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地球与生物的进化详细史

地球与生物的进化详细史
地球与生物的进化详细史

生物进化史

一、冥古宙(地球形成——38亿年前)

1.古地理

地球从46亿年前形成,从一个炽热的岩浆球逐渐冷却固化(计算表明仅需1亿年),出现原始的海洋、大气与陆地,但仍然是地质活动剧烈、火山喷发遍布、熔岩四处流淌,在41亿年前到38亿年前地球持续遭到了大量小行星与彗星的轰击。冥古宙在38亿年前结束后,内太阳系不再有大规模撞击事件。

因为这个时期的岩石几乎没有保存到现在的(已知的地球最古老的岩石位于北美地台盖层的艾加斯塔片麻岩及西澳洲那瑞尔片麻岩层的杰克希尔斯部分),所以并没有正式的细分。但月岩从40多亿年前就比较好的保存下来,因此月球地质年代的某些主要划分可参照用于地球的冥古宙划代。冥古宙的最后一个代对应为月球地质年代中的早雨海世,以月球的东海撞击事件为结束时间(约为38.4亿年),这也是内太阳系的后期重轰击期的结束标志。

零散的锆石结晶沉积在西加拿大和西澳的杰克山中的沉积物里,对锆石的研究发现,液态水必然已存在了有四十四亿年之久,非常接近地球形成的时刻。

2.气候

在形成地球的物质当中,曾经存在过大量的水。在地球的形成时期,其质量比现在的小,水分子也就更容易挣脱重力。据推测,当时氢气和氦气在大气层中持续不断地逸散,然而,现时大气中高密度的稀有气体却相对缺乏,这表明,在早期大气层中可能发生过什么剧变。

有理论认为,在地球的年轻时期,它的一部分曾受过撞击而分裂,分裂出去的部分后来形成了月球。然而,在这种说法下,撞击应该会令一到两个大区域融化,现时的组成成份却与完全融化的假设并不相符,事实上也很难将巨大的岩石完全融化并混在一起。不过相当一部分的物质仍被此次撞击所蒸发,在这颗年轻的行星周围形成了一个由岩石蒸汽组成的大气层。

岩石蒸汽在两千年间逐渐凝固,留下了高温的易挥发物,之后有可能形成了一个混有氢气和水蒸气的高密度二氧化碳大气层。另外,尽管当时表面温度有230℃,但液态的海洋依然能够存在,这得益于CO2大气层带来的高气压。随着冷凝过程继续进行,海水通过溶解作用除去了大气中的大部分CO2,不过其含量水平在新地层和地幔循环出现时产生了激烈的震荡。

二、太古宙(38-25亿年前)

1.古地理

太古宙起始于内太阳系晚期重轰击期的结束,地球岩石开始稳定存在并可以保留到现在。太古宙结束于25亿年前的大氧化事件,以甲烷为主的还原性的太古宙原始大气转变为氧气丰富的氧化性的元古宙大气,并导致了持续3亿年的地球第一个冰期——休伦冰期。

太古宙形成的地壳厚度还不大,同时尚未进行充分的分异过程。由于地壳厚度较小,幔源物质容易沿裂隙上行,常有大规模的超基性、基性断裂喷溢活动。此外,也有频繁的中酸性岩浆活动和火山活动。多次的岩浆活动、构造运动使岩石变质很深,再加上缺少生物化石,给恢复古地理面貌和沉积环境造成很大困难。

在当今大陆壳的范围内,长期处于活动不稳定状态,陆表海占绝对优势。在太古代中晚期,

随着陆壳某些部分开始固结硬化,终于形成了稳定的基底地块——陆核。陆核的形成标志着地壳构造发展的第一大阶段的结束。

太古宙有多少次构造运动,目前研究的很不清楚。在世界范围内可能有3次主要的构造运动,在中国比较确认的是太古宙晚期的阜平运动。

大约在30亿年前,出现了目前已知最早的大陆——乌尔大陆(Ur),它可能是当时地表上面积最大的大陆,甚至是唯一的大陆,但其面积可能比今日的澳洲大陆还小。其名称是以希腊神话中的乌拉诺斯(Uranus)为名。

乌尔大陆后来分裂成Nena大陆与Atlantica大陆,经过长期演变后,这些大陆在10亿年前形成新的超大陆,罗迪尼亚大陆。乌尔大陆的残余部份经历长时间的演变,仍可在斯堪地那维亚、非洲、印度、马达加斯加、澳洲等地,找到找到昔日乌尔大陆的岩石。

而超大陆瓦巴拉大陆则存在于约36亿至28亿年前。

再往后的超大陆叫凯诺兰大陆,存在于约27亿至21亿年前。

2.气候

在太古宙,海水中所含的盐分比现在要低,富含氯化物。大气成分以水蒸气、二氧化碳、硫化氢、氨、甲烷、氯化氢等为主,处于缺氧的还原状态,由此在太古宙地层中形成了丰富的普遍由低价铁沉积而成的铁矿。

3.生物

研究者认为最早的生命诞生于距今约36亿年前,但已知最古老的化石在南非发现的32亿年前的超微化石——古杆菌和巴贝通球藻。这是最原始的原核生物。在南非的布拉维群灰岩中,还发现了31亿年前的蓝绿藻类形成的大型化石叠层石。

三、元古宙(25——5.4亿年前)

1.地台的形成

通过元古宙的两次主要的构造运动,陆核进一步扩大,形成规模较大的稳定地区,成为原地台。到中元古代晚期,原地台进一步扩大,在世界上终于出现了若干大规模稳定的古地台。由陆核到原地台和古地台,是陆壳构造发展的第二个阶段。

2.哥伦比亚大陆的形成

新的超大陆哥伦比亚大陆(Columbia supercontinent,或称为Nuna、Hudsonland)一般认为存在于古元古代的15到18亿年前。该大陆由许多后来形成劳伦大陆、波罗地大陆、乌克兰地盾、亚马逊克拉通、澳洲大陆,可能还包含西伯利亚大陆、华北陆块、喀拉哈里克拉通的许多原始克拉通组成。哥伦比亚大陆目前是依照古地磁资料证明其存在。([注]克拉通:地台和地盾的统称,仅在大陆使用。)

哥伦比亚大陆预测从北到南跨越12900公里,从东到西最宽处4800公里。今日印度东岸与北美洲西岸相连,而澳洲大陆南部与今日加拿大西部相连。南美洲因为旋转的关系,今日巴西的西缘和北美洲东部排在一起,形成了延伸至今日斯堪地纳维亚的大陆边缘。

哥伦比亚大陆于16亿年前开始分裂。相关的大陆漂移有沿着劳伦大陆西缘(荷贝尔特—普尔瑟尔超群)、印度东部(默哈讷迪与哥达瓦里)、波罗地大陆南缘(泰勒马克超群)、西伯利亚东南缘(里菲超群)、南非东北缘(喀拉哈里铜矿带)与华北陆块北缘(渣尔泰-白云鄂博带)。分裂原因一般认为是非造山的岩浆活动相当普遍。

分裂的各陆块则在约5亿年后形成罗迪尼亚大陆。

3.罗迪尼亚大陆的形成

罗迪尼亚大陆(Rodinia,来自俄语родина,祖国)是古代地球曾经存在的超大陆。根据板块重构,罗迪尼亚大陆存在于新元古代(11.5亿到7亿年前)。

罗迪尼亚大陆的分布可能以赤道以南为中心。而罗迪尼亚大陆的中心一般认为是北美洲克拉通,在东南侧则是东欧克拉通(之后形成波罗地大陆)、亚马逊克拉通和西非克拉通环绕。在南边则是拉普拉塔克拉通和圣法兰西斯科克拉通;在西南则是刚果克拉通和喀拉哈里克拉通;在东北则是澳洲大陆、印度次大陆和东南极克拉通。北边则是西伯利亚大陆、华北陆块、华南陆块,但确定位置还难以判定。

罗迪尼亚大陆形成前的古地理所知甚少,古地磁和地质资料仅能让我们完整重构罗迪尼亚大陆分裂之后的状态。目前能确定的是罗迪尼亚大陆大约在11到10亿年前形成,7亿5千万年前分裂。罗迪尼亚大陆则是由超级海洋米洛维亚(来自俄语мировой,全球的)环绕。

4.气候

由于藻类植物日益繁盛,它们通过光合作用不断吸收大气中的CO2,放出O2,从中元古代开始,地层开始有含铁紫红色石英砂岩及赤铁矿层形成,说明当时大气中已含有相当多的游离氧。大气及水体中氧的增多,给生物的发展和演化准备了物质条件。

5.从原核生物到真核生物、从单细胞到多细胞

太古宙出现的菌类和蓝绿藻类,到元古宙得到进一步发展,蓝绿藻群体活动所形成的叠层石在岩层中广泛分布。近年在中国北部中元古代地层发现了最古老的真核细胞生物化石丘阿尔藻,距今16-17亿年。而在新元古代,则出现了最早的多细胞宏观藻类植物群。

(一)成冰纪(Cryogenian,符号NP2)(8.5——6.3亿年前)

1.大冰期的到来

前寒武纪晚期的地球气候是非常寒冷的。我们可以在所有邻近大陆上找到冰河的证据,但是为什么严寒的气候如此广泛地分布各地,至今仍困惑着地质学家们,曾经有很多假设被提出来,却一一都被否定。其中一个假设认为:地球曾经倾斜到北极一侧向着太阳,而南极一侧则背对着太阳,这样的情形导致地球有一半会受到太阳持续烧烤6个月,而另一半的地球则有6个月冷到结冰。虽然可能,但是并没有任何一种机制可以说明地球的自转轴可以倾斜到如此极端的状况。

另一个不尽相同的假设认为地球曾经被由岩石或冰所组成的"环"所围绕,就像今天的土星和海王星一样,这个"环"造成了地球上的阴影,冷却了地球上的气候。然而并没有任何有关这个环的遗迹曾经被发现过。

而目前最受认同的假设则是认为,当时整个地球的海洋都被冰冻,成为一个巨大的雪球,这个雪球假说(Snowball Earth)同时可以解释表层岩石中,同位素异常的特征。

现在我们知道在前寒武纪的晚期其实并没有不寻常的现象进行,这三个假说由于没有把当时古地理图分析仔细,而显得有些解释得太过头,对于前寒武纪"冰室世界"的神秘,我们今天已经能够加以解释,那是因为当时大陆的碰撞与超大陆的形成,许多大陆不是紧邻北极就是南极,导致全世界进入一个全球的"冰室"(就像今天的世界),不过当时位于赤道附近的澳洲却出现冰的遗迹,则是个很有趣的例外。

2.罗迪尼亚大陆的分裂

早在8亿到8.5亿年前,,一道断裂带在今日的澳洲大陆、南极洲东部、印度、刚果克拉通、喀拉哈里克拉通之间形成,之后在劳伦大陆、波罗地大陆、亚马逊克拉通、西非克拉通、圣弗朗西斯科克拉通也形成断裂带,断裂后形成埃迪卡拉纪的阿达马斯托洋。

大约7.5亿年前,罗迪尼亚大陆分裂成原劳亚大陆、刚果克拉通、原冈瓦那大陆(冈瓦那大陆除去刚果地盾与南极洲)。原劳亚大陆进一步分裂,朝南极移动。原冈瓦纳大陆逆时针反转。在6亿年前,刚果克拉通位于原劳亚大陆各大陆与原冈瓦那大陆之间,三者聚合成潘诺西亚大陆。

(二)埃迪卡拉纪(Ediacaran)又称震旦纪(6.2——5.4亿年前)

1.潘诺西亚大陆的形成与分裂

潘诺西亚大陆(Pannotia)是个理论上的史前超大陆,形成于6亿年前的泛非造山作用,并在5亿4000万年前的前寒武纪分裂。

潘诺西亚大陆的大部分位于极区之内,而证据显示这个时代有大面积的冰河覆盖者,远大于地质时代的任何时期。潘诺西亚大陆的形状类似V字形,开口往东北。开口内侧为泛大洋,海底有中洋脊,是今日太平洋的前身。潘诺西亚大陆的外侧环绕者泛非洋。

潘诺西亚大陆的存在时间很短。组合潘诺西亚的各大陆,是以错动方式聚合。在5.4亿年前,或潘诺西亚大陆形成的6000万年后,潘诺西亚大陆分裂成四个大陆:劳伦大陆、波罗地大陆、西伯利亚大陆、冈瓦那大陆。

2.最早的动物出现

最古老的动物遗迹可追溯至十亿年前,但最早的动物化石出现于约六亿年前的埃迪卡拉纪。埃迪卡拉动物群因为发现于南澳的埃迪卡拉山而得名。

埃迪卡拉动物和今天的大多数动物不同,它们既没头、尾、四肢,又没嘴巴和消化器官,因此它们大概只能从水中摄取养份。大多的埃迪卡拉动物固著在海底,和植物十分相近,其他的则平躺在浅海处,等待营养顺水流而送上门来。埃迪卡拉动物化石出土越多,反而越没有规律。有几种化石比较像后来动物的先驱。

在埃迪卡拉纪末期,埃迪卡拉动物分成两支,它们有的成功演化成更有活力,更具进攻性的动物,有的则走向灭亡。而它们的特征也永远消失于历史舞台上。

四、显生宙(5.4亿年前——现在)

(一)古生代(5.4——2.5亿年前)

(1)寒武纪(5.43——4.9亿年前)

寒武纪(Cambrian)是显生宙(Phanerozoic)的开始,名字来自于英国威尔士的一个古代地名罗马名称“Cambria”,该地的寒武纪地层被最早研究。中文名称源自旧时日本人使用日语汉字音读的音译名“寒武纪”(音读:カンブキ罗马字:kanbuki)。

1.海洋占优势的世界

在5.4亿年前,或潘诺西亚大陆形成的6000万年后,潘诺西亚大陆分裂成四个大陆:劳伦大陆、波罗地大陆、西伯利亚大陆、冈瓦那大陆。泛大洋随者潘诺西亚大陆的分裂而扩张。

寒武纪气候温暖,海平面升高,浅海淹没了大片的低洼地。这种浅海地带为新的物种诞生创造了极为有利的条件。

2.寒武纪生命“大爆炸”

在寒武纪开始后的短短数百万年时间里,包括现生动物几乎所有类群祖先在内的大量多细胞生物突然出现,这一爆发式的生物演化事件被称为寒武纪生命“大爆炸”。带壳、具骨骼的海洋无脊椎动物趋向繁荣,它们营底栖生活,以微小的海藻和有机质颗粒为食物,其中,最繁盛的是节肢动物三叶虫,故寒武纪又称为“三叶虫时代”,其次是腕足动物、古杯动物、棘皮动物和腹足动物。

(2)奥陶纪(4.9——4.38亿年前)

奥陶纪(Ordovician)是英国地质学家C.拉普沃思于1879年用Ordovices命名的,Ordovices 是威尔士地区的一古民族名“奥陶”一词系Ordovices的日文汉语音译。

1.古地理

在奥陶纪时,许多张裂的海盆使得古大陆劳伦西亚、波罗的、西伯利亚和冈瓦纳大陆分离开来,包括古大西洋(Iapetus Ocean)隔开了波罗的和西伯利亚大陆,后来古大西洋闭合时,形成了加里东山脉(Caledonide Mts.)以及北阿巴拉契亚山脉(Appalachian Mts.)。还有古地中海(Paleo-Teyhys Ocean)把冈瓦纳大陆从波罗的和西伯利亚大陆分隔了开来,而巨大的古大洋(Panthalassic Ocean)则覆盖了当时大部分的北半球。

2.气候——从温暖到严寒

奥陶纪早、中期继承了寒武纪的气候,气候温暖、海侵广泛,温暖的海水把石灰岩和盐岩沉淀在冈瓦纳大陆的赤道地区(Australia澳洲、India印度、China中国与Antarctica南极洲);奥陶纪晚期则进入了一个大冰期。冰原的厚度可以达到3 km,覆盖了非洲(Africa)的北部与中部的大部分以及部分的南美洲(Amazonia,亚马逊盆地)。

3.生物——最早的鱼类出现

奥陶纪中期,在北美落基山脉地区出现了原始脊椎动物异甲鱼类——星甲鱼和显褶鱼,在南半球的澳大利亚也出现了异甲鱼类。

海生无脊椎动物空前发展,其中以笔石、三叶虫、鹦鹉螺类和腕足类最为重要。

珊瑚自中奥陶世开始大量出现,复体的珊瑚虽说还较原始,但已能够形成小型的礁体。

植物仍以海生藻类为主,但淡水植物据推测可能在奥陶纪也已经出现。

4.第一次物种大灭绝

在距今4.4亿年前的奥陶纪末期,是地球史上第三大的物种灭绝事件,约85%的物种灭亡。古生物学家认为这次物种灭绝是由全球气候变冷造成的。在大约4.4亿年前,现在的撒哈拉所在的陆地曾经位于南极,当陆地汇集在极点附近时,容易造成厚厚的积冰---奥陶纪正是这种情形。大片的冰川使洋流和大气环流变冷,整个地球的温度下降了,冰川锁住了水,海平面也降低了,原先丰富的沿海生物圈被破坏了,导致了85%的物种灭绝。

(3)志留纪(4.38——4.1亿年前)

志留纪(Silurian)是古生代的第三个纪。“志留”一词源自英国东南威尔士一个古代部族(Silures)居住的地方名“Siluria”。日文音译,我国沿用。

1.古地理

志留纪时期全球主要的地块有冈瓦纳、劳伦、欧洲(波罗的海)、西伯利亚、科累马、哈萨克斯坦、中朝、塔里木、华南等9个。其中最大的是冈瓦纳地块,集中在南半球的高纬度区。其他地块则分布在当时的中、低纬度区,特别是低纬度区。

介于劳伦和欧洲两大板块之间的海洋为古大西洋(加里东海)。这一古洋在加里东末期一度闭合,形成加里东褶皱带。劳伦板块与之间的前阿巴拉契亚洋闭合后形成阿巴拉契亚褶皱带。劳伦板块与欧洲板块在志留纪末期相遇碰撞,形成广泛沉积老红砂岩的欧美大陆。

当时的西伯利亚板块与现今的地理方位几乎转了180°哈萨克斯坦板块是由数个中间地块联合而成,介于西伯利亚与塔里木两个板块之间。无论从动物群特征或海相红层等沉积特征来看,都表明塔里木介于中朝与华南二板块之间。中朝与华南两个板块之间为秦岭洋。

2.气候

志留纪初期,南极冰盖迅速消融,导致志留纪海洋和大气环流减弱,纬向气候分带不明显,深海部分相对较暖,含氧量较低,易成滞流。因此,除高纬度的冈瓦纳大陆外,其他各板块大都处于干热或温暖的气候条件下。

3.生物——最早的陆地植物出现

这个时期最大的特点是植物开始登上陆地。作为陆生高等植物的先驱,低等维管束植物开始出现并逐渐占领陆地,其中,裸蕨类和石松类是目前已知最早的陆生植物。

伴随着陆生植物的发展,志留纪晚期还出现了最早的昆虫和蛛形类节肢动物。

在海中出现了有颌骨的鱼类--棘鱼类,棘鱼类演化出了鳃盖骨,为随后鱼类等高等脊椎动物的大发展奠定了基础。

海洋无脊椎动物发生了重要的更新,繁盛一时的三叶虫逐渐衰退,板足鲎类开始兴起,是当时海洋节肢动物中个体最大的种类。

海中有成群的珊瑚聚集生活,最后形成珊瑚礁。

(4)泥盆纪(4.1——3.54亿年前)

“泥盆”(Devon)来自日语,是英国英格兰西南半岛上的一个郡名的日语音译(现称德文郡,Devonshire),日语中“泥”读dee,“盆”读bon,所以日本人就用汉字“泥盆”翻译英文Devon。泥盆纪是英国地质学家塞奇威克(A.Sedgwick)和默奇森(R.I.Muchison)研究了该郡的“老红砂岩”后,于1839年命名的。

1.古地理

由于早古生代加里东运动影响的结果,同时,从泥盆纪开始,地球又开始发生了海西运动。因此,泥盆纪时许多地区升起,露出海面成为陆地,古地理面貌与早古生代相比有很大的变化。

冈瓦纳古陆是最完整、最大的古陆,包括已知大陆壳的一半以上,围绕南极地区分布。由现在的非洲、阿拉伯半岛、马达加斯加、南美、印度、澳大利亚、新西兰、南极和可能的南欧、土耳其、阿富、伊朗、中国西藏等组成。

劳亚大陆的西部,由劳伦古陆和波罗的古陆构成超大陆,亦称欧美联合大陆。劳伦古陆以北美地台为主体,加上苏格兰、部分的爱尔兰。波罗的古陆主要包括乌拉尔以西的俄罗斯地台、芬兰、斯堪的纳维亚半岛。欧美联合大陆的陆相沉积含有近似的非海相和淡水的鱼化石、植物化石。

欧美联合大陆以东为一些分散的大型陆块或小型至微型陆地群组成,其中,以西伯利亚、哈

萨克斯坦、华北和华南古陆较大。后者的位置接近赤道附近和北半球中纬带。西伯利亚则处于高纬带。

泥盆纪时的海水覆盖面积约占地球的85%,其分布特点包括广阔的构成北半球的古太平洋,位于冈瓦纳古陆以北的古地中海和各陆块之间狭窄的陆间海,以及大陆之上的陆表海。

2.气候

化石记录说明远至北极的地区当时处于温带气候。

3.生物——最早的两栖类和裸子植物出现

脊椎动物中鱼类(包括甲胄鱼、盾皮鱼、总鳍鱼等)空前发展,故泥盆纪又有“鱼类时代”之称。晚期甲胄鱼趋于绝灭,原始两栖类(迷齿类(Labyrinthodontia)(亦称坚头类)开始出现。

无脊椎动物除珊瑚、腕足类和层孔虫(Stromatoporoidea,腔肠动物门,水螅虫纲的一个目)等继续繁盛外,还出现了原始的菊石(Ammonites,属软体动物门,头足纲的一个亚纲)和昆虫。

早期裸蕨繁茂,中期以后,蕨类和原始裸子植物出现。

4.第二次物种大灭绝

第二次物种大灭绝发生在泥盆纪晚期,其原因也是地球气候变冷和海洋退却。在距今约3.65万年前的泥盆纪后期,历经两个高峰,中间间隔100万年,是地球史上第四大的物种灭绝事件,海洋生物遭到重创。

(5)石炭纪(3.54——2.95亿年前)

石炭纪的名字来自于上石炭纪时期在全世界各地形成的煤,1822年首见于科尼比尔 W D《英格兰和威尔士的地质报告》。在西欧石炭纪一般被分为上下两个亚纪,在美国分密西西比亚纪和宾夕法尼亚亚纪,在俄罗斯分上中下三个亚纪。

1.古地理

在泥盆纪中北美地块和北欧-俄罗斯地块结合到一起。这块大陆与后来的冈瓦那大陆的其它部分(今天的非洲、南美洲、南极洲、澳大利亚和印度)之间部分是由不同的地形组成的海洋。在上泥盆纪这些地区与北美-北欧-俄罗斯组成的大陆已开始有接触。

石炭纪内这个过程继续发展,到上、下石炭纪交界的时期这个过程达到一个高潮。直到上石炭纪非洲西北部与北美之间的空隙才被填补。阿巴拉契亚山脉的造山运动完成。二叠纪内今天的西伯利亚与俄罗斯相接,乌拉尔山脉形成,盘古大陆形成。

2.气候——石炭-二叠纪大冰期开始

石炭纪开始时非洲的南角位于地球的南极。石炭纪中冈瓦纳超大陆按顺时钟方向旋转,到二叠纪时南极洲位于南极。

石炭纪开始后气温下降,在下石炭纪就已经有冰川形成,但到石炭纪/二叠纪间期冰川发展到了高潮期。在冈瓦纳超大陆到处都可以找到冰川的痕迹。

地质分析证明在石炭纪中气温比较温暖的时期与气温比较寒冷的时期不断交替。上石炭纪的大量煤的沉积可能与海面的不断上下波动。这个波动可能是由于冈瓦纳超大陆南部冰川的融化和延长而造成的。

3.生物——最早的爬行类出现

在上石炭纪的末期找到了最古老的可以算作爬行动物的骨骼化石。这时也出现了最早的带有硬壳的蛋。

上石炭纪时的蕨类植物森林的规模可以从今天煤层的规模中看出来。这些成为今天的煤的植物中最主要的是鳞木目和封印木属的植物。

最早的无翼的昆虫在下泥盆纪时代就出现了,到上石炭纪已有有翼的昆虫。这些昆虫还无法折叠它们的翅膀(如蜻蜓等),石炭统煤系地层中发现超过500种的昆虫。

泥盆纪海中占支配作用的带有硬骨装甲的鱼在泥盆纪-石炭纪的大灭绝后没有再恢复过来。石炭纪海中的主要鱼类是活动灵便的辐鳍鱼类。

海百合是石炭纪出现的新生物,它们属于棘皮动物。其它留下许多化石的动物有苔藓虫动物门的动物和希瓦格蜓和纺锤蜒,后两者是单细胞动物,但它们可以达到10厘米大。

石炭纪时在陆地上生活的唯一的脊椎动物是两栖动物,但它们还保存着相当的水生习性。由于它们在陆地上还没有竞争对手,因此它们的种类非常多,有些一直长到6米长。

(6)二叠纪(2.95——2.5亿年前)

二叠纪(Permian)是古生代的最后一个纪,也是重要的成煤期。1841年英国地质学家在乌拉尔山脉西坡发现一套发育完整,含有化石较多的地层,可以作为二叠纪标准剖面,并依出露地点卡玛河上游的彼尔姆地区命名为Permian系,英文Permian即源于俄文的音译。中译二叠系是根据二分性明显的德国地方性名称Dyas的意译而来。

1.古地理

二叠纪的地壳运动比较活跃,古板块间的相对运动加剧,世界范围内的许多地槽封闭并陆续地形成褶皱山系,古板块间逐渐拚接形成联合古大陆(盘古大陆)。陆地面积的进一步扩大,海洋范围的缩小,自然地理环境的变化,促进了生物界的重要演化,预示着生物发展史上一个新时期的到来。

2.气候

早二叠世的气温被认为是相当低的,其后才逐渐改变。巨大的沙漠覆盖了盘古大陆(Pangea)的西半部,南半球广泛的含煤建造则标示一种温湿的气候。

3.生物

脊椎动物在二叠纪发展到了一个新阶段。兽孔类是二叠纪中、晚期和三叠纪的似哺乳爬行动物,世界各地皆有发现。

爬行动物中的杯龙类在二叠纪有了新发展;中龙类游泳于河流或湖泊中,以巴西和南非的中龙为代表;盘龙类见于石炭纪晚期和二叠纪早期。

两栖类进一步繁盛。

鱼类中的软骨鱼类和硬骨鱼类等有了新发展,软骨鱼类中出现了许多新类型,软骨硬鳞鱼类迅速发展。

二叠纪末,海生无脊椎动物中,四射珊瑚、横板珊瑚、筳类、三叶虫全都绝灭;腕足类大大减少,仅存少数类别。

早二叠世的植物界面貌与晚二叠世相似,仍以节蕨、石松、真蕨、种子蕨类为主。晚二叠世出现了银杏、苏铁、本内苏铁、松柏类等裸子植物,开始呈现中生带的面貌。

4.第三次物种大灭绝——地球历史上最严重的大灭绝事件

二叠纪末生了有史以来最严重的大灭绝事件,估计地球上有96%的物种灭绝,其中95%的海洋生物和75%的陆地脊椎动物灭绝。三叶虫、海蝎以及重要珊瑚类群全部消失。陆栖的单弓类群动物和许多爬行类群也灭绝了。

这次大灭绝使得占领海洋近3亿年的主要生物从此衰败并消失,让位于新生物种类,生态系统也获得了一次最彻底的更新,为恐龙类等爬行类动物的进化铺平了道路。科学界普遍认为,这一大灭绝是地球历史从古生代向中生代转折的里程碑。其他各次大灭绝所引起的海洋生物种类的下降幅度都不及其1/6,也没有使生物演化进程产生如此重大的转折。

科学家认为,在二叠纪曾经发生海平面下降和大陆漂移,这造成了最严重的物种大灭绝。那时,所有的大陆聚集成了一个联合的古陆,富饶的海岸线急剧减少,大陆架也缩小了,生态系统受到了严重的破坏,很多物种的灭绝是因为失去了生存空间。更严重的是,当浅层的大陆架暴露出来后,原先埋藏在海底的有机质被氧化,这个过程消耗了氧气,释放了二氧化碳。大气中氧的含量有可能减少了这对生活在陆地上的动物非常不利。随着气温升高,海平面上升,又使许多陆地生物遭到灭顶之灾,海洋里也成了缺氧地带。地层中大量沉积的富含有机质的页岩是这场灾难的证明。

(二)中生代(2.5亿年前——6500万年前)

(1)三叠纪(2.5——2.05亿年前)

三叠纪(Triassic)的名称是1834年弗里德里希?冯?阿尔伯提起的,他将在中欧普遍存在的位于白色的石灰岩和黑色的页岩之间的红色的三层岩石层统称为三叠纪。今天,三叠纪被分成更多亚层。

1.古地理

盘古大陆(Pangea)的形成是始于泥盆纪,经由大陆与大陆彼此之间持续的碰撞,一直持续到三叠纪晚期,才导致了这块超大陆的成形。

2.气候

三叠纪时的气候炎热干燥,这形成了现在可以看到的当时留下来的典型的红色沙石。当时季节分明,有强烈的雨季。在两极比较潮湿温和。

3.生物——最早的哺乳类和被子植物、恐龙开始出现

哺乳最早出现在三叠纪末,是属于原兽亚目(过去单列为始兽亚目)的卵生食虫动物。

在三叠纪翼龙和多类的恐龙始祖类群出现,包括了槽齿龙和板龙等等。世界上最早的乌龟——原颚龟也出现在三叠纪晚期。

在海洋中新的珊瑚种类诞生了,它们组成比较小的珊瑚群。软体动物中的鹦鹉螺从唯一幸存二叠纪-三叠纪灭绝事件的一支恢复起来,形成新的种类。一开始的鱼类种类比较少,说明只有少数种类幸存了不久前的那次灾难。第一批鱼龙出现了。

在大陆上幸存的植物有苏铁、石松和舌羊齿。在北半球,针叶树比较繁茂,在南半球舌羊齿在三叠纪早期是主要树木。

4.第4次物种大灭绝事件

三叠纪以一次灭绝事件结束,尤其对海洋生物来说它的摧毁惨重:牙形石灭绝,除鱼龙外所有的海生爬行动物消失。腕足动物、腹足动物和贝壳等无脊椎动物受到巨大冲击。在海洋中,22%的属,大约一半的种消失。

这次灭绝事件并非在所有地方的摧残程度都一样。在有些地方几乎没有任何影响。在其它一些地方实际上所有的迷龙和大多数合弓类动物都消失了。许多早期的恐龙也均灭绝,而那些发达一些的恐龙却幸存了。许多槽齿目动物也都灭绝了。幸存的植物包括针叶类和苏铁。

这次灭绝事件的原因还不清楚。在2.08至2.13亿年以前盘古大陆开始分裂,这导致了强烈的火山运动,这是地球大陆形成后最强烈的火山运动了。其它可能的原因有全球性的气候冷却或陨星。加拿大魁北克的一处陨石坑曾一度被认作是这次灭绝事件的起因,但后来的调查认为这个陨石坑是在2.14亿年前形成的,比三叠纪的结束早了120±20万年,因此不太可能是这次灭绝事件的直接原因。

甚至连灭绝的确切时间也不十分确定。一些研究认为实际上当时有两次灭绝事件,其相隔时间是120至170万年。

这次灭绝事件为恐龙的发展提供了巨大的机会。恐龙在此后的1500万年中是地球上最主要、种类最多和数量最大的动物群。

(2)侏罗纪(2.05——1.37亿年前)

侏罗纪(Jurassic)是由亚历桑德雷?布隆尼亚尔(Alexandre Brongniart)命名,名称取自于德国、法国、瑞士边界的侏罗山,侏罗山有很多大规模的海相石灰岩露头。中文名称源自旧时日本人使用日语汉字音读的音译名“侏罗纪”(音读:シュラキ罗马字:syuraki)。

1.古地理

侏罗纪早期,盘古大陆分裂为两块:北方的劳亚大陆,与南方的冈瓦那大陆。墨西哥湾出现,位于北美洲与尤卡坦半岛之间。刚开始的北大西洋比较窄。而南大西洋要到白垩纪时,冈瓦那大陆分裂,才开始出现。特提斯洋开始闭合,地中海出现。

在侏罗纪中期,北美洲的科迪勒拉山系形成(内华达造山运动),是已知最早的侏罗纪大型岩基。西欧则是一片热带的浅海地区。

2.气候

侏罗纪时期的大气层氧气含量是现今的130%,二氧化碳含量是工业时代前的7倍,气温则是高于今日约摄氏3°C。三叠纪的干旱、大陆型气候,在侏罗纪逐渐消失,尤其是在高纬度地区。

3.生物——最早的鸟类

恐龙之类的大型主龙类爬行动物成为优势物种。在空中,翼龙目成为常见的飞行动物,占据者各种生态位。在侏罗纪后期,第一种鸟类出现,它们演化自小型虚骨龙类恐龙。

侏罗纪的海洋里,鱼类和海生爬行动物繁荣,此时的海生爬行动物包含:鱼龙目、蛇颈龙目、海生鳄鱼(地蜥鳄科与真蜥鳄科)。

在无脊椎动物方面,出现了数种新动物,包含厚壳蛤类(一群可形成暗礁的多样化双壳纲动物)与箭石目。侏罗纪时期的有壳无脊椎动物相当多样,有壳无脊椎动物造成的生物侵蚀增加,尤其是生痕化石。

侏罗纪的气候温暖、潮湿,使地表布满大型森林。如同三叠纪,此时期的优势植物是裸子植物的松柏纲,它们十分多样化,是各地大型森林的主要成员。苏铁也相当常见,银杏与树蕨常出现在森林中。较小型蕨类,可能是优势低矮植物。

北半球的中高纬度地区,类似银杏的植物特别普遍。在南半球,罗汉松则是常见的植物,银杏与线银杏目较为少见。在海洋中,红藻开始出现。

(3)白垩纪(1.37——0.65亿年前)

白垩纪(Cretaceous)是地质年代中中生代的最后一个纪,长达8000万年,是显生宙的最长一个阶段。白垩纪因欧洲西部该年代的地层主要为白垩沉积而得名。白垩是由海生非脊椎动物身上甲壳的碳酸钙沉积而成,尤其是球石粒。这些白垩黏土层可在欧洲大陆与不列颠群岛(尤其是著名的多佛白色峭壁)发现。

1.古地理

在白垩纪,盘古大陆完全分裂成现在的各大陆,但是它们和现在的位置全不相同。大西洋还在变宽。北美洲自侏罗纪开始,形成多排平行的造山幕,例如内华达造山运动,与之后的塞维尔造山运动、拉拉米造山运动。

在白垩纪初期,冈瓦那大陆仍未分裂,而后南美洲、南极洲、澳洲相继脱离非洲,印度和马达加斯加还连在非洲上。南大西洋与印度洋开始出现。这些板块运动,造成大量的海底山脉,进而造成全球性的海平面上升。非洲北边的特提斯洋在变窄。西部内陆海道将北美洲分为东西两部,这个海道在白垩纪后期缩小,留下厚的海相沉积层,夹杂者煤矿床。在白垩纪的海平面最高时期,地表上有1/3的陆地沉浸于海洋之下。

2.气候

巴列姆阶时期的气候出现寒冷的趋势,这个变化自侏罗纪最后一期就已开始。高纬度地区的降雪增加,而热带地区比三叠纪、侏罗纪更为潮湿。但是,冰河仅出现高纬度地区的高山,而较低纬度仍可见季节性的降雪。

在巴列姆阶末期,气温开始上升,持续到白垩纪末期。气温上升的原因是密集的火山爆发,制造大量的二氧化碳进入大气层中。中洋脊沿线形成许多热柱,造成海平面的上升,大陆地壳的许多地区由浅海覆盖者。位在赤道地区的特提斯洋,有助于全球暖化。在阿拉斯加州与格陵兰发现的植物化石,以及自白垩纪南纬15度地区发现的恐龙化石,证明白垩纪的气温相当温暖。

热带地区与极区间的温度梯度平缓,原因可能是海洋的流动停滞,并造成行星风系的虚弱。分布广泛的油页岩层,以及缺氧事件,可证实海洋的流动停滞。根据沉积层的研究指出,热带的海水表面温度约为摄氏42°,高于现今约摄氏17°;而全球的海水平均表面温度为摄氏37°。而海洋底层温度高于目前的温度约摄氏15到20°C。

3.生物

动物界里,哺乳动物还是比较小,只是陆地动物的一小部分。陆地的优势动物仍是主龙类爬行动物,尤其是恐龙,它们较之前一个时期更为多样化。翼龙目繁盛于白垩纪中到晚期,但它们逐渐面对鸟类辐射适应的竞争。在白垩纪末期,翼龙目仅存两个科左右。

昆虫在这个时期开始多样化,并发现最古老的蚂蚁、白蚁、鳞翅目(蝴蝶与蛾)。芽虫、草蜢、瘿蜂也开始出现。

开花植物(被子植物)在白垩纪开始出现、散布,但直到坎潘阶才成为优势植物。蜜蜂的出现,有助于开花植物的演化;开花植物与昆虫是共同演化的实例。榕树、悬铃木、木兰花等大型植物开始出现。一些早期的裸子植物仍继续存在,例如松柏目。南洋杉与其他松柏繁盛并分布广泛,而本内苏铁目在白垩纪末灭亡。

4.第5次生物大灭绝事件

在白垩纪晚期的马斯特里赫特阶末期,曾发生大幅度的生物多样性衰退,时间相当于K-T

界限。在灭绝事件过后,造成许多空缺的生态位,生态系统花了长时间才恢复原本的多样性。虽然白垩纪-第三纪灭绝事件造成许多物种灭绝,但不同的演化支,或是各个演化支内部,呈现出明显差异的灭绝程度。由于大气层中的微粒遮辟了阳光,减少抵达地表的太阳能,依赖光合作用的生物衰退或灭绝。在白垩纪晚期,食物链底层是由依赖光合作用的生物构成,例如浮游植物与陆地植物,如同现今的状况。证据显示,草食性动物因所依赖的植物衰退,而数量减少;同样地,顶级掠食者(例如暴龙)也接连受到影响。

颗石藻(Coccolithophore)与软体动物(包含菊石亚纲、厚壳蛤、水生蜗牛、蚌),还有以上述硬壳动物维生的动物,在这次灭绝事件中灭亡,或遭受严重打击。例如,沧龙类被认为以菊石为食,这群海生爬行动物在白垩纪-第三纪灭绝事件中灭亡。

杂食性、食虫性、以及食腐动物在这次灭绝事件中存活,可能因为它们的食性较多变化。白垩纪末期似乎没有完全的草食性或肉食性哺乳动物。哺乳动物与鸟类在K-T事件中存活。科学家假设,这些生物以生物的有机碎屑为生,因此得以在这次植物群崩溃的灭绝事件存活。在河流生物群落中,只有少数动物灭亡;因为河流生物群落多以自陆地冲刷下来的生物有机碎屑为生,较少直接以活的植物为生。海洋也有类似的状况,但较为复杂。生存在浮游带的动物,所受到的影响远比生存在海床的动物还大。生存在浮游带的动物几乎完全以活的浮游植物为生,而生存在海床的动物,则以生物的有机碎屑为食,或者可转换成以生物的有机碎屑为食。

在这次灭绝事件存活下来的生物中,最大型的陆地动物是鳄鱼与离龙目,是半水生动物,并可以生物碎屑为生。现代鳄鱼可以食腐为生,并可长达数月未进食;幼年鳄鱼的体型小,成长速度慢,在头几年多以无脊椎动物、死亡的生物为食。这些特性可能是鳄鱼能够存活过白垩纪末灭绝事件的关键。

(三)新生代(6500万年前——现在)

(1)古近纪(6500——2330万年前)

古近纪(Paleogene,符号E),旧称早第三纪,“古近纪”一名中的“古”是paleo-的意译,“近”则是-gene的音译,并兼顾了字面意义。

1.古地理

始新世初始,澳大利亚和南极洲仍然相连,同时温暖的赤道洋流汇入寒冷的南极水域,使得热量在全球范围内获得分配,从而保持全球的较高温度。但是在4500万年前,当澳大利亚从南方大陆中分裂出来时,温暖的赤道洋流开始偏离南极地区,在两块大陆之间形成了一个孤立的寒冷水道。南极地区持续变冷,南极水域开始结冻,并向北方输送冷水和海冰,使寒冷局势进一步加剧。

北方的超级大陆——劳亚古大陆也开始分裂,欧洲、格陵兰岛和北美洲相继从中分裂而出。在北美洲西部,于始新世开始了造山运动,在平原的抬升过程中形成了诸多巨大的湖泊,并进而沉积形成了绿河岩层。

在欧洲,阿尔卑斯山脉的抬升将特提斯洋的最后残迹——地中海包围,从而使特提斯洋最终消失,并形成了另外一个浅海,这个浅海的北部区域分布着一系列的群岛。虽然北大西洋正在扩张,但是北美洲和欧洲之间可能仍有陆桥相连,因为两块大陆上的动物区系十分相似。印度次大陆继续漂离非洲大陆,并开始撞击亚洲大陆,喜马拉雅山脉开始形成。

渐新世,各大洲继续飘移向它们目前所在的位置。南极洲越来越孤立,并最终成为一个永久性的冰封大陆。

北美洲西部的造山运动仍在继续;非洲板块持续向北挤压欧亚板块,阿尔卑斯山脉随之开始

隆起,并将特提斯洋的残余部分与大洋隔离开。在渐新世早期,欧洲遭遇到了短期的海洋入侵,这种状况在北美洲则较少发生。渐新世早期在北美洲和欧洲之间似乎仍有陆桥相连,因为这段时期这两处的动物区系仍然十分相似。在渐新世的某段时间里,南美洲最终与南极洲分离,并漂向北美洲;这也使得南极洲环流得以畅通无阻,最终使南极大陆的温度急剧下降。

2.气候

由于被称为古新世-始新世极热事件(PETM或IETM)的、地球地质历史记录中出现的最快的、强度最大的一次全球变暖事件,地球温度迅速升高,这次迅速和剧烈的升温(在高纬度地区温度上升了7 °C 之多)持续的时间少于10万年,但是导致了大量物种急剧灭绝,从而形成了古新世和始新世生态系统的分野。

在始新世中期开始的气候变冷,致使到了始新世末期时大陆内部开始变得干燥,在某些地区,森林分布区域萎缩。此时新发展起来的草原也仅限于河岸和湖畔地区,还未扩展至平原地区和现今的热带或亚热带大草原地区。

气候变冷亦导致了季节变化的出现。落叶树种能够更好的适应剧烈的温度变化,于是比之常绿树种,开始占有优势。在始新世末期,落叶林覆盖了北方大陆的大片区域,包括北美洲、欧亚大陆和北极地区;雨林则只分布在了赤道和近赤道的南美洲、非洲、印度次大陆和澳大利亚。

在始新世开始之时,南极大陆上还覆盖着大片的温带雨林,乃至是亚热带雨林,但是随着时间流逝,气候变得越来越寒冷;喜热的热带植被消失了,到渐新世开始之时,这块大陆上的植被变成了落叶林和广袤的苔原。

古近纪时期全球气温持续下降的趋势在渐新世被打断,在40万年之间气温急剧下降8.2℃之后进入了一段长达700万年的气温平稳震荡期。渐新世时期生态系统发生的一个重要改变是草原在全球的扩张,而热带阔叶林则萎缩至赤道一带。

3.生物

古近纪动物界的基本特点是哺乳动物的迅速辐射演化。除了适应陆地生活的多种方式外,还出现了天空飞翔的蝙蝠类和重新适应海中生活的鲸类。

海生无脊椎动物中以有孔虫类、软体动物、六射珊瑚等为主。淡水介形类等亦大量繁育。由于古地中海区海相古近系中常含有货币虫,所以在欧洲常称古近纪为货币虫纪。

植物界中,从晚白垩世开始开始占主要地位的被子植物,更趋繁盛,植物分区更接近现代。

(二)新近纪

新近纪(Neogene,符号N),旧称晚第三纪,“新近纪”一名中的“新”是neo-的意译,“近”则是-gene的音译,并兼顾了字面意义。

1.古地理

二千万年前,南极洲(Antarctica)整个被冰雪所覆盖,同时北方的大陆也开始迅速冷却。世界看起来已经和今天非常类似,不过佛罗里达(Florida)和亚洲(Asia)的一部份则还是在海洋的覆盖下。

上新世时大陆板块继续向它们今天的位置移动,上新世初它们离今天的位置约为250千米,上新世它们离今天的位置约70千米。南美洲与北美洲通过巴拿马地峡连接到一起,导致南美洲的有袋目动物几乎灭绝。巴拿马地峡的形成对地球的气候有很大影响,原来沿赤道的大洋暖流被切断,大西洋开始变冷,大西洋和北冰洋的水温降低。

非洲板块与欧洲板块的碰撞使地中海开始形成。古地中海消失。

海面的降低使亚洲和阿拉斯加之间形成了一条地峡。

2.气候

上新世时气候开始变冷变干,四季比此前的中新世分明,有点像今天的气候。上新世开始前后南极洲开始被冰雪覆盖,中纬度的冰川在上新世末期前也已发展,北冰洋的冰层形成。上新世末南极洲已经终年被冰雪覆盖。

上新世气候的变化对植物带来的变化很大,全世界热带种类减少,落叶森林扩展,北方被松柏林和冻土地带覆盖,除南极洲外在所有的大陆上草原扩张。只有在赤道地区还有热带森林,在亚洲和非洲热带大草原和沙漠出现。

上新世的海洋依然相当温暖,但其水温在不断下降。北冰洋的冰盖形成后使得气候变得干燥,北大西洋上的浅寒流加剧。

3.生物

中中新世是安琪马动物群时期,长鼻目自非洲,安琪马自北美迁入欧亚大陆形成全新的动物群;晚中新世至早上新世,为三趾马动物群时期,三趾马从北美迁入,草原型动物大量出现。中新世时植物界的地理分区已比较明显。

不论是海生动物还是陆地动物,上新世的动物已经相当现代化了,陆地动物还有些原始。最早的类人的动物在上新世末出现。

非洲与欧亚大陆的碰撞,南北美洲之间的地峡的形成和亚洲和北美洲之间的地峡的形成导致过去分散存在的种类混合、迁徙和互相接触。

草食动物和一些肉食动物变大。

除鲸外海洋中的哺乳动物还有海牛、海豹和海狮。

(三)第四纪(260万年前至今)

第四纪这个名称是1829年由儒勒?迪斯努瓦耶(Jules Desnoyers)提出的。他在研究塞纳河低地的沉积层时发现了一层比新近纪更新的岩层。这个岩层一直延伸到今天。第四纪的时期基本上与最近的冰川期(包括现在的冰川回退期)相符。另一种分法是将300万年前北极结冰的开始作为第四纪的开始,这样的话上新世的最新的一部分也算作第四纪了。也有人不承认第四纪的存在,而将它看作第三纪的一部分。

1.古地理

在这段时间里板块运动小于100千米,因此可以被忽略。

2.气候

显著特征为气候变冷、有冰期与间冰期的明显交替。在冰川期中冰川可以一直延伸到纬度40度的地方。此时,欧洲发生过五大冰期:多脑冰期、群智冰期、民德冰期、里斯冰期和玉木冰期。

3.生物

这一时期绝大多数动、植物属种与现代相似,只有很少新的动物种类产生(可能因为这段时间还比较短),在更新世末期,在北半球有不少哺乳动物(如剑齿虎、猛犸象、乳齿象、雕齿兽等)灭绝。马、骆驼等在北美洲灭绝。

八年级生物下册《生物的进化》知识点复习

八年级生物下册《生物的进化》知识点复习 一、地球上生命的起 科学的推测:①需要有确凿的证据,凭空想像是站不住脚的;②还需要有严密的逻辑;③也需要有丰富的联想和想像。 地球大约是在46亿年前形成的,在36亿年前,逐渐形成了原始的生命。 原始地球特点:天空中赤日炎炎,电闪雷鸣;地面上火山喷发,熔岩横流;表面笼罩着原始大气。 原始大气成分:水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等。原始大气中没有氧气。 生命起源的条件:原始大气、原始海洋、高温、紫外线以及雷电等。 原始地球上不存在生命。因为原始地球上没有生命存在的环境条件。 生命起源的过程:无机小分子物质→有机小分子物质→有机大分子物质→多分子体系→原始生命。 原始生命起源于原始海洋中 根据米勒以及其他学者的实验结果可以推测,原始地球上尽管不能形成生命,但能产生构成生物体的有机物。因此,生命的起源从无机物生成有机物,这一阶段是完全能够实现

的。 多数学者认为:原始大气中的无机物到有机物,再到原始生命,这一过程是在原始地球上进行。 根据陨石中含有构成生物体所需要的有机物的事实可以推测:构成生物体的有机物能够在地球以外形成并被带到地球。 蛋白质、核酸是生命中重要的物质。 二、生物进化的历程 学习研究生物进化的方法——比较法 比较是指根据一定的标准,把彼此有某种联系的事物加以对照,确定它们的相同和不同之处。通过对各个事物特征的比较,可以把握事物之间的内在联系,认识事物的本质。 ①化石在地层中埋藏的顺序比较:在越古老的地层里,成为化石的生物越简单、越低等,水生生物化石也越多;在越晚近的地层里,成为化石的生物越复杂、越高等,陆生生物化石越多。 ②始祖鸟的身体结构既与爬行动物有相同之处,又和鸟类有相同之处,是爬行动物向鸟类过渡类型。 ③蛋白质分子差异比较:动植物体都有细胞色素c的事实说明动植物具有一定的亲缘关系,亲缘关系越近的生物,细胞色素c的差异越小;亲缘关系越远的生物,细胞色素c 的差异越大。——分子生物学上的证据

《生物进化的历程》教(学)案

第二节生物的进化 一、生物进化的历程 【学习目标】 1.通过阅读文本、观看课件、观察图片,能够说出研究生物进化的方法,了解比较法在研究生物进化中的重要作用。 2.通过阅读文本、观看课件、观察图片,能够概述生物进化的主要历程,形成生物进化的基本观点。 【教学重点】 举例说出研究生物进化的方法;概述生物进化的主要历程。 【教学难点】 用比较的方法,利用各种生物的主要特征,排列出生物进化的主要历程。 【教学准备】 1.教师准备: PPT课件、视频、图片 2.学生准备: 课前预习 【教学容】 (一)复习旧课,导入新课 教师:上节课我们一起学习了有关地球上生命起源的问题,我们知道这个问题到现在还是一团迷雾,世界出现了各种不同的说法。我们一起学习了5种,比如? 学生:神创论、小水滴、外星球或星际尘埃、热泉喷发…… 教师:虽然生命的起始点还找不到源头,但生物进化的脚步并没有因此而停止。生物逐渐按由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序演变成现在的万物。生物进化的历史是久远的,没有人能在历史的隧道中畅游,所以生命起源和生物进化失去了见证人。那么,科学家是怎样研究生物进化的历程呢?这节课我们就来学习“生物进化的历程”。 (二)研究生物进化的方法。 教师:研究生物进化的方法很多。今天我们主要看以下几种。首先,大家翻

开书55页;仔细观察课本上所提供的图6-3-6生物化石和图6-3-7不同地层化石示意图,动动脑,能否从中发现一些问题呢? (学生阅读,教师出示挂图或标本。) 教师:挂图上所示是课本上两幅图的放大图,以及其他的一些生物化石。大家注意比对,把你发现的一些问题和得出的结论告诉大家。 学生A:我曾经看过一个资料,里面介绍了一些有关化石的问题。有些化石是生物的遗体,像琥珀里的昆虫;有些是遗物,例如恐龙蛋、粪便等;还有的则是它的生活痕迹,例如已经发现的恐龙大脚印。这些化石都为研究生物的进化,提供了非常重要的证据。 教师:化石为研究生物进化提供了证据,为什么它能起到这样的作用呢? 学生B:化石之所以能为研究提供证据,因为古生物的遗体、遗物、生活痕迹都是因为某种原因而被埋藏在地层中,经过若干万年后形成了化石,而且这些化石与当时的生活年代是在一起的。 学生C:在第二幅图中,我观察到这样几个问题: (1)地球表面在生物进化中是不断运动的,地层也随之上升、下降、扭曲等; (2)通过对地层由下到上的比较,我发现从下到上的地层中生物遗体越来越复杂; (3)通过同一地层中的生物化石,可以大致了解生活在同一时代的不同生物。 教师:回答得非常好。从刚才的学习中,我们可以发现通过对不同地层中的化石或同一地层中的不同化石作比较,就可以从中得出一些有关生物进化的问题。 教师总结:化石是生物的遗体、遗物或生活痕迹,由于某种原因被埋藏在地层中,经若干万年的复杂变化形成的。 教师:接下来我们一起来看P56图6-3-8始祖鸟复原图。仔细观察这种始祖鸟更像哪种动物?有哪些异同点? (学生讨论) 学生D:我感觉它比较像鸟类。它的身体表面有羽毛,还有翅膀,嘴的外形又比较像鸟的喙,所以我认为它应该归属到鸟类中。 学生F:我认为它更像爬行类动物。在它的前肢上长有指,指的末端有爪,

第三章-生命起源和生物进化复习总结

课题:第三章生命起源和生物进化复习 主备人:王东 备课组成员:王慧君王东 第课时总第____课时 备课时间: _________________________________ 授课时间:_________________________________ 复习目标 1、描述生命起源的过程。 2、说出研究生物进化的方法。 3、概述生物进化的主要历程。 4、了解保护色的作用。 5、概述自然选择学说,分析生物进化的原因 复习重点 1、描述生命起源的过程 2、概述自然选择学说,形成生物进化观点复习难点 1、描述生命起源的过程 2、分析生物进化的原因 复习过程 一、地球上生命的起源 师:地球上最初的生命是什么样的呢?产生的过程和条件又是怎样的呢?请同学们阅读课文P51—P53合作交流以下问题。 师:视频播放相关图片并出示以下问题。 1、地球上生命的生存需要哪些条件? 2、科学推测需要有什么? 3、原始大气包括哪些成分? 4.说出米勒设计的实验装置中分别模拟的哪些成分? 5.米勒的实验说明了什么? 生:阅读课文,思考交流。纷纷交流自己的观点。 师生总结: 地球上生命的生存需要有机物和能量。 科学推测需要有一定的证据做基础,凭空想象往往是站不住脚的。原始大气包括水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等。4、 米勒的实验装置如图所示:米勒将水注入左下方的烧瓶内,先将玻璃仪器中的空气抽

去.然后打开左方的活塞,泵入甲烷、氨和氢气的混合气体(模拟还原性大气).再将烧瓶内的水煮沸,使水蒸汽和混合气体同在密闭的玻璃管道内不断循环,并在另一容量为5升的大烧瓶中,经受火花放电(模拟雷鸣闪电)一周,最后生成的有机物,经过冷却后,积聚在仪器底部的溶液内(图中以黑色表示)(模拟原始大气中生成的有机物被雨水冲淋到原始海洋中).此实验结果共生成20种有机物.其中11种氨基酸中有4种(即甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸)是生物的蛋白质所含有的.米勒的实验试图向人们证实,生命起源的第一步,从无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的. 5、米勒的实验说明从无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的。 二、生物进化的历程 师:没有人能够亲历生物进化的几十亿年的历史。那么,科学家是怎样研究生物进化的历程的呢?请同学们阅读课文P57—P60回答以下问题。 1、什么是化石? 2、研究生物进化的常用方法是什么? 3、在研究生物进化的过程中,重要的证据是什么? 4、生物进化的大致历程。 5、生物进化的总趋势是什么? 生:阅读课文,讨论交流问题。 师生总结: 1、化石是生物的遗体、遗物或生活痕迹,由于某种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的的复杂变化形成的。 2、研究生物进化的常用方法是比较法。 3、在研究生物进化的过程中,重要的证据是化石。 4、生物进化的大致历程: ⑴植物:藻类植物→苔藓植物→蕨类植物→裸子植物→被子植物 ⑵动物:单细胞动物→腔肠动物→扁形动物→线形动物→软体动物→环节动物→节肢动物→棘皮动物→鱼类→两栖类→爬行类→鸟类→哺乳类 5、生物进化的总趋势是:由低等到高等,由简单到复杂,由水生到陆生。 三、生物进化的原因 1、分析动物进化的原因 师:现在请你们阅读桦尺蛾体色变化的事例,找出桦尺蛾体色变化的原因。 (播放多媒体课件——英国曼彻斯特桦尺蛾的变化历史。) 生:班内答辩,找出原因。 师:桦尺蛾的体色为什么会发生变化? 生1:浅体色和深体色的桦尺蛾繁殖的数量开始时大致相当,在黑褐色的树林里深体色的桦尺蛾能逃过敌害而生存下来并繁殖后代,浅体色的桦尺蛾易被天敌发现而吃掉,数量越来越少。这样代代相传,深体色的桦尺蛾越来越多,浅体色的桦尺蛾越来越少。最后桦尺蛾形成深体色的保护色。 生2:我不同意,是因为桦尺蛾的体色可能也像树皮一样被熏黑,从而形成与环境一样的保护色。 师:你们支持谁?究竟哪种说法更正确?请同学们讨论。 生3:浅色的变少不一定是被吃掉,还可以从浅色直接变成深色,如青蛙、雷鸟、变色龙等动物,它们的体色随环境的改变而变化。

生物进化的历程教学设计 ()

生物的进化历程教学设计 一、教学内容分析 本节教材是义务教育课程标准实验教科书(济南版版)《生物》八年级下册第五单元第二章第3节内容 根据课标要求,在知识目标上,概述生物进化的主要历程;在能力目标上通过观察化石、标本、图片等,尝试推测生物可能的生活环境,并且对生物的进化趋势进行推理;在情感目标上,引导学生破除对生命的神秘感,形成生物进化的观点,树立科学的态度和价值观,关注生命科学发展中的热点问题。 学情分析 学生通过对“生物圈中的绿色植物”“生物圈中的动物”“生物的遗传和变异”的学习,知道了不同生物的结构、功能、生理特点以及遗传和变异的相关知识,为学习本节内容奠定了基础。 教材分析 在内容安排上首先是生物进化的总体趋势,其次才是进化的主要历程。目的是组织学生对不同类群植物的形态结构、生殖方式以及生活环境进行比较和分析,从而发现各类生物的相同和不同点,找出不同类群生物的关系和进化发展的趋势。使学生在比较的过程中轻松解决重难点问题。 生物进化的历程是一个复杂又漫长的过程。用进化树的形式介绍这一内容可以通过直观又简洁的方式使学生接受这个知识。这里面涉及到的生物种类虽然基本上都是学生曾经学习过的内容,但是已经隔了一段时间。为了学生能更好地掌握这个知识,我先以图片的形式帮助学生复习学习过的动物和植物的特点。在完成进化树的填图之后,纵观全局,引导学生总结出进化的总趋势,并且点出人类和其他生物来自共同祖先这一真理。让学生明确保护生物就是保护我们的家人。教育学生热爱生命,关爱生命。 二、教学目标 知识目标

1.举例说出生物进化的总体趋势。 2.概述生物进化的主要历程。 能力目标 提高分析比较信息的能力,学会使用比较的方法。 情感目标 明确保护生物就是保护我们的家人,教育学生热爱生命,关爱生命。 三、重点难点 1.说出研究生物进化的主要方法,提高具体分析问题的能力。 2.说出生物进化的总趋势。 四、教学媒体 多媒体课件、制作生物的进化树卡片、化石标本 五、教学方法 本节课重点引导学生学习比较法在研究生物进化中的重要作用和概述生物进化的主要历程,所以教学中主要采用以讨论为主,并渗透启发式和配以多媒体放映 六、学习方法 通过观察、讨论、分析去发现知识,逐渐培养学生的自主学习的习惯和能力,体会同学间合作的魅力,同时也提高了分析问题的能力、语言表达能力。 七、课时安排:1课时 八、教学设计过程

第三章生物的进化

第三章生物的进化 7.3.1地球上生命的起源 科学的推测:①需要有确凿的证据,凭空想像是站不住脚的;②还需要有严密的逻辑;③也需要有丰富的联想和想像。 地球大约是在46亿年前形成的,在36亿年前,逐渐形成了原始的生命。 1.原始地球特点:天空中赤日炎炎,电闪雷鸣;地面上火山喷发,熔岩横流;表面笼罩着原始大气。 2.原始大气成分:水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等。原始大气中没有氧气。3.生命起源的条件:原始大气、原始海洋、高温、紫外线以及雷电等 4.原始地球上不存在生命。因为原始地球上没有生命存在的环境条件。 5.生命起源的过程: 无机小分子物质→有机小分子物质→有机大分子物质→多分子体系→原始生命。 6.原始生命起源于原始海洋中 根据米勒以及其他学者的实验结果可以推测,原始地球上尽管不能形成生命,但能产生构成生物体的有机物。因此,生命的起源从无机物生成有机物,这一阶段是完全能够实现的。 多数学者认为:原始大气中的无机物到有机物,再到原始生命,这一过程是在原始地球上进行。 7.根据陨石中含有构成生物体所需要的有机物的事实可以推测:构成生物体的有机物能够在地球以外形成并被带到地球。 〖练习〗1.你认为在现在的环境条件下,地球上会不会再形成原始生命为什么? 在现在的地球环境条件下,地球上不会再形成原始的生命。因为不存在原始生命形成时所需要的环境条件,如原始大气、高温、持续不断的雷电等。另外,现在的海洋的成分也发生了改变。 2.我国古代著名思想家老子说:“天下万物生于有,有生于无。”这与现代生物学中关于生命起源的观点是不谋而合还是大相径庭?说明你的看法。 对这一问题的答案取决于对老子原话的理解。如果理解为“天下的任何事物都是从“有”,即现在已经存在的事物中产生的,而这些事物又是从“无”,即目前不存在的事物,而是从别的事物中产生的”,则与现代生物学中关于生命起源的观点不谋而合。如果理解为“有生于无中的‘无’,是虚无,是不存在的、什么都没有的状态”,则与现代生物学中关于生命起源的观点大相径庭。

生物进化的历程

22-2生物进化的历程(2) 教学目标: (一)知识目标: 概述生物进化的主要历程,形成生物进化的观点。 (二)能力目标: 根据各种生物的主要特征,要求学生排列出生物的进化顺序,进一步锻炼学生解决问题的能力。(三)情感态度与价值观目标: 结合生物进化历程的学习,进一步加强学生与生物和谐相处的教育和保护生物圈的意识。 教学重点难点: 重点:生物进化的历程和规律 难点:生物进化的历程和规律 教学设计思想: 动、植物进化的历程是本小节学习的重点。通过了解动物、植物进化的历程,帮助学生认识生物进化的基本规律——从简单到复杂、从低等到高等、从水生到陆生。教学中根据学生已经学习过的动物学、植物学知识,引导学生分析归纳,抓往能反映生物进化的线索,认识生物进化的规律。同时,注意引导学生认识生物进化是生物发展的必然结果。 教师准备:1.查找有关生物进化历程的图片或文字资料。 2.CAI课件 学生准备:查找有关生物进化历程的图片或文字资料。 一.导入新课: 教师:与原始生命起源一样,生物进化的历程也是极其漫长的过程。现在地球上的丰富多彩的生物界是经过漫长的历程逐渐进化形成的。生物进化究竟经历了哪些进化环节呢?今天,我们就一起来探讨一下这个问题。 二.新授: 教师:原始生命在原始海洋中不断繁殖,不断进化。在进化的早期,由于营养方式的差异,原始生

命的一部分进化为具有叶绿素的原始藻类,另一部分进化为不含叶绿素的原始单细胞动物。 以后,这两类原始生物分别沿着一定的历程发展为各种各样的植物和动物。 学生:结合已有的动植物的知识,自学生物进化的历程。 1.植物进化的历程 思考题:(1)总结出植物进化的历程。 (2)分析促进植物进化的外界因素是什么,举例说明。 (3)总结植物进化过程中有什么规律。 学生:(1)植物进化历程是:藻类植物(单细胞藻类植物→多细胞藻类植物)→苔藓植物→蕨类植物→种子植物 (2)促进植物进化的外界因素是地球环境的变化。如由于陆地面积的扩大,部分蕨类植物进化成适应陆地生活的原始的苔藓植物和蕨类植物。 (3)植物进化过程中的规律:由简单到复杂,由低等到高等,由水生到陆生。 2.动物进化的历程 教师:引导学生总结动物进化历程,并对动物进化的原因作出分析。 思考题:(1)动物在进化过程中分为哪两大类群?这两类动物进化的顺序是怎样的? (2)无脊椎动物的进化顺序是怎样的?脊椎动物的进化顺序是怎样的? (3)根据各类动物特点,总结动物进化过程中的规律是怎样的,并举例说明。 学生:(1)动物在进化过程中分为无脊椎动物和脊椎动物两大类群。先出现的是无脊椎动物,后出现的是脊椎动物。 (2)无脊椎动物的进化顺序是:单细胞动物→腔肠动物→扁形动物→线形动物→环节动物→软体动物→节肢动物 脊椎动物的进化顺序是:鱼类→两栖类→爬行类→鸟类和哺乳类 (3)动物进化过程中的规律和植物一样,也是由简单到复杂,由低等到高等,由水生到陆生。如在

教案第三章生物的进化

第三章生物的进化 第一节地球上生命的起源 教材分析:有关地球上生命起源的问题,一直是人们感兴趣的话题,是科学家关注和争论的焦点之一,也是学生愿意学习和了解,乐于参与辩论的话题。因此,本节课对于学生的发散思维、求异思维,尊重客观事实、不迷信权威、敢于怀疑的思维品质的培养,搭建了一个较好的平台。本节课的教学,可以不拘泥于教科书的呈现方式,而应根据教师所掌握的材料和学生获取信息的程度和能力,采取灵活多样的教学策略。总的原则是:引导和鼓励学生参与教学过程,进行积极的思维活动;能够理解证据和科学推测之间的关系,能根据教材所提供的证据进行一定的逻辑推理,并以此展开丰富的联想和想像,从中体验到探索生命起源的意义。 学习目标: 知识目标:1.能够描述“化学起源说”中关于生命起源的过程; 2.关注生命起源的不同观点,以及新的研究进展; 能力目标:解释米勒实验的设计原理及结果,锻炼运用证据和逻辑进行分析和推测的能力; 情感态度与价值观:通过人类起源的教学,达到对学生的无神论教育,从而培养学生的辨证唯物主义观点和历史唯物主义观点。 教学重点和难点 1.重点:描述“化学起源说”中关于生命起源的过程、关注生命起源的各种观点。 2.难点:描述“化学起源说”中关于生命起源的过程。 教学准备 1.有关宇宙起源、星系形成和生命起源假说的视频资料 2.学生课前通过阅读科普书籍了解生命起源的各种观点 教学过程:

课堂巩固: 1、下列哪项是原始大气的成分:()

A、甲烷、氨气、水蒸气、氧 B、甲烷、氨气、水蒸气、水蒸气 C、甲烷、氨气、二氧化碳、氧 D、氨气、水蒸气、氢气、二氧化碳 2、原始生命可能诞生的环境 是:() A、原始海洋 B、原始大气 C、火山附近 D、原始陆地 3、生命的起源过程包括: ①原始大气,②原始生命,③有机大分子物质,④有机小分子物质,⑤多分子体系,正确顺序是:() A、①②③④⑤ B、⑤④③②① C、①④③⑤② D、②③④①⑤ 4、研究生命起源,可通过科学推测,但不能依*:() A、确凿证据 B、凭空想像 C、严密逻辑 D、丰富想像和联想 5、地球上最初生命,其食物来源最有可能是:() A、光合作用合成的有机物 B、水中的细菌 C、水中的有机物 D、原始大气 教学反思:新课程标准中明确指出:“义务教育阶段的生物课程是国家统一规定的,以提高学生生物科学素养为目的的必修课程”。而认识科学的本质,是学生科学素养的基石。教师在创造性地处理教材的时候,应充分注意有利于学生认识科学本质的教育内容。在这一节的教学里,我有意识地组织学生补充了“宇宙大爆炸”、“其它科学家的贡献”、“从有机物到细胞”等科学假说、实验,并特别强调“这些假说只是一家之言,还有很多科学家提出了其它观点”,就是希望学生能够更好地理解科学的本质。 第二节生物进化的历程(第二课时) 教材分析: 生物进化的大致历程中,教材为学生提供了一张图文并茂的生物进化树,勾画出了生物进化历程的大致轮廓及总的进化趋势,分别介绍了动、植物进化的大致历程,使学生形成生物进化是由低等到高等,由简单到复杂,由水生到陆生的基本观点。教学中根据学生已经学习过的动物学、植物学知识,引导学生比较各类生物的特征,分析归纳,抓往能反映生物进化的线索,认识生物进化的规律。同时,教学中还应注意引导学生认识生物进化是生物发展的必然结果,这一过程经历了漫长的时间,这个过程是伴随着地球的演变过程进行的。 学习目标: 1、知识目标:概述生物进化的大致历程、总结生物进化的基本规律。 2、能力目标:通过生物进化历程的学习,培养学生的综合能力和语言表达能力。 3、情感态度与价值观:初步形成生物进化的观点,进一步感悟到生物进化历程 的艰难与辉煌,加深珍爱生命的情感。 教学重点: 通过填写“生物进化树”概述动物、植物进化的主要历程。

生物的进化历程

课程名称:生物的进化历程 授课教师:李京伟(人大附中朝阳学校) 【教学设计】 一、教学背景分析 1. 本课时教学内容的功能和地位 “生物进化历程”是北京版《生物学》第 4 册第十五章“生命的起源与生物的进化”的内容。在本节课的学习任务中:“化石”是研究生物进化的重要证据;“生物的进化历程”由动物和植物的进化历程组成,包括借助化石研究生物进化的方法以及生物进化的主要趋势两部分。在课标中位于第八主题,属于理解层次。对学生理解多样性生物之间的关系,形成生物进化的观点、树立辩证唯物主义自然观具有重要意义。 2. 学生情况分析 本校学生主要通过推荐组成,学习习惯较好。通过近 2 年的生物学习,学生已积累了大量的感性和理性材料,具备一定的实验操作、描述、表达等能力,形成了“结构与功能相统一”的生物学基本观点;特别是通过“米勒实验”“模拟血型鉴定”、“模拟练习人工呼吸或止血包扎”,学生对于模型和模拟实验已有了一定的体验和认识,能够认同科学的模拟实验结果能够概括分析得出科学结论。 综上来看,学生已掌握了一定的生物科学概念和科学研究方法。但是生物进化的历程过程漫长而复杂,生物进化的趋势内容抽象并且概括性强,学生理解仍有一定困难。 二、教学目标制定 (一)知识目标 1 、说明化石是研究生物进化历程的重要证据 2 、概述生物进化的主要历程以及生物进化的趋势 (二)能力目标 1. 通过对图片和实物材料的观察与分析,提高处理科学信息的能力;

2. 通过小组合作制作、分析“进化树”模型,提高交流与合作能力以及分析解决问题的能力。 (三)情感态度价值观目标 1. 确立化石是研究生物进化重要证据的观点; 2. 认同地球上的物种多样性是逐渐进化形成的,物种之间存在着或近或远的亲缘关系。 (四)教学重点 1. 化石是研究生物进化历程的重要证据; 2. 生物进化的主要历程以及生物进化的趋势。 (五)教学难点 1. 生物进化的主要历程以及生物进化的趋势。 三、教学方法策略 (一)教学策略 认知信息加工理论认为:人类的某些观念可以用符号来代表,而且这些符号可以通过确定的符号运算过程进行有意义的转换。根据此理论,生物进化的历程和趋势这一抽象内容可以转化为形象的符号来代表并能发挥同样的意义。为实现教学目标,突出重点突破难点,设计了模拟实验。用“观察 - 分析 - 归纳”的方法帮助学生深入思考。 (二)教学资源 认知信息加工理论也提到学习者的动机起着重要作用。而白板的互动性能够有效建立师生、生生和谐的关系,并将文字、声音、图片于一体,激发了学生主动学习的兴趣,提高课堂有效性。因此选用白板为主要媒介进行信息的构建。 1. 实物:鱼的遗迹化石;剪刀、胶棒。 2. 图像:现存生物的进化树;猛犸象、恐龙等动物。 四、教学过程

(完整版)第三章生物的进化测试题修改

第三章生物的进化测试卷 一、选择题 1、原始大气层与现在大气层成分明显不同的是没有()。 A.水蒸气 B.氨气C.氧气C.甲烷 2、地球上最早出现的脊椎动物是()。 A.古代节肢动物B.古代鱼类C.古代爬行动物D.古代鸟类 3、化石证据表明,有的物种只存活了短暂的时期就绝灭了。下列哪种说法最准确 ()。 A.这些生物体缺乏可遗传的变异B.它们的生活环境太恶劣 C.这些生物体的食量太大D.它们的生殖能力太弱 4、现在长颈鹿的颈部都很长,这是由于()的结果。 A.常用颈部B.人工选择C.不断变异D.自然选择 5、生物进化的内因是()。 A.遗传和变异B.生殖C.生长和发育D.环境的变化 6、下列说法正确的是()。 A.化石是生物进化的唯一证据 B.古代的爬行动物进化为鸟类,鸟类再进化为哺乳类 C.过去发现的生物化石都是低等的化石,现在发现的生物化石都是高等的化石 D.地球上的生物一般具有很强的生殖能力 7、根据科学家对鸟的起源的研究,将古代的某种爬行动物、始祖鸟、辽西鸟、孔子鸟四 种动物按进化顺序排序,最先排的是()。 A.古代的某种爬行动物B.始祖鸟C.辽西鸟D.孔子鸟 8、青蛙与下列哪类动物有较近的亲缘关系()。 A.节肢动物B.鸟类C.鱼类D.哺乳类 9、鸟的种类多种多样,家鸡有蛋鸡、肉鸡、观赏鸡等,这些现象是()。 A.长期自然选择的结果B.长期人工选择的结果 C.人工选择和自然选择的结果D.自然选择和人工选择的结果 10、下列是自然选择的选择者和结果是()。 A.人类满足人类的各种需要 B.不同的自然环境条件适应环境的不断变化 C.不同的自然环境条件适应人类的各种需要 D.树叶的多少短颈长颈鹿的死亡和长颈长颈鹿的存活 11、下列关于生物起源的推测正确的是()。 A.上帝创造的B.是从非生命物质中自发产生的 C.由原始的非生命物质经过漫长的岁月逐渐形成的 D.由火山喷发形成的 12、与人类亲缘关系最近的是()。 A.哺乳动物B.类人猿C.鸟类D.猕猴

八年级下册第七单元第三章生物的进化测试题

八年级下册生物第七单元 第三章《生物的进化》测试题 班级:姓名:座号: 第I卷选择题(每小题2分,共60分) 1、原始大气层与现在大气层成分明显不同的是没有()。 A.水蒸气B.氨气C.氧气C.甲烷 2、大约在地球形成以后的()年左右,才逐渐形成了原始的生命。 A.8亿年B.12亿年C.10亿年D.46亿年 3、原始生命分别形成原始的藻类和原始的单细胞动物,主要是由于()不同。 A.生殖方式B.营养方式C.生活环境D.营养物质 4、地球上最早出现的脊椎动物是()。 A.古代节肢动物B.古代鱼类C.古代爬行动物D.古代鸟类 5、化石证据表明,有的物种只存活了短暂的时期就绝灭了。下列哪种说法最准确()。 A.这些生物体缺乏可遗传的变异B.它们的生活环境太恶劣 C.这些生物体的食量太大D.它们的生殖能力太弱 6、现在长颈鹿的颈部都很长,这是由于()的结果。 A.常用颈部B.人工选择C.不断变异D.自然选择 7、生物进化的内因是()。 A.遗传和变异B.生殖C.生长和发育D.环境的变化 8、在动物进化的历程中,最先从水中登陆的脊椎动物是()。 A.节肢动物B.两栖动物C.鸟类D.爬行动物 9、生物生存必然发生生存竞争的原因是()。 A.生物好斗的本性B.竞争是自然存在的 C.生物生存所需要的食物、空间等有限D.为了产生更好的后代 10、下列说法正确的是()。 A.化石是生物进化的唯一证据 B.古代的爬行动物进化为鸟类,鸟类再进化为哺乳类 C.过去发现的生物化石都是低等的化石,现在发现的生物化石都是高等的化石 D.地球上的生物一般具有很强的生殖能力 11、在漫长的进化历程中,进化速度最快的是()。 A.鱼类B.爬行类C.鸟类D.哺乳类 12、根据科学家对鸟的起源的研究,将古代的某种爬行动物、始祖鸟、辽西鸟、孔子鸟四种动物按进化顺 序排序,最先排的是()。 A.古代的某种爬行动物B.始祖鸟C.辽西鸟D.孔子鸟 13、青蛙与下列哪类动物有较近的亲缘关系()。 A.节肢动物B.鸟类C.鱼类D.哺乳类 14、现存的下列生物类群中,可能最接近原始自养生物的是()。 A.原生动物B.真菌类C.藻类D.苔藓类 15、原始的生命具有了叶绿素就标志着原始生命具有了()。 A.自养能力B.异养能力C.同化能力D.异化能力 16、自然界中生物进化的外界原因是()。 A.环境的改变B.其他生物的影响C.气温的变化D.人工选择的结果

初中生物八年级下册生物进化的历程教学设计

人教版初中生物八年级下册《生物进化的历程》教学设计教材分析:本章是在学习了生物的生殖和发育以及生物的遗传和变异,了解了生物圈中 的延续之后,就很自然地过渡到生物在生物圈中的发展,及生物进化的有关内容的学习。从知识的角度看,前面两章的内容是本章的基础,本章的内容是前两章的延续。生物进化历程,又是在生命起源的基础上来学习,而生命的起源是科学关注的焦点至今尚无定论。生物进化的历程更是大家看不见的,不能亲身经历的事情,生物进化的历程极其漫长而复杂。因此在教学中我们只能引导学生学习科学家研究生物进化的历程的研究方法,主要是比较的方法。因此探究生物进化的方法应是本节的重点。 设计思路:研究生物进化的方法很多,教材中只列出了最重要的也是基础的“比较”的研究方法。对这一部分的教学,应采取如下策略:1、教师准备多种动植物的化石图片或化石标本,以增强其感性认识。比较出不同地层中的生物的结构特点,生活环境的特点,进化的地位。 2、准备始祖鸟和现代鸟的模型或图片,引导学生分析比较始祖鸟和现代鸟的异同,引导学生体会比较的方法在研究生物进化上的应用,以及始祖鸟是爬行动物进化到现代鸟类的中间过渡类型的观点。 3、教师出示一张表格,见下表,以此来引导学生分析比较人与这些不同生物的差异,以及所说明的问题。在分析比较之前,教师C的细胞色素.

简单介绍为什么可以用细胞色素C进行不同类型生物进化的比较的原因。 十种生物和人的细胞色素C的氨基酸组成的差异 生物名称与组成人的细胞色素C的氨基酸的差别 0猩猩黑 1猕猴11狗12马13鸡21鱼金23 4 4菌对生物进化历程的学习,是建立在学生已有的动植物的形态结构和分类的基础上的,可以采取以下方法教学。 运用课件,将动物和植物的类群以及特征分别列成表格(各种动植物在表格中出现的顺序应打乱)。引导学生以小组为单位讨论以下问题:①请将这些动物或植物按照从低等到高等的顺序排列,并说明你这样排列的理由?②从你以排列好的动物或植物的复杂程度进行考虑,你认为生物进化的历程还有什么特点?③如果再从 生活环境的不同加以考虑,你认为生物进化的历程还有哪些特点?请归纳以上讨论所得出的生物进化历程的三个特点。 比较出生物的结构、生活环境及地位。 运用课件:制成生物进化的系统树的框架,各类生物放在一侧,然后让学生以拖动的方式把各类生物放在系统树的相应的位置上,这样既

2014第三章:生物的进化测试题(最新)

第三章:生物的进化 测试题 一、选择题: 1.(2013?德州)科学研究中经常用模拟实验来解决不能或不便用直接实验法解决的问题,便于提高效率、获取证据.依据如图对米勒模拟实验的解释错误的是( ) A . ①内模拟了原始大气及闪电 B . ②内模拟了原始大气中的水蒸气凝结降雨的过程 C . ③内模拟了原始海洋 D . ④内产生了多种蛋白质 2.(2013?临沂)美国学者米勒模拟原始地球条件和大气成分的实验,得出的结论是( ) A . 原始生命诞生于原始海洋 B . 原始地球能形成构成生物体的有机物 C . 原始生命起源于原始大气 D . 原始大气中没有氧气 3.(2013?黑龙江)原始大气与空气相比较,没有的气体成分是( ) A .氢气 B . 甲烷 C . 氧气 D . 二氧化碳 4、(2013?长沙)下列对生物进化总体趋势的描述不正确的是( ) A 由复杂到简单 B . 由简单到复杂 C . 由水生到陆生 D . 由低等到高等 5、(2013?常德)米勒的实验说明了( ) A . 原始大气成分能够转变为有机小分子 B . 有机小分子能够转变为有机大分子 C . 有机大分子能够转变为原始生命 D . 原始大气成分能够转变为原始生命 6.(2013?泰安)如图表示脊椎动物的进化关系,下列叙述正确的是( ) A . 甲类和乙类都只生活在水中 B . 丙类体温恒定,是两栖动物 C 、丁类是由古代丙类进化来的 D . 鸟类最高等,因为可以飞行 7.(2013湖南益阳)有的科学家推测:“地球上的生命来自于外星球。”下列支持该假说的证据是( ) A .天文学家在星际空间发现了数十种有机物 B.在月球上发现了原始生命 C .米勒的实验为该推测提供了证据 D .“露西”少女骨骼化石提供了证据 8、比较是研究生物进化的最常用的方法。右图是物种甲化石和物种乙化石在地层中的分布情况示意图。下面的判断错误的是( ) A .物种甲是由物种乙进化而来的 B .物种甲比物种乙更复杂、更高等 C .物种甲形成的时间比物种乙要晚 D .与物种甲相比,物种乙生活的年代距今时间更长 9.(2013?淄博)下列关于生物进化总趋势的叙述,不合理的是( ) A . 由水生生物到陆生生物 B . 由体型较小的生物到体型较大的生物 C . 由结构简单的生物到结构复杂的生物 D . 由低等生物到高等生物 10.(2013?威海)农民用某种杀虫剂消灭棉铃虫,开始使用时效果不错,但长期使用效果越来越差.造成这种情况最可能的原因是( ) A . 该杀虫剂的药效不稳定 B . 棉铃虫经过长期努力,适应了有该杀虫剂的环境 C . 少数抗药性强的棉铃虫存活下来并大量繁殖 D . 杀虫剂使棉铃虫的基因产生了抗药性变异 11、(2013?淄博)下列植物中,最低等的是( ) A 、葫芦藓 B . 海带 C .满江红 D . 小麦 12、(2013?东营)生活在非洲大草原的角马,繁殖季节雄性角马往往用尖锐的角作为争夺配偶的武器(如图).按照达尔文的观点,现代角马的角发达的原因是( ) A . 代代使用的结果 B . 发生了定向的有利变异的结果 C . 繁衍后代的结果 D . 角发达的雄角马有机会繁衍后代而保留下来 微山万亩荷花的壮丽景观,北有汶上莲花的争奇斗艳.据不完全统计,仅济宁市内栽培荷花就有四十余种.你认为品种繁多的主要原因是( ) A 各县气候条件稍有差异的结果 B . 用组织培养方法繁殖的结果

济南版生物初二下册《生物进化的历程》word教案1

济南版生物初二下册《生物进化的历程》word教案 1 【教学目标】 1.知识与技能 (1)举例说出生物进化的总趋势。 (2)概述生物进化的要紧历程。 (3)说出研究生物进化的一些差不多方法。 2.过程与方法 依照各种生物的要紧特点,排列出生物进化的顺序,进一步锤炼学生运用比较法解决问题的能力。 3.情感态度和价值观 通过对生物进化历程的学习,培养唯物主义思想观和爱护生命、热爱生命的人一辈子态度。 【教学重点】 举例说出生物进化的总体趋势。 【教学难点】 概述生物进化的要紧历程,形成生物进化的观点。 【教学方法】 激趣、自主学习、合作探究 【课前预备】 教师:多媒体课件 学生:复习动植物的特点 【课时安排】 1课时 【教学过程】 一、创设情境,激趣导入 课件展现:恐龙复原图 在距今2亿~6500万年前,恐龙曾经是地球上最繁盛的陆生脊椎动物。随着年代的更替和环境的变迁,许多种生物像恐龙一样永久地消逝了。然而,还有许多生物类群坚强地存活下来,繁育生息,不断地进化和进展。地球上的原始生命是如何样进化成今天如此丰富多彩

的生物的呢?今天就让我们走进《生物进化的历程》去探个怎么说吧! 二、问题引导,探究质疑 (一)生物进化的总体趋势 (过渡)生物进化是一个漫长的过程,无法直截了当用观看和实验的方法再现。科学家通过比较不同生物类群的要紧特点,能够间接地概括出生物进化的趋势。 1.观看课文P14图5.1-11,回忆讨论: 比较四类常见植物的生活环境和形状结构特点,你能得出什么结论? 课件展现:四类植物 学生回忆、讨论、反馈、总结: 2.观看课文P14图5.1—12,完成表格内容: 课件展现:脊椎动物心脏结构示意图比较 学生回忆、讨论、反馈,总结: 质疑: (1)依照各类动物心脏的结构特点,估量哪类动物的血液输送氧气的能力最强? (2)分析填写的表格,你能从中估量出动物的进化趋势吗? 学生依照已有知识摸索,归纳: (1)鸟类和哺乳类的血液输送氧气的能力最强。 (2)从水生到陆生,从简单到复杂,从低等到高等。

第三章:生物的进化测试题(最新)说课材料

第三章:生物的进化测试题 一、选择题: 1.(2013?德州)科学研究中经常用模拟实验来解决不能或不便用直接实验法解决的问题,便于提高效率、获取证据.依据如图对米勒模拟实验的解释错误的是() A.①内模拟了原始大气及闪电 B.②内模拟了原始大气中的水蒸气凝结降雨的过程 C.③内模拟了原始海洋 D.④内产生了多种蛋白质 2.(2013?临沂)美国学者米勒模拟原始地球条件和大气成分的实验,得出的结论是() A.原始生命诞生于原始海洋 B.原始地球能形成构成生物体的有机物 C.原始生命起源于原始大气D.原始大气中没有氧气 3.(2013?黑龙江)原始大气与空气相比较,没有的气体成分是() A.氢气B.甲烷C.氧气 D.二氧化碳 4、(2013?长沙)下列对生物进化总体趋势的描述不正确的是() A由复杂到简单B.由简单到复杂C.由水生到陆生D.由低等到高等 5、(2013?常德)米勒的实验说明了() A.原始大气成分能够转变为有机小分子B.有机小分子能够转变为有机大分子 C.有机大分子能够转变为原始生命 D.原始大气成分能够转变为原始生命6.(2013?泰安)如图表示脊椎动物的进化关系,下列叙述正确的是() A.甲类和乙类都只生活在水中B.丙类体温恒定,是两栖动物 C、丁类是由古代丙类进化来的D.鸟类最高等,因为可以飞行 7.(2013湖南益阳)有的科学家推测:“地球上的生命来自于外星球。”下列支持该假说的证据是() A.天文学家在星际空间发现了数十种有机物 B.在月球上发现了原始生命 C.米勒的实验为该推测提供了证据 D.“露西”少女骨骼化石提供了证据8、比较是研究生物进化的最常用的方法。右图是物种甲化石和物种乙化石在地层中的分布情 况示意图。下面的判断错误的是() A.物种甲是由物种乙进化而来的 B.物种甲比物种乙更复杂、更高等 C.物种甲形成的时间比物种乙要晚 D.与物种甲相比,物种乙生活的年代距今时间更长9.(2013?淄博)下列关于生物进化总趋势的叙述,不合理的是() A.由水生生物到陆生生物B.由体型较小的生物到体型较大的生物 C.由结构简单的生物到结构复杂的生物 D.由低等生物到高等生物 10.(2013?威海)农民用某种杀虫剂消灭棉铃虫,开始使用时效果不错,但长期使用效果越来越差.造成这种情况最可能的原因是() A.该杀虫剂的药效不稳定 B.棉铃虫经过长期努力,适应了有该杀虫剂的环境C.少数抗药性强的棉铃虫存活下来并大量繁殖 D.杀虫剂使棉铃虫的基因产生了抗药性变异 11、(2013?淄博)下列植物中,最低等的是() A、葫芦藓B.海带C.满江红 D.小麦 12、(2013?东营)生活在非洲大草原的角马,繁殖季节雄性角马往往用尖锐的角作为争夺配 偶的武器(如图).按照达尔文的观点,现代角马的角发达的原因是() A.代代使用的结果 B.发生了定向的有利变异的结果 C.繁衍后代的结果 D.角发达的雄角马有机会繁衍后代而保留下来 13.((2013?菏泽)对下列观点或现象的解释,正确的是() . 长颈鹿“长颈”的形成是其生活环境自然选择的结果 . 人们对“超级细菌”无可奈何是抗生素质量下降的缘故 . 害虫为了适应大量施用农药的环境,产生了抗药性变异 . 枯叶蝶的体色和体形酷似枯叶这是发生有利变异的结果 14、(2013?济宁)“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红.”济宁市在荷花上大做文章,南有 微山万亩荷花的壮丽景观,北有汶上莲花的争奇斗艳.据不完全统计,仅济宁市内栽培荷花就有四十余种.你认为品种繁多的主要原因是() A各县气候条件稍有差异的结果B.用组织培养方法繁殖的结果

第三章 生物的进化

第三章 生物的进化 第一节 地球上生命的起源 教学目标 1.能够描述“化学起源说”中关于生命起源的过程; 2.关注生命起源的不同观点,以及新的研究进展; 3.解释米勒实验的设计原理及结果,锻炼运用证据和逻辑进行分析和推测的能力; 教学重点和难点 1.重点:描述“化学起源说”中关于生命起源的过程、关注生命起源的各种观点。 2.难点:描述“化学起源说”中关于生命起源的过程。 课前准备 1.有关宇宙起源、星系形成和生命起源假说的视频资料 2.学生课前通过阅读科普书籍了解生命起源的各种观点 教学设计 学习内容 学生活动 教师活动 导入:世界各地关于生命起源的神话传说 阅读资料 展示《圣经》片段和“女娲造人”、“自然发生说” 的古文,将学生带入悠远 而神秘的氛围,引导学生 产生兴趣 原始地球的形成 学生代表介绍宇宙大爆炸、星云假说,其余学生根据资料总结原始地球状况 帮助学生代表准备发言, 提供视频和图片资料,指 导学生推理、总结 米勒实验证明了原始地球可以产生生命起源所必须的小分子的有机物 观察米勒实验的装置,分析实验设计的原理和结果 提供视频资料,指导学生 观察、分析,简单讲解有 关化学知识 从有机物到细胞的过程 观察小实验和图片,推理想象 将几滴油滴入水中,振荡 食管,让学生观察经久不散的小油滴。 简单讲解由有机物组成细 胞的可能性。 生命起源的其它观点 学生代表交流发言,介绍生命起源的其它观点。其它学生分析这些观 点分别有什么证据支持, 又有什么证据反对 组织学生交流,提供视频 资料 教学过程设计 教师:(通过图片展示广袤的宇宙、绚丽的银河、灿烂的太阳系行星、蔚蓝的地球……)广袤宇宙有无数的星体,然而只有我们蔚蓝的地球母亲孕育了千姿百态的生命。这些生命是怎样来到这地球上的呢? 关于这个问题,我们的祖先曾经有这样的传说。——“俗说天地开辟,未有人民,女娲抟黄土作人。剧务,力不暇供,乃引绳于泥中,举以为人。故富贵者,黄土人;贫贱者,引绳人也。”(引自《太平御览》卷七八)

新人教版生物八年级下册 生物进化的历程 教案

第二节生物进化的历程 一、教学目标 1、能够举例说出研究生物进化的方法; 2、概述生物进化的主要历程; 3、复习巩固各类型的动物、植物的主要特征,根据各类型生物的主要特征,让学生尝试排列出生物的进化顺序,从中概述生物进化的主要历程,形成生物进化的基本观点。 4、在研究生物进化证据的过程中锻炼学生比较和分析的科学技能。 二、教学重点: 研究生物进化的方法、生物进化的证据、生物进化的历程。 三、教学难点:研究生物进化的方法。 四、教学准备:教学课件 五、教学课时:2课时 六、课型:新授课 七、教学过程 第一课时 (一)、导入新课 1、课件播放:(牛羊在草地上吃草、小鸟在树上歌唱、青蛙在稻田里鸣叫,蝴蝶在花丛中飞舞,鱼儿在水中嬉戏)的图片。 2、问:刚才同学们看到了些什么?现在地球上形形色色的生物,究竟是怎样由地球上最初的生命演变来的?在这几十亿年的漫长的进化过程中各种生物的进化历程又是怎样的呢? 3、引出新课:第二节:生物进化的历程 (二)探究新知 没有人能够亲历生物进化几十亿年的全过程,要研究生物进化的历程,只有靠对各种生物在进化的漫长历程中留下的各种资料进行分析来认识。 1、资料分析一 (1)学生阅读资料1。 (2)思考:通过阅读这则资料你知道了什么? (3)指名交流 (4)引导学生分析并课件出示重点内容: ①、强调化石的概念。

化石都是生物的遗体、遗物(如卵、粪便等)或生活痕迹(如动物的脚印、爬迹等),由于种种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化而逐渐形成的。 化石保留了古代生物原有的特点,是生物进化史中的一幅幅真实的图画和可靠的文字。它们可以直接或间接证明某种生物曾经在地球上生活过,并通过对不同时期的生物的比较,为研究生物的进化提供直接的证据。(课件出示各种生物化石。) ②、不同地质年代的地层里的生物化石,真实的记录了生物进化的历程。那么化石的地层的形成有什么关系呢? ③、引导分析交流,再小结:结构越简单、分类越低等的生物化石总是出现在越古老的地层中。结构越复杂、分类越高等的生物化石则出现在越晚近的地层中。 ④、通过对资料1分析,你能说出资料中的几类动物的进化顺序吗?你怎样得出这个进化顺序的?学生交流后教师课件出示 2、资料分析2 (1)、学生阅读54页资料2,思考:你从这则资料获得了什么信息?从哪些地方体现出来?(2)、学生自学后小组交流。 (3)、指名进行全班交流,同时教师课件出示:始祖鸟化石和始祖鸟复原图及始祖鸟身体特征的简单介绍。再出示始祖鸟与爬行动物和鸟类的比较。 (4)、小结:课件出示学生填空。 始祖鸟是________ 和_______进化的中间过渡类型。证明了生物进化历程,能从一种向另一种进化。 (5)、了解化石的作用。 ①、通过刚才的资料分析,你知道化石有什么作用? ②、小结:课件出示:化石是研究生物进化最直接最有力的证据。 3、资料分析3 还有其他一些学科也为证明生物的进化做出了贡献。比如分子生物学通过比较各种生物的细胞色素C也做出了同样的推断。细胞色素C是动植物细胞的线粒体中普遍存在的一种蛋白质,它在生物的呼吸作用中负担很重要的角色,所以它不会也不能一下子发生巨大的变化。请阅读课本54页资料,和黑板上提供的数据表,你能判断出在进化的历程中,谁和人的亲缘关系比较近吗? (1)学生自学54页的资料3。 (2)认识细胞色素C。

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