13 生物的起源与进化（ B）
13.1 生命的起源与进化
13.2 Darwin的进化论
13.3 生物进化的证据与历程
13.4 人类的起源与进化
13.3 生物进化的证据和历程
? 生物进化的化石记录
? 古生物化石
? 海洋与湖泊的沉积埋
藏作用是化石形成的
重要条件
? 现已发现的化石大部
分属于水生生物 。
? 地质年代与化石记录
? 化石记录显示, 越老的地层, 生物形态越简单；越
新的地层, 生物形态越复杂 。
? 地质历史及其中的化石记录雄辩地证明, 生物是进
化的, 复杂的生物是从简单的生物进化来的, 陆生
生物是从水生生物进化来的 。
? 生物进化的其它证据
? 生物地理学证据
? 生物地理学是研究物种地理分布的科学 。 正是生物
地理学最早为 Darwin提出的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 。
? 生物种群的进化一方面受环境选
择的作用, 另一方面在一定的区
系内进行 。
? 比较解剖学证据
? 对不同种群生物的个体解剖
结构进行比较 。
? 在一些不同种群生物中, 某
些器官即使行使不同功能,
它们在解剖结构上也具有相
同或相似性, 反映出这些生
物之间具有的亲源关系和从
某个共同祖先进化来的轨迹 。
? 退化器官痕迹, 反祖现象
? 比较胚胎学证据
? 比较胚胎学即不同生物胚胎发育过程的变化研究也揭
示了一些不同的生物是由同一个祖先进化而来的事实 。
? 亲源关系相近的生物在它们发育过程中有相同的发育
阶段 。 （ 重演 ）
? 分子生物学证据
? 遗传密码的通用性说明, 自然界所有生命形式都是相
互关联的 。
? 亲源关系近的生物, 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同生物同种蛋白的氨基酸序
列分析是一种分析和判断生物之间亲源关系和进化顺
序的先进手段 。
? 除了蛋白质氨基酸序列的分析外, 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
和进化顺序的常用手段 。
? 分子生物学证据
? 例：人类与其他几种脊椎动物血红蛋白多肽链的氨
基酸序列差别
人 — 猴子,8
人 — 鼠, 30
人 — 八目鳗,125
? 真核生物的起源
? 目前在沉积地层中
发现的最古老的化
石是出现于 34亿年
前的原核生物, 而
最早的真核生物化
石不超过 20亿年前 。
? 真核生物细胞要比原核生物细胞复杂得多, 复杂的真
核细胞表现了细胞内区域的高度组织性, 细胞内各种
分化的细胞器都有明确的分工和相互合作 。
? 具有膜包被的细胞器即区域高度组织性的真核细胞是
如何从较简单的原核细胞进化来的呢？
? 真核细胞的内膜系统是原核细胞的外膜向内折入而发
展起来的 。
? 线粒体和叶绿体等细胞器的形成：, 内共生学说, 。
? 原始的较大的原核细胞可以吞入较小的原核细胞, 被吞入的原
核细胞通过内共生变成了细胞器 。 内共生学说认为, 原来被吞
入的需氧的细菌可变为线粒体, 被吞入的具叶绿素和光合作用
功能的蓝细菌变成了叶绿体, 如此, 便逐渐完成了向真核细胞
的进化 。
?,内共生学说, 的实验支持
? 生物细胞间的内共生现象是存在的 。
? 好氧细菌与线粒体, 蓝细菌与叶绿体在大小, 膜的组
成及膜蛋白的运转作用等方面具有相似性 。
? 繁殖时, 线粒体和叶绿体分裂方式与好氧细菌和蓝细
菌的二分裂基本相同 。
? 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的分析结果也为内共生学说
提供了支持 。
? 生物进化的历史进程
?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：生物大爆发, 藻类,
蕨类, 软体动物, 棘皮动物
奥陶纪和志留纪：植物由水生
到陆生的进化
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
? 生物进化的历史进程
?中生代 ——爬行动物的时代
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
13.4 人类的起源和进化
? 人的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：根据肤色、发型、鼻
型等体质特征，人类通常被划分为
4种类型。
? 人在生物界的地位和特征
? 不同人群存在地理隔离和文化隔离，
但是并没导致生殖隔离。
? 人与哺乳动物的显著区别
? 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
最早的灵长类动物 。
? 为了适应树林中的生活环境,
最早的灵长类身体较小, 栖
息在树上, 善于在树林中跳
跃, 攀缘, 以昆虫为食 。
?, 手, 逐渐发达起来 。 一对
眼睛并列于脸的前方, 灵长
类开始具有复杂的社会行为 。
? 灵长类的进化
? 最早出现的灵长类是 5 000万年前的原猴类 。
? 在第三纪末期气候变得寒冷和干燥, 原猴类逐渐绝
灭, 少数演化成现代的猴类 。
? 灵长类的进化
? 人 猿 类 是 在 大 约
3600万年前渐新世
时从一组原猴类进
化而来的 。
? 人猿类分为两支,
一支进化成猿猴,
另一支进化成为人
类的祖先 — 原始人 。
? 血清蛋白的分子免疫学以及血红蛋白的氨基酸序列
分析和 DNA序列的研究也说明, 人与大猩猩具有非
常近的亲源关系 。
? 原始人的进化
? 约 500万年前, 灵长
类中的一个小系从
树上下来, 身体构
造发生了与直立相
适应的变化, 进入
人的进化阶段 。
? 完全直立行走, 手, 脑与语言的发展使人成为灵长
类中最高级的成员 。
? 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；
? 人类的进化
? 直立人经历了大约
150万年的历史以
后, 出现了现代的
人种 — 智人 。
25万年至 4万年前：早期
智人；
4万年前：晚期智人
? 人类在进化中创造了不断发展的文化
? 人类文化发展的阶段
1,狩猎与积聚
2,农业的发展
3,工业革命
4,信息技术革命
? 人类在进化中创造了不断发展的文化
5,生物技术革命
? 人类在进化中创造了不断发展的文化
? 人类在进化中创造了不断发展的文化, 反过来, 人
类文化的发展又改变了生物进化的进程 。
? 人类出现及迅速发展成为地球上最庞大的种群, 大
大加快了地球环境的改变 。
? 人类文化发展伴随的负面效应与人类文明相背离,
是当今人类社会面临的最严重挑战 。
沉积岩地层的化石记录了不同时代沉积埋藏的生物。这些化
石记录显示，越老的地层，生物形态越简单；越新的地层，生物
形态越复杂。地质历史及化石记录雄辩地证明，生物是进化的，
复杂的生物是从简单的生物进化来的。沉积岩地层的化石记录为
揭示真核生物起源和生物进化的历史进程提供了依据。
生物地理学、比较解剖学、比较胚胎学、分子生物学等的研
究也都从不同的角度和层次上揭示了生物进化的现象。
人类学家相信，人类的进化最早发生在非洲，最早的人科化
石是发现于非洲的阿法南猿。劳动创造了人类，人类在进化中创
造了不断发展的文化，正是由于人类文化的发展，人与其他动物
包括灵长类的差别越来越大，成为万物之灵。
本章摘要
13.1 生命的起源与进化
13.2 Darwin的进化论
13.3 生物进化的证据与历程
13.4 人类的起源与进化
13.3 生物进化的证据和历程
? 生物进化的化石记录
? 古生物化石
? 海洋与湖泊的沉积埋
藏作用是化石形成的
重要条件
? 现已发现的化石大部
分属于水生生物 。
? 地质年代与化石记录
? 化石记录显示, 越老的地层, 生物形态越简单；越
新的地层, 生物形态越复杂 。
? 地质历史及其中的化石记录雄辩地证明, 生物是进
化的, 复杂的生物是从简单的生物进化来的, 陆生
生物是从水生生物进化来的 。
? 生物进化的其它证据
? 生物地理学证据
? 生物地理学是研究物种地理分布的科学 。 正是生物
地理学最早为 Darwin提出的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 。
? 生物种群的进化一方面受环境选
择的作用, 另一方面在一定的区
系内进行 。
? 比较解剖学证据
? 对不同种群生物的个体解剖
结构进行比较 。
? 在一些不同种群生物中, 某
些器官即使行使不同功能,
它们在解剖结构上也具有相
同或相似性, 反映出这些生
物之间具有的亲源关系和从
某个共同祖先进化来的轨迹 。
? 退化器官痕迹, 反祖现象
? 比较胚胎学证据
? 比较胚胎学即不同生物胚胎发育过程的变化研究也揭
示了一些不同的生物是由同一个祖先进化而来的事实 。
? 亲源关系相近的生物在它们发育过程中有相同的发育
阶段 。 （ 重演 ）
? 分子生物学证据
? 遗传密码的通用性说明, 自然界所有生命形式都是相
互关联的 。
? 亲源关系近的生物, 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同生物同种蛋白的氨基酸序
列分析是一种分析和判断生物之间亲源关系和进化顺
序的先进手段 。
? 除了蛋白质氨基酸序列的分析外, 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
和进化顺序的常用手段 。
? 分子生物学证据
? 例：人类与其他几种脊椎动物血红蛋白多肽链的氨
基酸序列差别
人 — 猴子,8
人 — 鼠, 30
人 — 八目鳗,125
? 真核生物的起源
? 目前在沉积地层中
发现的最古老的化
石是出现于 34亿年
前的原核生物, 而
最早的真核生物化
石不超过 20亿年前 。
? 真核生物细胞要比原核生物细胞复杂得多, 复杂的真
核细胞表现了细胞内区域的高度组织性, 细胞内各种
分化的细胞器都有明确的分工和相互合作 。
? 具有膜包被的细胞器即区域高度组织性的真核细胞是
如何从较简单的原核细胞进化来的呢？
? 真核细胞的内膜系统是原核细胞的外膜向内折入而发
展起来的 。
? 线粒体和叶绿体等细胞器的形成：, 内共生学说, 。
? 原始的较大的原核细胞可以吞入较小的原核细胞, 被吞入的原
核细胞通过内共生变成了细胞器 。 内共生学说认为, 原来被吞
入的需氧的细菌可变为线粒体, 被吞入的具叶绿素和光合作用
功能的蓝细菌变成了叶绿体, 如此, 便逐渐完成了向真核细胞
的进化 。
?,内共生学说, 的实验支持
? 生物细胞间的内共生现象是存在的 。
? 好氧细菌与线粒体, 蓝细菌与叶绿体在大小, 膜的组
成及膜蛋白的运转作用等方面具有相似性 。
? 繁殖时, 线粒体和叶绿体分裂方式与好氧细菌和蓝细
菌的二分裂基本相同 。
? 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的分析结果也为内共生学说
提供了支持 。
? 生物进化的历史进程
?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：生物大爆发, 藻类,
蕨类, 软体动物, 棘皮动物
奥陶纪和志留纪：植物由水生
到陆生的进化
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
? 生物进化的历史进程
?中生代 ——爬行动物的时代
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
13.4 人类的起源和进化
? 人的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：根据肤色、发型、鼻
型等体质特征，人类通常被划分为
4种类型。
? 人在生物界的地位和特征
? 不同人群存在地理隔离和文化隔离，
但是并没导致生殖隔离。
? 人与哺乳动物的显著区别
? 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
最早的灵长类动物 。
? 为了适应树林中的生活环境,
最早的灵长类身体较小, 栖
息在树上, 善于在树林中跳
跃, 攀缘, 以昆虫为食 。
?, 手, 逐渐发达起来 。 一对
眼睛并列于脸的前方, 灵长
类开始具有复杂的社会行为 。
? 灵长类的进化
? 最早出现的灵长类是 5 000万年前的原猴类 。
? 在第三纪末期气候变得寒冷和干燥, 原猴类逐渐绝
灭, 少数演化成现代的猴类 。
? 灵长类的进化
? 人 猿 类 是 在 大 约
3600万年前渐新世
时从一组原猴类进
化而来的 。
? 人猿类分为两支,
一支进化成猿猴,
另一支进化成为人
类的祖先 — 原始人 。
? 血清蛋白的分子免疫学以及血红蛋白的氨基酸序列
分析和 DNA序列的研究也说明, 人与大猩猩具有非
常近的亲源关系 。
? 原始人的进化
? 约 500万年前, 灵长
类中的一个小系从
树上下来, 身体构
造发生了与直立相
适应的变化, 进入
人的进化阶段 。
? 完全直立行走, 手, 脑与语言的发展使人成为灵长
类中最高级的成员 。
? 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；
? 人类的进化
? 直立人经历了大约
150万年的历史以
后, 出现了现代的
人种 — 智人 。
25万年至 4万年前：早期
智人；
4万年前：晚期智人
? 人类在进化中创造了不断发展的文化
? 人类文化发展的阶段
1,狩猎与积聚
2,农业的发展
3,工业革命
4,信息技术革命
? 人类在进化中创造了不断发展的文化
5,生物技术革命
? 人类在进化中创造了不断发展的文化
? 人类在进化中创造了不断发展的文化, 反过来, 人
类文化的发展又改变了生物进化的进程 。
? 人类出现及迅速发展成为地球上最庞大的种群, 大
大加快了地球环境的改变 。
? 人类文化发展伴随的负面效应与人类文明相背离,
是当今人类社会面临的最严重挑战 。
沉积岩地层的化石记录了不同时代沉积埋藏的生物。这些化
石记录显示，越老的地层，生物形态越简单；越新的地层，生物
形态越复杂。地质历史及化石记录雄辩地证明，生物是进化的，
复杂的生物是从简单的生物进化来的。沉积岩地层的化石记录为
揭示真核生物起源和生物进化的历史进程提供了依据。
生物地理学、比较解剖学、比较胚胎学、分子生物学等的研
究也都从不同的角度和层次上揭示了生物进化的现象。
人类学家相信，人类的进化最早发生在非洲，最早的人科化
石是发现于非洲的阿法南猿。劳动创造了人类，人类在进化中创
造了不断发展的文化，正是由于人类文化的发展，人与其他动物
包括灵长类的差别越来越大，成为万物之灵。
本章摘要
