第七章 生物的進(jìn)化 第二節(jié) 生物的進(jìn)化過程和分界教學(xué)目的1了解從原始生命到真核生物出現(xiàn)的大致進(jìn)化過程。2了解生物分界的五界分類系統(tǒng)及其主要內(nèi)容。教學(xué)重點(diǎn)1從原始生命到真核細(xì)胞的大致進(jìn)化過程。2五界分類系統(tǒng)。教學(xué)難點(diǎn)五界分類系統(tǒng)。教學(xué)用具掛圖、表格教學(xué)方法講述、討論課時(shí)安排一課時(shí)板 書教學(xué)過程第七章生物的進(jìn)化 第二節(jié)生物的進(jìn)化過程和分界一、生物進(jìn)化的大致過程：1原始生命誕生a.生命形式：非細(xì)胞形態(tài)b.代謝類型：異養(yǎng)、厭氧型2原核生物階段a.證據(jù)：細(xì)菌化石b.生命形式：原核細(xì)胞c.代謝類型：異養(yǎng)、厭氧型3真核生物出現(xiàn)a.證據(jù)：紅藻類化石b.意義：第一，與原核細(xì)胞相比，真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能要復(fù)雜得多；第二，真核細(xì)胞進(jìn)行的有絲分裂為有性生殖的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。 二、生物的分界 1.兩界說。時(shí)間：1735年創(chuàng)始人：林奈兩界：植物界、動(dòng)物界 2五界說時(shí)間：1969年創(chuàng)始人：魏泰克五界：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和動(dòng)物引言：生命的出現(xiàn)，是地球上的物質(zhì)發(fā)展變化的結(jié)果。漫長歲月中生命的進(jìn)化，使我們這個(gè)星球到處充滿生機(jī)。從原始生命發(fā)展到今天，生命經(jīng)歷了哪些階段？如何去找尋生命的軌跡？化石可以作為進(jìn)化過程中歷史的見證。提問：什么是化石呢？回答：是在自然的作用下保存于地層中的古生物遺體、遺物和它們的生活遺跡。講述：化石是生命進(jìn)化過程的歷史見證，目前最早的化石記錄是30多億年前地層中發(fā)現(xiàn)的原核生物化石。而在這以前最初的生命是非細(xì)胞形態(tài)的生命，當(dāng)時(shí)生命所處的時(shí)代，是沒有游離氧存在的，那么生命以什么方式進(jìn)行代謝呢？討論回答：略。講述：最早生命的代謝方式只能是以周圍環(huán)境的有機(jī)物為養(yǎng)料，依靠無氧呼吸的方式獲取能量，為異養(yǎng)、厭氧型生物。以后，從非細(xì)胞形態(tài)的原始生命發(fā)展到原始細(xì)胞形態(tài)的生命，是生命發(fā)展歷程中的新突破。標(biāo)志著生命的進(jìn)化已經(jīng)從原始生命階段發(fā)展到了原始的原核生物階段。當(dāng)?shù)厍蛟缙诜e累的有機(jī)物隨異養(yǎng)生物的消耗而減少時(shí)，突變和自然選擇的結(jié)果，逐漸演化出自養(yǎng)型的生物藍(lán)藻類的原核生物。藍(lán)藻通過光合作用合成有機(jī)物，是一個(gè)劃時(shí)代的飛躍，標(biāo)志著生物減少了對(duì)外界環(huán)境的依賴性，增強(qiáng)了自身的獨(dú)立性。光合作用消耗大量二氧化碳，同時(shí)釋放分子氧。地球大約在20億年前出現(xiàn)氧氣，且氧氣含量達(dá)到了現(xiàn)在大氣中氧含量的1。請(qǐng)同學(xué)們思考一個(gè)問題：隨著大氣氧含量的增多，細(xì)胞的代謝方式會(huì)出現(xiàn)什么新類型呢？討論回答：略講述：氧含量的增加，為需氧型生物的產(chǎn)生創(chuàng)造了條件。這時(shí)的生物由異養(yǎng)生活過渡到自養(yǎng)生活，并從異養(yǎng)生物中分化出了自養(yǎng)生物，由無氧生活過渡到有氧生活，從厭氧生物中分化出好氧生物，使得新陳代謝的水平加強(qiáng)。在我國河北距今13億年前的地層中發(fā)現(xiàn)了保存相當(dāng)好的紅藻化石。展示：河北出土單細(xì)胞真核紅藻類化石細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖在澳大利亞10億年前形成的地層中發(fā)現(xiàn)了單細(xì)胞綠藻化石，從這些化石上已經(jīng)極其清楚地顯示出細(xì)胞具有細(xì)胞核，已是真核細(xì)胞。雖然對(duì)真核細(xì)胞的起源，尚未有統(tǒng)一的學(xué)說，但是真核細(xì)胞的出現(xiàn)在生物進(jìn)化歷史上具有重要的意義。其意義首先表現(xiàn)在：真核細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和機(jī)能上的復(fù)雜化，是生物類型多樣化的基礎(chǔ)。其次，由于有性生殖過程中的減數(shù)分裂是一種特殊形式的有絲分裂，所以說真核細(xì)胞的有絲分裂為有性生殖的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。從化石資料的事實(shí)表明，有性生殖的生物出現(xiàn)以后，生物進(jìn)化的步伐確實(shí)大大加快了。而現(xiàn)存的生物絕大多數(shù)都是進(jìn)行有性生殖的。生物的進(jìn)化經(jīng)歷了漫長的歲月，隨著生存環(huán)境的演變，低等生物逐漸向高等生物進(jìn)化。從下表中我們可以較為清晰地看出生物進(jìn)化的方向是：低等高等；水生陸生。時(shí)間環(huán)境環(huán)境狀況生物種類6億年前海洋種類繁多的藻類植物和低等無脊椎動(dòng)物陸地幾乎沒有生命，一片寂靜4億年前海洋縮小魚類興旺陸地?cái)U(kuò)大出現(xiàn)原始蕨類植物，原始兩棲類3億年前陸地氣候溫暖潮濕蕨類植物繁盛，其中一些種類進(jìn)化成裸子植物；兩棲類興旺，其中一些種類進(jìn)化成爬行動(dòng)物248萬年陸地高大山脈隆起、氣候寒冷、干燥原始哺乳動(dòng)物。鳥類陸續(xù)出現(xiàn)，并極大發(fā)展，厥類植物大量死亡，被子植物出現(xiàn)并空前發(fā)展生物的種類繁多；到目前為止，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的生物大約有二百萬種，對(duì)于如此眾多的物種，究竟應(yīng)該如何分類呢？ 早在1735年，瑞典博物學(xué)家林奈將生物界分為植物界和動(dòng)物界。（列表） 植物動(dòng)物運(yùn)動(dòng)不能運(yùn)動(dòng)能夠運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)光合作用自養(yǎng)型攝取有機(jī)物異養(yǎng)型請(qǐng)同學(xué)們想想，這樣的分界學(xué)說存在什么問題。（討論） （展示掛圖）下面請(qǐng)看掛圖，圖中所示為裸藻，按照林奈的兩界說，像裸藻這樣既可以借助于鞭毛的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，又可以通過葉綠體進(jìn)行光合作用制造養(yǎng)料的生物，在分類系統(tǒng)中屬于哪一界呢？顯然，兩界說不能將生物進(jìn)行合理的分類。隨著人們對(duì)不同類群生物的認(rèn)識(shí)不斷加深，目前，被廣泛認(rèn)同的是1969年美國學(xué)者魏泰克提出的五界說，五界說是依據(jù)真菌和植物在營養(yǎng)方式和結(jié)構(gòu)上的差異，在生物分類的基礎(chǔ)上創(chuàng)立的。那么五界生物都具有哪些主要特征呢？（討論填寫下述表格內(nèi)容）五界生物的主要特征 界細(xì)胞類型營養(yǎng)方式細(xì)胞數(shù)目運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)舉例原核生物界原核細(xì)胞自養(yǎng)或異養(yǎng)單細(xì)胞或群體多數(shù)不能運(yùn)動(dòng)，少數(shù)用鞭毛運(yùn)動(dòng)細(xì)菌藍(lán)藻原生生物界真核細(xì)胞自養(yǎng)或異養(yǎng)單細(xì)胞或群體用鞭毛、纖毛或偽足運(yùn)動(dòng)草履蟲衣藻變形蟲真菌界真核細(xì)胞異養(yǎng)，吸收養(yǎng)料單細(xì)胞或多細(xì)胞絕大多數(shù)不能運(yùn)動(dòng)酵母菌蘑菇植物界真核細(xì)胞自養(yǎng)，進(jìn)行光合作用多細(xì)胞不能自由運(yùn)動(dòng)葫蘆蘚松楊桃動(dòng)物界真核細(xì)胞異養(yǎng)，攝取食物多細(xì)胞絕大多數(shù)能夠自由運(yùn)動(dòng)，?？⑸汉鞯壬贁?shù)種類營固著生活蚯蚓蝗蟲鯽魚馬從五界生物的主要特征我們可以看出，生物主要經(jīng)歷了三大階段：原核細(xì)胞階段，真核單細(xì)胞階段和真核多細(xì)胞階段。而在真核多細(xì)胞中，有自養(yǎng)生活的植物，有異養(yǎng)生活的動(dòng)物，還有分解者真菌。因而五界說較為客觀實(shí)際，這是五界說的優(yōu)點(diǎn)所在，成為被多數(shù)生物學(xué)家認(rèn)同的學(xué)說。但是五界說依然存在著不足，比如未能很好地安排非細(xì)胞生物病毒，因此也有六界說之說。 練習(xí)：一、選擇題。1根據(jù)原核生物化石證據(jù)推斷，原始生命的新陳代謝類型是（ ）A.自養(yǎng)需氧型 B.自養(yǎng)厭氧型 C.異養(yǎng)需氧型 D.異養(yǎng)厭氧型2五界說在生物發(fā)展史方面顯示了生物進(jìn)化的三大階段。這三個(gè)階段依次是（ ）A.單細(xì)胞群體多細(xì)胞B.原核細(xì)胞階段真核細(xì)胞多細(xì)胞階段C.原核細(xì)胞階段真核細(xì)胞真核多細(xì)胞階段D.原核細(xì)胞階段真核單細(xì)胞階段真核多細(xì)胞階段