新教材生物進(jìn)化的歷程佛山謝永紅

1、 學(xué)習(xí)研究生物進(jìn)化的方法學(xué)習(xí)研究生物進(jìn)化的方法 沒有人能夠親歷生物進(jìn)化的幾十億年的沒有人能夠親歷生物進(jìn)化的幾十億年的歷史。那么，科學(xué)家是怎樣研究生物進(jìn)化歷歷史。那么，科學(xué)家是怎樣研究生物進(jìn)化歷程的呢？通過分析以下資料，你對他們的工程的呢？通過分析以下資料，你對他們的工作會有初步了解。作會有初步了解。 請分析下列圖文資料。請分析下列圖文資料。 化石是生物的遺體、遺物或生活痕還，由化石是生物的遺體、遺物或生活痕還，由于某種原因被埋藏在地層中，經(jīng)過若干萬年于某種原因被埋藏在地層中，經(jīng)過若干萬年的復(fù)雜變化形成的?？茖W(xué)家通過對化石的研的復(fù)雜變化形成的?？茖W(xué)家通過對化石的研究發(fā)現(xiàn)，究發(fā)現(xiàn)，魚類魚類的化石在

2、比較的化石在比較古老古老的地層中就的地層中就出現(xiàn)了，出現(xiàn)了，兩棲兩棲類、類、爬行爬行類和類和哺乳哺乳類則類則依次依次在在更為更為晚近晚近的地層中才出現(xiàn)。的地層中才出現(xiàn)。始祖鳥化石始祖鳥化石玄武蛙化石玄武蛙化石貴州龍化石貴州龍化石鳥化石鳥化石 請分析下列圖文資料。請分析下列圖文資料。 通過對不同種類生物的基因和蛋白質(zhì)（如通過對不同種類生物的基因和蛋白質(zhì)（如細(xì)胞色素細(xì)胞色素c，見下頁表）進(jìn)行比較，可以知，見下頁表）進(jìn)行比較，可以知道這些生物之間親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近。道這些生物之間親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近。 一些生物的細(xì)胞色素一些生物的細(xì)胞色素c的氨基酸比較的氨基酸比較 注：注：數(shù)字表示相應(yīng)物種的細(xì)胞色素?cái)?shù)字表示相

3、應(yīng)物種的細(xì)胞色素c與人與人的細(xì)胞色素的細(xì)胞色素c不同的氨基酸數(shù)目。不同的氨基酸數(shù)目。物種物種黑猩猩黑猩猩馬馬果蠅果蠅小麥小麥向日葵向日葵 酵母茵酵母茵差異氨基酸數(shù)目差異氨基酸數(shù)目01 227353844 討討 論論 上述兩個資料中，在研究生物進(jìn)化問題時上述兩個資料中，在研究生物進(jìn)化問題時科學(xué)家各采用了什么方法？這些方法有什么科學(xué)家各采用了什么方法？這些方法有什么共同之處？共同之處？ 根據(jù)上述兩個資料，你能對生物進(jìn)化的歷根據(jù)上述兩個資料，你能對生物進(jìn)化的歷程作出怎樣的推測？程作出怎樣的推測？ 在研究生物進(jìn)化的過程中，化石是非常重要的在研究生物進(jìn)化的過程中，化石是非常重要的證據(jù)。例如，通過對鄭氏始

4、孔子鳥化石的研究表明，證據(jù)。例如，通過對鄭氏始孔子鳥化石的研究表明，這種動物既像鳥，又像爬行動物；由此可以推斷，這種動物既像鳥，又像爬行動物；由此可以推斷，鳥類可能是由爬行類進(jìn)化來的。對現(xiàn)存生物親緣關(guān)鳥類可能是由爬行類進(jìn)化來的。對現(xiàn)存生物親緣關(guān)系的比較研究，也可以幫助我們追溯生物進(jìn)化的過系的比較研究，也可以幫助我們追溯生物進(jìn)化的過程。例如，通過對馬、蝙蝠的前肢和鷹的翅膀骨骼程。例如，通過對馬、蝙蝠的前肢和鷹的翅膀骨骼的比較的比較（圖（圖7-24），發(fā)現(xiàn)它們雖有差別，但也有許多共，發(fā)現(xiàn)它們雖有差別，但也有許多共同的特征，這說明它們可能是由共同的祖先進(jìn)化而同的特征，這說明它們可能是由共同的祖先進(jìn)化

5、而來的?？傊茖W(xué)家們通過對不同年代化石的縱向來的。總之，科學(xué)家們通過對不同年代化石的縱向比較，以及對現(xiàn)存生物種類的橫向比較等方法，推比較，以及對現(xiàn)存生物種類的橫向比較等方法，推斷出了生物進(jìn)化的大致過程。斷出了生物進(jìn)化的大致過程。 比比 較較 在生物學(xué)研究中常常用到比較的方法。比在生物學(xué)研究中常常用到比較的方法。比較是指根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)，把彼此有某種聯(lián)系的較是指根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)，把彼此有某種聯(lián)系的事物加以對比，確定它們的相同和不同之處。事物加以對比，確定它們的相同和不同之處。例如，對不同種類生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，例如，對不同種類生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，可以推斷它們之間的親緣關(guān)系。可以推斷它們之間

6、的親緣關(guān)系。脊椎動物胚胎發(fā)育過程比較脊椎動物胚胎發(fā)育過程比較 生物進(jìn)化的大致歷程生物進(jìn)化的大致歷程 地球上最早出現(xiàn)的生物是原核生物，后地球上最早出現(xiàn)的生物是原核生物，后來才出現(xiàn)了真核生物，現(xiàn)在形形色色的植物來才出現(xiàn)了真核生物，現(xiàn)在形形色色的植物和動物都是真核生物。圖和動物都是真核生物。圖7-25是動植物進(jìn)化是動植物進(jìn)化的大致歷程，你能根據(jù)已有的知識補(bǔ)充其中的大致歷程，你能根據(jù)已有的知識補(bǔ)充其中的空缺嗎？的空缺嗎？線形線形動物動物環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)動物動物節(jié)肢節(jié)肢動物動物魚類魚類爬行爬行動物動物鳥類鳥類苔蘚苔蘚植物植物裸子裸子植物植物被子被子植物植物哺乳哺乳動物動物兩棲兩棲動物動物 一般來說，生物進(jìn)化的總

7、體趨勢，是一般來說，生物進(jìn)化的總體趨勢，是由簡單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到由簡單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生。在漫長的進(jìn)化過程中，既有新的生陸生。在漫長的進(jìn)化過程中，既有新的生物種類產(chǎn)生，也有一些生物種類滅絕。各物種類產(chǎn)生，也有一些生物種類滅絕。各種生物在進(jìn)化過程中形成了各自適應(yīng)環(huán)境種生物在進(jìn)化過程中形成了各自適應(yīng)環(huán)境的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性。的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性。 需要注意的是，關(guān)于生物進(jìn)化的歷程，需要注意的是，關(guān)于生物進(jìn)化的歷程，目前還有很多問題沒有弄清楚，化石方面目前還有很多問題沒有弄清楚，化石方面的證據(jù)也不是很全面。不過，隨著新的研的證據(jù)也不是很全面。不過，隨著新的研究手段的應(yīng)用

8、和新證據(jù)的發(fā)現(xiàn)，人們對生究手段的應(yīng)用和新證據(jù)的發(fā)現(xiàn)，人們對生物進(jìn)化過程的認(rèn)識將越來越接近歷史原貌。物進(jìn)化過程的認(rèn)識將越來越接近歷史原貌。我國也發(fā)現(xiàn)了許多關(guān)于生物進(jìn)化的新證據(jù)我國也發(fā)現(xiàn)了許多關(guān)于生物進(jìn)化的新證據(jù)（圖（圖7-26），），可見人們對生物進(jìn)化的認(rèn)識還將不可見人們對生物進(jìn)化的認(rèn)識還將不斷地豐富和深入。斷地豐富和深入。 圖圖7-26生物進(jìn)化研究新證據(jù)的報(bào)道生物進(jìn)化研究新證據(jù)的報(bào)道2011年，英國年，英國自然自然雜志以封面文章報(bào)道：雜志以封面文章報(bào)道： 繼繼“遼寧古果遼寧古果”“”“中華古果中華古果”和和“十字里海十字里海果果”之后，在遼寧西部叉發(fā)現(xiàn)了我國迄今已知最早之后，在遼寧西部叉發(fā)現(xiàn)了

9、我國迄今已知最早的的“第第4朵花朵花”一一 “李氏果李氏果”，它生活在距今，它生活在距今1.25億年前，與現(xiàn)存被子植物有著直接的進(jìn)化聯(lián)系。億年前，與現(xiàn)存被子植物有著直接的進(jìn)化聯(lián)系。第一朵花：遼寧古果第一朵花：遼寧古果第二朵花：中華古果第二朵花：中華古果第三朵花：十字里海果第三朵花：十字里海果第四朵花：李氏果第四朵花：李氏果評價(jià)證據(jù)與假說評價(jià)證據(jù)與假說（有關(guān)恐龍絕滅的原因）（有關(guān)恐龍絕滅的原因） 在一些有關(guān)生物進(jìn)化的研究中，科學(xué)家往往根據(jù)一些在一些有關(guān)生物進(jìn)化的研究中，科學(xué)家往往根據(jù)一些已有的證據(jù)提出某種假說，然后搜集證據(jù)進(jìn)一步證明假說。已有的證據(jù)提出某種假說，然后搜集證據(jù)進(jìn)一步證明假說。找到的

10、證據(jù)，有的支持假說，有的卻不支持假說。有關(guān)恐找到的證據(jù)，有的支持假說，有的卻不支持假說。有關(guān)恐龍絕滅之謎就是這樣的。龍絕滅之謎就是這樣的。 恐龍?jiān)?jīng)作為地球上的恐龍?jiān)?jīng)作為地球上的“霸主霸主”達(dá)一億多年，但是，達(dá)一億多年，但是，它們卻在距今約六千多石年前神秘地絕滅了?？铸埦烤篂樗鼈儏s在距今約六千多石年前神秘地絕滅了?？铸埦烤篂槭裁磿^滅呢？什么會絕滅呢？ 假說假說a：有些科學(xué)家認(rèn)為，大約在六千多萬年前，一顆：有些科學(xué)家認(rèn)為，大約在六千多萬年前，一顆小行星、隕石或彗星撞擊了地球，引起了海嘯、火山爆發(fā)，小行星、隕石或彗星撞擊了地球，引起了海嘯、火山爆發(fā)，導(dǎo)致恐龍迅速絕滅。導(dǎo)致恐龍迅速絕滅。 假說假

11、說b：有的科學(xué)家根據(jù)另一些證據(jù)，提出了不同的看：有的科學(xué)家根據(jù)另一些證據(jù)，提出了不同的看法法恐龍是逐漸消亡的，絕滅原因是不能適應(yīng)當(dāng)時的環(huán)恐龍是逐漸消亡的，絕滅原因是不能適應(yīng)當(dāng)時的環(huán)境變化。境變化。 以下所列的一些證據(jù)，有的可能支持假說以下所列的一些證據(jù)，有的可能支持假說a、有的可能支、有的可能支持假說持假說b。 在墨西哥，人們發(fā)現(xiàn)了一個六千多萬年前由一顆直徑在墨西哥，人們發(fā)現(xiàn)了一個六千多萬年前由一顆直徑近近1 0千米的小行星撞擊地球造成的大坑。大的行星和隕千米的小行星撞擊地球造成的大坑。大的行星和隕石撞擊地球會造成塵埃飛揚(yáng)，遮天蔽日，導(dǎo)致生物大量死石撞擊地球會造成塵埃飛揚(yáng)，遮天蔽日，導(dǎo)致生物大

12、量死亡。亡。 恐龍滅絕的時間相對較短。恐龍滅絕的時間相對較短。 恐龍的化石常常是集中出現(xiàn)，表明它們可能是同時大恐龍的化石常常是集中出現(xiàn)，表明它們可能是同時大批地死亡的。批地死亡的。 在造成墨西哥大隕石坑的小行星撞擊地球事件之后，在造成墨西哥大隕石坑的小行星撞擊地球事件之后，恐龍還生存了幾十萬年?？铸堖€生存了幾十萬年。 有人發(fā)現(xiàn)，在某一批有人發(fā)現(xiàn)，在某一批70個恐龍蛋的化石中，只有個恐龍蛋的化石中，只有1個有個有胚胎，這表明這批恐龍蛋的受精率比較低。胚胎，這表明這批恐龍蛋的受精率比較低。 化石證據(jù)顯示，在絕滅之前一段時期的恐龍，骨骼出化石證據(jù)顯示，在絕滅之前一段時期的恐龍，骨骼出現(xiàn)變形，蛋殼變得

13、很薄，因此卵中的胚胎容易受到威脅。現(xiàn)變形，蛋殼變得很薄，因此卵中的胚胎容易受到威脅。 支持假說支持假說a和支持假說和支持假說b的證據(jù)分別有哪些？你對各的證據(jù)分別有哪些？你對各證據(jù)對假說支持的力度是怎樣評價(jià)的？你更傾向于支持哪證據(jù)對假說支持的力度是怎樣評價(jià)的？你更傾向于支持哪種假說？種假說？ 支持假說支持假說a： 在墨西哥，人們發(fā)現(xiàn)了一個六千多萬在墨西哥，人們發(fā)現(xiàn)了一個六千多萬年前由一顆直徑近年前由一顆直徑近1 0千米的小行星撞擊千米的小行星撞擊地球造成的大坑。大的行星和隕石撞擊地球造成的大坑。大的行星和隕石撞擊地球會造成塵埃飛揚(yáng)，遮天蔽日，導(dǎo)致地球會造成塵埃飛揚(yáng)，遮天蔽日，導(dǎo)致生物大量死亡。生

14、物大量死亡。 恐龍滅絕的時間相對較短?？铸垳缃^的時間相對較短。 恐龍的化石常常是集中出現(xiàn)，表明它恐龍的化石常常是集中出現(xiàn)，表明它們可能是同時大批地死亡的。們可能是同時大批地死亡的。 支持假說支持假說b。 在造成墨西哥大隕石坑的小行星撞擊在造成墨西哥大隕石坑的小行星撞擊地球事件之后，恐龍還生存了幾十萬年。地球事件之后，恐龍還生存了幾十萬年。 有人發(fā)現(xiàn)，在某一批有人發(fā)現(xiàn)，在某一批70個恐龍蛋的個恐龍蛋的化石中，只有化石中，只有1個有胚胎，這表明這批個有胚胎，這表明這批恐龍蛋的受精率比較低?？铸埖暗氖芫时容^低。 化石證據(jù)顯示，在絕滅之前一段時期化石證據(jù)顯示，在絕滅之前一段時期的恐龍，骨骼出現(xiàn)變形，

15、蛋殼變得很薄，的恐龍，骨骼出現(xiàn)變形，蛋殼變得很薄，因此卵中的胚胎容易受到威脅。因此卵中的胚胎容易受到威脅。 1判斷下列說法是否正確。正確的畫判斷下列說法是否正確。正確的畫“v” 錯誤的畫錯誤的畫“”。 (1)化石是研究生物進(jìn)化的唯一證據(jù)。化石是研究生物進(jìn)化的唯一證據(jù)。( ) (2)在地質(zhì)年代較晚近的地層中不可能找到低在地質(zhì)年代較晚近的地層中不可能找到低等生物的化石。等生物的化石。( )xx 2下列關(guān)于生物進(jìn)化總趨勢的敘述，不合下列關(guān)于生物進(jìn)化總趨勢的敘述，不合理的是：理的是：( ) a從單細(xì)胞生物到多細(xì)胞生物；從單細(xì)胞生物到多細(xì)胞生物； b從體型小的生物到體型大的生物；從體型小的生物到體型大的生物； c從結(jié)構(gòu)簡單的生物到結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生物；從結(jié)構(gòu)簡單的生物到結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生物； d從低等生物到高等生物。從低等生物到高等生物。b 3雞生蛋，蛋生雞。先宥雞還是先有蛋，似乎很雞生蛋，蛋生雞。先宥雞還是先有蛋，似乎很難回答。你能綜合運(yùn)用遺傳、變異和進(jìn)化的知識作難回答。