人教版(2024)新教材八年级下册生物学教材知识点总结

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人教版(2024)新教材八年级下册生物学教材知识点总结

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人教版新教材八年级下册生物学教材知识点总结
第一节《无性生殖》核心知识点
核心概念:无性生殖是指不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体的生殖方式。
核心特点:新个体所含的遗传物质与母体基本相同,能保持母体的优良性状,且繁殖速度较快。
一、常见的无性生殖方式
分裂生殖
过程:一个生物体直接分裂成两个新个体。
实例:细菌、草履虫等单细胞生物。
出芽生殖
过程:母体的一定部位长出芽体,芽体逐渐长大,脱离母体后成为独立的新个体。
实例:酵母菌、水螅。
孢子生殖
过程:母体产生大量的孢子,孢子不经过两两结合,直接发育成新个体。
实例:青霉、曲霉、蘑菇等真菌,以及蕨类植物。
营养生殖(植物常见)
过程:植物利用营养器官(根、茎、叶)的一部分,直接发育成新个体。
实例与意义:这是植物在长期进化中形成的适应特性,能保持母体性状,加快繁殖速度。
二、植物营养生殖的常见方法(应用)
方法 概念 关键操作要点 常见实例
扦插 把植物的一段茎或叶插入土壤中,使其生根发芽。 茎段上方切口水平(减少蒸发),下方切口斜向(增大吸水面积);去掉部分叶片以减少蒸腾。 杨、柳、葡萄、月季、菊花。
嫁接 把一株植物的芽或枝(接穗),接到另一株植物(砧木)上,使其长成完整植株。 确保接穗与砧木的形成层紧密结合,这是成活的关键。 苹果、梨、桃、柑橘等果树。
压条 将植物的枝条埋入土中,待其生根后再与母体分离。 常用于扦插不易成活的植物(如桂花、石榴)。 夹竹桃、桑树。
组织培养 利用植物的细胞、组织或器官,在无菌条件下培养成完整植株。 原理:植物细胞具有全能性。优点:繁殖速度快,能培育无病毒植株。 兰花、草莓、烟草等。
三、无性生殖与有性生殖的比较
比较项目 无性生殖 有性生殖
两性细胞结合 不经过 必须经过(精子与卵细胞结合)
新个体产生 由母体直接产生 由受精卵发育而成
遗传物质来源 全部来自一个母体 分别来自双亲
后代适应性 遗传稳定性高,变异小,适应环境变化的能力相对较弱。 遗传变异性大,后代适应环境变化的能力更强-5。
繁殖速度 快 相对较慢
常见实例 分裂(细菌)、出芽(酵母)、扦插(月季)、嫁接(苹果) 种子繁殖(被子植物)、人类的生殖
第二节《有性生殖》核心知识点
核心概念:有性生殖是指经过两性生殖细胞(精子和卵细胞)的结合,形成受精卵,再由受精卵发育成新个体的生殖方式。
核心特点:后代具有双亲的遗传特性,遗传物质更加丰富,因此具有更强的变异性和环境适应潜力,是生物进化的基础。
一、被子植物的有性生殖(开花→结果)
被子植物的有性生殖过程是本章的重点和难点,整个过程围绕花的结构展开。
1. 花的结构与功能(生殖基础)
花柄、花托:支持和连接。
花萼(萼片):保护花蕾。
花冠(花瓣):保护内部结构,吸引昆虫传粉。
雄蕊:产生雄性生殖细胞。
包括花药(内含花粉,花粉中有精子)和花丝(支持)。
雌蕊:产生雌性生殖细胞。
包括柱头(接受花粉)、花柱(连接)、子房(内含胚珠,胚珠中有卵细胞)。
2. 传粉与受精(关键过程)
这是两个连续且核心的步骤。
传粉:花粉从花药中散出,落到同一朵花或另一朵花雌蕊柱头上的过程。
方式:自花传粉、异花传粉(依靠风、昆虫、鸟等媒介)。
受精:精子与卵细胞结合形成受精卵的过程。
过程:
花粉落在柱头上,萌发出花粉管。
花粉管穿过花柱,进入子房,直达胚珠。
花粉管末端破裂,释放出两个精子。
一个精子与卵细胞结合,形成受精卵;另一个精子与两个极核结合,形成受精极核。这个过程称为双受精,是被子植物特有的。
3. 果实和种子的形成(发育结果)
受精完成后,花的各部分发生显著变化:
花的各部分 受精后的发育 最终结构
子房 发育成果实 果实
子房壁 发育成果皮 果皮(如桃子的果肉部分)
胚珠 发育成种子 种子
珠被 发育成种皮 种皮
受精卵 发育成胚 胚(新植物的幼体)
受精极核 发育成胚乳 胚乳(为种子萌发提供营养,如玉米、小麦)
二、昆虫与两栖动物的有性生殖(举例)
1. 昆虫的生殖发育(以家蚕为例)
过程:受精卵 → 幼虫(蚕)→ 蛹 → 成虫(蛾)。
特点:体内受精,卵生。发育过程经历完全变态,形态结构和生活习性发生显著变化。
2. 两栖动物的生殖发育(以青蛙为例)
过程:受精卵 → 蝌蚪 → 幼蛙 → 成蛙。
特点:体外受精,卵生。发育过程为变态发育,幼体(蝌蚪)生活在水中,用鳃呼吸;成体水陆两栖,用肺和皮肤呼吸。
核心对比:有性生殖 vs. 无性生殖
对比项目 有性生殖 无性生殖
两性细胞结合 必须经过(精卵结合) 不经过
新个体来源 受精卵发育而成 由母体直接产生
遗传物质来源 分别来自双亲 全部来自一个母体
后代遗传特性 具有双亲的遗传特性,变异大 几乎与母体完全相同,保持性状
进化意义 后代适应环境变化的能力更强,是生物进化的基础。 利于快速繁殖,保持优良性状。
繁殖速度 相对较慢 快
常见实例 绝大多数动植物(种子植物、人类、鸟类等) 分裂生殖、出芽生殖、扦插、嫁接等
第二章第一节 《基因与生物性状的关系》核心知识点
核心概念:遗传和变异是生命的基本特征。本节的核心是建立起“基因 → 性状”的基本关系。
核心问题:生物体的各种性状(如人的单双眼皮、番茄的红黄颜色)是由什么控制的?
一、遗传与变异的概念
概念 定义 关键词/实例
遗传 指亲子代之间在性状上的相似性。 “种瓜得瓜,种豆得豆”、“龙生龙,凤生凤”。
变异 指亲子代之间以及子代个体之间在性状上的差异性。 “一母生九子,九子各不同”。
关系:遗传使物种保持稳定,变异为生物进化提供原材料,两者共同作用。
二、生物的性状与相对性状
性状
定义:生物体形态结构、生理和行为等特征的统称。
举例:
形态结构:人的眼皮(单/双)、番茄的颜色(红/黄)。
生理特征:人的血型(A/B/O/AB型)。
行为方式:鸟类的筑巢行为。
相对性状
定义:同种生物、同一性状的不同表现形式。
判断关键:必须满足“同种生物”和“同一性状”两个条件。
举例:
是相对性状:豌豆的高茎和矮茎(同种:豌豆;同一性状:茎的高度)。
不是相对性状:番茄的红果和黄果 vs. 苹果的红果和黄果(不同种生物)。
三、基因控制性状(核心结论)
大量的科学实验(如孟德尔的豌豆杂交实验、现代分子生物学实验)证明,生物的性状是由基因控制的。
基因的位置:基因位于细胞核的染色体上,染色体由DNA和蛋白质组成,基因是具有遗传效应的DNA片段。
基本关系:基因 →(控制)→ 性状。
重要实验支持——转基因技术:
转基因超级鼠实验:将大鼠生长激素基因转入小鼠的受精卵中,结果获得体型远大于普通小鼠的“超级鼠”。
实验结论:基因(生长激素基因)控制了性状(个体大小)。这直接证明了“基因控制性状”。
四、性状表现也受环境影响
虽然性状主要由基因控制,但许多性状的表现是基因和环境共同作用的结果。
类型 说明 实例
主要受基因控制 遗传物质起决定性作用,环境变化不影响性状表现。 人的血型、色盲、双眼皮或单眼皮。
受基因和环境共同影响 遗传物质提供了可能性,但需特定环境条件才能表现出来。 同一品种的韭菜(基因相同):在光下长成绿色的韭菜;遮光后长成黄色的韭黄。
人的身高、体重、肤色。
核心理解:基因型(遗传物质基础) + 环境 → 表现型(最终观察到的性状)。
第二节《基因在亲子代间的传递》核心知识点
核心问题:控制生物性状的基因(位于染色体上),是如何从父母传递给子女的?
核心结论:基因在亲子代间的传递,是通过生殖过程实现的。具体路径是:基因(位于染色体上)→ 生殖细胞(精子/卵细胞)→ 受精卵 → 新个体。
一、基因、DNA和染色体的关系(知识回顾与深化)
这是理解传递过程的基础。它们的关系可以概括为:
染色体是基因的载体,DNA是染色体的主要成分,基因是具有遗传效应的DNA片段。
结构 主要成分/本质 功能 数量关系(以人体细胞为例)
染色体 由DNA和蛋白质组成。 遗传物质(DNA)的主要载体。 体细胞中23对(46条)。
DNA 双螺旋结构的长链分子。 主要的遗传物质。 每条染色体上通常有1个DNA分子。
基因 具有遗传效应的DNA片段。 控制生物的具体性状。 一个DNA分子上有许多个基因。
比喻:可以将染色体想象成一列火车,DNA是这列火车的主体钢架结构,而基因则是固定在钢架上的一个个独立车厢(每节车厢控制不同的性状)。
二、染色体、DNA、基因在生殖过程中的变化规律(本节核心)
1. 体细胞与生殖细胞中的染色体
体细胞:人体细胞(如皮肤细胞、肌肉细胞)中的染色体是成对存在的(23对,即46条)。
来源:每一对染色体,一条来自父方,一条来自母方。
表示:二倍体,用 2n 表示(对人类而言,2n=46)。
生殖细胞:精子或卵细胞中的染色体数目是体细胞的一半,是成单存在的。
来源:在形成生殖细胞时,成对的染色体彼此分离。
表示:单倍体,用 n 表示(对人类而言,n=23)。
2. 基因的传递过程(核心动态过程)
关键点总结:
数量不变性:在形成受精卵的过程中,染色体和基因的数量保持不变。父母的23条染色体与母亲的23条染色体结合,使受精卵恢复46条(23对)。
稳定性与连续性:正是通过这种减半与恢复的机制,保证了物种在遗传上的稳定性,也使得亲代的基因得以传递给子代。
多样性的基础:父亲能产生上亿种基因组合不同的精子,母亲也能产生许多不同的卵细胞,这导致受精卵的基因组合具有巨大的多样性,是生物变异的重要来源。
三、重要的遗传学概念(为下节铺垫)
等位基因:控制同一性状的不同形式的基因。
如上图中的基因 A(来自父方) 和 a(来自母方),它们共同控制一个性状(如豌豆的高矮),就是一对等位基因。
纯合子与杂合子(将在下节重点学习):
纯合子:细胞内控制某一性状的等位基因相同(如AA或aa)。
杂合子:细胞内控制某一性状的等位基因不同(如Aa)。
第三节《基因的显性和隐性》核心知识点
核心问题:当来自父母双方的基因(等位基因)不同时,生物的性状会表现出哪一方的特征?
核心结论:性状由成对的基因控制。在等位基因中,有的具有显性效应,有的具有隐性效应,生物体的性状表现由显性基因决定。
一、孟德尔的豌豆杂交实验(经典基础)
孟德尔用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆进行杂交实验,发现了基本的遗传规律。
亲代组合 子一代(F1)表现 子一代自交后的子二代(F2)表现 分析与推论
高茎 × 矮茎 全部为高茎 高茎 : 矮茎 ≈ 3 : 1 1. 相对性状有显隐性之分:高茎是显性性状,矮茎是隐性性状。
2. 基因在传递时会分离:控制性状的成对基因在形成生殖细胞时会彼此分离。
二、核心概念与遗传规律
显性基因与隐性基因
显性基因:控制显性性状的基因。通常用大写英文字母表示(如 A)。
隐性基因:控制隐性性状的基因。通常用小写英文字母表示(如 a)。
基因型与表现型
基因型:指生物个体基因的组成(如AA, Aa, aa)。是肉眼看不到的。
表现型:指生物个体表现出来的性状(如高茎、矮茎)。是肉眼可见的。
关系:表现型是基因型与环境共同作用的结果。在一般情况下:
基因型为 AA 或 Aa → 表现型为 显性性状(高茎)。
基因型为 aa → 表现型为 隐性性状(矮茎)。
纯合子与杂合子(结合上节知识)
纯合子:基因组成相同的个体。如 AA(显性纯合子)、aa(隐性纯合子)。
杂合子:基因组成不同的个体。如 Aa。
基因的分离定律(孟德尔第一定律)
内容:在形成生殖细胞(配子)时,控制同一性状的成对基因会发生分离,分别进入不同的生殖细胞中。
图示理解:
意义:这是生物遗传中最基本的定律,解释了为什么杂合子(Aa)能产生两种不同的配子。
三、遗传图解分析(核心技能)
以子一代高茎豌豆(Aa)自交为例,分析子二代(F2)为何出现3:1的性状分离比。
关键点:通过图解,可以清晰地看到:
雌雄配子各有A和a两种,结合是随机的。
子代基因型有 AA、Aa、aa 三种,比例为 1:2:1。
子代表现型有高茎和矮茎两种,比例为 3:1。
四、人类常见遗传现象举例
理解显隐性规律后,就能解释生活中的现象:
父母都是双眼皮,孩子是单眼皮
解释:双眼皮是显性(A),单眼皮是隐性(a)。父母双方基因型可能都是杂合子(Aa),表现为双眼皮。根据上图,他们有 1/4 的概率生下基因型为 aa 的孩子,即单眼皮。
禁止近亲结婚的科学原因
原因:许多遗传病(如白化病、苯丙酮尿症)由隐性基因控制。近亲携带相同隐性致病基因的概率远高于非近亲,他们结婚后,后代患隐性遗传病的风险会大大增加。
法律依据:《婚姻法》规定禁止直系血亲和三代以内旁系血亲结婚。
第四节《人的性别决定》核心知识点
核心问题:生男生女是由什么决定的?机会均等吗?
核心结论:人的性别由性染色体的组合决定,生男生女的机会是均等的,概率各为50%。
一、人类的染色体组型
要理解性别决定,首先要清楚人类的染色体组成。
常染色体:共 22对(44条)。这些染色体与性别决定无关,主要控制身体的一般性状。
性染色体:共 1对(2条)。这对染色体直接决定了个体的性别。
女性的性染色体组成是:XX。
男性的性染色体组成是:XY。
记忆要点:人类体细胞染色体总数 = 22对常染色体 + 1对性染色体 = 23对(46条)。
二、性别决定的遗传学机制
性别的决定发生在受精的那一刻,关键在于精子携带的性染色体类型。
原理:在形成生殖细胞时,性染色体会发生分离。
女性(XX):只能产生一种含 X染色体 的卵细胞。
男性(XY):会产生两种数量相等的精子:一种含 X染色体,另一种含 Y染色体。
性别决定过程(可用经典遗传图解表
核心结论:
生男生女取决于父亲:因为母亲只提供X染色体,父亲提供X或Y染色体。Y染色体决定男性性别。
概率均等:两种精子的比例约为1:1,且与卵细胞的结合是随机的,因此理论上生男生女的机会均等。
三、重要概念:伴性遗传
定义:一些基因位于性染色体(尤其是X染色体)上,其遗传方式与性别相关联,这种现象称为伴性遗传。
经典实例——红绿色盲、血友病:
致病基因:为隐性基因(用 X^b 表示),位于X染色体上。正常基因用 X^B 表示。
遗传特点(“父传女,母传子”现象):
男性患者(X^bY):远多于女性患者。因为男性只要X染色体上带一个致病基因就患病。
女性携带者(X^B X^b):表现正常,但能将致病基因传给后代。
交叉遗传:父亲的致病基因只传给女儿,不传给儿子;母亲的致病基因可传给儿子和女儿。
实践意义:进行遗传咨询和优生指导时,需要对这类疾病进行重点筛查。
四、对“重男轻女”观念的批判
从生物学角度看:
性别决定机制已科学证明,生男生女由男性精子类型决定,责任不在女性。
自然比例平衡:人类性别比例在自然状态下基本保持1:1,这是维持种群稳定的基础。
社会观念:“重男轻女”是违背科学和伦理的落后观念,我国法律明确禁止非医学需要的胎儿性别鉴定,以保障性别比均衡和女性权益。
第五节《生物的变异》核心知识点
核心问题:生物变异有哪些类型?是什么原因导致了变异?变异对生物有什么意义?
核心结论:变异是普遍存在的生命现象。可遗传的变异为生物进化提供了原材料,是生物多样性的重要来源。
一、变异的普遍性与类型
普遍性:“一母生九子,九子各不同”。变异在生物界中普遍存在。
类型:根据变异的原因和能否遗传,可分为两大类。
类型 可遗传的变异 不可遗传的变异
根本原因 遗传物质发生改变(染色体或基因水平)。 遗传物质未改变,仅由环境因素引起。
举例 杂交水稻的培育、转基因抗虫棉、色盲、白化病。 阳光照射导致皮肤变黑、营养充足使人长高变壮、整容。
能否遗传给后代 能 不能
在进化上的意义 有意义,是生物进化的基础。 无直接意义,性状不传递给后代。
二、可遗传变异的来源(原因)
这是理解育种和进化的关键。
类型 原因 结果与实例
基因重组 在有性生殖过程中,控制不同性状的基因重新组合。 是生物变异最普遍的来源。例如:父母基因通过精卵结合,在后代中产生新的组合。
基因突变 DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失,从而引起基因结构的改变。 是新基因产生的根本途径,也是生物变异的根本来源。例如:果蝇的白眼、人类的镰刀型细胞贫血症。
染色体变异 染色体的数目或结构发生改变。 影响往往较大。例如:人类的唐氏综合征(21号染色体多一条)。
三、人类应用变异原理的育种方法
人类利用可遗传变异的原理,创造出符合需求的生物新品种。
育种方法 原理 实例与特点
杂交育种 基因重组。将两个或多个品种的优良性状通过交配组合在一起。 杂交水稻(袁隆平)。优点:集多种优良性状于一体。
诱变育种 人工诱导基因突变。利用物理或化学因素提高突变率。 太空椒(宇宙射线诱变)、高产青霉素菌株。优点:能产生前所未有的新性状。
转基因育种 基因工程。将一种生物的某个基因转入另一种生物。 抗虫棉(转入苏云金杆菌的毒蛋白基因)。优点:定向改造生物性状。
四、生物变异的意义
对生物自身:
有利变异:帮助生物更好地适应环境,生存和繁殖。
不利变异:导致生物不适应环境,可能被淘汰。
中性变异:既无利也无害。
注意:变异的有害或有利是相对于环境而言的,不是绝对的。
对生物进化的意义:可遗传的变异为生物进化提供了丰富的原材料。自然选择在此基础上发挥作用,决定生物的进化方向。
对农业生产的意义:是培育动植物新品种的基础,提高了产量和质量。
第三章第一节 《地球上生命的起源》核心知识点
核心问题:在原始的地球条件下,非生命物质是如何演变为原始生命的?
核心结论:关于生命起源有多种假说,但目前被大多数科学家接受的是化学起源说,即生命是在原始地球条件下,由非生命物质通过极其漫长的化学过程逐渐演变而来的。
一、关于生命起源的主要假说
假说 核心观点 支持/反对证据与评价
神创论 生命由神或超自然力量创造。 无科学证据,是一种信仰。
自然发生论 生命可从非生命物质中快速自发产生(如“腐草化萤”)。 被巴斯德的“鹅颈瓶实验” 彻底否定。
宇宙生命论 生命来自外星,通过陨石、彗星等将生命“种子”带到地球。 未解决“宇宙生命如何起源”的根本问题,但提供了新思路(如陨石中的有机物)。
化学进化论 生命在原始地球条件下,由非生命物质经漫长化学过程产生。 有较多实验证据(如米勒实验)支持,是目前被广泛接受的假说。
二、化学起源说(重点)
这是目前关于生命起源的主流科学假说,其过程分为四个阶段:
1. 从无机物到简单有机物
条件:原始地球大气(无氧气,含甲烷、氨、氢气、水蒸气等)、高温、雷电、紫外线。
过程:在原始海洋中,这些无机物在自然能源作用下,合成氨基酸、核苷酸等简单有机物。
实验证据:米勒模拟实验(1953年)。
装置:模拟原始地球大气、闪电和降雨循环。
结果:在产物中检测到了多种氨基酸。
意义:证明了在原始地球条件下,由无机物生成有机小分子是完全可能的。
2. 从有机小分子到有机大分子
过程:氨基酸、核苷酸等在原始海洋(“原始汤”)中,经过长期积累和相互作用,逐渐形成蛋白质、核酸等生命大分子。
3. 从有机大分子到多分子体系
过程:生命大分子浓缩、聚集,形成能与外界进行简单物质交换的独立体系,如奥巴林提出的“团聚体”。
4. 从多分子体系到原始生命
过程:多分子体系外包形成原始的界膜,内部建立起遗传信息的传递(复制) 和新陈代谢,最终诞生了最原始的单细胞生物。
化学起源说的关键点总结:
场所:原始海洋。
物质基础:原始地球大气中的无机物。
能量来源:紫外线、闪电、高温、宇宙射线等。
标志:能实现遗传和代谢的原始细胞的出现。
三、研究生命起源的方法与意义
研究方法:由于生命起源过程无法重现,科学家主要依靠以下方法:
模拟实验(如米勒实验)。
地质学与古生物学研究(寻找最古老化石)。
分子生物学比较(比较不同生物大分子的结构)。
研究意义:
有助于揭示生命的本质和自然界的辩证发展过程。
对探索外星生命、理解生命的统一性和多样性有重要启示。
第二节《生物进化的历程》核心知识点
核心问题:地球上的生物是怎样从简单到复杂、从低等到高等、从水生到陆生逐步演化的?
核心结论:生物是不断进化的,化石是记录这一历程的最直接证据。进化总体趋势是:结构由简单到复杂、生活环境由水生到陆生、生物类群由低等到高等。
一、生物进化的证据(化石记录)
化石的概念:保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹。
化石的作用:是研究生物进化最直接、最重要的证据,被称为“记载地球历史的书页”。
化石揭示的规律:
越古老的地层中,形成化石的生物越简单、越低等、水生种类越多。
越晚近的地层中,形成化石的生物越复杂、越高等、陆生种类越多。
这揭示了生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。
二、生物进化的大致历程
进化历程中的几个关键转折点:
从水生到陆生:是生物进化史上的一次巨大飞跃,因为陆地环境更为复杂多变。
植物:藻类 → 苔藓/蕨类(依靠水繁殖)→ 裸子植物 → 被子植物(产生种子,完全适应陆地)。
动物:鱼类 → 两栖类(初步登陆)→ 爬行类(产羊膜卵,真正摆脱对水依赖)→ 鸟类和哺乳类。
从变温到恒温:鸟类和哺乳类进化出恒定的体温,大大增强了对环境的适应能力。
从卵生到胎生:哺乳动物的胎生、哺乳方式,提高了后代的成活率。
三、生物进化的总体趋势
趋势 含义 实例
简单 → 复杂 生物体的形态结构、生理功能日趋完善和复杂。 单细胞生物 → 多细胞生物,组织器官分化。
低等 → 高等 生物对环境的适应能力和生存能力不断增强。 鱼类(鳃)→ 哺乳类(肺、发达大脑)。
水生 → 陆生 生物的生活环境从水域扩展到更为广阔的陆地。 绝大多数植物和动物的进化主线。
重要提示:这个趋势是整体上的、宏观的。进化并非直线进步,而是不断适应环境的结果。许多简单、低等的生物(如细菌)由于高度适应特定环境,至今依然繁盛。
四、研究生物进化的其他方法
除了化石,现代生物学还运用其他方法推测进化关系:
比较解剖学证据:比较不同生物的器官结构。
同源器官:起源相同、结构相似、功能可能不同的器官(如人的上肢、鸟的翼、鲸的鳍)。说明这些生物由共同祖先进化而来,适应了不同环境。
分子生物学证据:比较不同生物细胞中同一种蛋白质(如细胞色素C)或DNA的序列差异。差异越小,亲缘关系越近。
第三节《生物进化的原因》核心知识点
核心问题:是什么力量推动了生物的进化?为什么生物都如此巧妙地适应各自的环境?
核心结论:达尔文提出的自然选择学说是解释生物进化的核心理论。生物进化是遗传、变异和自然选择共同作用的结果
一、达尔文与自然选择学说
达尔文通过环球考察(尤其对加拉帕戈斯群岛地雀的观察),并在人工选择(如家养动物和作物的培育)的启发下,提出了自然选择学说。
自然选择学说的主要内容(四要点):
过度繁殖:生物普遍具有强大的繁殖能力,能产生大量后代。
生存斗争:由于食物和空间等资源有限,生物个体之间必须进行激烈的生存竞争。这包括生物与无机环境、种间和种内斗争。
遗传和变异:生物的后代既有遗传(保持亲本性状),又有变异(产生新的性状)。变异是不定向的。
适者生存:在生存斗争中,那些具有有利变异的个体更容易生存下来并繁殖后代;而具有不利变异的个体则容易被淘汰。自然选择是定向的。
核心逻辑链条:
过度繁殖(前提)→ 生存斗争(动力)→ 遗传变异(基础)→ 适者生存(结
二、用自然选择解释生物现象(实例分析)
现象 自然选择解释
生物适应性(如保护色、拟态)的形成 1. 祖先群体存在不定向变异(不同颜色个体)。
2. 在特定环境中(如树林),与环境颜色相近(绿色)的个体不易被捕食(有利变异),生存繁殖机会多。
3. 这种绿色性状通过遗传逐代积累,最终大多数个体都变成了绿色。
抗药性细菌的产生 1. 细菌群体中存在抗药性差异(变异)。
2. 使用抗生素后,无抗药性的细菌被大量杀死(不利变异被淘汰)。
3. 有抗药性的细菌存活并繁殖(有利变异被保留)。
4. 长期使用同种抗生素,抗药性细菌的比例越来越高。滥用抗生素会加速这一选择过程!
长颈鹿长颈的形成 (注意:纠正“用进废退”错误观点)
达尔文观点:
1. 长颈鹿祖先存在颈部长短不同的变异。
2. 在食物短缺时,颈较长的个体能吃到高处树叶,更容易生存繁殖。
3. 经过多代的自然选择,长颈性状被积累强化,形成现代长颈鹿。
三、自然选择学说的要点总结与现代发展
选择的本质:自然选择是环境对变异进行选择,而不是生物主动选择。
变异与选择的方向:
变异是随机的、不定向的(产生各种可能)。
自然选择是定向的(只保留适应环境的)。
生物进化的方向由自然选择决定。
进化的单位:现代生物进化理论强调,种群是生物进化的基本单位。
进化的原材料:可遗传的变异(基因突变、基因重组等)为进化提供原材料。
进化的结果:导致生物对环境的适应性不断增强,以及生物多样性的形成
第四节《人类的起源》核心知识点
核心问题:人类起源于哪里?与现存的类人猿有何关系?进化的主要历程和证据是什么?
核心结论:人类和现代类人猿的共同祖先是森林古猿。人类的进化经历了从古猿到人的若干阶段,直立行走是人类进化史上具有决定性意义的一步。
一、人类与类人猿的亲缘关系
共同的祖先:现代人类和现代类人猿(黑猩猩、大猩猩、猩猩、长臂猿)都起源于森林古猿。
密切的证据:
形态结构:骨骼、内脏器官的结构和功能相似。
分子生物学:人类与黑猩猩的基因相似度高达98%以上,证明了密切的亲缘关系。
本质区别:尽管亲缘很近,但人类与类人猿在脑容量、制造和使用工具的能力、语言和思维等方面存在本质区别。
二、人类进化的主要历程(进化阶段)
人类的进化并非直线,而是呈树状分支,许多旁支已灭绝。主干大致经历了以下阶段:
进化过程中的重大变化:
形态结构:直立行走 → 手足分工 → 脊柱呈S形、骨盆变宽、下肢更粗壮。
工具使用:从使用天然工具 → 制造简单石器(能人)→ 制造复杂工具、用火(直立人)→ 制造精细工具、创造艺术(智人)。
脑的发育:脑容量逐渐增大(南方古猿约500ml → 现代人约1400ml),智力飞跃发展。
社会生活:产生语言,社会性不断增强,形成复杂的文化和文明。
三、人类进化的证据
化石证据:这是最直接的证据。不同阶段的人类化石(如露西骨骼化石代表南方古猿,北京猿人化石代表直立人)清晰地记录了进化过程。
比较解剖学与分子生物学证据:如前所述,与类人猿的高度相似性。
文化遗物证据:不同时期人类使用的石器工具、用火遗迹、壁画和装饰品等,反映了智力和行为能力的发展。
四、现代人类的起源与迁移(“走出非洲”学说)
主流学说:目前大多数科学家支持“走出非洲”学说。
主要观点:现代人类(智人)大约在 20万年前起源于非洲,之后在约 6-10万年前分批迁移到世界各大洲,并取代了当地原有的早期人类(如尼安德特人)。
证据支持:遗传学研究表明,世界各地的现代人群的基因差异很小,且都可以追溯到非洲的共同祖先。
第一节《进化与生物多样性》核心知识点
核心问题:什么是生物多样性?它包含哪几个层次?生物多样性是如何形成的?
核心结论:生物多样性是地球上所有生命形式的总和,它包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。生物多样性是长期生物进化的结果,自然选择在其中起着关键作用。
一、生物多样性的内涵(三个层次)
生物多样性不仅指物种数量多,它是一个包含三个层次、内容丰富的概念。
层次 含义 实例 相互关系与重要性
基因多样性 同种生物个体之间(或不同种群之间)基因的差异。 水稻有数万种品种;人类的不同肤色、血型。 最根本的多样性。是物种多样性和生态系统多样性的基础。丰富的基因库使物种更能适应环境变化。
物种多样性 地球上生物种类的丰富程度(即物种数量多)。 我国已知鸟类有1400多种,被子植物有3万多种。 最直观的多样性。直接体现了生物资源的丰富性。
生态系统多样性 地球上生态系统的类型、结构、功能的多样性,以及生态过程的复杂性。 森林、草原、湿地、海洋、农田、城市等。 物种生存的家园。为不同物种提供了多样的栖息环境,是维持物种多样性的前提。
三者关系图解:
核心理解:保护生物多样性,不仅要保护物种,更要保护基因和生态系统。
二、生物多样性是进化的结果
进化的产物:地球上所有的物种都不是神创的,也不是一成不变的,它们都是由共同祖先经过漫长的进化逐渐形成的。
进化的动力:自然选择是生物进化的主要机制。环境对生物不定向的变异进行选择,保留了适应环境的个体,导致了新物种的形成和生物的多样化。
协同进化:生物与生物之间(如捕食与被捕食、传粉与植物)、生物与环境之间相互影响、共同进化,进一步促进了生物多样性的增加和生态系统的复杂化。
三、我国生物多样性的特点
物种丰富:我国是全世界生物多样性最丰富的国家之一,高等植物和脊椎动物种数均位居世界前列。
特有种类多:由于独特的地理和历史条件,我国拥有大量特有物种(如大熊猫、金丝猴、银杉、珙桐)。
生态系统类型齐全:拥有森林、草原、荒漠、湿地、海洋和农田等各种陆地与海洋生态系统。
面临的威胁:人口增长、经济发展带来的栖息地丧失和碎片化、环境污染、资源过度利用、外来物种入侵等,正严重威胁着我国的生物多样性。
最后一节 《人与自然和谐共生》/《保护生物多样性》核心知识点
核心问题:为什么生物多样性在锐减?保护生物多样性有什么重要意义?我们该如何保护?
核心结论:保护生物多样性是全球共识,关系到人类的生存和发展。保护的根本措施是保护生态系统的多样性,最有效的途径是建立自然保护区。实现人与自然和谐共生是可持续发展的必由之路。
一、生物多样性面临的威胁及其原因
主要威胁 具体表现与原因
栖息地丧失与碎片化 主要原因。森林砍伐、开垦草原、围湖造田、城市建设等,使生物失去家园。
环境污染 水污染、大气污染、土壤污染等直接毒害生物,破坏生态系统。
过度利用 乱捕滥猎、过度采伐、过度捕捞,使生物资源消耗速度超过其再生速度。
外来物种入侵 外来物种缺乏天敌,大量繁殖,排挤本地物种,破坏生态平衡(如水葫芦、紫茎泽兰)。
气候变化 全球变暖等改变生物栖息环境,导致一些物种无法适应而灭绝。
根本原因:人类活动对自然的过度干预和破坏。
二、保护生物多样性的重要意义
角度 意义
直接价值 为人类提供食物、药物、工业原料、科研材料等(如野生稻是杂交水稻的育种宝库)。
间接价值(生态价值) 调节气候、净化空气和水源、保持水土、促进物质循环、维持生态平衡等。其价值远大于直接价值。
潜在价值 大量未被研究的物种,其未来用途未知,保护它们就是为后代保存未来的选择机会。
核心观点:保护生物多样性,就是保护人类自身生存和发展的基石。
三、保护生物多样性的主要措施
保护措施分为三个层次,从宏观到微观,从“就地”到“迁地”,形成一个完整的保护体系:
关键措施详解:
就地保护(最有效):
形式:建立自然保护区(如四川卧龙保护大熊猫、青海湖鸟岛保护鸟类)。
实质:保护生物及其赖以生存的整个生态系统。
迁地保护(补充手段):
适用对象:生存受到严重威胁的物种。
形式:建立植物园、动物园、水族馆、濒危动物繁育中心等。
目的:进行人工辅助繁育,待其数量恢复后再尝试放归自然。
加强法制与宣传教育:
法律:我国颁布了《中华人民共和国野生动物保护法》《中华人民共和国森林法》《中华人民共和国自然保护条例》等。
公约:加入《生物多样性公约》,履行国际义务。
宣传:提高全民保护意识,自觉行动。
四、人与自然和谐共生
理念转变:从“征服自然”转向“人与自然和谐共生”。人类是自然的一部分,不是自然的主宰。
发展道路:坚持可持续发展道路,追求经济发展与环境保护相协调。
公民责任:
树立生态文明观念,践行绿色生活方式(如节约资源、垃圾分类、低碳出行)。
积极参加植树造林、爱护动植物等环保活动。
积极宣传,勇于同破坏环境的行为作斗争。

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