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1第21章生命的发生和发展第一节生命的起源1、人们的臆测和假说：①生命的产生来自天意，是由神或上帝创造的。（神创论）②生命是由非生命的物质随时自发地发生的。（自然发生论）2、意大利医生弗朗西斯科。雷迪腐肉生蛆实验认为蛆是由苍蝇的卵孵化成的。3、19世纪60年代法国学者巴斯德“鹅颈烧瓶”实验空气能够自由进入灭菌处理后的烧瓶中，带有微生物的灰尘颗粒却沉积于弯管底部而不能进入瓶内。巴斯德坚信：生命只能来源于生物，非生命物质绝对不能随时自发地产生新生命这一观点称为“生生论”，生生论推翻了自然发生论。4、科学家们对生物进化的两种推测：①生命是原始地球条件下起源的，是由非生命物质通过化学途径逐渐进化来的；②宇宙中其他星球可能有生命存在，地球上的生命源于其他星球。5、原始大气主要成分及环境：氨、氢、甲烷、水蒸气、紫外线、闪电、宇宙射线。（注：没有游离的氧，1953年，美国科学家米勒模拟了原始地球条件的实验装置，实验证明：在类似于原始地球条件下，无机小分子可以生成有机小分子。）无机小分子------有机小分子-------有机大分子--------原始生命6、由有机小分子演变为原始生命过程大约持续了4亿年，最早的古细胞化石，距今35至34亿年，由此可见，在原始地球条件下，由非生命物质演变为生命的化学进化，是经过漫长的时间而实现的。7、化学进化：是在原始地球条件下由非生命物质通过化学途径演变为原始生命的过程生物进化：是指生物与生存环境的相互作用中，总是一代又一代地发生着改变。生物进化的最直接证据是化石，它是按照时间的一定顺序保存在地层中的生物的遗体、遗物和遗迹。例如：始祖鸟化石（古代爬行动物→古代鸟类）第二节生物的进化1、生物进化的两种理论：①神创论：每一种生物都是由上帝或神创造的，物种是不变的;②进化论：生物在与生存环境的相互作用中，总是一代又一代地发生着改变，即生物进化。2、化石：是指保存在地层中的古代生物的遗体、遗物和遗迹。（绝大多数的化石都是生物体被埋在沉积物中时才形成的）在越古老的地层，出现的生物越简单、低等；在越晚的地层，出现的生物越复杂、高等。在地层中最初出现的是水生无脊椎动物，以后依次出现鱼类，开始登陆的两栖类，陆生的爬行类和由爬行类分化出的鸟类和哺乳类，最后才出现人类。植物进化历程：原始藻类→苔藓类→蕨类→种子植物（裸子植物→被子植2物）；动物的进化历程：原始的单细胞动物→无脊椎动物→脊椎动物（鱼类→两栖类→爬行类→鸟类→哺乳类）3、地球上生物进化的历史，实际上就是地球的演化史和整个自然界的发展史。生物进化的总体趋势是：从简单到复杂，从低等到高等、从水生到陆生、从单细胞到多细胞。生物在其进化历程中发生过数次大变动，呈现出大灭绝和大爆发相互交替的特征。（始祖鸟和古鸟化石证实，鸟类起源于古代的爬行类动物）4、地质学家把地球的发展历史划分为太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。5、前寒武纪时期：大约35亿年前，地球上出现了细菌、蓝藻等原核生物。20至19亿年前，地球上出现了最早的单细胞真核生物，然后出现了多细胞的真核生物，最早的原生动物出现在大约6亿年前（先后次序：原核生物→单细胞真核生物→多细胞真核生物→原生生物；蓝藻的出现改变了地球大气的成分，有了氧气，对生命的出现具有重要意义）古生代：出现了大量的无脊椎动物类群和高等藻类植物类群，古生物学家称为“寒武纪生物大爆发”。因为三叶虫类化石占当时所有化石群的60%以上，故，寒武纪又称“三叶虫时代”。由于造山运动，使陆地首次出现了陆生的蕨类植物，后期，又出现了能够登陆生活的两栖类和有翅的昆虫。生物学家认为，两栖类的四肢是由鱼的胸鳍和腹鳍演化来的。（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过程）中生代：裸子植物是主要的陆地植物，爬行动物是主要的陆地脊椎动物，恐龙和翼龙非常繁盛至中生代后期灭绝，哺乳动物和鸟类开始出现。中生代：又称恐龙时代。新生代：哺乳动物和鸟类成为占优势的陆地脊椎动物，被子植物成为占优势的陆地植被。6、1859年，英国博物学家达尔文《物种起源》提出了以自然选择学说为核心的生物进化理论。自然选择是指生物在一定的环境条件下，在生存竞争中适者生存，不适者被淘汰的过程（优胜劣汰）。生存竞争是自然选择的途径，生物多样性和适应性是自然选择的结果。在人为条件下对生物进行的选择称为人工选择，人工选择是培育动、植物新品种的方法之一。第三节人类的起源与进化4、人类的进化历程分为：南方古猿、能人、直立人、智人等阶段。南方古猿：是目前发现的最早两足行走的原始人类。能人：能够制造和使用工具。直立人：会用火和使用更先进的工具，如元谋、和县、蓝田直立人和北京直立人智人：是唯一的现存人种，如金牛山人和丁村人属于早期智人；柳江人、资阳人和山顶洞人属于晚期智人。5、根据肤色和鼻形，将现代人划分为：蒙古利亚人、高加索人、尼格罗人和澳大利亚人。6、在漫长的地质历史演变过程中，人类的出现是最晚的。人类的起源和进3化，除遗传和变异的因素外，还有自然选择、隔离、迁徙和人种混杂等因素的作用。人类祖先制造、使用工具和进行劳动，既是人类求得生存的手段，也是人类进化的一个重要因素，故，劳动创造了人类本身，也选择了人类本身。第22章物种的多样性第一节生物的分类1、生物分类：是根据生物的某些特征将其分门另类。2、以生物性状差异的程度和亲缘关系的远近为依据，生物学家将地球上现在的生物依次分为：界、门、纲、目、科、属、种。种是生物分类的基本单位。3、瑞典科学家林奈（现代分类学之父）创立了双名法。双名法规定，每一种生物只能有一个科学名称，即学名，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，属名的第一个字母必须大写，其余字母小写；种名的各字母均小写；两个词的所有字母都要用斜体字书写。第二节植物的主要类群1、根据植物形态、生理和生活习性的不同，可分为：藻类植物、苔藓植物、蕨类植物和种子植物。不同的植物之间，存在着或远或近的亲缘关系。2、藻类植物：分布在江河、湖泊、池塘、海洋、土壤、岩石表面等处。细胞里都含有叶绿素和类胡萝卜素，能够进行光合作用。有些还含有藻黄素、藻红素或藻蓝素等。绿色：如衣藻和石莼，细胞内含有大量叶绿素而呈绿色，衣藻为单细胞绿藻，细胞中有一个杯形叶绿体。石莼生活在海中的多细胞绿藻。褐色：褐藻含有较多的藻黄素而呈现褐色。如海带、马尾藻、带菜等，它们都没有根、茎、叶等器官的分化，但有起固定作用的根状物和进行光合作用的叶状体。红色：红藻含有较多的藻红素而呈红色。如紫菜、石花菜。藻类的光合作用效率约占全球绝色植物光合效率的90%，效率最高。藻类作用：①为水生生物提供充足食物和氧气；②为人类和其它动物提供食物；③医药和工业提取碘的原料，如石花菜提取琼脂；④水域污染的指示植物。3、苔藓植物：植株矮小，生活在阴湿的地面、背阴的墙壁和树皮等处，如地钱、葫芦藓和小墙藓等。苔藓植物没有真正的根，假根只起着固定作用没有吸收水分和无机盐的作用，茎很小，没有输导组织；叶片绿色，小而薄，除进行光合作用以外，还能吸收水分和无机盐。苔藓植物是北极冻原的主要绿色植物，是驯鹿等植动物的食物之一。苔藓植物作用：①对二氧化硫等有毒气体非常敏感，常作为空气污染的指示植物；②保持水土；③为植食动物提供食物。44、蕨类植物：森林、溪沟、田野的阴湿环境里，有根、茎、叶等器官，并有输导组织和机械组织。叶的背面常常长有孢子囊群，成熟的孢子散落出来（孢子生殖），在潮湿的土壤上发育成叶状体。蕨类植物作用：①是可口的野菜，为人类提供食物；②贯众、卷柏等可以入药，作为药材；③肾蕨、芒萁等可作为观赏植物；④满江红等是优质的绿肥和饮料。5、种子植物：是植物界最高等的类群。可分为裸子植物和被子植物。种子植物的共同特征：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。裸子植物：种子裸露，其外层没有果皮包被。我国被誉为“裸子植物的故乡”如珍稀树种，银杉、水杉和秃杉等，被子植物：种子的外层有果皮包被，是植物界中等级最高、种类最多、分布最广、与人类关系最密切的植物类群。被子植物又可分为单子叶植物和双子叶植物。（单子叶植物种子的胚只有一片子叶，叶多具有平行叶脉，花瓣为3或3的倍数。双子叶植物种子的胚有两片子叶，叶多为网状叶脉，花瓣为4、5或4、5的倍数。）第三节动物的主要类群一、无脊椎动物的主要类群1、原生动物：最古老、最原始、结构最简单。由一个细胞构成；一般生活在淡水、海水和潮湿的土壤中，少数种类寄生在人和动植物体内。水中原生物能吸取水中有机物，可减轻水体污染，但数量过多又会引会赤潮。2、腔肠动物：多细胞动物，身体都是由两层细胞及其围成的一个消化腔组成的，如水螅、水母、海蜇、珊瑚虫和海葵。淡水生活的桃花水母被誉为“水中国宝”。3、扁形动物：身体扁平、两侧对称。寄生有猪带绦虫的猪肉称为“米猪肉”或“豆猪肉”常随人粪便排出，而后传播。4、环节动物：身体呈蠕虫状，细长而柔软，分成许多体节，大多为蠕动爬行。5、软体动物：分为头、足、内脏团三部分，体外有外套膜。如蜗牛、河蚌、乌贼。6、节肢动物：动物界中种类最多、数量最大、分布最广的一个类群。大多节肢动物全身被有坚韧的外骨骼，可以防止体内水分的大量蒸发，身体一般分为头、胸、腹三总分。昆虫是唯一能飞行的节肢动物类群，胸有三对足，两对翅，如蝗虫、蚊。7、棘皮动物：全部生活在海水中，常见的有海星、海胆、海参等。二、脊椎动物的主要类群1、鱼类：大约有22000多种，超过其他所有脊椎动物种类的总和。2、两栖类：少数种类终生在水中生活，如大鲵、青蛙、青螈和蟾蜍等。少5数种类终生在水中生活，如大鲵、蝾螈等。绝大多数种类的幼体生活在水中，用鳃呼吸：成体则水陆两栖生活，用肺呼吸，皮肤有辅助呼吸的作用，两栖动物不是真正的陆地动物，是由水生向陆生转变的过渡类型。3、爬行类：“恐龙”原意“恐怖的蜥蜴”。现存爬行动物只有鳄、龟、蜥蜴和蛇等。所有爬行动物的体表都覆盖有鳞片，防止体内水分的散失，生殖都是体内受精，都是变温动物。4、鸟类：是脊椎动物的第二大类群，最大：鸵鸟；最小：蜂鸟。5、哺乳类：脊椎动物中最高级的一个类群，哺乳类：体表被毛、牙齿有门、犬、臼齿的分化，体腔内有膈，用肺呼吸；心脏有4个腔，体温恒定，大脑发达，胎生哺乳（后代成活率高）。门齿适于切断食物，臼齿适于磨碎食物，犬齿适于撕裂食物。身体呼吸运动体温其他环节动物由彼此相似的环状体节构成靠湿润的体壁与外界进行其他交换靠肌肉的交替舒张和收缩使身体运动变温卵生节肢动物身体分部，体表有外骨骼呼吸器官为鳃或气管靠翅或分节的足运动变温卵生鱼类体表被有鳞片用鳃呼吸靠躯体和鳍摆动游泳变温卵生鸟类体表被覆羽毛，前肢变成翼用肺呼吸，体内有气囊协助呼吸靠翼和足运动体温高且恒定卵生哺乳动物体表被毛用肺呼吸靠四肢运动体温高且恒定胎生哺乳第四节细菌、真菌和病毒一、细菌（1）形态：根据细菌的形态可分为杆菌、螺旋菌和球菌三种。每个细菌都是独立生活的。（2）结构：单细胞个体，由细胞壁、细胞膜、细胞质和没有成形的细胞核（即DNA集中的核区）构成；有些细菌还有荚膜，有保护作用，有些细菌有鞭毛，可以使细菌在水中游动。（3）生殖方式：分裂生殖，一个细菌分裂成两个细菌。有些细菌还能形成芽孢，芽孢是细菌的休眠体，能抵抗不良的环境，在环境适宜时又萌发成一个细菌。芽孢不是细菌的生殖细胞。（4）生活方式：寄生，如痢疾杆菌，腐生，如枯草杆菌（5）与人类的关系：有害的：很多寄生的细菌会引起疾病；有利的：①枯草杆菌作为分解者促进物质循环；②乳酸菌制作酸奶、泡菜；③醋酸杆菌用来制醋；④根瘤菌固氮作用；⑤苏云金杆菌用来杀死菜青虫。二、真菌真菌既有单细胞的酵母菌，也有多细胞的真菌（如蘑菇）。真菌细胞内都有真正的细胞核，营寄生和腐生生活，主要进行孢子生殖。酵母菌：6（1）单细胞真核生物；（2）酵母菌细胞具有细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核。（3）酵母菌不含叶绿素，营腐生生活，它在有氧和无氧条件下都能生活。有氧时，酵母菌能把葡萄糖彻底分解成二氧化碳和水，并释放出较多的能量，供生命活动利用。无氧时