版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、第二節(jié)-生命樹,第五章:演化與生物多樣性,演化的證據(jù),1.化石:生物在不同年代有不同的形態(tài)2.解剖學(xué):同源構(gòu)造(器官)、痕跡器官3.胚胎學(xué):胚胎發(fā)育過程-重演說4.生物化學(xué):胺基酸、DNA、RNA序列5.生物地理學(xué):生物的地理分布,始祖鳥化石,,化石-生物演化最直接的證據(jù),◎化石:古代生物體遺留的構(gòu)造或活動痕跡, 由一系列完整的化石可說明生物演化1.堅硬部分:骨骼、樹幹經(jīng)礦物質(zhì)填充、替換作用2
2、.痕跡化石:巢穴、足跡、爬痕、排遺…3.冰凍化石:如猛瑪象4.琥珀化石:如昆蟲,軟組織也有可能成為化石,1.生物體的軟組織(如胚胎)很容易腐敗分解 ,但在特殊情況下(如低氧、微生物極少等)也可能形成保存良好的化石。2.有些恐龍骨骼化石中仍可能保存了血管、 紅血球和膠原蛋白等生物構(gòu)造。,胚胎化石,由化石看馬的演化,體型:小 → 大 腳趾:4 → 3 → 1食性:葉 → 草環(huán)境:森林→草原,,生物地理學(xué)的證據(jù),1.
3、生物地理學(xué):研究生物在過去及現(xiàn)今的地理分布 ,可協(xié)助推論演化的過程。2.在2億5千萬年前地球只有一個陸塊(盤古大陸)。3.約2億年前逐漸漂移成現(xiàn)今的各大洲,原先廣布 在盤古大陸的生物因此被隔離,由於環(huán)境不同 而演化成不同的物種 。,澳洲-鴯鶓南美洲-鶆 奧鳥新幾內(nèi)亞-食火雞都是前肢退化,不能飛翔的「平胸鳥類」,陸塊分離的影響-有袋類的分佈,◎為何澳洲有袋類哺
4、乳動物特別多?1.目前在世界其他地方,除了美洲以外,有袋類 大都已滅絕,由胎盤類哺乳動物取而代之。2.澳洲在九千萬年前與其他大陸分離,沒有演化出 胎盤發(fā)達(dá)的哺乳動物,絕大多數(shù)都是有袋類。3.目前澳洲的胎盤類哺乳動物(狗、兔子等)是由 歐洲人帶去的。,,海平面升降造成物種的隔離演化,1.過去的200萬年間地球經(jīng)歷約20次冰河期。2.大量的水凍結(jié)在陸地上,使海平面下降達(dá) 100公尺,臺灣海峽因此裸露成陸橋,而
5、使 亞洲大陸的生物容易播遷到臺灣來。3.冰河退卻、海平面上升後,物種則因地理 隔離而演化成不同物種,此為臺灣生物多 樣性大且特有種比例高的主要原因。,象的物種起源及遷徙路徑,1.最古老的象源自北非,約兩萬年前(冰河時期) 猛瑪象由華北經(jīng)過陸橋來到臺灣。2.澎湖海溝及臺南新化有大量的古象化石。,解剖學(xué)的證據(jù)-同源構(gòu)造(器官),同源器官-趨異演化的結(jié)果,◎同源構(gòu)造:胚胎發(fā)育過程的來源相同,其
6、 所在部位相似,但形狀、大小與 功能可能不同的構(gòu)造。,比對以下生物前肢的骨骼,顯示其具有共同祖先,解剖學(xué)的證據(jù)-痕跡器官,1.痕跡器官:構(gòu)造退化,功能不顯著,但 構(gòu)造及相對位置與同類群的生物一致。 如:鬚鯨、蟒蛇沒有後肢,但還殘留後肢 的構(gòu)造,顯示兩者皆由四足動物演化而來。2.人體的痕跡器官: 動耳肌、智齒、盲腸、尾椎骨,,,痕跡器官-副
7、乳,在少數(shù)的人體身上,會看到一些演化殘留的乳頭,沿著腋下經(jīng)過胸前延伸到腹股溝,各自單獨發(fā)育成一個副乳,這樣的乳腺分布在狗、貓、豬、牛等動物身上都可以看得到。,胚胎學(xué)的證據(jù)-胚胎發(fā)生過程的比較,◎發(fā)育早期相似,晚期逐漸出現(xiàn)差異,,胚胎學(xué)的證據(jù),1.海格(1866)研究脊椎動物胚胎發(fā)育過程, 發(fā)現(xiàn)胚胎發(fā)育早期極為相似(顯示這些生物 有共同祖先),發(fā)育後期親緣關(guān)係越遠(yuǎn)者差異 越大,他認(rèn)為胚胎發(fā)育過程是演化的縮影2.鰓
8、裂:存在魚類身上, 兩生類只在蝌蚪期存在, 到了哺乳動物則演變?yōu)槎?及喉(耳咽管)。,生物化學(xué)的證據(jù),1.生物的親緣關(guān)係愈近,則其 DNA、RNA 或 蛋白質(zhì)的序列(鹼基或胺基酸的排列)愈相似。2.演化過程中會累積許多突變與變異,故親緣關(guān) 係越遠(yuǎn)的生物,其遺傳物質(zhì)差異越遠(yuǎn)。3.人類與恆河猴血紅素胺基酸序列非常相似,與 八目鰻就相差很多,所以人類與恆河猴親緣關(guān) 係較近。,分析核酸有助於了解生
9、物如何適應(yīng)環(huán)境,1.猛獁象有一條血紅蛋白,有3個胺基酸 和亞洲象不同,這其能在低溫下釋氧。2.此例顯示:研究生物的基因序列,有助 於了解生物如何藉著演化來適應(yīng)環(huán)境。,現(xiàn)代分類學(xué)之父- 林奈,◎蜚蠊 / 蟑螂 / 油蟲 / 小強 / cockroach /… 1.生物有許多區(qū)域性的名稱(俗名),需要 一個國際通用的命名法。2.瑞典自然學(xué)家林奈(1707~1778) - 以生物的 形態(tài)為依據(jù)來分類,以「二名法」
10、來命名, 並設(shè)立分類階層(界、門、綱、目、科、屬、種)3.缺點:忽略生物間的親緣關(guān)係,導(dǎo)致一些 親緣關(guān)係密切的物種被分在不同的 分類群中。,二名法的命名方式,1.學(xué)名 = 屬名 + 種小名2.屬名與種小名皆為拉丁化的英文3.屬名:名詞,第一個字母大寫4.種小名:通常是修飾屬名的形容詞5.書寫時需 劃底線 或以 斜體 表示學(xué)名 如:智慧人- Homo sapiens 或 Homo sapiens,◎智慧人
11、(Homo sapiens) 屬 名- Homo 表示「人」 種小名- sapiens 表示「有智慧的」◎水 稻 (Oryza sativa) 屬 名- Oryza 表示「稻子」 種小名- sativa 表示「栽培的」,生命樹-分類系統(tǒng)與演化論的
12、結(jié)合,1.達(dá)爾文提出演化的概念逐漸被世人接受。2.生物共同祖先的概念認(rèn)為生命的演化如同 樹木枝幹之間關(guān)係, 稱之為「生命樹」。 (共同祖先如主幹, 新物種如新枝。),達(dá)爾文繪製的生命樹草圖:T型分枝代表現(xiàn)生物種, I 型分枝代表已滅絕的物種,A與B關(guān)係很遠(yuǎn),C與B關(guān)係最近,祖先1可創(chuàng)造13種現(xiàn)生的形式。,分類系統(tǒng)與演化論的結(jié)合 (續(xù)),3.大部分的物種在演化過程中滅絕了 (就像樹枝遭到剪除),但倖存的
13、物種 可創(chuàng)造後起的生命,形成今天地球上 的生命形態(tài)。,鳥類與爬蟲類的親緣關(guān)係,◎始祖鳥化石上的爬蟲類特徵: 喙具有牙齒、前肢有爪、具有脊椎骨的長尾,科學(xué)家認(rèn)為鳥類和爬蟲類的親緣關(guān)係密切,始祖鳥化石,重建鳥類與爬蟲類的親緣關(guān)係,1.生物間的親緣關(guān)係常隨著新的證據(jù)(化石、解剖、 胚胎、生化分子、生物地理等)而不斷修改。2.諸多證據(jù)顯示現(xiàn)代鳥類源自恐龍的一個分支: (1)1990年代後,發(fā)現(xiàn)許多有羽毛的小型恐龍
14、化石。(2)比較羽毛、骨骼結(jié)構(gòu)加上分子證據(jù),顯示鳥類和 恐龍的親緣關(guān)係,比鱷魚和恐龍的關(guān)係還接近。 (3)化石證據(jù)也顯示,有些恐龍也具有現(xiàn)代鳥類築巢 、孵蛋與育雛等護(hù)幼行為。,科學(xué)探索-關(guān)於羽毛的新看法,1.過去認(rèn)為羽毛是由鱗片演化而來,現(xiàn)在 則認(rèn)為羽毛和鱗片都是由一小塊稱為 「基板」的皮膚細(xì)胞所形成。2.根據(jù)化石證據(jù),科學(xué)家推測羽毛起源於 陸棲、肉食性、兩足行走的獸腳類恐龍 。羽毛在恐龍身上演
15、化了一段時間,之 後才有鳥類的出現(xiàn)。3.早期羽毛不是用來飛行,可能是用來 保暖或求偶。,生物分類系統(tǒng)的演變,1.不同時期採用不同的分類標(biāo)準(zhǔn)而有多種分類法。2.兩界系統(tǒng):亞理斯多德(384~322 B.C.)及林奈(18世紀(jì)) 將生物分為動物界與植物界。3.三界系統(tǒng):海克爾(1834~1919)提出原生生物界。4.四界系統(tǒng):柯普蘭(1956)將細(xì)菌歸為原核生物界。5.五
16、界系統(tǒng):懷塔克(1969) 提出,區(qū)分為原核生物 、原生生物、菌物、植物、動物。6.六界系統(tǒng):渥西(1977)根據(jù)rRNA序列的差異性,將 原核生物分為「細(xì)菌界」與「古菌界」7.三域系統(tǒng):渥西(1990),真核生物域(包含原生生物 、菌物、植物、動物)、細(xì)菌域、古菌域,以RNA資料推論親緣關(guān)係,1
17、.大部分細(xì)胞都含數(shù)千個以上的核糖體, 而核糖體中有2 / 3 以上是rRNA。2.rRNA扮演核糖體的結(jié)構(gòu)角色,掌控基本 且重要的生命現(xiàn)象,不輕易改變,因此 rRNA基因的演化非常緩慢。3.科學(xué)家利用rRNA基因序列的保守區(qū)建構(gòu) 生物的演化樹,而易變區(qū)則用來區(qū)別屬 或種。,渥西的三域系統(tǒng) (比對RNA序列),1.渥西發(fā)現(xiàn)動物、菌物和植物均源自特定 類群的原生生物,因此併為真核生物。2.古細(xì)菌與真
18、核生物的親緣關(guān)係,比古細(xì) 菌與真細(xì)菌近,真細(xì)菌、古細(xì)菌及真核生 物,是從共同祖先分別演化而來。,真細(xì)菌域,1.單細(xì)胞生物2.無細(xì)胞核 (環(huán)狀DNA裸露於細(xì)胞質(zhì)中)3.缺乏膜狀胞器 (無葉綠體,有些有葉綠素可行光合作用) (無粒線體,在細(xì)胞膜合成ATP)4.細(xì)胞壁主要成份為肽聚糖。5.類型:藍(lán)綠菌、螺旋菌、衣原菌(無法製造 ATP,造成砂眼、性病)、變形菌(大腸桿菌 、沙門氏菌、霍亂弧菌、幽門
19、螺旋桿菌)…,古細(xì)菌域,1.單細(xì)胞生物、無細(xì)胞核(具環(huán)狀DNA)2.缺乏膜狀胞器 3.細(xì)胞壁不是肽聚糖(有些沒有細(xì)胞壁)4.大多生活於極端的環(huán)境,如: 生活於缺氧泥灘地或動物腸道的甲烷菌 能生存於鹽田、鹽滷中的極端嗜鹽菌 能生存於高溫?zé)崛闹袠O端嗜熱菌,真核生物域-原生生物界,◎依營養(yǎng)方式分三大類群:1.原生動物 (無細(xì)胞壁,異營生活,需攝食) 如:草履蟲、變形蟲、瘧
20、原蟲…2.原生菌類 (有細(xì)胞壁,異營生活,需攝食) 如:黏菌3.藻類 (有細(xì)胞壁,自營生活,行光合作用) 如:水綿、團(tuán)藻、紫菜、海帶…,真核生物域-菌物界 (真菌),1.無葉綠體,分泌酵素分解有機(jī)物, 扮演分解者的角色(腐生或寄生)2.細(xì)胞壁主要成份是幾丁質(zhì)3.大多為多細(xì)胞,由菌絲構(gòu)成生物體 (僅酵母菌例外,為單細(xì)胞)4.以孢子進(jìn)
21、行生殖5.三大類陸生真菌 (1)酵母菌 (2)黴 菌 (3)蕈 類,,,真核生物域-植物界,1.有葉綠體 (自營生物)2.有細(xì)胞壁 (纖維素)3.陸域植物四大類群: 蘚苔、蕨類、裸子、 被子植物(開花植物),真核生物域-動物界,1.無葉綠體 (需攝食,異營)2.無細(xì)胞壁3.具神經(jīng)與肌肉組織,大多能運動,,病 毒,1.病毒只表現(xiàn)出一種生命現(xiàn)象-繁殖(遺傳)2.病毒的演化來源沒有明確的
22、理論和證據(jù), ,故未被列入生命樹的架構(gòu)中。3.病毒會導(dǎo)致生物受害甚至死亡,形成天擇 壓力,在生物演化上產(chǎn)生作用 。,病毒是以奈米(nm)為測量單位,必須用電子顯微鏡才能觀察,,(愛滋病毒-HIV),病毒的結(jié)構(gòu),◎不具細(xì)胞構(gòu)造,生命現(xiàn)象不完整,不屬於生物1.中心:核酸 (遺傳物質(zhì)為DNA或RNA) (病毒體內(nèi)不會同時存在兩種核酸)2.殼體:蛋白質(zhì),保護(hù)內(nèi)部的遺傳物質(zhì)3.套膜:來自宿主細(xì)胞膜
23、或核膜,某些病毒具有 此構(gòu)造,如:流感病毒,愛滋病毒。,,DNA病毒 與 RNA病毒,1.DNA病毒:噬菌體、皰疹病毒、B型肝炎 、子宮頸癌(人類乳突病毒) 、 腺病毒、天花 …2.RNA病毒:菸草鑲嵌病毒、禽流感、 流行性感冒、愛滋病毒(HI
24、V) 、嚴(yán)重急性呼吸道癥(SARS)病毒3.RNA病毒易突變,故無長時間有效的疫苗。,病毒的生理特徵,1.絕對寄生- 在寄主(活體細(xì)胞)內(nèi)才有生命現(xiàn)象 因為缺乏酵素系統(tǒng),也沒有核糖體, 無法合成DNA、蛋白質(zhì)及進(jìn)行代謝2.專一性- 病毒有特定的寄主 (1)動物病毒- 如:流感、小兒麻痺病毒 (2)植物病毒
25、- 如:菸草鑲嵌病毒 (3)細(xì)菌病毒- 如:噬菌體,,,病毒與人類的關(guān)係,1.引起疾?。簮圩滩?、SARS、肝炎…2.經(jīng)濟(jì)損失:禽流感、口蹄疫…3.生物防治:撲殺特定動、植物或害蟲 例如:澳洲撲殺過度繁殖的野兔4.生物科技:基因轉(zhuǎn)殖、基因治療…,,類病毒,1.類病毒僅由分子量很小的環(huán)狀RNA構(gòu)成, 常造成農(nóng)業(yè)損失。2.最先分離出類病毒的是美國病理學(xué)家迪納 ,於西元1971年自馬
26、鈴薯病株中分離出來。,傳染性蛋白質(zhì)顆粒-普恩蛋白,1.傳染性蛋白質(zhì)顆粒又稱為普恩蛋白,常危 害牲畜健康。 2.美國加州大學(xué)的普西納首先證實普恩蛋白 為狂牛癥的病原體,獲得1997年諾貝爾生 理醫(yī)學(xué)獎。3.羊的搔癢癥和人類的庫賈氏癥也是普恩蛋 白所引起。,潘朵拉病毒 (2013年發(fā)表),1.發(fā)現(xiàn)者:法國科學(xué)家克雷裡與艾伯格爾2.潘朵拉病毒是一種巨型病毒,直徑約為 1,000nm (一般病毒的直徑為10~
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
評論
0/150
提交評論