生命科学导论生物的起源和进化省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第一章第一章 生物起源与进化生物起源与进化一、生命起源二、Darwin与进化论三、生物进化证据和历程四、人类起源和进化第1页大自然极为勉强地隐藏了她过去秘密，我们古生物学家依据沉积岩不完整序列中保留残缺化石碎片，来编织我们故事。古尔德第2页1、生命起源n 几百年前争论l生生命命终终究究是是怎怎样样起起源源，有有机机体体能能自自发发地地由由非非生生命命物物质随时形成吗？质随时形成吗？18世纪以前：!从垃圾和粪坑里自发地产生了蛆和苍蝇!从小池塘和沼泽地中自发地出现了蝌蚪和青蛙!从潮湿土壤里钻出了老鼠!植物只能经过种子萌发才能产生!卵孵化产生了昆虫和家禽等怎样经过试验来处理这个难题？怎样经过试验来处理这个难题？怎样经过试验来处理这个难题？怎样经过试验来处理这个难题？第3页l1818世纪意大利科学家世纪意大利科学家SpallanzaniSpallanzani试验试验置于烧瓶中肉汤加热沸腾后让其冷却，开口烧瓶中很快就繁殖生长出许多微生物；但加了瓶塞与外界隔离烧瓶中就没有出现微生物。这一试验结果为处理上述争论提供了主要线索。第4页lPasteurPasteur试验试验结论：“全部生物只能起源于生物，从非生命物质中绝对不可能随时自发地产生出新生命个体”。l地球上第一个生命是怎样而来？地球上第一个生命是怎样而来？在生命物质与非生命物质之间没有不可逾越鸿沟。外星生命？地球早期化学演化巴斯德 第5页n 原始地球和最早出现生物原始地球缺乏氧气，大气中存在着许多还原性气体如H2,NH3,CH4,水蒸气(H2O)，也可能有CO2,H2S等。当初地球缺乏臭氧层保护，太阳紫外线辐射很强。前寒武纪沉积岩薄片中存在类似细菌大小微体古生物化石，经判定主要是一些细菌、蓝细菌（蓝藻）等。最最早早原原核核生生物物在在地地球球形形成成早早期期就就开开始始出出现现了了。一一些些早早期期出出现现生生物物还还含含有有光光合合放放氧氧能能力力和和抗抗紫紫外外线线辐射能力。辐射能力。第6页n 化学演化俄国科学家Oparin和英国科学家Haldane提出，原始地球环境能够产生组成生物体糖、脂类、蛋白质和核酸等大分子结构单元，甚至到生物多分子体系，但还没有出现真正生命，这一时期称为化学演化期或前生物期。从化学演化期到产生最简单生命形式包含4个阶段：（1）氨基酸、核苷酸等有机单体分子非生物合成和积累；（2）有机单体分子在非生物体系中聚合成多聚体；（3）多聚体整合为多分子体系颗粒（原球体）；（4）代谢与遗传体系形成和进化最终产生出最简单生命形式原核细胞。第7页l原始地球条件：原始地球条件：没有氧气，最初形成生命物质不会被氧化降解；能量输入紫外线辐射；其它原因如粘土矿物化学催化作用、太阳和紫外线辐射对有机分子浓缩作用、火山暴发形成特殊环境和条件等怎样模拟原始地球条件进行试验？第8页lMillerMiller试验试验1953年，美国芝加哥大学硕士Miller依据原始地球还原大气条件设计了一套密闭循环试验装置，模拟和验证了非生命有机分子在原始地球环境中生成生物分子结构单元化学动力学过程。一周后，检测出5种氨基酸、不一样有机酸、HCN等第9页n n 科学家们推测，前生物期化学演化大约经历了4亿年第10页n 关于最简单生命形式起源几个假说Oparin团聚体学说蛋白质和核酸等生物大分子聚合在团聚体内并含有类似于膜那样边界，其内部化学特征显著区分于外部溶液环境。团聚体是一个多分子体系，它含有一定生命现象。Fox微球体学说微球体能够从外界吸收更多生物多聚体分子，使得微球体上产生出芽，甚至形成新微球体。脂球体学说磷脂与蛋白质混合在一起形成外形类似于细胞并含有双层膜结构。第11页n 代谢系统进化和遗传系统起源原始生命体系内代谢系统在自然选择作用下变得逐步复杂起来，这种代谢系统进化经历了由简单到复杂漫长过程。第12页n 代谢系统进化和遗传系统起源最原始生命形式或最早出现细胞应该是异养。光合作用进化产生出光能自养细胞：自然选择压力促进一些含卟啉类化合物细胞能够吸收太阳光能，进行光化学反应，将无机物变成有机物，同时生成ATP。自养细胞出现不但可为异养细胞提供继续生存营养物质及能量，更改变了地球环境（氧气和臭氧层出现）。第13页n 代谢系统进化和遗传系统起源DNADNADNADNA、RNARNARNARNA、多多多多肽肽肽肽链链链链哪一个是原始生命最早贮存遗传信息并指导蛋白质合成、同时还能自我复制物质呢？RNA最可能成为最早遗传物质试验显示，试管中RNA链能够自发地延伸和复制20世纪80年代初，Cech和Altman发觉，一些RNA含有像酶一样化学催化活性（1989年诺贝尔奖）RNA组成及三维空间结构多样性和稳定性第14页n 代谢系统进化和遗传系统起源偶然合成能促进RNA复制活性短肽链与RNA合作促进了原始细胞遗传系统进化偶然以RNA为模板合成了DNA链，后者贮存和复制遗传信息比RNA更稳定也更有效，生命起源早期RNA发挥主要作用时代便让位于DNA-RNA-蛋白质共同作用时代。繁殖、蛋白质合成和代谢三者在特殊环境条件下协同进化，加深了遗传系统与代谢系统偶联。生命由起源阶段进入漫长进化阶段，演化出多样性生物世界。第15页二、Darwin与进化论19世世纪纪中中叶叶以以前前，神神创创论论或或称称特特创创论论一一直直占占据据着着生生物学主导地位。物学主导地位。一一次次创创造造论论认认为为，世世界界上上各各种种各各样样生生物物，包包含含全全部部植植物物和和动动物物都都是是上上帝帝（神神）在在最最初初一一次次就就造造好好放放在在地球上，它们永远不变、一代一代地繁衍下来。地球上，它们永远不变、一代一代地繁衍下来。连连续续创创造造论论则则认认为为，世世界界上上各各种种各各样样生生物物是是一一次次又又一一次次不不停停地地被被神神创创造造，所所以以造造成成了了地地球球上上过过去去物物种种与当代物种差异。与当代物种差异。英英国国牛牛津津大大学学一一位位副副校校长长兼兼牧牧师师甚甚至至依依据据旧旧约约记记载载还推测出上帝创造地球和造人准确时间。还推测出上帝创造地球和造人准确时间。神创论第16页创创世世论论造造成成两两个个教教条条：自自然然界界中中生生物物对对环环境境适适应应“目标论目标论”和物种不变论。和物种不变论。1515世世世世纪纪纪纪文文文文艺艺艺艺复复复复兴兴兴兴到到到到1818世世世世纪纪纪纪西西西西方方方方近近近近代代代代自自自自然然然然科科科科学学学学产产产产生生生生，但但但但没没没没有有有有摆摆摆摆脱脱脱脱宗宗宗宗教教教教神神神神学学学学束束束束缚缚缚缚，那那那那时时时时自自自自然然然然科科科科学学学学家家家家与与与与神神神神学学学学家家家家差差差差异异异异只只只只是是是是以以以以不不不不一一一一样样样样方方方方式式式式解解解解释释释释和和和和颂颂颂颂扬扬扬扬创创创创世世世世主主主主智智智智慧慧慧慧。物物物物理理理理学学学学家家家家找找找找秩秩秩秩序序序序法法法法则则则则，生生生生物物物物学学学学家家家家研研研研究究究究各各各各种种种种美美美美妙妙妙妙“设设设设计计计计”，证实创世主存在和赞美创世主智慧。，证实创世主存在和赞美创世主智慧。，证实创世主存在和赞美创世主智慧。，证实创世主存在和赞美创世主智慧。法法法法国国国国18181919世世世世纪纪纪纪古古古古生生生生物物物物学学学学及及及及比比比比较较较较解解解解剖剖剖剖权权权权威威威威乔乔乔乔治治治治 居居居居维维维维叶叶叶叶动动动动物物物物界界界界与与与与自自自自然然然然神神神神学学学学如如如如出出出出一一一一辙辙辙辙：生生生生物物物物被被被被完完完完美美美美创造，结构与功效与生存条件之间完美友好。创造，结构与功效与生存条件之间完美友好。创造，结构与功效与生存条件之间完美友好。创造，结构与功效与生存条件之间完美友好。第17页居维叶（Georges Cuvier，1769年8月23日1832年5月13日）法国动物学家，比较解剖学和古生物学奠基人。他提出了他提出了“器官相关法则器官相关法则”，认为动物，认为动物身体是一个统一整体，身体各部分结构都有身体是一个统一整体，身体各部分结构都有对应联络。如牛羊等反刍动物现有磨对应联络。如牛羊等反刍动物现有磨 碎碎粗粗糙糙植植物物纤纤维维牙牙齿齿，就就有有对对应应嚼嚼肌肌、上上下下颌颌骨骨和和关关节节，对对应应消消化化道道以以及及对对应应适适于于抵抵抗抗和和逃逃避避敌敌害害洞洞角角和和肢肢体体结结构构；虎虎、狼狼等等肉肉食食动动物物则则含含有有与与捕捕捉捉猎猎物物对对应应各各种种运运动动、消消化化方方面面结结构构和和机机能能等等。他他不不但但研研究究现现生生动动物物种种类类，还还将将当当初初己己知知绝绝灭灭种种类类化化石石遗遗骸骸归归入入同同一一个个动动物物系系统统进进行行比比较较研研究究。他他利利用用器器官官相相关关标标准准和和方方法法，依依据据少少数数骨骨骼骼化化石石对对动动物物进进行行整整体体复复原原。这这些些开开创创性性工工作作，使使他他成成了了比比较较解解剖剖学学和和古古生物学创始人。生物学创始人。第18页进化论从进化思想发展到进化学说是一个漫长过程，大约25前古希腊和中国古代自然哲学已经开始萌芽进化思想，但中世纪（从公元后到18世纪）基督教圣经创世纪又把这种思想抑制了很多年，直到18世纪后进化学说诞生。公元前6世纪，希腊哲学家Anaximandev预言，认为生命最初是从海底软泥中产生，经过蜕变产生出陆地植物，类似于现在达尔文“有改变传衍”。BC450年，伊姆佩多克认为生命存在是连续，植物起源于动物，还朦胧地表示了进化中机会和选择原因，认为一个无躯头与一个无颜面眼及无肩胛臂若恰巧结合在一起就会产生一个奇异类型。认为完善类型产生是因为不完善类型绝灭，即不完善被完善类型替换。这种最早提出“选择假说”早达尔文和华莱士23。BC350年，亚里士多德动物志经过对动物解剖结构和生理习性及分类研究认识到生物传衍（血统）关系，阐述了从水螅到人传衍序列和逐步完善过程。春秋战国庄老哲学：“万物生于有，有生于无”。物皆无待而自然，即世界万物不依靠任何造物者而自生。第19页18世纪，瑞典医生Linnaeus创造双名制生物命名法则。18世纪，法国生物学家Buffon在研究中觉察到生物进化现象并进行了描述，但没有勇气认可并作出结论。1830年，苏格兰地质学家Lyell发表地质学原理第一卷，阐述了古老地球在很早以前就形成了，地质过程经历了迟缓渐进改变。同时，古生物化石研究也被引入了地质学，为进化理论提供了基础。法国生物学家Lamarck再一次提出了生物进化思想。Darwin祖父ErasmasDarwin也提出了生物进化可能性，但他们都没有拿出足够令人信服证据，或因为各种时代局限，进化论并没有被确立起来，神创论所占据主导地位一直没有被动摇。第20页n 神创论与进化论斗争1、创世论第一道阵线物种不变论溃败、创世论第一道阵线物种不变论溃败布丰、老达尔文和拉马克观点布丰、老达尔文和拉马克观点 古生物化石发觉表明地球上生存过现今已不存古生物化石发觉表明地球上生存过现今已不存在物种。在物种。1819世纪世纪 灾变学说：灾变学说：突然灾变，生物灭绝，再制造新物突然灾变，生物灭绝，再制造新物种种-居维叶解释居维叶解释 均变学说：均变学说：1830年莱伊尔地质学原理，地年莱伊尔地质学原理，地质不停发生改变，长时间发生质变。质不停发生改变，长时间发生质变。第21页2、创世论第二道阵线目标论溃败：、创世论第二道阵线目标论溃败：1830年前后，法国圣年前后，法国圣喜来尔与居维叶争辩。喜来尔与居维叶争辩。居维叶坚持结构与功效完美友好，圣居维叶坚持结构与功效完美友好，圣 喜来尔认为喜来尔认为功效与结构并非总是对应，如功效与结构并非总是对应，如“萌芽器官萌芽器官”和和“残留残留器官器官”，认为全部动物躯体是由基本相同结构单元组，认为全部动物躯体是由基本相同结构单元组成，特殊结构不应该用功效目标解释。成，特殊结构不应该用功效目标解释。恩格斯批判恩格斯批判“目标论目标论”：“依据这种理论，猫被创依据这种理论，猫被创造出来是为了吃老鼠，而老鼠被创造出来是为了给猫造出来是为了吃老鼠，而老鼠被创造出来是为了给猫吃，而整个自然界被创造出来是为了证实造物主智慧吃，而整个自然界被创造出来是为了证实造物主智慧”第22页1859年，Darwin物种起源1860年6月30日牛津大学图书馆神创论与进化论辩论会牛津大主教Wilberforcevs.Huxley进化论与神创论斗争一直没有停顿第23页n年青时代Darwin和贝格尔号航行18出生，童年 山林和田野1825年，爱丁堡大学学习医学1828年，剑桥大学学习神学，钻研博物学和自然史，认识了一些博学教授学者。1831年，从剑桥毕业并取得学士学位剑桥大学博物学教授Henslow推荐去英国贝格尔号航海船上担任博物学教授。出发之前，Henslow教授尤其向Darwin赠予了Lyell地质学原理第一卷。第24页1831年11月，贝格尔号探险船出发进行环球探险调查1835年夏天，贝格尔号抵达太平洋东部，离南美洲西海岸965km加帕戈斯群岛。考查了一个多月，采集了大量岩石及植物和动物标本。Darwin发觉，岛上26种陆栖鸟类中，有25种是特有，15种海栖鱼类全部是新种，25种甲壳虫中只有23种是南美洲也有，185种显花植物中新种为100种。不一样岛屿上海龟形态各不相同，地雀许多特征也有差异，显示出这些不一样物种是这里特殊气候和环境创造。物种是可变，这种改变显著受自然环境影响和选择！第25页伴随贝格尔号长达5年航海探险考查后，1836年10月，Darwin回到了英国。整理和搜集资料：1838年，他阅读了著名经济学家Malthus（马尔萨斯,1766-1834）人口论，深入认识到生存竞争结果使各物种在自然界中保持适当数量，同时逐步向着愈加适应于环境方向改变。生存竞争和适者生存为Darwin自然选择学说形成提供了依据，他关于生物经过自然选择而连续进化理论开始成型。1858年，英国年轻博物学家Wallace给Darwin写信，阐述他经过对马来西亚群岛动植物考查所得出生物进化结论。同年，Darwin和Wallace在英国Linnaean学会上公布了他们各自论文和摘要。1859年，Darwin物种起源终于问世。第26页布丰种树，老达尔文和拉马克浇水，达尔文说布丰种树，老达尔文和拉马克浇水，达尔文说果子熟了。果子熟了。独立发展理论，虽阅读过爷爷书，但对其独立发展理论，虽阅读过爷爷书，但对其“没没有什么影响有什么影响”。评价：使科学彻底与神学脱离，使科学彻底与神学脱离，1859年年11月月24日日物种起源出版日为自然科学独立日。物种起源出版日为自然科学独立日。意义：第27页推迟发表原因：学术上慎重，不成熟，力争完善。学术上慎重，不成熟，力争完善。迫于宗教思想、哲学和政治压力。达尔文老师塞吉威克迫于宗教思想、哲学和政治压力。达尔文老师塞吉威克（Sedgwick）就曾强烈反对过自然选择学说，因为它暗示了神所）就曾强烈反对过自然选择学说，因为它暗示了神所设计论据将被否定并对世界作出唯物主义解释。也就是说，据他设计论据将被否定并对世界作出唯物主义解释。也就是说，据他看来，上帝将从对世界秩序和适应解释中被搬掉。看来，上帝将从对世界秩序和适应解释中被搬掉。自己思想没有转变，仍是神学信徒，直到自己思想没有转变，仍是神学信徒，直到1858年和华莱士同年和华莱士同时在林奈大会上宣读论文，另外还有斯宾塞影响。（时在林奈大会上宣读论文，另外还有斯宾塞影响。（1858年，年年，年轻博物学家华莱士给达尔文寄来手稿，达尔文惊诧其想法与自己轻博物学家华莱士给达尔文寄来手稿，达尔文惊诧其想法与自己惊人相同，后在朋友帮助下法表物种起源。他和华莱士之后惊人相同，后在朋友帮助下法表物种起源。他和华莱士之后关系一直不错，这掩盖了两人分歧，即自然选择是不是进化唯一关系一直不错，这掩盖了两人分歧，即自然选择是不是进化唯一动力，达尔文认为不是，华莱士认为是。但华莱士在人智力进化动力，达尔文认为不是，华莱士认为是。但华莱士在人智力进化上认为是上帝所为）上认为是上帝所为）第28页发展：发展：第一次修正：第一次修正：20世纪初，魏斯曼过滤了拉马克世纪初，魏斯曼过滤了拉马克“取取得性状遗传得性状遗传”，布丰，布丰“环境直接作用环境直接作用”，强调了，强调了“自自然选择然选择”-新达尔文主义新达尔文主义第二次修正：第二次修正：20世纪遗传学发展，尤其是孟德尔遗世纪遗传学发展，尤其是孟德尔遗传规律出现，把适应度作了修改，用繁殖基因相对优传规律出现，把适应度作了修改，用繁殖基因相对优势来定义势来定义-当代综合论当代综合论现在正在进行第三次修正。现在正在进行第三次修正。第29页n自然选择造成生物进化生生物物进进化化是是指指地地球球上上生生命命从从最最初初最最原原始始形形式式经经过过漫漫长长岁岁月月变变异异演演化化为为几几百百万万种种形形形形色色色色生生物物过程。过程。所所谓谓自自然然选选择择实实质质上上是是自自然然环环境境造造成成生生物物出出现现生生存存和和繁繁殖殖能能力力差差异异，一一些些生生物物生生存存下下去去，另另一些生物被淘汰。一些生物被淘汰。Darwin主主义义包包含含了了两两方方面面基基本本含含义义：（1）当当代代全全部部生生物物都都是是从从过过去去生生物物进进化化来来；（2）自自然选择是生物适应环境而进化原因。然选择是生物适应环境而进化原因。第30页l人工选择与自然选择人工选择与自然选择第31页l生生物物性性状状和和特特征征改改变变往往往往是是环环境境和和遗遗传相互作用结果传相互作用结果例：长颈鹿进化第32页l自自然然选选择择作作用用下下群群体体水水平平进进化化实实质质上上反反应应了了生生物物基基因库改变。因库改变。基因库是一个生物群体全部遗传基因集合，它决定了下一代遗传性状。生物细胞中同源染色体上一对等位基因能够决定生物个体某一性状。第33页n物种形成机理物种不不过生物分类单元，更是遗传生殖和进化单元。种群是同一物种一群个体，享受共同基因库。同一个群生物个体之间交配便造成了彼此间基因交流并保持着基因库稳定。Darwin将一些地理障碍如大山脉、峡谷、海洋等把生物相互隔开称为地理隔离。地理隔离造成小种群间基因交流阻断使基因库差异越来越大，最终出现了生殖隔离，即不一样小种群间个体不能彼此交配和产生有生殖能力后代。l几个基本概念几个基本概念第34页例：加帕戈斯群岛上发觉13种地雀进化过程l地理隔离造成生殖隔离，生殖隔离造成新种形成地理隔离造成生殖隔离，生殖隔离造成新种形成l地理隔离和生殖隔离形成新种方式称为异地物种形成，它是生物进化过程中形成新物种主要方式。第35页三、生物进化证据和历程n 生物进化化石统计l古生物化石古生物化石海洋与湖泊沉积埋藏作用是化石形成主要条件现已发觉化石大部分属于水生生物。地质年代与化石统计第36页l化石统计显示，越老地层，生物形态越简单；越新地层，生物形态越复杂。第37页l地质历史及其中化石统计雄辩地证实，生物是进化，复杂生物是从简单生物进化来，陆生生物是从水生生物进化来。第38页n 生物进化其它证据l生物地理学证据生物地理学证据生物地理学是研究物种地理分布科学。正是生物地理学最早为Darwin提出物种形成和生物进化提供了证据。例：各种有袋哺乳动物如袋鼠仅仅居住在澳大利亚，而澳大利亚胎生哺乳动物非常稀少。生物种群进化一方面受环境选择作用，其次在一定区系内进行。第39页l比较解剖学证据比较解剖学证据对不一样种群生物个体解剖结构进行比较。在一些不一样种群生物中，一些器官即使行使不一样功效，它们在解剖结构上也含有相同或相同性，反应出这些生物之间含有亲源关系和从某个共同祖先进化来轨迹。退化器官痕迹、反祖现象第40页l比较胚胎学证据比较胚胎学证据比较胚胎学即不一样生物胚胎发育过程改变研究也揭示了一些不一样生物是由同一个祖先进化而来事实。亲源关系相近生物在它们发育过程中有相同发育阶段。（重演）第41页l分子生物学证据分子生物学证据遗传密码通用性说明，自然界全部生命形式都是相互关联。亲源关系近生物，其DNA或蛋白质有更多相同性。反之亦然。利用分子生物学技术对不一样生物同种蛋白氨基酸序列分析是一个分析和判断生物之间亲源关系和进化次序先进伎俩。除了蛋白质氨基酸序列分析外，DNA同源序列分析和DNA多态性分析等也已成为判断生物之间亲源关系和进化次序惯用伎俩。第42页l分子生物学证据分子生物学证据例：人类与其它几个脊椎动物血红蛋白多肽链氨基酸序列差异人人人人 猴子：猴子：猴子：猴子：8 8 8 8人人人人 鼠鼠鼠鼠：30303030人人人人 八目鳗：八目鳗：八目鳗：八目鳗：125125125125第43页n 真核生物起源当前在沉积地层中发觉最古老化石是出现于34亿年前原核生物，而最早真核生物化石不超出20亿年前。真核生物细胞要比原核生物细胞复杂得多，复杂真核细胞表现了细胞内区域高度组织性，细胞内各种分化细胞器都有明确分工和相互合作。含有膜包被细胞器即区域高度组织性真核细胞是怎样从较简单原核细胞进化来呢？第44页l真核细胞内膜系统是原核细胞外膜向内折入而发展起来。l线粒体和叶绿体等细胞器形成：“内共生学说”。原始较大原核细胞能够吞入较小原核细胞，被吞入原核细胞经过内共生变成了细胞器。内共生学说认为，原来被吞入需氧细菌可变为线粒体，被吞入具叶绿素和光合作用功效蓝细菌变成了叶绿体，如此，便逐步完成了向真核细胞进化。第45页l“内共生学说内共生学说”试验支持试验支持生物细胞间内共生现象是存在。好氧细菌与线粒体，蓝细菌与叶绿体在大小、膜组成及膜蛋白运转作用等方面含有相同性。繁殖时，线粒体和叶绿体分裂方式与好氧细菌和蓝细菌二分裂基本相同。线粒体与叶绿体内部含有环状DNA，这一点也与好氧细菌和蓝细菌相同。线粒体与叶绿体核酸序列分析结果也为内共生学说提供了支持。第46页n 生物进化历史进程前寒武纪34亿年前：单细胞原核生物20亿年前：单细胞真核藻类8亿年前：多细胞生物古生代寒武纪：生物大暴发，藻类、蕨类、软体动物、棘皮动物奥陶纪和志留纪：植物由水生到陆生进化泥盆纪：鱼类大发展、昆虫和两栖动物兴起石炭纪：两栖动物繁盛，爬行类兴起、动物由水生到陆生二叠纪：裸子植物繁茂第47页n 生物进化历史进程中生代爬行动物时代三叠纪：爬行动物成为优势生物、出现鳄鱼、鸟类、恐龙、蜥蜴、海龟侏罗纪：恐龙繁盛、原始哺乳动物出现白垩纪：恐龙灭绝、昆虫和有花植物分化。新生代第三纪：昆虫与被子植物继续繁盛分化、出现鸟类和大量哺乳动物第四纪：灵长类一支进化为人类第48页四、人类起源和进化人细胞结构属于真核细胞、异养、组织器官发达、能运动、动物界。人归属于脊椎动物亚门、哺乳动物纲、灵长目、人科、人属。人种或种族：依据肤色、发型、鼻型等体质特征，人类通常被划分为4种类型。n 人在生物界地位和特征不一样人群存在地理隔离和文化隔离，不过并没造成生殖隔离。人与哺乳动物显著区分第49页n从猿到人新生代早期哺乳动物从类似食虫树类哺乳动物中进化出最早灵长类动物。为了适应树林中生活环境，最早灵长类身体较小，栖息在树上，善于在树林中跳跃、攀缘、以昆虫为食。“手”逐步发达起来。一对眼睛并列于脸前方，灵长类开始含有复杂社会行为。l灵长类进化灵长类进化第50页最早出现灵长类是5000万年前原猴类。在第三纪末期气候变得严寒和干燥，原猴类逐步绝灭，少数演化成当代猴类。l灵长类进化灵长类进化人猿类是在大约3600万年前渐新世时从一组原猴类进化而来。人猿类分为两支，一支进化成猿猴，另一支进化成为人类祖先原始人。第51页血清蛋白分子免疫学以及血红蛋白氨基酸序列分析和DNA序列研究也说明，人与大猩猩含有非常近亲源关系。l原始人进化原始人进化约500万年前，灵长类中一个小系从树上下来，身体结构发生了与直立相适应改变，进入人进化阶段。完全直立行走、手、脑与语言发展使人成为灵长类中最高级组员。第52页约390万年至300万年前，阿法南猿和非洲南猿；约250万年前，早期猿人（又称能人），直立人；l人类进化人类进化直立人经历了大约150万年历史以后，出现了当代人种智人。25万年至4万年前：早期智人；4万年前：晚期智人第53页n人类在进化中创造了不停发展文化人类文化发展阶段1、狩猎与积聚2、农业发展3、工业革命4、信息技术革命第54页n人类在进化中创造了不停发展文化5 5 5 5、生物技术革命、生物技术革命、生物技术革命、生物技术革命第55页n人类在进化中创造了不停发展文化人类在进化中创造了不停发展文化，反过来，人类文化发展又改变了生物进化进程。人类出现及快速发展成为地球上最庞大种群，大大加紧了地球环境改变。人类文化发展伴随负面效应与人类文明相背离，是当今人类社见面临最严重挑战。第56页19531953年，年，MillerMiller依据原始地球还原大气条件设计了一套密闭循环试验依据原始地球还原大气条件设计了一套密闭循环试验装置，模拟和验证了非生命有机分子在原始地球环境中生成生物分子装置，模拟和验证了非生命有机分子在原始地球环境中生成生物分子结构单元化学动力学过程。结构单元化学动力学过程。OparinOparin团聚体学说，团聚体学说，FoxFox微球体学说和以后脂球体模型为认识微球体学说和以后脂球体模型为认识生命起源和了解最早生命形式提供了主要依据。这些原始生命体都显生命起源和了解最早生命形式提供了主要依据。这些原始生命体都显示出生命一些基本特征。原始生命体系内代谢系统在自然选择作用下示出生命一些基本特征。原始生命体系内代谢系统在自然选择作用下也经历了由简单到复杂漫长进化过程。也经历了由简单到复杂漫长进化过程。最原始生命形式应是异养，自然选择压力促进了光合作用进最原始生命形式应是异养，自然选择压力促进了光合作用进化，最终产生出光能自养细胞。繁殖、蛋白质合成和代谢三者之间在化，最终产生出光能自养细胞。繁殖、蛋白质合成和代谢三者之间在特殊环境条件下协同进化，加深了遗传系统与代谢系统偶联。特殊环境条件下协同进化，加深了遗传系统与代谢系统偶联。18591859年，年，DarwinDarwin发表物种起源，进化论压倒了神创论。发表物种起源，进化论压倒了神创论。自然选择是进化论关键。物种不不过生物分类单元，更是遗传生殖和自然选择是进化论关键。物种不不过生物分类单元，更是遗传生殖和进化单元。地理隔离造成生殖隔离，生殖隔离造成新种形成，这一过进化单元。地理隔离造成生殖隔离，生殖隔离造成新种形成，这一过程合理地解释了物种形成机理问题。综合进化论、分子进化及中性学程合理地解释了物种形成机理问题。综合进化论、分子进化及中性学说、跳跃式进化等研究促进了生物进化理论发展。说、跳跃式进化等研究促进了生物进化理论发展。本章摘要第57页沉积岩地层化石统计了不一样时代沉积埋藏生物。这些化石统计沉积岩地层化石统计了不一样时代沉积埋藏生物。这些化石统计显示，越老地层，生物形态越简单；越新地层，生物形态越复杂。显示，越老地层，生物形态越简单；越新地层，生物形态越复杂。地质历史及化石统计雄辩地证实，生物是进化，复杂生物是从简地质历史及化石统计雄辩地证实，生物是进化，复杂生物是从简单生物进化来。沉积岩地层化石统计为揭示真核生物起源和生物单生物进化来。沉积岩地层化石统计为揭示真核生物起源和生物进化历史进程提供了依据。进化历史进程提供了依据。生物地理学、比较解剖学、比较胚胎学、分子生物学等研究生物地理学、比较解剖学、比较胚胎学、分子生物学等研究也都从不一样角度和层次上揭示了生物进化现象。也都从不一样角度和层次上揭示了生物进化现象。人类学家相信，人类进化最早发生在非洲，最早人科化石是人类学家相信，人类进化最早发生在非洲，最早人科化石是发觉于非洲阿法南猿。劳动创造了人类，人类在进化中创造了不发觉于非洲阿法南猿。劳动创造了人类，人类在进化中创造了不停发展文化，正是因为人类文化发展，人与其它动物包含灵长类停发展文化，正是因为人类文化发展，人与其它动物包含灵长类差异越来越大，成为万物之灵。差异越来越大，成为万物之灵。本章摘要第58页