第三章生物的进化

1、第三章 生物的进化 我们已经知道人类是由400万年前的古 猿进化来的，那么古猿从哪里来的呢？ 地球上生命的起源 地球诞生于46亿年前，地球上最初有没有生命？ 最早的生物是怎样的？ 火山爆发形成原始大气 反应物反应物条件条件产物产物 原 始 大 气 甲烷（甲烷（CH4） ） 氨（氨（NH3） ） 水（水（H2O） 氢（氢（H2） ） 硫化氢（硫化氢（H2S） 氰化氢（氰化氢（HCN） 宇宙射线 紫外线 闪电 氨基酸氨基酸 核苷酸核苷酸 单糖单糖 原始的海洋原始的海洋 “还原性还原性 大气大气 ” 模拟降雨模拟降雨 加热加热 米勒实验装置米勒实验装置 生命的起源 （1 1）场所：）场所： （2 2

2、）物质：）物质： （3 3）能量：）能量： 原始大气和原始海洋原始大气和原始海洋 甲烷（甲烷（CHCH4 4） ）、氨（ 、氨（NHNH3 3） ）、水（ 、水（ H H2 2O O）、氢气（）、氢气（H H2 2） ）、硫化氢（ 、硫化氢（ H H2 2S S）、氰化氢（）、氰化氢（HCNHCN）等等）等等 宇宙射线、紫外线、闪电、宇宙射线、紫外线、闪电、 火山喷发释放的能量等等火山喷发释放的能量等等 原始地球为生命起源提供的条件原始地球为生命起源提供的条件 米勒的实验米勒的实验-化学进化阶段化学进化阶段 米勒的实验向人们证实，生命起源的第米勒的实验向人们证实，生命起源的第 一步，从无机小分

3、子物质形成有机小分一步，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子物质，在原始地球的条件下是完全可 能实现的。能实现的。 无机小分子物质 生生 成成 形形 成成 组组 成成 演演 变变 场所：场所：原始大气原始大气 场所：场所：原始海洋原始海洋 场所：场所：原始海洋原始海洋 特点：特点：具有原始的新陈代谢和繁殖能力具有原始的新陈代谢和繁殖能力 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 场所：场所：原始海洋原始海洋 化学进化说化学进化说 认为生命是在漫长的宇宙进化中发生 的，是宇宙进化到某一阶段的产物。 化学起源说是被广大学者普遍接受的生命化学起源说是

4、被广大学者普遍接受的生命 起源假说。这一假说认为，地球上的生命是起源假说。这一假说认为，地球上的生命是 在地球温度逐步下降以后，在极其漫长的时在地球温度逐步下降以后，在极其漫长的时 间内，由非生命物质经过极其复杂的化学过间内，由非生命物质经过极其复杂的化学过 程，一步一步地演变而成的。程，一步一步地演变而成的。 宇生论 地球上生命来自宇宙空间 别的星球。 彗星彗星 陨石陨石 坑坑 有关生命起源的几种假说 化学进化说 宇生论 神创论 自然发生论腐草化萤、腐肉生蛆、腐肉生蛆、 淤泥生鼠淤泥生鼠 17 17 世纪意大利医生世纪意大利医生F. Redi F. Redi 用实验证明腐肉不能生用实验证明腐

5、肉不能生 出苍蝇出苍蝇 天文学家估计地球形成于约 46亿年 前。 迄今找到的最早的化石记录了35 亿 年前的原核生物。 生命起源大约发生在距今 4535 亿年 间。 二、生命起源发生在什么时候？ 3 5 亿 年 前 的 蓝 细 菌 化 石 学习研究生物进化的方法 生物进化问题的研究，是建立 在对许多科学领域（如地质学、 遗传学、胚胎学和分类学等）的 研究进行综合分析的基础上的， 涉及到许多研究方法。 1、比较生物的化石及生物化石在地 层中存在情况的方法，即运用古生 物学上的证据对生物进化进行研究 的方法。 化石化石 考古学家正在挖掘恐龙化石 2、对动物、植物的器官和系统 进行解剖和比较研究的方

6、法。 比较解剖学为生物进化提供 重要的证据是同源器官。 同源器官是指起源相同，结 构和部位相似，而形态和功能不 同的器官。 例如：一些脊椎动物的前肢 鸟的翼、蝙蝠的翼手、鲸的鳍 、马的前肢和人的上肢，从外形 看，这些器官很不相同，但它们 的内部结构却基本一致。这就证 明它们都是由共同的原始祖先进 化而来的。只是在进化过程中， 由于生活环境不同，同源器官适 应于不同的生活环境，逐渐出现 了形态和功能上的不同。 3、比较和研究动植物的胚胎形成和 发育过程的方法。 一切高等动植物的胚胎发育都是从一个受精卵 开始的。这说明高等生物起源于低等的单细胞生物 。鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类和人，彼 此

7、间的差异十分显著，但是，它们的胚胎在发育初 期都有鳃裂和尾，头部较大，身体弯曲，彼此不容 易区别。只是到了发育晚期，除鱼以外，其他动物 和人的鳃裂都消失了，人的尾也消失了。这种现象 说明了高等脊椎动物是从某些古代的低等动物进化 而来的，所以在生物的个体发育过程中，迅速重演 了它们祖先的主要发育阶段。 在发育初在发育初 期都有鳃期都有鳃 裂和尾，裂和尾， 到了发育到了发育 晚期，除晚期，除 鱼以外，鱼以外， 其他动物其他动物 和人的鳃和人的鳃 裂都消失裂都消失 了，人的了，人的 尾了消失尾了消失 了。了。 4、比较蛋白质分子差异的方法。 生物进化是一种长期渐变的过 程，这种渐变过程会表现在DNA

8、 编码的蛋白质的分子结构上。比较 各种生物的同一种蛋白质的氨基酸 组成，可以看出生物进化过程中分 子结构变化的渐进特征，并以此判 断生物之间的亲缘关系和进化顺序 。 生 物 进 化 的 历 程 生物进 化趋势 由简单 到复杂 由低等 到高等 由水生 到陆生 生物适应环境的各种形生物适应环境的各种形 态结构和生活习性是怎样形态结构和生活习性是怎样形 成的？成的？ 推动生物不断进化的原因推动生物不断进化的原因 是什么？是什么？ 人工选择 根据人类的需求和爱好，经过不断的 选择形成生物新品种的过程。 动物适应栖息环境而 具有的与环境色彩相似 的体色保护色 几几 种种 不不 同同 环环 境境 中中 的的 蛙蛙 冬天的雷鸟冬天的雷鸟 夏天的雷鸟夏天的雷鸟 达尔文的自然选择学说的中心内容：达尔文的自然选择学说的中心内容： 1.过度繁殖过度繁殖 2.生存斗争生存斗争 3.遗传变异遗传变异 4.适者生存适者生存 达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿 产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）；产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）； 它们都要吃树叶而树叶不够吃（生