化石和古生物學思考題：1什么是化石？從化石的定義可分為哪三類？傳統定義：保存在巖（地）層中的古代生物遺體和活動痕（遺）跡。現代定義： 保存在巖（地）層中的古代生物的遺體、活動痕（遺）跡 和生命有機成分的殘余。化石有3大類型：實體化石：生物體本身形成的化石。全部或部分。遺跡化石(trace fossil)：生物活動留下的痕跡和遺棄物所形成的化石。如動物在沉積物表面留下的足跡和爬痕、在沉積物中的鉆孔和潛穴，動物的糞便等。化學化石：生物體可能因腐爛分解而全部或部分消失，但構成生物體的一些有機分子有可能在實體化石中或沉積物中被保留下來。2影響化石保存的主要因素？A沉積環境因素迅速埋藏 、 寧靜的沉積環境和細粒沉積物掩埋是化石形成和保存的最理想環境條件，特別有利于完整精美化石的形成。能夠形成比較穩定密閉的長期埋藏保存條件，有效阻斷遺體與空氣和水體的接觸，降低自然和生物的破壞作用，有利于生物遺體的石化加固。(在它們原來生活的地方被埋藏保存成為化石-原地埋藏,保存比較完整.有些生物是被搬運一定距離后才被埋藏保存成為化石-異地埋藏,化石多比較破碎，但有比較好的分選性。)B成巖作用：影響生物遺體的石化程度。壓實和固結會使埋藏的生物遺體發生石化。長期埋藏經石化作用加固，有利于化石的形成和保存。C后期地質作用影響 a構造抬升：造成原來深埋地下的巖層暴露到地表，遭受風化剝蝕作用。b變質作用：高溫或高壓會造成含化石巖層結構和化學組分的改變。如重結晶作用。3從化石的保存方式上可有哪些類型？各有什么特點？A未變實體化石： 保存在巖層中的古代生物全部遺體(軟體和硬體)沒有發生明顯變化。在極其特殊的條件下才可形成。 B變化實體化石：多數化石是在遺體被沉積掩埋以后經明顯變化才形成化石的-石化作用（礦化作用） C模鑄化石：在埋藏和成巖過程中生物體本身可能會由于某種原因全部或部分消失，在圍巖中留下或形成印痕、印模和鑄型。模鑄化石就數量來說僅次于變化實體化石。有時與實體化石一起保存。分為印痕化石軟體及印模化石-硬體 4化石的石化作用有哪幾種類型？A) 炭化作用(升溜作用)：一般發生在具有幾丁質、蛋白質等有機質骨骼中。這些有機物中易揮發成分(H、O、N)經升溜作用而留下較穩定的炭質薄膜。如植物的葉子，筆石。 B) 填充作用：礦物質填充疏松多孔的硬體組織。組織結構未變，但硬體變得更加致密并增加了重量。C) 交代作用：硬體的原來成分，逐漸被地下水溶解，同時逐漸被新物質置換。如果溶解和置換速度相等，而以分子相互交換，則可保持生物詳細內部構造(如細胞構造)。常見的交代作用有硅化、方解石化、白云石化、磷酸鹽化、黃鐵礦化和赤鐵礦化等。用來置換的礦物一般比較穩定。硅化木是古代樹木經過硅化形成的，其年輪甚至細胞仍清晰可見 5西伯利亞凍土中發現的猛犸象是化石嗎？是，未變實體化石，經冰凍形成。6硅化木是如何形成的？石化中的交代作用，硅代替原來的碳？7模鑄化石中的印模化石可有哪些類型？（印模硬體、印痕軟體）印模化石：通常指硬體留下的印痕，對于貝殼類生物來說， 它的印模化石還可以分為以下類型： 外模： 貝殼外表面在圍巖上留下的印模。內模： 貝殼內表面在圍巖上留下的印模 。外核：貝殼溶解消失后，外模內充填所形成的與貝殼外形模樣完全相同，但非屬貝殼物質的化石。內核： 貝殼溶解消失后，留下原來殼體內部充填物形成與原貝殼內形模樣相同但凹凸相反的化石。 鑄型： 貝殼消失后在外模和內模之間的空間被充填而形成的化石。在內外形態上與原殼體完全一致。 8什么是標準化石？什么是指相化石？ 標準化石是指數量豐富、特征明顯、演化迅速、地理分布廣泛的化石。指相化石是指能夠指示生物生活環境特征的標志化石。9地層層序律和化石層序律的概念，以及化石層序律的科學內涵？地層層序律層狀巖石的原始形成序列總是新巖層疊覆在老巖層之上，即“下老上新”。地層層序律是地質學中解決地球歷史問題的一個最基本的原理，因為它可以指示巖層和巖層中包含化石的相對新老關系。 化石層序律(或生物層序律)同種生物絕不會重復出現于不同時代的地層中。不同時代的地層中含有不同種類的化石；同一時代的地層則含有相同種類的化石。 化石層序律的科學內涵是生物進化的不可逆性。 (很古老的地層只存在簡單原始的化石類型，而比較年青的地層含有較高級、較復雜的生物化石。地層時代愈老，所含化石的生物群面貌與現代生物群面貌的差別愈大；反之，就愈接近現代生物群的面貌。)10生物化石有什么用途？生物進化、地質年代確定；古地理環境和古氣候恢復（化石保存生物的特征，其行為習性、身體形態結構和構造能反映其生活方式和生活環境條件）；有助于查明礦產的成因及分布規律（古代生物死亡富集可以形成重要礦產）；天文學方面應用，eg以遞增方式生長的無脊椎動物化石骨骼上可觀察到生長帶和生長線序列，生長周期特征生長年輪的研究可用于地球自轉速度變化；在構造地質學上的應用：化石是構造地質學中定量研究巖石變形的理想樣本，因為化石具有已知形態，通過變形和未變形化石的比較，可以精確地測量巖石腕力發生變形量的大小和受應力方向。化石是大陸漂移的證據。第二章 生物分類系統與生物的進化1生物界的分類級別單位，生物界的主要類群及劃分(亞界或門級以上)界、門、綱、目、科、屬、種古菌超界原核生物超界：原始生物界：病毒無核生物界：細菌門、藍藻門真核生物超界：植物界：葉狀體植物亞界：各種藻類；真菌亞界；莖葉植物亞界：苔蘚植物門（假根、無維管；分苔綱，如地錢和蘚綱，如葫蘆蘚）；蕨類植物門（裸蕨、石松、節蕨、真蕨）；種子植物門（裸子植物、被子植物）動物界：原生動物亞界；側生動物亞界（古杯、海綿）；真后生動物亞界：腔腸、櫛水母、蠕蟲類、軟體、節肢、腕足、棘皮、脊索動物門等。2動物界機體的階段性發展？老師答疑：分類等級建立依據，依生物結構，建立時未有解決為什么有這規律，主要是自然演化結果，由低到高。動物體制是指身體的對稱性，即機體各部分的布局。動物的體腔是指動物體內臟器官周圍的腔隙，它的形成在動物進化上具有重要意義，體腔的形成與中胚層的分化有關。原生動物原始扁平后生動物扁形動物門（假體腔、無體腔）原口動物、后口動物；形態學：輻射對稱雙輻射對稱兩側對稱；兩胚層三胚層兩側對稱和三胚層是和二胚層動物區分的分界線；進化譜系中扁形動物以上全部具有兩側對稱和三胚層的特征。3進化的定義，達爾文進化論包括哪些主要內容？生物進化主要是由于與環境相互關系的改變，使得居群的基因組成產生一系列的部分或全部的、并且不可逆轉的變化。（諸如分化、退化、特化等均屬進化）達爾文進化論包括：變異和遺傳、自然選擇及性狀分歧，認為生物進化速度主要是漸變的。自然選擇的含義是群體不同基因型有差別地延續。所謂適者生存真正的含義應該是能留下后代的才是最適者。自然選擇發生作用的條件：種群內存在突變和不同基因型的個體、突變能體現在表型、不同基因型個體之間的適應度有差異自然選擇的效應穩定化選擇: 剔除突變如保護色與群體中的異常體色的個體歧異化選擇:大風的島嶼上，無翅與強壯翅膀的昆蟲，淺海被捕食動物要么殼變厚重，要么潛穴，或去掉殼，快速游泳定向選擇:有定向的環境壓力，如馬適于奔跑 4物種的概念生物種是指在自然狀況下所有潛在地能夠相互交配的群體，并能產生能育的后代。地理亞種：一個種可包括一個至若干個地理亞種。環北極分布的馴鹿由七個亞種組成。名詞術語：雙名法：由林奈建立的命名制，用兩個拉丁字（或拉丁化形式）構成動物、植物或微生物某一物種的名稱，澄清了命名的混亂。第一個為屬名，第二個為本名。間斷平衡：有關生物進化模式的學說，即一個系譜長期所處的靜止或平衡狀態被短期的、爆發性的大進化所打破，伴隨著產生大量新物種。或大進化的主要方式由長期的進化停滯期和短期的快速進化期組成。（小型分離居群/基因漂移基因突變起主導）適應輻射：在較短時期內，單一世系成員的演化趨異和大規模多樣化，并因此而占據了一系列不同的生態位或適應帶的現象。或指從一個祖先類群迅速的產生許多新物種。某一類群產生了一種進化革新，使其能更好的適應環境或開拓新的生活方式。集群絕滅發生之后，由于種間競爭壓力減小，使得某些生物在騰空的生態環境中得以適應輻射。平行演化：兩個或多個親緣關系較近但不同種系的生物，因生活在相似環境而發育了相似的性狀。趨同：由于生活習性或環境相似，導致親緣關系較遠的生物獲得形態相似或功能相同的特征的演化現象。趨異：與趨同相對應，指親緣關系較遠生物在形態和生理上發生分化，以適應不同環境的分歧演化現象。*線系漸變：認為生物逐代的微小變化可以隨時間積累導致主要的進化。（老種/較大居群/自然選擇起主導）俗名：普通百姓交流中使用的生物名稱（同物異名/異物同名）學名：科學家在學術交流中使用的生物名稱；生物的命名遵循一定的規則-生物命名法規；一種生物只能有一個名字，而且國際通用的拉丁語或拉丁化文字的名稱單名：由門級到屬級的名稱；雙名：用于種的名稱（種名由兩個詞組成，第一個為屬名，第二個為本名）；三名：種以下的分類等級，如亞種、變種等，在其隸屬的種的名稱之后再加亞種本名。基因型：生物的遺傳物質的總和，基因型整個生命周期中保持相對恒定，類型包括結構基因（決定蛋白質結構的基因），調節基因（控制結構基因活動的基因）。第三章地球生命的起源1. 什么是生命結構定義：生命是某種特殊的物質結構運作定義：生命是實現某些特殊功能的反應系統特征：結構的組織化（嚴整有序的結構）；生命存在穩定性；化學成分的同一性：多樣的生命具有驚人的統一，高層次的多樣性和低層次的統一性；新陳代謝；繁殖（自我復制）；生長發育；應激性，對外界有各種感應；適應與進化。a化學成份的同一性:生命具有高層次的多樣性和低層次的統一性，細胞層次；只有兩種細胞；分子層次，以碳為骨架，蛋白質，核酸，脂類，糖，維生素等多種有機分子，有機大分子結構不同但構成單體一樣;b結構的組織化:生物體的各種化學成分不是隨機地堆砌在一起的，而是嚴整有序的;c新陳代謝作用:新陳代謝是生物體與外界環境之間的物質和能量交換以及生物體內物質和能量的轉變過程;是保持生物有序結構的過程耗散結構；d生長發育能力；e遺傳和繁殖能力；f適應和進化，通過變異作用得以進化。2. 地球生命的由來地球上的生命是地球歷史的早期，在特殊的環境條件下，通過所謂“前生命化學進化”過程（簡單的生物單分子形成；由生物單分子聚合為生物大分子多聚合化合物）。由非生命物質產生出來的，并經歷長期的進化過程延續至今，這種解釋可稱之為生命的進化起源說，是達爾文進化理論的延伸。相關學說：神創論、自然發生說、固有論（生命是宇宙中固有的）、前生命化學進化。前生命化學進化：地球上的生命是地球歷史的早期，在特殊的環境條件下，通過所謂“前生命化學進化”過程，由非生命物質產生而來。大致過程：宇宙大爆炸元素演化，生物構成元素出現生物單分子生物大分子遺傳信息載體前生物系統原始生物（細胞）復雜先進的生物系統生命起源研究的新進展和新假說1）對傳統觀念的突破在生命起源研究和對生命現象的認識上，在三個方面突破了傳統觀念的束縛。即：生命起源所涉及的時間和空間尺度上，在生命和非生命的區分特征上，在生命起源和生命存在的環境條件的限制上都獲得了新的認識。2）地球外的化學進化在地球演化的早期，可能有一定量的星際物質（包含有機分子）進入地球, 并可能作為前生命化學進化的材料或至少參與化學進化過程。3）現代的非生物有機合成與“新自然發生說”化學合成模擬實驗3. 探索地球生命起源的三條途徑途徑：1）研究生命起源的歷史環境背景（地質學地球早期環境，空間科學對太陽系的環境，對現代極端環境）2）化學進化的實驗模擬3）尋找早期生命存在的直接和間接證據（有機微結構，具有有機質外壁的微化石，疊層石，沉積炭、石墨）4. 最早的后生動物化石證據35億年前的疊層石、微生物和類似藍菌的化石以及太古宙早期的石墨碳。另一方面，分子系統學研究揭示出生物界進化的三條主干，它們分別代表古細菌、真細菌（或細菌）和真核生物。古細菌和細菌今日仍存在。其中化能自養的極端嗜熱的古細菌生活于熱泉噴口附近的還原性環境中，它們似乎是古老的生命的孑遺，其生存環境也正是地球早期典型的環境。5. 用那些方法探測火星上是否有生命？1）探測器觀測表面有無生命跡象；2）火星隕石、碳、水、或生物成巖過程的產物第四章后生生物的起源和寒武紀生命大爆發1、多細胞化發生的可能原因和基礎，以及其在生物進化上的意義。1） 什么是多細胞化：從微觀體積的單細胞生物向宏觀體積的后生生物演化的過程。是繼真核細胞起源后的又一個細胞進化重大事件。真核細胞生物的出現奠定了多細胞化的基礎：有氧代謝使真核生物的能量利用率大大提高；遺傳調控機制的專門化有性繁殖，混合兩種DNA ，增加遺傳多樣性；幫助修復被環境壓力損壞的DNA。2）多細胞化的意義：a體積顯著增大：組織和器官形成的必要條件。b生物結構及其功能的復雜化：形成功能專化的器官系統，提高生物的適應能力并擴大對環境的適應范圍。c個體發育過程中的遺傳調控機制復雜化：單細胞生物只涉及細胞內調控，而多細胞生物涉及了細胞間的調控；d生物體內環境的相對穩定；f延長個體壽命。2、什么是“寒武紀生命大爆發” ？從寒武紀開始，突然出現了大量具有復雜結構、多樣性異常豐富的后生動物類型（高等，而艾迪卡拉為低等），其面貌與艾迪卡拉動物群迥然不同。這種現象稱為“寒武紀生命大爆發”。3、寒武紀生命大爆發的證據。1）小殼化石：在前寒武紀最晚期-寒武紀地層中發現的個體微小（12mm）的、各種形狀的動物骨骼和骨片化石的統稱。生物多樣性。已經描述900屬、1800余種，大多數分類位置不清楚;生物的礦化作用;生態系統和生物之間關系的復雜性。2） 寒武紀伯吉斯頁巖型化石寶庫在特異的埋藏保存條件下形成的、可保留有生物生前未礦化軟體部分的化石生物群。名稱由來源于加拿大中寒武世的伯吉斯頁巖，因為人們最早是從伯吉斯頁巖中認識到了由特異埋藏保存條件下形成的寒武紀化石生物群。意義：包含了化石生物個體的完整信息（硬體和軟體）-比較解剖學；化石生物群落的完整記錄-生態群落的縮影。3）澄江動物群5、試述寒武紀大爆發的原因。1）小型植食性動物出現：出現以藻類為食的單細胞原生生物，捕食與被捕食關系出現加速了演化過程。2）大氣中氧氣含量上升，使多細胞生物擺脫大氣中氧含量偏低的障礙。3）細胞類型多樣性存在，大量構造基因存在和基因調控機制復雜性提高，因調控基因的重新建構而產生適應輻射現象，導致大量高等無脊椎動物出現。4）環境因素造成的長期隔離分化是生物多樣性和遺傳多樣性積累的重要過程，隨著正常生態環境條件的恢復而使得生物出現快速的適應輻射。6、名詞解釋：艾迪卡拉動物群：距今6億5.43億年期間前寒武紀廣泛分布于世界各地的一個獨特的生物群，軟體軀的低等多細胞無脊椎動物。原口動物：原口動物是在胚胎發育中由原腸胚的胚孔形成口的動物。后口動物：在胚胎發育中原腸胚期，其原口形成動物的肛門，而在與原口相對的一端，另形成一新口的，稱為后口動物。原口和后口都是具有體腔的三胚層動物：原口動物（如環節動物和節肢動物）的口是在胚口和胚孔附近形成的。后口動物（棘皮動物和脊索動物）的胚孔為肛門，在另一端形成口。原生動物：動物界中最原始的單細胞動物，是最低等的一類真核單細胞動物，個體由單個細胞組成。后生動物：后生動植物是指有多細胞組成的，有分化的組織結構的生物。其特征是體軀由大量形態有分化、機能有分工的細胞構成；其生殖細胞和營養細胞有明顯的分化。所謂分化就是指細胞在形態和功能上有所分異和特化。海綿也是多細胞動物，還有領細胞等特化細胞，但由于分化程度低，以及其他方面的原始特征，被單列出來成為側生動物或多孔動物，仍屬后生動物，但與其它后生動物無親緣關系，最低等之后生動物。典型的后生生物有性別分化，減數分裂，單倍體與雙倍體世代交替的生活史。小殼化石及伯吉斯頁巖型化石寶庫（見前）第五章大地披上綠裝1什么是有胚植物?苔蘚植物和維管植物是陸生植物，它們的受精卵在配子體中分裂成多細胞的胚，進而發育成孢子體。這兩類植物被稱為有胚植物。藻類是低等植物。合子(或受精卵)不發育成多細胞的胚。因此，又被稱為無胚植物。2陸生植物最早出現在何時? 它們起源于綠藻類輪藻的證據? 4.7億年前，中奧陶世（苔蘚植物出現，證據：苔蘚的隱孢子，于沙特阿拉伯）。由于細胞和生物化學方面的相似性（葉綠體，染色體，細胞核等），葉綠素A及纖維素構成的細胞壁，現生的綠藻類的輪藻與陸生植物有密切的親緣關系。創新性變革：蠟質角質膜皮膚，防止水份散失；表皮氣孔器控制氣體交換；維管束和根運輸營養物質和支撐作用；生殖器官厚壁孢子囊位于分枝頂端；生殖細胞孢子和花粉，繁殖后代。3什么是維管植物?最早出現在何時? 維管植物指蕨類植物和種子植物，它們具有輸導水份等的維管束。最早出現于4.3億年前，早志留世。（此時蕨類出現，公認最早陸生維管植物：庫克遜蕨，于愛爾蘭；最早陸生維管化石：中國黔羽枝，比庫克遜蕨早300萬年）4早期陸生維管植物的主要類群和形態特征?萊尼蕨類：莖軸等二次分枝，頂生單子孢子囊心始式原生木質部發生；工蕨類：孢子囊側生外始式原生木質部發生；前石松類：孢子囊著生于枝條上表面，與葉子分離，長出小葉子；裸蕨類：孢子囊成簇著生在莖軸頂端。第八章鮮花盛開的大地1、現生的裸子植物和被子植物被分為哪幾個綱?裸子植物共分5綱：蘇鐵綱、銀杏綱、買麻藤綱（少）、松柏綱（松柏杉為此綱，水杉僅在我國）、紅豆杉綱（種類多，用途大，代表性植物：紅豆杉、羅漢松、三尖杉、榧樹，由于大孢子葉特化為鱗片狀的珠托或套被，不形成球果以及種子具肉質的假種皮或外種皮等特點，從松柏綱中分出而單列1綱）。被子植物根據胚內子葉的數目分為雙子葉綱（木蘭綱）、單子葉綱（百合綱）。2、化石的種子植物有哪些類群？種子蕨植物（皺羊齒類、髓木類）、裸子植物（松柏類科達、本內蘇鐵綱）、被子植物3、什么是裸子植物，何時出現在地球上?種子裸露，無果實，多年生木本植物，多為高大喬木。葉子多為針形。孢子葉多形成孢子葉球（球果）。小孢子葉球為雄性，大孢子葉球為雌。泥盆紀出現。4、什么是被子植物，何時出現在地球上?又稱有花植物，有果實。胚珠被大孢子葉形成的心皮包被，受精后形成的種子被果實所包被。具有蟲媒、鳥媒、風媒、水媒的傳粉方式。1.3億年前中生代末的白堊紀或晚侏羅世。地史中的生命-6:脊椎動物從水到陸的過渡1脊椎動物由水到陸過渡的重要化石證據長有“四條腿的魚”魚石螈是在哪里發現的？魚石螈，最早的兩棲（不準確，應該兩生而已）動物化石，出現在泥盆紀晚期的地層，在北美和格陵蘭、比利時曾發現。最早于格陵蘭東部Celius Bjerg北坡發現。2現代肺魚分布在哪些大陸上？澳州（昆士蘭地區）、南美洲（以巴拉圭地區淺水水域最常見）、非洲赤道附近地區，北達塞內加爾，南至莫桑比克。淡水，靠近赤道3第一條第現生的總鰭魚-拉蒂邁魚（也稱矛尾魚）是由誰，在哪里，何時發現的？拉蒂邁小姐發現？船長亨德里克古森捕獲，1938的12月22日，在非洲東南海岸的東倫敦島附近深海4. 通過學習,你對生物演化問題在認識上有什么新的收獲？活化石、親緣關系、分子學分析親緣關系？地史中的生命-7: 兩棲類的演化1、何為兩棲動物，與其他脊椎動物的演化關系？兩棲動物特征：水陸兩棲，幼年個體在水中生活，以鰓呼吸；成年個體多半生活在陸地上，以肺呼吸。兩棲動物是原始四足動物，介于魚形動物與羊膜動物之間的一個重要演化環節。2.兩棲動物作為一個門類在脊椎動物進化史上的位置和重要性？脊椎動物五綱中的一個（魚、兩棲、爬行、鳥、哺乳）。最原始的四足動物，填補了從魚類到爬行類的演化空隙。3.影響脊椎動物由水生向陸生演化的基本因素有哪些？脊椎動物從水生到陸生轉變過程中重要的功能轉變包括身體支撐運動呼吸水分平衡繁殖方式 支撐作用：水中可靠浮力，陸上無；運動：水中可用鰭；呼吸作用：陸上需用肺，部分兩棲類完全靠皮膚；水分平衡：防蒸發；繁殖：羊膜卵爬行、鳥、卵生哺乳，完全解除了脊椎動物在個體發育中對水環境的依賴，使動物能夠在陸地上孵化4.什么是迷齒亞綱，滑體兩棲亞綱？迷齒亞綱：是石炭紀和二疊紀兩棲動物門的演化主干，分類主要依據其脊椎骨的構造出現了四肢，脊椎上長出了關節突(動物能彎曲活動)，肩帶與頭骨間已失去連接(魚是連接在一起，不能自由活動)。主要是古生代晚期群體，很少延續到中生代；體形巨大笨拙，多生活在沼澤；特點在于擁有布滿清晰而縱橫交錯的凹槽的，迷宮一般的牙齒。包括魚石螈目、離片椎目、石炭螈目。滑體兩棲亞綱：現生兩棲動物皆屬于此綱。包括無尾目（蛙、蟾蜍）、有尾目（蠑螈、大鯢）和無足目（蚓螈）。主要特點是頭部骨片少，體外無磷和甲板。5.早期兩棲類化石在那里被發現？（以前思考題）最早魚石螈：格陵蘭；最早蛙：馬達加斯加；最早蜥蜴：亞洲；最早蚓螈：美國亞利桑那州地史中的生命-9:恐龍與鳥類1什么是恐龍，在綱目級別上是如何分類？生活在距今大約2億萬3500萬年至6500萬年前中生代（三疊侏羅白堊），陸生脊椎動物。爬行類雙孔亞綱；與鱷魚、鳥類關系最近；中心跨臼穿孔；第四、第五趾退化。分類：蜥臀目：具有三射型骨盆；鳥臀目：四射型腰帶結構，恥骨有平行于腸骨的后突。2誰是第一個發現恐龍化石的，誰給了恐龍這個名稱？命名：英古生物學家查理德歐文；發現：普洛特加龍省 較完整的化石從何而來？中國遼寧四河屯。3為什么可以說鳥類是恐龍類的先生代表？在遼西地區已經發現了中華龍鳥、原始祖鳥、尾羽鳥、北票龍等覆蓋有毛狀構造的恐龍。鳥類由恐龍演化而來自由發揮第十章中生代魚類生物地理區系之迷1、早白堊世以來曾經有哪些魚類在亞洲東部生存過?魚化石有哪些用處?它們為什么會有這些用處?由于生物與地球的協同演化，我們可以看到地球的演化和魚類演化的關系，而魚類的變化以及它們的分布對于有關的地質事件反過來又可以提出更多的依據，或甚至作出某種程度的預言。中國晚中生代以來魚類區系存在幾個明顯的變化階段：早白堊世、晚白堊世、始新世和中、上新世。（古生、始新、漸新、中新、上新均為新生代第三紀，更新、全新為第四紀）中國早白堊世的魚類中除鱘形目魚類（胭脂魚）外已經沒有任何種類在中國生存到現代。始新世的魚類中也極少留存到現代的種類，但其中不少卻殘存在北美，使北美成為晚中生代和早第三紀古老的淡水魚類的避難所。晚白堊世魚類相對來說世界性較強，與晚白堊世早期全球的海侵相吻合。東亞現代魚類區系可能自上新世開始形成。中國僅有而其他地方未發現的魚類化石：骨舌魚超目中的狼鰭魚、昆都侖魚和同心魚；鱘形目中北票鱘、原白鱘；1早白堊世：叉鱗魚鱘類組合；狼鰭魚北票鱘組合；中鱭魚-副鱭魚組合分別分布在北疆蒙古西部西伯利亞的雅庫特地區；華北蒙古中、東部西伯利亞貝加爾湖以東；中國東南數省朝鮮南部日本北九州。華南早白堊世魚類（中鱭魚、副狼鰭魚）區系與巴西、西非的相似，2中國晚白堊世魚類相對的世界性與晚白堊世早期的全球海侵相吻合。海侵：由海平面上升或地殼構造下沉等引起的海水緩慢地從海岸入侵陸地的過程。氣候變暖或地球膨脹會形成全球海侵；冰期與間冰期：曾出現過多次顯著降溫變冷，形成冰期。特別是在前寒武紀晚期、石炭紀至二疊紀和新生代第四紀的冰期都是持續時間很長的地質事件，通常稱為大冰期。3魚類的跨太平洋分布格局是在早白堊世東亞的孤立狀態結束、晚白堊世白令陸橋生成后逐漸形成，于始新世到達鼎盛時期，使當時東亞和北美西部成為一個統一的生物區系。始新世東亞和北美所共有的亞口魚科魚類，狗魚科魚類，骨舌魚科魚類等促使這一認識的成立。由于南、北魚類組成幾乎相同，說明始新世南北溫度梯度較小。4晚第三紀魚類跨太平洋分布格局逐漸解體，以鯉形目魚類為主體的東亞現代淡水魚類區系逐漸形成。北美和亞洲現代魚類十分不同。此外，晚第三紀中國東部和日本列島已發現的化石魚類非常相近，均以較原始的鯉科魚類為主，而現代兩地的鯉科魚類組成卻有明顯的差別。這是由于晚第三紀這兩個地區屬于同一個魚類區系，而在日本列島和亞洲大陸分離以后，中國東部江河平原區由于受到東亞季風氣候的較大影響，鯉科魚類中出現了眾多新的種類，同時，在兩地分離后，又有一些種類從世界其它地區遷入。而日本列島較原始的鯉科魚類則僅在一些古老的水域，如琵琶湖等，繼續留存下來。魚化石的用處：確定地層時代,為地層對比提供依據；推測地史時期水域環境、水系變遷及古高度；為研究生命演化提供重要的信息；對化石魚類生存時大陸之間以及陸上不同地區之間的關系（古地理）提出看法,借以探討地球本身的演化。地球上生命的演化和地球的發展是同步的，已知的生物地理學歷史與已知的地球歷史上的事件有著必然的聯系。生物分布區的分裂格局又一定會反映在生物類群的系統發育中。魚類，特別是淡水魚類的分布嚴格受到水系格局的限制，而水系格局又嚴格地受到地質事件的制約，淡水魚類的系統演化及地質事件間的聯系通常比別的動物或植物明顯。因此，對淡水魚類系統發育和區系演替的研究有可能預測同期發生的地質事件，或為已知地質事件提出進一步的佐證。2. 太平洋究竟是怎樣形成的？太平洋兩岸大陸的構造為什么不同？太平洋是超大陸時期泛大洋的后裔，由于板塊的不斷運動導致太平洋不斷縮小。太平洋兩岸的構造之所以不同是因為板塊的俯沖角度不同，俯沖角度大的形成島弧-海溝-弧后盆地系統，即太平洋西岸構造，俯沖角度小的形成陸弧，即太平洋東岸構造。究其根本原因是因為洋殼的年齡不同，年齡大的板塊比較冷和致密，因此造成的俯沖角度大，反之造成的俯沖角度較小。3. 北美洲為什么會成為許多淡水魚類的避難所？北美洲屬于古老的克拉通，地質狀況非常穩定，由于長期的風化剝蝕夷平導致地形非常平坦，第四紀冰川作用后，由于重力均衡導致的地殼回返可以使原來的區域上升封閉形成湖盆，經過演化后可能會產生很多大的淡水湖。又因為地質狀況穩定，因此不會有大量的火山活動，使得魚類的生存狀況受到的影響較少。第十一章生物的大劫難集群絕滅1、什么是生物的絕滅? 物種為什么會絕滅?生物的絕滅就是物種的死亡或成種作用的停止，為達到與環境的相對平衡與協調所付出的代價，反映了生物圈在時空范圍內的自我調整。由于地球上的生存空間和各種資源是有限的，生物圈中的生物種類數目和個體數目不可能無限的增長，因此在新物種產生的同時，就必然有老物種的消亡。2、什么是生物的集群絕滅？在相對較短的時間內，一些高級分類單元整體消失。同時有大規模成種作用的停止。非正常的大規模物種更替事件。生物圈多樣性顯著降低的事件。3、古生代以來公認的生物集群絕滅事件有幾次？它們分別發生在什么時候？1）550-560MA前寒武紀末期：疊層石的衰退、埃迪卡拉動物群的絕滅2）440MA奧陶紀志留紀之間：筆石絕滅、三葉蟲衰退3）367MA泥盆紀石炭紀之間：以珊瑚、層孔蟲等為代表的造礁生物大衰退4）250MA二疊三疊之間：海洋無脊椎動物和原始魚類衰退5）220MA三疊侏羅之間：原始蕨類、裸子植物和菊石類的衰退6）65MA白堊第三紀之間：恐龍類、菊石類絕滅4、目前流行的有關恐龍絕滅原因爭論的核心問題是什么?共同基礎：白堊紀晚期地球環境和氣候的劇烈變化所引起的生態系統崩潰事件。爭論核心：引起地球環境和氣候的劇烈變化的原因是來自地球之外還是地球之內？是突變，還是也有漸變？地外派：小行星撞擊說強調地外的突發性事件對地內環境的破壞作用，引起生物的突然絕滅。地內派：火山噴發說強調地內地質過程的長期作用，對地球環境和氣候的破壞，從而引起生物界的逐漸和突然絕滅。5、你對恐龍絕滅的原因有什么看法?地質歷史中的集群絕滅，或恐龍絕滅的原因和過程可能非常復雜，非單一因素或模式可以解釋。現有的各種觀點只能解釋其中的部分現象。復雜性表現：絕滅的選擇性，不同生物類群所受的影響不同。底棲有孔蟲幾乎未受任何影響；絕滅的階段性。現有觀點都是偏向于從外部環境因素解釋生態系統的崩潰和解體。白堊紀末的最后50萬年期間存在一系列的快速和極端的氣候變化和特殊事件：升溫、主要火山活動、微球粒撞擊事件、隕石撞擊事件等。生物大絕滅的原因除了外部因素外，生態系統內部的生物因素不應該被忽視-生態系統的失衡。1兩個空間上隔離的生態系統因隔離機制消失而發生大規模的物種交流。2生態系統內個別物種因快速進化而獲得特別顯著的適應性增加，或新形成的物種具有改變生態系統內部種間關系或改變生存條件的新特征。3生態系統內的某些物種絕滅可能造成整個生態系統解體的后果。白堊紀末的集群絕滅是長期因素（如氣候變化、海平面升降）和短期因素 （如撞擊、火山活動）共同作用的結果第十二章現代動物的形成和發展1現生哺乳動物與爬行動物的主要區別是什么？生殖、體表、生長、聽、骨頭、牙齒、運動哺乳動物：1.絕大多數胎生，哺乳，對幼體照顧；2.體表被毛發；恒溫，溫血；具皮膚腺，如汗腺、皮脂腺、乳腺和氣味腺等；3.生長有限制;4.具有三塊聽小骨(槌骨、砧骨、鐙骨)5.雙枕髁; 下頜骨由單一齒骨組成; 下頜關節為齒骨鱗骨關節;6.異型齒，分化為門齒、犬齒、前臼齒和臼齒; 二出齒7.運動姿態大多為直立式爬行動物：1.卵生，無乳汁，對幼體不照顧;2.體表被鱗或甲；變溫，冷血；無皮膚腺;3.終生生長;4.僅具耳柱骨(=鐙骨);5.單枕髁；下頜骨由多塊骨片組成; 下頜關節為關節骨方骨關節;6.同型齒; 多出齒。7. 運動姿態為趴臥式2現生哺乳動物的大致分類。每個亞綱和次亞綱各舉出兩個代表性動物。原獸亞綱：僅包括單孔類，是惟一卵生的哺乳動物，分布于澳大利亞和新幾內亞，代表動物有鴨嘴獸、針鼴，化石僅發現于南美和澳大利亞。獸亞綱（后獸次亞綱真獸次亞綱）后獸（次）亞綱：包括所有的有袋類動物，主要分布于大洋州和南美。沒有胎盤，幼仔出生時發育不完全，需要在母親的育兒袋中度過一段時間，如袋鼠、考拉、袋熊等。化石發現于歐洲、亞洲、北美、南美、大洋州和南極，無非洲。真獸（次）亞綱：包括現生所有其他哺乳動物，分布于世界各地。現生的這類動物都屬于有胎盤類，母體有胎盤，幼仔出生時發育良好。化石在世界各地都有發現。最原始，食蟲目3哺乳動物最早出現于什么時代？演化過程中可以大致分成幾個階段？最早的哺乳動物化石是在中國發現的吳氏巨顱獸，與爬行類重要區別在于牙齒出現分化晚三疊世(220百萬年前)：哺乳動物出現侏羅紀(200145百萬年前)：原始哺乳動物輻射早白堊世(130百萬年前)：有袋類和有胎盤類分化新生代(65百萬年前至今)：哺乳動物空前發展；古新世：恐龍滅絕后留下的生態空間被哺乳動物很快占領，出現大量古老類群，并迅速輻射。嚙齒類開始出現。始新世：現代哺乳動物的祖先出現，并開始替代古老類群。奇蹄類、偶蹄類、長鼻類、食肉類、靈長類、鯨類和翼手類等出現。奇蹄類非常繁盛。漸新世：由于全球性降溫的影響，干旱化開始，嚙齒類繁盛，出現了地質歷史上最大的哺乳動物巨犀。新近紀（中新世和上新生，第三紀后期）：動物群的現代化，所有現生科和絕大多數現生屬形成。偶蹄類成為最繁盛的食草動物。古猿和人類出現。第四紀：現代動物群的形成時期。比現代更豐富的種屬，大型哺乳動物在全新世早期絕滅。4大洋州的哺乳動物為什么與其他大陸上的不同？侏以前大陸聚合，侏羅紀以后大陸解體，