第十二册——动物的进化

1、动物的进化一、课文说明第9、10、11课构成本册教材的“生物”教学单元。本课指导学生认识动物的进化；在能力培养方面，属于“分析综合能力”的系列。课文分三部分：第一部分概括地说明：通过对各个年代地层中化石的研究，人们发现古代的动物和现代的动物不一样。第二部分简单地介绍动物进化的历程。这部分内容分为六层：1六亿年前自然界的动物。此时地球上到处是海洋，海洋中生活着低等的简单的海洋生物。插图中画的是古杯海绵、三叶虫、腕足类动物。这些动物身体的构造都比较简单，大多有坚硬的外壳。2五亿年前自然界的动物。此时出现了原始的鱼类甲胄鱼。甲胄鱼的外形与现代鱼相似，有尾鳍；它与现代鱼明显的不同是头部和躯干部包有硬的

2、骨板，口无上下颌，大多没有偶鳍（胸鳍等）。3三亿年前自然界的动物。此时随着自然环境的变化（有些湖泊、沼泽在干旱季节干枯），出现了总鳍鱼。总鳍鱼外形如鱼，胸鳍和腹鳍宽大有力，可以支持身体在地上缓缓移动，是从鱼类到两栖类的中间类型的动物。总鳍鱼逐渐进化成最早的两栖动物。最早的两栖动物叫做坚头类，外形还有些像鱼，有似鱼的尾鳍，体表被有鳞片；与鱼的不同是没有偶鳍，而有四肢，这是两栖动物的特征。4二亿年前自然界的动物。此时，随着地球上陆地面积的扩大，出现了更能适应陆地生活和干旱环境的动物蜥螈。蜥螈是从两栖动物发展到爬行动物的中间类型的动物。5一亿年前自然界的动物。此时是爬行动物在地球上盛行的时期。图中是

3、几种大型的恐龙马门溪龙、剑龙、角龙等。6七千万年前自然界的动物。此时，随着自然环境的变化（地壳变动、气候变冷、植物大量死亡等），很多爬行动物（如恐龙）灭绝，有些爬行动物演变成鸟类，有些爬行动物演变成哺乳动物。图中画的是始祖鸟和鸭嘴兽。始祖鸟是鸟的祖先，身体覆盖羽毛，前肢像翼，足有四趾，三趾向前，一趾向后，这些特征都像现代的鸟；始祖鸟的口中有牙，前肢有爪等，仍像爬行动物。鸭嘴兽是现存的而又古老的哺乳动物。它虽不是哺乳动物的祖先，但在动物进化史上有重要的地位。鸭嘴兽体表有毛，用乳汁哺育后代，具有哺乳动物的特征；鸭嘴兽的繁殖方式是卵生，又像爬行动物。因此，它可以作为哺乳动物是从爬行动物进化而来的证据

4、之一，被称为动物界的活化石。第三部分启发学生在以上事实的基础上思考几个关于动物进化的问题，初步建立动物进化的观点。这部分内容分为两层：1思考讨论：（1）现在的动物是地球上原来就有的吗？（不是）（2）动物进化的顺序：（3）动物进化的总趋势：在身体构造方面越来越复杂，在生存环境方面从水生到陆生，在适应能力方面越来越强。（4）促进动物进化的原因：主要是自然环境的变化。2在以上思考的基础上讲解：动物由简单到复杂、由低级到高级、由水生到陆生的发展变化过程叫做动物的进化，动物进化的主要原因是自然环境的变化。这是最基本的进化的观点。二、目的要求1通过本课教学，使学生初步了解动物进化的历程，以及进化的条件。2

5、培养学生的观察能力（观察古生物的外形特征），想像力（根据古生物化石图想像古生物的形象）和分析综合能力（通过对动物进化历程的分析，综合出一些基本的进化规律）。3向学生进行科学自然观教育自然事物（动物）从古至今是不断发展变化的。三、课前准备教师准备：挂图或投影片古代海洋动物、甲胄鱼、总鳍鱼类、坚头类、蜥螈、各种恐龙、始祖鸟、鸭嘴兽等。四、教学过程导入新课1提问：（1）什么是化石？（2）化石有什么作用？（根据化石可以知道什么？）2讲述：人们通过对各个年代地层中动物化石的研究，发现古代的许多动物和现代动物不一样。有什么不一样呢？这节课我们就来了解这个问题。学习新课1指导学生认识动物从古至今的发展变化（

6、1）六亿年前讲述：在很早很早以前，地球上到处是海洋，没有我们现在看到的这些动物，只在海洋里有一些低等的动物。（出示挂图或投影片古代海洋动物）图中是大约六亿年前的海洋动物。观察：你知道这些动物叫什么名字吗？它们是什么样的？讲解：这些动物的身体构造都比较简单，大多有坚硬的外壳。其中有我们熟悉的三叶虫（在地层一课曾看过三叶虫的化石），此外还有古杯海绵（2）五亿年前讲述：到了大约五亿年前，地球上仍然到处是海洋。此时，由低等的海洋生物演变出一种比较高级的生物。出示挂图或投影片甲胄鱼。观察：这是什么动物？它的样子像什么？（鱼）它与现代的鱼有什么不同？讲解：五亿年前，海洋里出现了最早的鱼类，叫做甲胄鱼。甲胄

7、鱼外形与现代鱼相似，有头、躯干、尾；它与现代鱼明显不同是头部和躯干部包着硬的骨板，像古代战士的盔甲一样，所以称作甲胄鱼。甲胄鱼是鱼的祖先，早已绝灭。（3）三亿年前讲述：到了三亿年前，由于地壳的剧烈变动，许多地方的海水逐渐退去，形成沼泽。在干旱季节，沼泽地区水很少，甚至干涸，水中的鱼无法生存。此时，有些特殊的鱼类开始爬上陆地生活。出示挂图或投影片总鳍鱼。观察：总鳍鱼的外形有什么特点？讲解：总鳍鱼外形仍是鱼形，但胸鳍和腹鳍宽大有力，依靠这两对鳍可以支持身体在地上缓缓移动。总鳍鱼是从鱼类发展到两栖类的中间类型的动物。后来又演变出一种适于陆上生活的动物坚头类。出示挂图或投影片坚头类。观察：坚头类的外形

8、有什么特征？坚头类哪些地方像鱼，哪些地方不像鱼？讲解：坚头类是古老的两栖动物。它的外形还有些像鱼，有似鱼的尾鳍，体表有鳞片；与鱼的不同是没有偶鳍，而有四肢，这是两栖动物的特征。（4）二亿年前讲述：到了二亿年前，地球上陆地的面积进一步扩大，很多地方变得干燥。这时，从古老的两栖动物中产生了一种更能适应陆地和干燥环境的动物蜥螈。出示挂图或投影片蜥螈。观察：蜥螈的外形有什么特征？讲解：蜥螈是从两栖动物发展到爬行动物的过渡性的动物。（5）一亿多年前讲述：到了一亿多年前，地球上的地形气候稳定，植物繁茂。此时，爬行动物发展很快，其中的一支恐龙成为当时地球上称霸的动物。出示挂图或投影片恐龙。观察：图中有几种恐

9、龙？它们的外形各有什么特征？讲解：恐龙的种类很多。有的身体比较小，有的身体很高大（体长达二三十米，体重达四五十吨）；有的是食草性的，有的是凶猛的食肉性的。我国很多地方都发现有恐龙的化石。（6）七千万年前讲述：七千万年前，地壳剧烈变动，气候变冷，植物大量死亡，动物的食物减少。体形巨大、食量也大的恐龙不能适应环境的改变而绝灭，有些爬行动物逐渐演变成适应环境能力较强的鸟类。最早的鸟类叫始祖鸟。出示挂图或投影片始祖鸟。观察：始祖鸟的外形有什么特征？它的哪些地方像现代的鸟？哪些地方像爬行动物？讲解：始祖鸟是鸟的祖先。它身体覆盖羽毛，前肢像翼，足有四趾，三趾向前，一趾向后，这些特征像现代的鸟。它口中有牙，

10、前肢有爪，这些特征仍像爬行动物。因此，始祖鸟是从爬行动物到鸟的中间类型的动物。在这个时期，还有些爬行动物演变成了哺乳动物，其中鸭嘴兽就是个证据。出示挂图或投影片鸭嘴兽。观察：鸭嘴兽的外形有什么特征？讲解：鸭嘴兽是现存而又古老的哺乳动物。它的嘴扁平，像鸭子，所以叫鸭嘴兽。鸭嘴兽体表长毛，用乳汁哺育后代，这些是哺乳动物的特征；但它不是胎生，而是卵生，这是爬行动物的特征。由此可以证明哺乳动物是由爬行动物演变而来的。地球上有了原始的鸟类和原始的哺乳动物之后，又经过了几千万年的发展变化，才有我们现在看到的形形色色的、种类繁多的动物。2指导学生分析综合动物进化的情况（1）讨论：现在的动物是地球上原来就有的

11、吗？在动物的历史上，先有什么动物，后有什么动物？把各类动物的名称，按照发展顺序填在课文第33页的表格中。从这个图表可以看出，动物发展变化的总趋势是怎样的？例如在身体构造、生存环境、适应能力等方面变化的趋势是怎样的？促进动物发展变化的原因是什么？（2）讲解：自然界的动物不是本来就有的，而是由无到有、由少到多、由简单到复杂、由低级到高级、由水生到陆生，不断发展变化来的。动物的这种发展变化叫做进化。（板书课题）动物进化的主要原因是自然环境的变化，随着自然环境的变化，逐渐演化出适应各种环境的动物。巩固应用1讲述：这节课我们学习了关于动物进化的知识。2提问：（1）自然界中的各种动物是本来就有的吗？它们是

12、从哪里来的？（2）说一说“动物进化”的含义。（3）现在的动物将来还会变化吗？还会出现新的动物吗？为什么？（4）地球上的各种植物是本来就有的吗？它们是从哪里来的？你是怎样想的？布置作业阅读有关生物进化的书籍。五、参考资料1地质年代与生物历史对照表2海生无脊椎动物时代地球发展到了寒武纪，出现了大量的、门类众多的无脊椎动物。这是地球上动物界的第一次大发展，具有划时代的意义。寒武纪已发现动物化石两千五百多种，除脊椎动物外，几乎所有的门类都有了。其中最多的是节肢动物中的三叶虫，约占化石保存总数的60，其次为腕足类动物，约占30，其他软体动物、古杯海绵、水母、蠕虫等共占10。因此，早古生代是海生无脊椎动物

13、空前繁盛的时代。三叶虫是比较高级的节肢动物，种类繁多，形体大小不一，一般长数厘米，大部分游移于浅海底，以其他动物或其尸体为食物。其躯体各部分结构已经分化得很好，可以横分为头、胸、尾三部，又可以纵分为中轴和左右肋叶三部分，所以叫三叶虫。头胸尾三部都有多节的附肢。三叶虫以寒武纪为最盛，到古生代末就完全绝灭了。腕足类动物是具有两片硬壳的浅海底栖动物，两壳一大一小，但每一片壳是左右对称的。这种动物多数可以从两壳后端伸出一条肉茎，用以插入泥沙，固着海底生活。腕足类在整个古生代都很繁盛，到中生代以后就衰落了，目前海洋中只剩下不多的种属。古杯海绵是海生底栖动物，始于寒武纪早期，绝灭于志留纪。多为杯状单体，少

14、数为圆柱状复体。骨骼由带孔的外壁和内壁组成，两壁间还可以有隔板、曲板、横板、骨棒、泡沫板等。3甲胄鱼甲胄鱼是已知最早的脊椎动物，属于无颌纲。这类动物没有上、下颌骨，大多没有成对的鳍，没有骨质的中轴骨骼或脊柱，具有发育较好的骨板或鳞甲组成的甲胄，甲胄鱼这个形象的名字就是这样得来的。甲胄鱼繁盛于志留纪晚期、泥盆纪早期，从泥盆纪中期开始走下坡路，到泥盆纪结束时绝灭。4总鳍鱼总鳍鱼类出现在泥盆纪中期，体型纺锤形，有一个强壮的歪尾，两对支持身体的叶状的偶鳍，两个背鳍，还有厚的斜方形的齿鳞。总鳍鱼的内骨胳有一条强壮的脊索，头骨和上下颌完全是硬骨质的。腭上有牙齿，最大和最重要的牙齿都是沿着上、下颌的边缘生长

15、着的，锋利而尖锐，很适合于捉住捕获物，因此总鳍鱼显然是肉食性的鱼类。把总鳍鱼的牙齿横切，在显微镜下观察，可以见到釉质层是强烈地褶皱起来的，形成一种曲曲折折迷宫似的图案，这种牙齿被称为迷齿，与早期两栖动物的牙齿结构相似。总鳍鱼有发育完好的内鼻孔，这是外鼻孔通到口腔内的开口。内鼻孔的出现说明空气已能从外鼻孔经鼻道进入口腔，由此可以推测，总鳍鱼已经具有能直接呼吸空气的初步的肺了。特别有意义的是偶鳍的内部结构，在偶鳍内有一块与肢带相关节的骨头，在这块骨头的下边是与之相关节的两块骨头，在这两块骨头的下边还有一些向鳍的远端辐射的骨头。把这些骨头与陆生脊椎动物的四肢骨相比，它们分别相当于四肢骨的肱骨（股骨）

16、、桡骨与尺骨（胫骨与腓骨）、手骨（足骨）。因此，有充分的理由认为，总鳍鱼是两栖动物的祖先。5坚头类坚头类是最早的两栖动物，其化石出现在泥盆纪晚 期的地层里。古代两栖动物由于头骨上全部覆盖着膜质的硬骨，所以叫做坚头类。坚头类兼有鱼类和两栖类的特性，它们在很多地方与总鳍鱼相似，如头骨高而窄；鳃盖骨消失了，但前鳃盖骨的残余仍存在；身体表面有小的鳞片；身体侧扁，还有一条鱼形的尾鳍；具有迷齿式牙齿。但是它们的眼已经移到头骨的中部，而不再像总鳍鱼那样在吻部了；它们已经长出了四肢，脊椎上也已经长出了允许脊柱有弯曲活动的关节突；前肢的肩带已与头骨失去了联接，说明头部已能活动了。这些进步的特性说明坚头类已经进入

17、了一个新的范畴，即两栖类的范畴。6蜥螈蜥螈是生活在二迭纪早期的小型四足动物。从它的身体结构看，是介于爬行类和两栖类之间的动物。例如蜥螈的头骨有上颞骨和间颞骨，有明显的耳缺，上下颌的边缘有迷齿类的尖锐的牙齿，这是两栖类的特征；蜥螈脊椎的侧椎体已经增大，间锁骨已经出现一对长柄、两个荐椎，这些都是爬行动物的特征。7恐龙繁盛于石炭纪和二叠纪的两栖类，虽然初步“征服”了大陆，但还不能完全脱离有水的环境，而爬行动物则可以完全在陆地环境中生活，其中最占优势的一类就是恐龙。恐龙是中生代末期已经绝灭了的一些在陆地或沼泽附近生活的爬行动物的总称，在古动物学上指的是古代爬行动物中的两大类，一类叫蜥龙类，一类叫鸟龙类

18、。它们的种类很多，身体大小、形状、生活习性等各不相同，大的腕龙身长24米，体重可达50吨，小的鹦鹉龙整个身体只有一只小狗大。有的恐龙头小体大，长颈长尾，四肢行走，专吃植物，如雷龙；有的恐龙头大颈短，牙齿锋利，后肢行走，凶猛吃肉，如霸王龙。还有身披骨甲的甲龙，头生尖角的角龙，嘴像鸭子的鸭嘴龙等。我国是恐龙的故乡。在我国中生代的地层里，发现了非常多的恐龙的化石，除了在四川发现的马门溪龙以外，还有在云南禄丰盆地发现的禄丰龙，在山东青岛附近莱阳发现的棘鼻青岛龙，在四川自贡发现的多背棘沱江龙等。此外，还发现了许多恐龙蛋的化石，其中成窝的蛋化石不论在数量上还是保存的质量上都超过了国外采集到的。到了中生代末，称霸一时的恐龙在地球上就完全绝迹了。它们为什么会绝灭，目前还有不同的看法，但这跟中生代末期强烈的地壳运动所引起的地形、气候、植物等条件的改变是分不开的。由于强烈的造山运动，使原来到处都很温暖的气候变为寒暑交替的气候，变温的爬行动物会因寒冷而死亡，只有那些以冬眠度过不良环境的蛇、龟、蜥蜴等能生存下来。气候的变化影响着植物的生长，被子植物排挤着中生代占统治地位的裸子植物，草食恐龙不能吃新的植物，会因饥饿而死，草食恐龙的死亡使肉食恐龙断绝了食物，也会跟着饿死。同时，当时大批出现的小哺乳动物，有的可能以恐龙蛋为食物，使新的一代恐龙无法孵出。8始祖鸟19世纪，在德国境内