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第26课时　生物的进化
知识点一　生命起源的化学进化说
1.原始生命起源的推断
(1)化学进化学说:认为生命起源于　 　。
(2)宇生说:认为地球上最早的生命或构成生命的有机物,来自其他　 　或星际尘埃,　 　 _
为宇生说提供了一定证据。
2.原始地球为生命起源提供的条件
(1)物质基础:原始大气含有的二氧化碳、氢气、氨气、　 　、　 　等,没有氧气。
(2)能量条件:高温、　 　以及　 　等。
(3)环境条件:原始大气和　 　。
非生命物质
宇宙星球
陨石
甲烷
硫化氢
雷电
紫外线
原始海洋
3.生命起源的证据
(1)米勒实验
①实验装置
米勒设计的实验装置示意图
闪电
原始大气
降雨
有机物
甲烷、氨气
②实验结果:合成了多种　 　。
③实验结论:在原始地球环境中,　 　。
(2)我国科学工作者利用氨基酸人工合成了结晶牛胰岛素(一种蛋白质)和　 　。
4.生命起源的化学进化过程
氨基酸
无机物可以合成简单的有机物
核酸
名师点拨
生命起源的化学进化的特点可以概括为“两个场所、三个条件、四个过程”。
(1)两个场所:生命起源的第一个阶段发生在原始大气中,后三个阶段发生在原始海洋中。原始海洋被称为原始生命的摇篮。
(2)三个条件:物质条件、能量条件、环境条件。
(3)四个过程:无机物→简单有机物→复杂有机物→多分子体系→原始生命。
(1)米勒实验中,烧瓶里的沸水为实验提供高温和水蒸气。( )
(2)米勒实验证明了原始地球上的无机物形成了原始生命。( )
(3)地球上最早出现的生物是厌氧型的。( )
(4)现在地球上还有可能由无机物形成新的生命。( )
【秒判正误】(正确的填“√”,错误的填“×”)
√
×
×
√
知识点二　生物进化的历程
1.研究生物进化的方法
在生物学研究中常常用到　 　的方法。比较不同生物种类的形态结构和解剖特征:形态结构越相似,　 　关系越近。
2.生物进化的证据
不同地层化石模式图
(1)最直接、最重要的证据——化石
①概念:　 　是生物的遗体、遗物或生活痕迹,由于某种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化形成的。
比较
亲缘
化石
②分布:越古老的地层中,化石生物形态结构越　 　,生物越　 　,水生种类越　 　;越晚近的地层中,化石生物形态结构越　 　,生物越　 　,水生种类越　 　。
(2)同源器官
①概念:　 　相同,　 　和部位相似,而形态和　 　不同的器官,称为同源器官。如蝙蝠的翼手、鲸的鳍肢、猿的前肢和人的上肢属于同源器官。
②意义:具有同源器官的生物有着较近的亲缘关系,是由　 　进化而来的。
(3)分子生物学证据:不同生物之间蛋白质分子差异越小,亲缘关系越　 　;蛋白质分子差异越大,亲缘关系越　 　。
简单
低等
多
复杂
高等
少
起源
结构
功能
共同祖先
近
远
3.生物进化的大致历程
藻类植物
蕨类植物
裸子植物
被子植物
单细胞动物
节肢动物
爬行动物
哺乳动物
鸟
哺乳
爬行
两栖
鱼
单细胞
种子
苔藓
蕨类
藻类
4.生物进化的总体趋势:从简单到　 　、从低等到　 　、从水生到　 　。
【秒判正误】(正确的填“√”,错误的填“×”)
(1)化石证据是生物进化的最直接,也是唯一的证据。( )
(2)较晚近的地层中有低等生物化石,古老的地层中也可能有高等生物的化石。( )
(3)原始生命进化成不同的生物是因为营养方式不同。( )
(4)原始苔藓植物和原始蕨类植物都是由原始藻类植物进化而来的,原始裸子植物和原始被子植物都是由原始蕨类植物进化而来的;原始鸟类和原始哺乳类都是由原始爬行动物进化而来的。( )
(5)鸟类是出现最晚的动物。( )
复杂
高等
陆生
×
×
√
√
√
知识点三　生物进化的原因
1.自然选择
关于生物进化的原因,人们普遍接受的是进化论奠基者——　 　的自然选择学说。
(1)概念:自然界中的生物,经过激烈的　 　,适应者生存,不适应者被淘汰的过程。
(2)内容
①　 　:生物圈中的各种生物都有很强的繁殖能力,能够产生大量的后代,不仅为自然选择提供了更多的变异材料,也加剧了生存斗争,是自然选择的　 　。
达尔文
生存斗争
过度繁殖
前提
②生存斗争:生物赖以生存的食物和空间都非常有限,任何生物想要生存下去,都得为获取足够的食物和空间而进行生存斗争(包括同种生物之间和不同种生物之间的斗争),是自然选择的　 　和生物进化的　 　。
③　 　:生物个体都有遗传变异的特性,将有利变异遗传给下一代,是自然选择的内因和
　 　。　 　保持物种的稳定性,　 　使生物不断进化。
④适者生存:具有有利变异的个体,其性状更适应环境,容易在生存斗争中存活下来。这是自然选择的　 　。
(3)意义:促使　 　的出现、生物多样性和适应性的形成,促使生物不断进化。
手段
动力
遗传和变异
基础
遗传
变异
结果
新物种
规律总结
生物有利变异(抗药性)逐渐增强的原因
生物本身就存在着各种变异,变异是不定向的,这些变异,有的是有利变异(抗药性强),有的是不利变异(不具有抗药性或抗药性差)。环境(药物)对各种变异进行了定向的选择,不利变异(不具有抗药性或抗药性差)的个体被淘汰。有利变异(抗药性强)的个体适应环境而生存下来,并通过遗传逐代积累加强,使生物向着更加适应环境的方向发展和进化,这是自然选择的结果。
2.人工选择
(1)概念:选择生物中某些对　 　有利的变异,并使其得到积累和加强的过程。饲养动物和栽培植物是长期　 　选择的结果。
(2)意义:通过人工的方法不断地培育所需要的生物个体,淘汰不需要的生物个体,以改良生物的性状,培育　 　。
人类
人工
新品种
(3)自然选择与人工选择的比较
区别 自然选择 人工选择
选择者 自然环境 人类
选择过程 在生存斗争中,适者生存,不适者被淘汰的过程 通过不断逐代选育形成生物新品种的过程
选择结果 有利于物种生存,不一定对人类有利 满足人类需求,不一定对生物自身有利
进化速度 时间长,进化慢 时间短,见效快
共同点 都是对变异的选择,都能形成生物新类型 【秒判正误】(正确的填“√”,错误的填“×”)
(1)自然选择学说内容的四个方面不是孤立的,而是相辅相成的。( )
(2)生物为适应不断变化的环境而产生了变异。( )
(3)生物进化过程中,生物的变异是不定向的,而自然选择是定向的,向着适应环境的方向选择。
( )
(4)因长期使用农药,才导致了害虫出现抗药性变异。( )
(5)经过长期的进化过程,低等的生物就不存在了。( )
(6)生物永远在发展进化的过程之中,不会停止在一个水平。( )
√
×
√
×
×
√
实验26　模拟保护色的形成过程
【实验过程】
1.提出问题:动物的保护色是怎样形成的
2.作出假设:动物保护色的形成是自然选择的结果。
3.制订并实施计划
(1)准备一块面积为0.8米×0.8米的红色布料和红、黄、蓝、绿四种颜色的小纸片各100张。
(2)以小组为单位,5～6个同学为一组。
(3)在桌子上展开布料,作为生物的“生活环境”。
(4)学生作为“捕食者”,每种颜色各25张小纸片随机摆放在布料上作为“猎物”。
(5)“捕食者”事先背对桌子,每转向桌子一次,选一张小纸片,把它拿出来放在另一只手里,然后继续转身选取,直到彩布上只剩下25张小纸片。
(6)统计“幸存者”数目。
(7)假设每个“幸存者”都产生3个后代,且体色与自己的相同,取相应备用小纸片。
(8)将“幸存者”和它们的后代充分混合,重复上面的第(4)～(7)步,每轮开始时记录各种颜色的小纸片的数目。
4.实验结果:经过几代的选择,　 　色小纸片代表的“猎物”幸存者最多。
5.得出结论:动物保护色的形成是　 　的结果。
【注意事项】
1.布料的颜色应为单一色,小纸片的颜色要多样且有一种和布料颜色一致。
2.选择彩色小纸片时,不要事先观察,不要特意寻找某一种颜色的小纸片。
红
自然选择
[典例] 生物小组在做探究“模拟保护色的形成过程”的实验时,准备了一块面积为0.8 m×0.8 m的彩色布和红、黄、绿、白、蓝小纸片各50片。同学们在模拟保护色的形成过程的实验中,得到了如表的数据,请你根据此表回答问题:
项目 第一代 第二代 第三代 第四代 第五代 纸片的 颜色 开始 数目 幸存 者数 开始 数目 幸存 者数 开始 数目 幸存 者数 开始 数目 幸存 者数 开始 数目 幸存
者数
红 17 17 4 0 0 0 0 0 0 0
黄 17 7 21 12 36 17 51 22 66 25
绿 17 4 12 6 18 3 9 1 3 0
白 17 3 9 3 9 2 6 1 3 0
蓝 16 4 12 1 3 0 0 0 0 0
解析:(1)生物适应环境,动物外表颜色与周围环境相类似,这种颜色叫保护色。该探究实验中,纸片的颜色与背景颜色一致的,不易被“捕食者”发现,这样,经过几代选择后,剩余个体的体色就与环境颜色一致了。从表格中可以看出剩下的小纸片的颜色是黄色,因此实验所用的布料应该是黄色。
(2)在这个模拟实验中,彩色布模拟的是生物的“生活环境”,同学模拟的是“捕食者”,小纸片模拟的是“猎物”。
(1)根据所记录的数据,实验所用的布料应该是　 　色。
(2)实验过程中,彩色布模拟的是生物的生活环境,小纸片模拟的是　 　。
黄
猎物
解析:(3)在第一代与第二代之间小纸片的颜色种类很接近,但数量上与“生活环境”——彩布色彩越相近的小纸片数量就越多。每经过一代,小纸片的颜色种类就可能减少一种或几种。到了第五代,小纸片“幸存者”的颜色种类大大减少,只保留了与彩布颜色相同和相近的几种。因此由实验数据可得出,小纸片的颜色与彩色布的色彩对比反差越大的,就越容易被发现并选出。反之,越容易保存下来。
(4)在模拟的取食过程中,黄色的小纸片与背景黄布一致不易被“捕食者”发现而留下来是适者生存,与背景颜色不一致的红、绿、白、蓝小纸片先被发现并被选取,是不适者被淘汰。这样,经过几代选择后,剩余个体的体色就与环境颜色一致了,即剩下的小纸片的颜色绝大部分是黄色。因此,动物保护色是环境对生物进行长期自然选择的结果。
(3)由实验数据可得出,小纸片的颜色与彩色布的色彩对比反差　 　的,就越容易被发现并选出,对比反差　 　的,越容易保存下来。(填“越大”或“越小”)
(4)用达尔文的进化论观点分析,动物保护色的形成是　 　的结果。
越大
越小
自然选择
[实验拓展]某地山清水秀,可是后来因燃烧生煤,导致空气污染。小东同学在附近森林调查某种蛾类的群体数量,下表是第一年到第五年的调查结果。由表中数据进行推论并用实验法进行证明,请你帮小东同学从以下选项中提出一个值得探究且最为合理的问题(　 　)
A.黑色蛾是否更容易被鸟发现
B.演化的过程对于白色蛾的生存是否更为不利
C.在同一时间同一地点,两种体色的蛾是否同时存在
D.白色蛾遇到危险后其体色是否会变成黑色
B
年份 黑色蛾(只) 白色蛾(只)
第一年 4 300 700
第二年 4 900 720
第三年 4 980 500
第四年 3 530 420
第五年 6 050 400
解析:某地山清水秀,可是后来因燃烧生煤,导致空气污染,黑色蛾数量由少到多,说明黑色蛾在空气污染区更容易生存,不易被敌害发现,即黑色蛾对空气污染区的环境的颜色是适应的。而白色蛾的数量由多到少。针对白色蛾的数量减少这种情况,可以提出的问题是:演化的过程对于白色蛾的生存是否更为不利
考点一　地球上生命的起源
1.(2022烟台)科学推测是根据已有证据通过逻辑思维对未知事物的真相提出的看法。在科学研究过程中,科学家需要运用证据和逻辑做出推测,下列证据与推测之间逻辑关系不成立的是(　 　)
D
解析:观察孔子鸟的化石发现它的前肢变成翼,具有鸟的特征;有利爪,有牙齿,具有爬行动物的特征,说明孔子鸟是爬行类向鸟类进化的过渡类型。
选项 证据 推测
A 巴斯德鹅颈瓶实验 肉汤中的微生物不是自发产生的,而是来自瓶外
B 米勒模拟实验 原始大气中的无机物可以产生有机物
C 露西骨骼化石的特征 从森林古猿到人是向着直立行走的方向发展的
D 孔子鸟化石的特征 地球上现存的脊椎动物来自共同的祖先
解析:原始大气的成分包括水蒸气、氢气、氨气等,没有氧气,A正确;陨石中和星际空间发现了有机物,说明原始地球上的有机物可能来自星际空间,B正确;原始生命诞生的场所是原始海洋,C正确;生命的最初形式就是各种不同的复杂的大分子有机物,D错误。
2.(2021聊城)对于生命起源的假说多种多样,目前科学界普遍认为不合理的是(　 　)
A.原始大气中存在二氧化碳但没有氧气
B.原始地球上的有机物可能来自星际空间
C.生命起源于原始海洋
D.生命的最初形式就是各种不同的简单有机物
D
解析:现在地球已经不具备形成原始生命的环境条件了,即使经过漫长的年代,也不会形成新的原始生命,D错误。
3.(2021东营)地球上最早的生命是怎样产生的呢 生命起源问题一直吸引着人们去探求。下列论述,你不认同的是(　 　)
A.生命起源的化学进化说认为,生命起源于非生命物质
B.根据化学进化说,地球上最早的生命是在原始海洋中形成的
C.米勒的模拟实验表明,原始地球上能形成构成生命体的有机物
D.在现在的环境条件下,经过漫长的年代,地球上还会形成新的原始生命
D
解析:从进化图中看出,四者地位是并列的,无法看出哪种生物更加高等。
考点二　生物进化的历程
4.(2022烟台)北京冬奥会的吉祥物“冰墩墩”的造型取自国宝大熊猫。大熊猫体型与熊相似,而面相又与小熊猫和浣熊相近。它们之间的亲缘关系如何 如图是科学家根据DNA分析,显示的四种动物的进化历程。以下结论不正确的是(　 　)
A.大熊猫与小熊猫曾经有着共同的祖先
B.大熊猫与熊的亲缘关系比小熊猫更近
C.大熊猫是它们之间进化的最高等的物种
D.大熊猫与熊的分化比小熊猫与浣熊的分化大约晚1 500万年
C
解析:同源器官反映出生物之间存在着一定的亲缘关系,说明凡是有同源器官的生物都是由共同的原始祖先进化而来的。鲸的鳍、鸟的翼,它们的形态和功能都不相同,但它们的内部结构却基本上一致,说明它们属于同源器官,鲸和鸟由共同的原始祖先进化而来。
5.(2022菏泽)化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要的作用。下列有关叙述错误的是(　 　)
A.化石是研究生物进化的最直接证据
B.鲸的鳍、鸟的翼在外形和功能上差异很大,说明它们没有亲缘关系
C.人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段,说明人和鱼有共同的原始祖先
D.亲缘关系越近的生物,其蛋白质或核酸分子的相似性越高
B
解析:不同生物化石的出现和地层的形成,有着平行的关系,也就是说,在越古老的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越简单,分类地位越低等,水生生物的化石也越多,在距今越近的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越复杂,分类地位越高等,陆生生物的化石也越多。因此越简单、越低等的化石总是出现在越古老的地层里而不是越新近的地层里。
6.(2021淄博)化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹。下列有关叙述错误的是(　 　)
A.越低等、越简单的生物化石总是出现在越晚近的地层中
B.我国发现的孔子鸟化石可为研究生物进化提供重要证据
C.对化石的纵向比较和现存生物种类的横向比较,能推断生物进化的大致历程
D.科学家推断出生物进化总趋势是由简单到复杂,由低等到高等,由水生到陆生
A
解析:生物与环境相适应,原始哺乳动物的生活环境不同,经过长期的自然选择形成了适应各自环境的不同特点,进化为原始的各类哺乳动物,这是自然选择的结果,而不是原始哺乳动物为适应不同的环境而主动进化,C错误。
7.(2021海南)下列关于生物进化的叙述,错误的是(　 　)
A.孔子鸟既像鸟又像爬行动物,由此可以推断鸟类可能是由爬行类进化来的
B.不同物种之间在相互影响中不断进化和发展
C.原始哺乳动物为适应不同环境而进化为现存的各种哺乳动物
D.脊椎动物由低等到高等的进化顺序是:鱼类→两栖类→爬行类→哺乳类
C
解析:枯叶蝶的体色和体形酷似枯叶,这样利于枯叶蝶捕食和避敌,是一种拟态现象,是枯叶蝶在长期的生存斗争过程中经过自然选择的结果。
考点三　生物进化的原因
8.(2022临沂)枯叶蝶的体色和体形酷似枯叶,对其形成原因解释正确的是(　 　)
A.定向变异的结果 B.无性生殖的结果
C.人工选择的结果 D.自然选择的结果
D
9.(2021东营)多重耐药性细菌被称作“超级细菌”,因对多种抗生素具有耐药性,给人类健康造成极大危害。人类对抗生素的滥用是“超级细菌”产生的主要原因。下列关于耐药细菌产生的相关叙述,符合达尔文进化论的是(　 　)
A.抗生素使具有耐药变异的细菌生存下来
B.耐药细菌的繁殖能力比不耐药细菌的强
C.细菌为了适应环境,产生了耐药性变异
D.抗生素的广泛使用诱导产生了细菌耐药性变异
A
解析:据表中信息可知:b雀喙形状在以坚果和种子为食物的环境中属不利变异,在以昆虫为食物的环境中属有利变异,B错误。
10.(2021泸州)达尔文在加拉帕戈斯群岛上观察到不同种类的地雀,部分雀喙的形状与它们的食性如下表所示。下列说法错误的是(　 　)
A.三种雀喙不同的地雀都是由共同的祖先进化而来
B.b雀喙形状在以坚果和种子为食物的环境中属有利变异
C.以昆虫为食的地雀,喙长而细有利于啄开树皮捕食昆虫
D.三种雀喙形状的形成是生物与环境长期自然选择的结果
B
雀喙形状 a喙短而粗 b喙长而细
c喙大
小适中
食物来源 坚果和种子 昆虫 种子和昆虫
解析:菊花是经长期人工选择培育的观赏花卉,是人们根据自己的喜好和需求进行选择的结果,而不是自然选择的结果。
11.(2021黄山歙县一模)菊花有很多品种,不同品种的菊花在颜色、形态等方面都有差别。这些差别是(　 　)
A.菊花为了适应不同的环境的结果
B.菊花为了满足人类的喜好产生了变异
C.人工选择的结果
D.自然选择的结果
C

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