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生物进化的总体趋势:

从简单到复杂,从低等到高等,从水生到陆生。

在地层中还发现了一些中间过渡类型的化石,揭示了不同生物之间的亲缘关系;

如始祖鸟和古鸟化石证实,鸟类起源于古代的爬行类动物。

生物进化的历程:

植物:

原始生命体→藻类植物→苔藓植物→蕨类植物→种子植物(裸子植物、被子植物)

动物:

原始生命体→原生动物→腔肠动物→扁形动物→线形动物→环节、软体、节肢动物

→棘皮动物→鱼类→两栖类→爬行类→

生物进化是指生物与生存环境的相互作用,一代又一代发生改变的过程。

地球上的各种生物有共同祖先,有着或近或远的亲缘关系。

二、地球上的生命史:

太古代、元古代、古生代、中生代、新生代

1

前寒武纪时期:

开始出现了细菌、蓝藻等原核生物。

蓝藻的出现改变了地球大气的成分(氧气产生),此时期,出现了原核生物,并发生了从异养到自养,从原核生物到真核生物、由单细胞生物到多细胞生物的进化过程。

即原核生物单细胞真核生物多细胞真核生物。

2古生代:

早期出现三叶虫(三叶虫时代)等无脊椎动物类群和高等藻类植物类群;

中期出现了海洋鱼类和陆生的裸蕨类植物;

后期动物出现了两栖类和有翅昆虫,植物出现了石松类和蕨类植物。

蕨类植物繁盛和两栖类动物的发展,表明生物完成了由水生到陆生的进化阶段。

3中生代:

出现裸子植物和恐龙等爬行动物;

哺乳动物和鸟类开始出现。

4新生代:

被子植物开始出现;

哺乳动物和鸟类繁盛,人类出现。

三、达尔文和他的“自然选择学说”

1、达尔文的环球航行和考察

2、大自然的选择

达尔文-----《物种起源》(自然选择学说为核心的生物进化理论)

自然选择学说的主要内容可以概括为四点:

过度繁殖,生存斗争(也叫生存竞争),遗传和变异,适者生存。

关系:

过度繁殖提供了更多的变异和选择材料,加剧了生存斗争,是生物进化的前提;

生存斗争是自然选择的过程,是生物进化的动力和手段;

遗传和变异是基础(内因);

适者生存是结果.

①过度繁殖:

既是生存斗争的前提,也使出现大量变异成为可能。

由于生物的过度繁殖造成食物短缺,生活空间狭小,必然激发生存斗争;

而生物大量繁殖后代,也会不断产生变异,其中许多变异是能够遗传的。

②生存斗争:

是生物进化的动力,也是自然选择的途径。

生存斗争包括同种生物之间的斗争,不同种生物之间的斗争以及生物与无机环境之间的斗争。

生存斗争有胜有负,就会优胜劣汰,生存斗争推动着生物的进化。

  ③遗传和变异:

是生物进化的内在因素。

生物的变异有的是有利变异,有的是不利变异。

在生存斗争中,具有有利变异的个体容易生存下去,具有不利变异的个体则被淘汰,这便是自然界的选择。

所以变异为自然选择提供了原始材料。

有利变异通过遗传逐代得到积累和加强,最后形成新的物种。

生物的变异是不定向的,而自然选择是定向的。

环境的定向选择作用决定着生物进化的方向。

④适者生存:

是生存斗争的结果。

自然选择通过生存斗争实现。

生物进化的原因:

内因是生物能产生各种变异并能遗传,外因是生物生存的各种环境条件。

在生存斗争中,适者生存,不适者被淘汰,这就是自然选择。

环境的定向选择决定生物进化的方向。

生物的多样性和适应性是自然选择的结果。

【即内因:

遗传和变异(基础),外因:

环境变化】

3、自然选择:

自然界中的生物,通过激烈的生存竞争,适应者生存,不适者被淘汰的现象,叫做自然选择。

生物通过遗传、变异和自然选择不断进化。

4、人工选择:

根据人类需求和爱好,经过不断选择而形成生物新品种的过程叫做人工选择。

人工选择

自然选择

选择因素

人类

自然环境

选择结果

产生满足人类需求的新品种

产生适应环境的新物种

所需时间

较快

十分缓慢

自然选择与人工选择都是定向的。

第3节人类的起源与进化

一、现代类人猿(长臂猿、猩猩、大猩猩和黑猩猩)与人类有极为相似的特征

1、外部形态:

类人猿颜面扁平,两眼在一个平面,无尾,身体比猴大,外形与人接近。

2、身体结构:

骨骼与人相似;

乳头一对,位于胸部,单子宫;

大脑遮盖了小脑。

与人相似。

3、面部表情:

大多有喜、怒、哀、乐等多样表情,和人的面部表情相似。

4、行为表现:

善于模仿;

懂得交流;

会使用枝条作工具等。

5、其他:

喜欢群居,有的有家庭生活;

可勉强直立行走。

二、猿向人的过渡

进化论的建立者达尔文提出:

人类和现代类人猿的共同祖先是森林古猿

人类的进化过程:

原因:

森林大量消失,树栖生活为主的森林古猿为了适应环境下地生活,逐渐能直立行走、制造

并使用工具、最后进化成人类。

一部分生活在草地进化进化

地球环境发生变化人类的最早祖先现代人类

森林古猿

(如造山运动和气候剧变)一部分生活在森林进化进化

现代类人猿的祖先现代类人猿

人类祖先与猿分界的重要标志――两足直立行走

人与类人猿本质区别:

人能劳动、能在劳动中制造和使用工具;

人有语言,有思维。

三、人类的进化阶段

1.南方古猿(400万年-100万年前的非洲)脑容量与现代类人猿相当。

非洲的南方古猿化石是最

早的原始人类化石。

2.能人(约200万年前)平均脑容量约为700ml,能制造和使用工具。

3.直立人(180万年-20万年前)脑容量约为1088ml,会用火和更先进的工具。

如元谋直立人、和县

直立人、蓝田直立人和北京直立人。

4.智人(20万年-1万年前),脑容量与现代人相当,可创造原始艺术。

如金牛山人、丁村人、柳江

人、资阳人和山顶洞人。

四、人种:

根据肤色、毛形和鼻形等体质特征,现代人可分为4个人种。

1.蒙古利亚人(黄色人种)2.高加索人(白色人种)

3.尼格罗人(黑色人种)4.澳大利亚人(棕色人种)

劳动创造了人类本身,也选择了人类本身

第21章概念图

第22章物种的多样性

第1节生物的分类

一、尝试对生物分类

二、科学家进行生物分类的方法

1、分类的依据:

以生物性状差异的程度和亲缘关系的远近为依据。

2、分类单位:

界、门、纲、目、科、属、种(种是分类的基本单位)

3、分类目的:

弄清生物之间的亲缘关系和进化关系。

4、生物的命名:

瑞典科学家林奈的双名法:

一种生物的学名必须由两个拉丁词或拉丁化形式的词构成,第一个词为属名,第二个词为种名。

属名的第一个字母要大写,其余字母都用小写,所有字母用斜体表示。

(有的有第三个词即命名人)如

大熊猫:

Ailuropodamelanoleuca

属名种名

5、被子植物的主要分类依据是:

花、果实、种子

6、分类单位越大,包含物种越多,但物种间的相似程度越小,亲缘关系越远;

分类单位越小,包含物种越少,而相似特征越多,同种生物的亲缘关系是最密切的。

第二节植物的主要类群

单子叶植物:

平行叶脉,须根系

有种子有果皮包被

植种(被子植物)双子叶植物:

网状叶脉,直根系

物子种子无果皮包被(裸子植物)

分有根(蕨类植物)

类无有茎叶无根(假根)----苔藓植物

子无茎叶无根--------藻类植物

1.藻类植物:

水中或潮湿的环境

主要特征:

①有单细胞,也有多细胞,结构简单,没有根、茎、叶等器官的分化(像根的部分叫

根状物,像叶的部分叫叶状体)。

②含有叶绿素和类胡萝卜素,有的还含有藻黄素、藻红素或藻蓝素,使之呈现不同颜

色,能够进行光合作用

③绝大多数都生活在水里,少数生活在陆地上。

作用:

(1)是地球上有机物和氧气的主要制造者。

(2)藻类植物可作为水域污染的指示植物(赤潮或水华)

(3)在食品、医药和工业上也有重要作用。

2.苔藓植物:

潮湿地带、矮小。

代表植物:

小墙藓、葫芦藓、地钱。

主要特征:

①苔藓植物没有真正的根,假根只起固定作用。

②茎弱小,没有输导组织。

③叶片绿色,小而薄,可吸收水分和无机盐,还可进行光合作用。

作用:

(1)苔藓植物可作为空气污染的指示植物(二氧化硫等)

(2)保持水土

(3)植物的拓荒者,也可作为先锋植物之一

(4)作饲料

3.蕨类植物:

山林、田野阴湿环境里。

代表植物:

芒萁、肾蕨、海金沙、满江红、贯众、卷柏、金毛狗等。

主要特征:

①植物体具有根、茎、叶,并且有输导组织和机械组织。

②多数形成孢子囊群,受精过程离不开水。

①食用;

②药用;

③绿肥、饲料;

④观赏植物;

古代蕨类植物形成煤碳

4.种子植物分为裸子植物和被子植物两类。

种子植物的两个基本特征:

①体内有维管组织――韧皮部和木质部;

②能产生种子并用种子繁殖。

A.裸子植物:

种子没有果皮包被而裸露在外面。

马尾松、松、柏、杉、苏铁、银杏等。

我国有“裸子植物故乡”之称。

①能够产生种子。

胚珠没有子房壁包被,因而种子也没有果皮包被而裸露。

②根、茎、叶发达,受精过程不需要体外的水。

B.被子植物:

等级最高、种类最多、分布最广、与人类关系最密切。

①具有根、茎、叶、花、果实和种子,胚珠包被在子房里,结成的种子包被在果皮里,不裸露出来,故称为被子植物。

②植物体结构完善,多数具有导管。

③受精过程不需要体外的水,受精方式为双受精。

被子植物根据子叶的片数,又分为单子叶植物和双子叶植物

双子叶植物

单子叶植物

子叶

子叶二片

子叶一片

直根系

须根系

网状脉

平行脉

维管束环状排列,有形成层

维管束散生,没有形成层

各部分的基数是5或4

各部分的基数是3

植物的进化系统树

第2节动物的主要类群

动物分为两大类:

一类是身体里没有脊椎骨的动物,叫做无脊椎动物,如蚯蚓、蛔虫等;

一类身体里有脊椎骨的动物,叫做脊椎动物,如鱼、兔等。

A、无脊椎动物:

①原生动物;

②腔肠动物;

③扁形动物;

④线形动物;

⑤环节动物;

⑥软体动物;

⑦节肢动物;

⑧棘皮动物。

B、脊椎动物:

①鱼类;

②两栖类;

③爬行类;

④鸟类;

⑤哺乳类。

1、无脊椎动物的主要类群:

⑴原生动物(3万多种):

(动物界最古老、最原始、结构最简单的动物)

代表动物:

草履虫、变形虫、疟原虫、绿眼虫等

主要特征:

身体微小、结构简单、整个身体由一个细胞构成。

(1)净化水质(眼虫等鞭毛虫能吸收水体中的有机物)

(2)引起赤潮(如腰鞭毛虫和夜光虫)

(3)病原体(阿米巴变形虫----痢疾)

⑵腔肠动物:

水螅、水母、海葵、海蛰、珊瑚虫等。

①生活在水中;

②体壁由内胚层、外胚层和中胶层构成;

③体内有消化腔;

④有口无肛门。

珊瑚虫是生物,其死亡虫体的骨骼积累形成美丽的珊瑚,则是非生物。

⑶扁形动物:

猪带绦虫(“米猪肉”囊尾蚴)、血吸虫、涡虫等。

①身体背腹扁平,两侧对称②有口无肛门。

与人类关系:

米猪肉是猪带绦虫的幼虫(囊尾蚴)寄生在猪肉体内形成的。

血吸虫可由皮肤直接进入人体血管内,主要寄生在人和哺乳动物的肝门静脉和肠系膜静脉中,吸收血液中的营养。

采取消灭血吸虫中间宿主----钉螺的方法,可防治血吸虫病。

猪肉绦虫适于寄生生活的特点:

没有专门的消化器官,运动器官和感觉器官也都已退化,但是生殖器官特别发达,这些特点都是与它的寄生生活相适应的。

同时它的头节上有小钩和吸盘,可以钩挂和吸附在人的小肠内壁上。

浑身都能吸收营养。

⑷线形动物:

蛔虫、钩虫、蛲虫等。

①身体细长;

②消化管前端有口,后端有肛门;

③体表有角质层(防止消化液分解)。

⑸环节动物:

蚯蚓、沙蚕、水蛭等。

①身体细长而柔软由许多体节构成,呈蠕虫状,大多为蠕动爬行②有体腔。

蚯蚓对人类的益处:

①可以疏松土壤;

②可以提高土壤肥力;

③是优良的蛋白质食品和饲料;

④可以用来处理有机废物(促进生态环境中的物质循环)。

⑤中药材。

蚯蚓的运动与其腹面的刚毛有关,蚯蚓的呼吸是靠湿润的体壁来完成的,所以体表要靠分泌黏液来始终保持湿润。

蚯蚓生活在富含腐殖质的湿润的土壤中,通过肌肉和刚毛的配合使身体蠕动,昼伏夜出,以植物的枯叶、朽根和其他有机物为食。

蚯蚓是雌雄同体,异体受精。

⑹软体动物:

河蚌、鲍鱼、江珧、扇贝、牡蛎、乌贼、鱿鱼、章鱼等,

①身体柔软,分为头、足、内脏团三部分②有外套膜;

③身体表面有贝壳(有的有内壳)。

钉螺、沼螺是吸虫的中间宿主。

⑺节肢动物(100万种,占动物界84%左右)主要有昆虫纲、甲壳纲、蛛形纲和多足纲等。

是动物界中

种类最多、数量最大、分布最广的一个类群。

①身体由许多体节构成,并且分部(一般分为头、胸、腹三部分);

②体表都有外骨骼;

③足和触角分节。

外骨骼的作用:

①保护和支持内部柔软器官②防止体内水分蒸发。

昆虫的身体分为头、胸和腹三部分。

与运动有关的结构有三对足、两对翅和一对触角。

昆虫是无脊椎动物中惟一会飞的动物。

⑻棘皮动物:

如海星、海胆、海参等

①身体呈辐射对称,主要为五辐对称;

②具有真体腔,其中一部分形成特有的水管系统;

③表皮下面有由中胚层产生的骨骼,常向外突出形成棘。

2、脊椎动物的主要类群:

(9)鱼类:

①终生生活在水中;

②身体呈流线型,表面大多覆盖着鳞片;

③用鳃呼吸;

④用鳍游泳;

⑤心脏有一心房和一心室。

体外受精、卵生;

体温不恒定。

四大家鱼:

青、草、鲢、鳙;

四大海鱼:

黄、带、鳓、鲐;

身体的两侧各有一条侧线,能感知水流和测定方向的作用。

鱼类能在水中生活,与此相适应的特征主要有两个:

①用鳍游泳②用鳃呼吸。

(鳃丝密布毛细血管,可吸收溶解在水中的氧气。

)鱼在游泳时,靠尾鳍和躯干部产生前进的动力,靠腹鳍、背鳍、胸鳍保持平衡,靠尾鳍保持前进的方向。

(10)两栖类

①变态发育、幼体生活水中,用鳃呼吸;

②成体有的水陆两栖生活,有的终身生活在水中,用肺呼吸;

③皮肤裸露、有辅助呼吸作用;

④心脏有二心房和一心室;

⑤体温不恒定。

体外受精、卵生。

如大鲵、青蛙、蟾蜍、蝾螈等

(11)爬行类

体表覆盖着角质的鳞片或甲,用肺呼吸,体内受精,陆上产卵,卵表面有坚韧的卵壳,心室有不完全隔膜,体温不恒定。

晰蜴、鳖、蛇、壁虎、龟等

变温动物:

体温随环境温度的改变而变化的动物。

爬行类是真正的陆生脊椎动物由于:

A卵大有丰富的营养,卵表面有坚韧的卵壳保护,还可防止水分蒸发,适宜干旱的环境;

B体内受精,摆脱了外界水环境的限制;

C体表有角质的鳞片或甲,也可防止水分蒸发,适宜干旱的环境。

在陆地生活的动物,有着许多与陆地生活相适应的特征:

有防止体内水分散失的结构(如:

鳞、甲、外骨骼、皮肤);

具有支持躯体和运动的器官(如:

足),以便觅食和避敌;

除蚯蚓等外,一般都具有能在空气中呼吸的呼吸器官(如:

气管、肺);

还普遍具有发达的神经系统和感觉器官。

(12)鸟类

①有喙无牙齿;

②被覆羽毛;

③前肢变成翼;

④骨中空、内充气体;

⑤心腔分四腔;

⑥用肺呼吸,并且有气囊辅助呼吸(双重呼吸);

⑦体温恒定;

⑧生殖为卵生。

恒温动物:

体温不随环境温度的变化而改变的动物。

恒温意义:

减少对外界环境依赖性,扩大生活和分布范围

鸟类适应飞行的特征:

1、身体成流线型,前肢特化为翼,有羽毛;

2、消化系统发达,直肠短,食物残渣很快排出。

3、胸骨具有龙骨突,便于着生发达的胸肌。

4、有发达的气囊,减轻体重,进行双重呼吸(体内还有与呼吸有关的结构肺和气囊,一次呼吸,两次气体交换,称双重呼吸),提高气体交换效率。

5、心脏发达,心率快。

5、体温高而恒定。

(13)哺乳动物:

是脊椎动物最高级的一个类群。

①体表被毛;

②牙齿有门齿、臼齿和犬齿的分化;

③体腔内有膈;

(哺乳动物特有的结构)将体腔分为胸腔和腹腔。

④用肺呼吸;

⑤心脏四脏;

⑥体温恒定;

⑦大脑发达;

⑧胎生、哺乳。

提高后代成活率。

(鸭嘴兽是卵生)。

家兔的体表有体毛,它用肺呼吸,心脏四腔,有体循环和肺循环两条循环路线,运输氧气能力强,所以,家兔有能力调节体温来维持体温的恒定,这样的动物叫做恒温动物(哺乳类、鸟类)。

家兔靠跳跃来运动,后肢长且肌肉发达。

与家兔草食生活相适应的特点:

它的消化道上有发达的盲肠;

家兔的齿分化为门齿和臼齿,其中门齿适于切断食物,臼齿适于磨碎食物。

另外,有的动物还有适于撕裂食物的犬齿。

家兔属于植食性动物。

脊椎动物各个纲的比较

鱼纲

两栖纲

爬行纲

鸟纲

哺乳纲

代表动物

鲫鱼

青蛙

蜥蜴

家鸽

家兔

生活环境

水生

幼体水生,成体陆生(有的两栖)

陆生

陆生、飞行

身体分部

头、躯干、尾

头、躯干、尾(四肢)

头、颈、躯干、尾、四肢

运动器官

四肢

翼飞行后肢行走

四肢发达

呼吸器官

幼体用鳃;

成体用肺;

皮肤辅助

肺呼吸,气囊辅助

双重呼吸

肺发达有大量肺泡

心脏

一心房一心室

二心房一心室

二心房一心室心室有不

完全隔膜

二心房二心室

循环路线

一条

二条

体温

变温

恒温

生殖发育

体外受精,卵生

体外受精,

卵生

体内受精,卵生,卵有卵壳

体内受精,胎生,哺乳

神经系统

脑结构简单,原始

大脑比鲫鱼发达

大脑比两栖类发达

大脑和小脑都较发达

大脑、小脑发达,有大脑皮层

动物的系统进化树

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