传、自然选择与性状的差异，生物进化速度主要被认为是渐变。自然选择的意义是群体不同基因型存在差异。 适者生存的真正意义是能够留下子孙的就是适者生存。自然选择作用的条件：种群内突变和不同基因型个体、突变在表型、不同基因型个体间出现的适应度不同自然选择的效果稳定选择器：是去除诸如保护色或群组中的异常颜色等突变体的个体异端化是：个大风岛，选择翅膀和没有强翅膀的昆虫，浅海被捕食的动物壳变厚，洞开，去壳，游得快定向选择器：有定向环境压力，适合马奔跑四种概念生物种是指在自然状况下潜在的可交配的群体，能够培育出子孙。地理亚种：一个物种可以包括一些地理亚种。 分布在北极的驯鹿由七个亚种组成。名词术语：二名法：林奈确立的命名制，由两个拉丁文字(或拉丁化形式)构成动物、植物或微生物的某种名称，揭示了命名的混乱。 第一个是所属名，第二个是本名。间断平衡：关于生物进化模型的学说，即某个系统长期位于的静止或平衡状态被短期、爆炸性的大进化打破，产生大量的新物种。 或者大进化的主要方式由长期的进化停滞期和短期的快速的进化期构成。 (小型分离居住群/基因漂移基因突变为主导)适应辐射：在短时间内，单个家系成员的演变发生变异，大规模多样化，因此占据了一系列不同的生态位置和适应带现象。 意味着很多新物种会从祖先的群体中迅速诞生。 一些群体发起了进化革新，更好地适应了环境，开拓了新的生活方式。 群体灭绝发生后，由于种间竞争压力减小，部分生物在空中生态环境中能够适应放射线。平行进化：两种或多种近亲关系，但不同类型的生物由于生活在类似的环境中，因此发育出类似的性状。统一：由于生活习惯和环境相似，近亲关系较远的生物得到形态相似或功能相同特征的进化现象。趋势：对应统一，指近亲关系较远的生物形态和生理分化，适应不同环境的分支进化现象。*线系渐变：可以认为每个生物世代的微小变化是由于时间的积累引起的主要进化。 (老种/大居住群/自然选择为主导)俗名：一般平民交流中使用的生物名(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生物的命名是一定规则，遵循生物命名规则的一种生物只有一个名字，有国际通用的拉丁语和拉丁字母的名字单名：从门级到所属级别的名字二名：种子所使用的名字(种名由两个词组成，一个是所属名，二个是本名)三名：种子以下的分类等级，例如亚种、变种等，在其所属种子的名称后面加上亚种的本名。基因型：生物基因总和，基因型在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：生命是一种特殊的物质结构运用定义：生命是实现特定功能的反应系统特点：结构组织化(整齐结构)生命具有稳定性的化学成分同一性：多种生命具有惊人的统一性、高层次多样性和低层次统一性的新陈代谢繁殖(自我复制)生长发育； 应对压力，外界各种诱导的适应和进化。a化学成分的同一性：生命只有高水平的多样性和低水平的统一性，具有细胞水平的2种细胞，以分子水平、碳为骨架的蛋白质、核酸、脂质、糖、维生素等多种有机分子，有机高分子结构不同，但构成单体相同b结构的组织化：生物体的各种化学成分不是随机堆积的，是整齐的c新陈代谢作用：新陈代谢是维持生物有序结构的过程消散结构，它是生物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换过程d生长能力e遗传和繁殖能力f适应和进化是通过变异作用进化的。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，通过所谓的“前生命化学进化”过程(简单的生物单分子形成； 从生物单分子聚合成生物大分子多聚合化合物。 从非生命物质中产生，经过长期的进化过程一直持续到现在的解释，可以说是生命进化的起源说的达尔文进化理论的延伸。关联学说：神创论、自然发生论、固有论(生命是宇宙固有的)、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，通过所谓的“前生命化学进化”过程，来源于非生命物质。 大致过程：宇宙大爆炸元素演化，生物构成元素中出现了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) 复杂先进生物系统生命起源研究的新进展和新假说1 )传统观念的突破是对生命起源研究和生命现象的认识，在三个方面突破了传统观念的束缚。 也就是说，在生命起源所涉及的时间和空间尺度上，由于生命与非生命的区别特征，对生命起源和生命存在的环境条件的限制得到了新的认识。2 )地球外的化学进化在地球进化初期，有一定量的星际物质(包括有机分子)进入地球，作为前生命化学进化的材料，或者至少与化学进化的过程有关。3 )现代非生物有机合成与“新自然发生说”化学合成模拟3 .探索地球生命起源的三条途径路线：1)研究生命起源的历史环境背景(地质学地球的初期环境、空间科学对太阳系环境、现代的极端环境)；2 )化学演化的实验模拟；3 )寻找初期生命存在的直接和间接证据(有机微细构造、具有有机质外壁的微化石、榻榻米、堆积炭、石墨)4 .第一批年轻动物化石证据35亿年前的叠层石、微生物和蓝菌般的化石，以及太古宙早期的石墨碳。 而分子生物学研究则揭示了生物界进化的三大主干，分别代表古细菌、真细菌(或细菌)和真核生物。 古菌和细菌至今仍然存在。 其中，能够化学自养的非常热的古细菌生活在温泉喷口附近的还原环境中，它们似乎是旧生命的遗留，其生存环境也是地球早期的典型环境。用那些方法调查火星上是否有生命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厚生生物的起源与寒武纪生命的大爆发1、可能发生多细胞化的原因和基础，以及生物进化的意义。1 )多细胞化是指：从微观体积的单细胞生物向宏观体积的后生生物进化的过程。 是继真核细胞起源后又一个细胞进化的重大事件。真核细胞生物的出现为多细胞化奠定了基础：氧代谢大大提高真核生物能量利用率的遗传调控机制的专门化有性繁殖，将两种DNA混合起来，有助于在增加遗传多样性的环境胁迫下修复受损的DNA。2 )多细胞化的意义： a体积显着增大：组织和器官形成的必要条件。 b生物结构及其功能复杂化：形成功能专业化的器官系统，提高生物适应能力，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：单细胞生物只参与细胞内的调控，多细胞生物延长参与细胞间调控的d生物体内环境的相对稳定f个体的寿命。2、“寒武纪生命大爆炸”是什么？寒武纪开始突然出现许多复