生物的進化.docx

生物的進化知識結(jié)構(gòu)重點、難點解析及知識擴展一、生物進化證據(jù)及其揭示的進化事實（1）生物進化的證據(jù)學科研究對象與課題主要證據(jù)古生物學根據(jù)地層中保持的生物形變（即化石）研究生物演變過程地層中化石分布有一定順序存在中間過渡類型化石各種馬化石的特征及其關系胚胎學生物個體發(fā)育過程及器官建成機制高等生物個體發(fā)育起點的一致性脊椎動物胚胎發(fā)育初期的相似性比較解剖學同類群生物的結(jié)構(gòu)與功能的相關變化哺乳類的前肢起源相同、結(jié)構(gòu)和部位相似，形態(tài)和功能可能不同（2）生物進化事實 時間關系趨勢結(jié)果從時間角度分析：生物是長期進化、逐漸演變的從關系角度分析：各種生物有著共同祖先、或遠近的親緣關系生物進化的總趨勢是：簡單復雜、低等高等、水生陸生生物進化的結(jié)果是：多樣性和適應性二、達爾文的自然選擇學說（）主要內(nèi)容過度繁殖生物的繁殖能力往往超過其生存環(huán)境的承受力遺傳變異生物繁殖的后代有著微小的不定向變異，有的變異有利于生存，有的不利于生存；通過遺傳微小有變異得到逐代積累和加強。生存斗爭指生物個體間爭奪食物、空間等相互斗爭，以及食物與無機環(huán)境之間的斗爭。生存斗爭是過度繁殖引起的，它導致生物個體大量死亡和少量生存。適者生存通過生存斗爭，有利變異個體被保留，不利變異個體被淘汰。適者生存，不適者淘汰的過程叫做自然選擇。（）達爾文闡釋的生物進化原因遺傳和變異是生物進化的內(nèi)在因素。變異為進化提供選擇材料，遺傳使微小有利變異逐代積累和加強。生存斗爭是生物進化的動力，環(huán)境的定向選擇作用決定進化方向。多樣性和適應性是自然選擇的結(jié)果，即生物進化的產(chǎn)物。要明確生物的變異是不定向的，而變異的積累或自然選擇是定向的?？捎孟聢D表示，圖中圓圈表示生物，不同方向的箭頭表示變異是不定向的，有的箭頭表示通過生存斗爭被淘汰，沒有的箭頭表示通過遺傳，使保留下來的變異逐代積累和加強。通過此圖同學要明確：生物變異一般是不定向的，而自然選擇則是定向的，這個方向是生物與環(huán)境相適應，或者說選擇下來的生物都是“適者”；生物的遺傳和變異是生物進化的內(nèi)在因素；生存斗爭是生物進化的動力；定向的自然選擇決定著生物進化的方向。（）評價自然選擇學說科學闡釋生物進化原因，以及生物的多樣性和適應性沒有闡明遺傳和變異的性質(zhì)，以及自然選擇作用的機制三、生物的分界界細胞類型營養(yǎng)方式細胞數(shù)目運動特點實例原核生物界原核細胞自養(yǎng)或異養(yǎng)單細胞或群體多數(shù)不能運動，少數(shù)靠鞭毛運動細菌藍藻真核生物界真核細胞自養(yǎng)或異養(yǎng)單細胞或群體靠鞭毛、纖毛或偽足運動甲藻、草履蟲、變形蟲真菌界真核細胞異養(yǎng)，吸收養(yǎng)料單細胞或多細胞多數(shù)不能運動，少數(shù)靠偽足運動酵母菌蘑菇植物界真核細胞自養(yǎng)，光合作用多細胞多數(shù)不能運動，少數(shù)靠鞭毛運動蘚、綠藻、松柏、桃李動物界真核細胞異養(yǎng)，攝取食物多細胞多數(shù)自由運動，光數(shù)固著生活蚯蚓、蝗、鯉、馬四、人類的起源和發(fā)展1、人類與類人猿有著較近的共同祖先（1）人類與類人猿的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和行為有著相似的特征（2）人與黑猩猩的細胞色素C的氨基酸差異最小生物與人類細胞色素C的氨基酸數(shù)比較酵母菌向日葵小麥蒼蠅鯊魚雞龜 牛 獼猴 黑猩猩差異443835252313121010（3）用DNA分子雜交法證實人與黑猩猩的親緣關系最近2、從猿到人的過渡（1）兩足直立行走是人類最早祖先從猿的系統(tǒng)分化出來的重要標志（2）直立行走引起身體結(jié)構(gòu)（骨盆、大腿骨、足骨及相關肌肉）發(fā)生適應性變化。（3）直立行走導致前肢和腦進化，以及出現(xiàn)原始文化和意識。3、人類的發(fā)展階段階段南方古猿能人（早期猿人）直立人（晚期猿人）智人早期智人晚期智人距今年代420萬年100萬年200萬年175萬年200萬年20萬年20萬年5萬年5萬年1萬年湯恩幼兒 北京直立人爪哇直立人尼安德特人丁村人馬壩人克羅馬農(nóng)人山頂洞人體質(zhì)特征直立行走直立行走行走姿勢同現(xiàn)代人，前額后傾，眉嵴粗，無下頜頭骨介于猿人和晚期智人之間腦顱增大、下頜突出腦容量450530ml680ml1088ml與現(xiàn)代人相似文化遺物 礫石工具石器全，有厚灰燼層骨器矛、標槍、繪畫、雕刻五、各個學科提供的進化證據(jù)（一）生理學研究提供的進化證據(jù)生理學研究提供的進化證據(jù)主要是血清的鑒別。例如，用狗的血清注射到家兔的血液內(nèi)，家兔會產(chǎn)生抗體，用這種具有抗體的血液制成的血清稱為抗血清。再把家兔的抗血清分別與狗、狼、狐、牛的血清混合，結(jié)果發(fā)現(xiàn)狗的血清發(fā)生的沉淀最多，狼的血清沉淀少一些，狐的血清沉淀更少一些，而牛的血清沒有發(fā)生沉淀。這說明家兔抗血清中的抗體與幾種動物血清發(fā)生了作用，狗和狼的血清沉淀多，說明它們的血清蛋白的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似，則親緣關系很近；狗與狐和牛相比，則血清蛋白的差別就較大，其親緣關系較遠。再如，把人的血清作為抗原注入家兔體內(nèi)，分離出抗血清，再用家兔的抗血清檢驗人、黑猩猩、狒狒和豬等動物的血清，得到的結(jié)果見下表（表中的百分數(shù)表示沉淀的多少）。根據(jù)表中的百分數(shù)就可以得知，動物親緣關系越近，沉淀最就越大，反之，沉淀量就越小。人100%長臂猿79%狐猴37%黑猩猩97%狒狒75%刺猬17%大猩猩92%蛛猴58%豬8%（二）生物化學研究提供的進化證據(jù)通過生物化學的分析可知，構(gòu)成各種類型生物的化學元素是一樣的；構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸是一樣的；構(gòu)成DNA的四種脫氧核苷酸和構(gòu)成RNA的四種核糖核苷酸是一樣的；所有的遺傳物質(zhì)和遺傳密碼是一樣的；各種生命活動中的高能化合物ATP是一樣的；各種生物體內(nèi)的糖酵解過程都是相似的，等等。這些分析表明，各種生物的結(jié)構(gòu)和基本生命活動方面的高度一致性，證明一切生物具有共同起源。還有一些證據(jù)，如分析不同物種的同一種蛋白質(zhì)的氨基酸組成，可以看出各種生物之間的親緣關系。（三）遺傳學研究提供的進化證據(jù)遺傳學研究表明，親緣關系相近的生物之間染色體的結(jié)構(gòu)具有相似性，這可以成為生物進化的證據(jù)之一。另外，相似種的染色體數(shù)目常常相近，如人的體細胞中有46條染色體，猩猩和黑猩猩的體細胞中都有48條染色體。在高等植物中，染色體的多倍化，可形成具有親緣關系的類群。例如，小麥的染色體基數(shù)為7，而單粒小麥、二粒小麥和普通小麥體細胞中的染色體數(shù)分別是14、28和42，這三種染色體核型形成了一個系統(tǒng)，說明它們之間的親緣關系。對于細胞減數(shù)分裂中染色體配對聯(lián)會的研究，也可以說明近親種間的親緣關系。例如，將兩種果蠅雜交，觀察雜種的染色體，可以發(fā)現(xiàn)在減數(shù)分裂第1次分裂的聯(lián)會時期，有的部分是可以配對的，有的部分不能配對。能配對的部分說明具有相同的遺傳物質(zhì)、相同的基因序列。能配對的部分越多說明雜交的兩個親本的親緣關系越近。目前，科學家已經(jīng)把許多種果蠅進行雜交來鑒定它們之間的親緣關系。（四）生物地理學研究提供的進化證據(jù)地球上生物的地理分布及其比較，以及結(jié)合古代生物的地理分布，能說明生物的進化。澳大利亞和新西蘭為什么極少真獸類，而多是有袋類和單孔類？最為合理的解釋是，有真獸類出現(xiàn)以前，澳洲就脫離了大陸，因而極少真獸類，維持在原始哺乳動物的水平；當大陸上真獸類出現(xiàn)后，又由于地理的隔離，無法進入澳洲。達爾文曾經(jīng)描述過的加拉巴哥斯群島上有14種地雀的形成，也是很好的例證。我國臺灣省、海南省的動物，基本上都是我國大陸的類型，如臺灣的白冠長尾雉、海南的黑長臂猿等，都與大陸類型相似，但又有特殊的動物和臺灣猴、海南坡鹿等。典型例題解析1、對生物進化的方向起決定作用的是A、基因重組B、基因突變C、染色體變異D、自然選擇解析本題考查的是學生對各種變異、自然選擇及它們與生物進化關系的理解、掌握情況。解答此題關鍵是要明確變異是不定向的，而自然選擇是定向的，它決定著生物進化的方向。本題的易錯點是：可遺傳變異是生物進化的原因，但并不能決定生物進化的方向，（因為變異是不定向的）。自然選擇保留了生物的適應性變異，從而決定了生物進化的方向。故應選D。2、下列哪項屬于同源器官A、青蛙的后肢和河蚌的斧足B、果蠅的翅和蜂鳥的翅C、水螅的觸手和蝙蝠的翼手D、鯨的胸鰭和猴的前肢解析本題考查的知識點是關于生物進化的比較解剖學上的證據(jù)。解答此題必須明確同源器官的概念極其實用范圍。同源器官是指起源相同、結(jié)構(gòu)和部位相似，而形態(tài)和功能不同的器官。一般地，具有同源器官的生物，都是具有親緣關系較近的生物。據(jù)此分析各選項所述內(nèi)容，A選項中青蛙與河蚌不屬于同種門類，且相應器官的內(nèi)部構(gòu)造大不相同，故可排除。B選項中的果蠅和蜂鳥，一個是昆蟲（無脊椎動物）、一個屬于鳥類（脊椎動物），且二者的翅一個是膜質(zhì)，一個則具有一定的骨骼構(gòu)造。故B也排除。同理可排除C。故應選D。3、已知物種A的化石比物種B的化石在地層中出現(xiàn)晚得多，由此可知A、物種A比物種B數(shù)量多B、物種A比物種B結(jié)構(gòu)復雜C、特種A一定從物種B進化而來D、物種B一定從物種A進化而來解析此題考查的知識點是關于生物進化古生物學上的證據(jù)。關于生物進化的古生物學證據(jù)，有這樣的一個結(jié)論：在越晚形成的地層中，成為化石的生物越復雜、越高等，故選B。至于其他選項，并沒有相應的結(jié)論。4、公鹿往往用鹿角作為爭奪配偶的武器。按照達爾文的自然選擇學說觀點，現(xiàn)代的公鹿鹿角發(fā)達的原因是A、代代經(jīng)常使用的結(jié)果B、變異朝著有利于生殖的方向發(fā)展的結(jié)果C、繁衍后代的需要D、在生存斗爭中適者生存、不適者被淘汰的結(jié)果解析本題考核的知識點是有關自然選擇學說的基本內(nèi)容，考察的能力為對于觀點的判斷、識別和應用能力。由于公鹿的鹿角發(fā)達是對環(huán)境適應的表現(xiàn)，是長期自然選擇的結(jié)果，故應選D。選項A是用進廢退的觀點，是錯誤的，應排除；選項B認為變異是定向的，這一觀點是錯誤的，應排除；選項C中公鹿的鹿角是否發(fā)達并不是繁殖后代的需要，故C選項與此題關系不大，也應排除。5、下圖兩個示意圖甲和乙反映了對物種起源的兩種看法，字母A、B、C、D和a、b、c、d代表各種生物。據(jù)圖回答：（1）圖甲反映了_觀點，認為_。（2）圖乙反映了_觀點，認為_。解析本題考查了同學對物種起源兩種觀點的理解和掌握，同時要求能掌握生物學的基本的也是重要的技能圖文轉(zhuǎn)換，因此有一定的難度。關于物種起源問題存在著兩種相對立的觀點，分別是特創(chuàng)論觀點和進化論觀點。比較甲、乙兩圖可以看出，甲圖反映了特創(chuàng)論觀點，認為自然界最初有n種生物，現(xiàn)在還有n種，各種生物之間沒有任何親緣關系；乙圖反映了進化論觀點，認為現(xiàn)在地球上的各種生物是由共同原始祖先進化而來，各種生物之間存在著或遠或近的親緣關系。答案（1）特創(chuàng)論；自然界最初有n種生物，現(xiàn)在還有n種，各種生物之間沒有任何親緣關系。（2）進化論；現(xiàn)在地球上的各種生物是由共同原始祖先進化而來，各種生物之間存在著或遠或近的親緣關系。單元練習1、在20億年前，大氣中的氧含量達到了現(xiàn)在大氣氧含量的1%，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是：A、地球上出現(xiàn)了原始生命B、地球上出現(xiàn)了原始的原核生物C、地球上出現(xiàn)了光合自養(yǎng)的原核生物D、地球上出現(xiàn)了真核生物答案C。2、不屬于同源器官的是：A、藕和竹鞭B、鯨的鰭和鳥的翼C、馬的前肢和人的手D、蝴蝶的翅和蜻蜓的翅答案A。3、根據(jù)達爾文的自然選擇學說，始祖鳥進化成現(xiàn)代鳥的動力是：A、過度繁殖B、生存斗爭C、遺傳變異D、適者生存答案B。4、下列說法符合達爾文進化理論的是：A、啄木鳥的舌由于要捕食樹洞里的蟲，反復伸長而變化B、暗洞中生活的盲鼠因長期不用眼睛而視覺退化C、蛇的四肢由于長期營鉆洞生活而退化D、狼和鹿能迅速奔跑，是二者相互選擇的結(jié)果答案D。5、據(jù)科學分析，海洋生物比陸生生物進化的速度緩慢，原因是：A、海洋生物一般比陸生生物低等B、海洋比陸地環(huán)境相對穩(wěn)定，生存斗爭進行得比較緩和C、海洋比陸地環(huán)境相對穩(wěn)定，故海洋生物很少發(fā)生變異D、海洋中弱肉強食，很多物種還未進化到高水平就被淘汰了答案B。6、在生命的起源與進化進程中，氨基酸和核苷酸在分別形成原始蛋白質(zhì)和核酸分子的過程是：A、縮合作用、聚合作用B、縮合作用、縮合作用C、聚合作用、縮合作用D、聚合作用、聚合作用答案A。7、現(xiàn)代生物進化理論認為生物進化是：A、用進廢退的結(jié)果B、變異、自然選擇和遺傳綜合作用的結(jié)果C、變異、自然選擇和隔離綜合作用的結(jié)果D、環(huán)境變化引起生物變異的結(jié)果答案C。在線測試窗體頂端選擇題1、在下面的敘述中，不屬于胚胎學提供的生物進化證據(jù)是（） A、各種高等生物的受精卵均具有大致相同的結(jié)構(gòu)特點 B、各種高等生物的胚胎發(fā)育都是從受精卵分裂開始的 C、脊椎動物和人的胚胎發(fā)育初期很相似 D、個體發(fā)育簡單而迅速地重演其祖先進化的歷程窗體底端窗體頂端2、證明鯨的原始祖先是水生動物的確切證據(jù)是（） A、鯨胚胎早期有鰓裂 B、成體有尾鰭 C、鯨是水生動物 D、以上均是 窗體底端窗體頂端3、使用殺蟲劑開始有效，后逐漸失效，害蟲具有了抗藥性，原因是（） A、害蟲接觸殺蟲劑后，慢慢產(chǎn)生了抗藥性 B、害蟲為了適應這種環(huán)境，發(fā)生了抗藥的變異 C、抗藥個體的出現(xiàn)是殺蟲劑選擇的結(jié)果 D、藥量太少，不能殺死害蟲，需要加大藥量 窗體底端窗體頂端 填空題： 用人的血清注射到家兔體內(nèi)后，再用家兔的血清與人和其他3種動物的血清相混合，得到結(jié)果如下圖所示，請分析回答：（圖上黑色表示沉淀）4、人的血清對家兔起到 作用，此時家兔的血清中會出現(xiàn) ，其化學組成為 。 窗體底端窗體頂端 5、根據(jù)上圖所示，可說明黑猩猩血清中的 在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上與 最相似，從而說明兩者之間有著最密切的 。 窗體底端窗體頂端6、血清鑒定法能為生物進化提供 上的證據(jù)。窗體底端答案與解析1、A 2、A 3、C 4、抗原 、抗體 、蛋白質(zhì) 5、血清蛋白 、人 、親緣關系 6、生理學 1、 試題所給四個備選答案，就其本身所表述的內(nèi)容全是正確的。但如果與題干中的設問聯(lián)系起來看，A項為正確答案。因為它闡述的是高等生物的受精卵的結(jié)構(gòu)相似，與胚胎發(fā)育過程的特點無關。而有的同學注意到A項表述的內(nèi)容是生物具有親緣關系的表現(xiàn)，是生物進化證據(jù)之一，但沒有緊緊抓住“胚胎學”上證據(jù)這一關鍵所在。2、 考查生物進化的證據(jù)，屬理解層次。鯨是水生的哺乳動物，現(xiàn)在生活在水中，不能說明祖先也生活在水中；鯨胚胎早期有鰓裂，因鰓裂是水生動物的呼吸器官，說明鯨具有有鰓裂的原始祖先。3、 考查運用達爾文的自然選擇學說解釋生物的適應性，屬應用層次。A項所述只說明現(xiàn)象，沒答原因，而抗藥性也不是接觸殺蟲劑后才產(chǎn)生的，因為生物的變異是不定向的，故B項所述是錯誤的；害蟲具有抗藥性后。加大藥量效果不明顯，因此D項所述也不好。長期使用某種殺蟲劑，對害蟲中不同個體進行了選擇，存活下來的少量個體抗藥性能強，這種性狀經(jīng)逐代積累得以加強，使害蟲具有了抗藥性。4-6、 人的血清注入兔的體內(nèi)，人血清作為抗原，從而使家兔血清中產(chǎn)生抗體（抗人血清），此抗體同人的血清發(fā)生反應，產(chǎn)生沉淀。不同動物血清與兔血清混合，發(fā)生不同程度的沉淀，表明其他動物與人親緣關系遠近。親緣關系越近，其血清與人的血清差別越小，產(chǎn)生的沉淀越多；反之則少。這是在生理學水平上為生物提供的證據(jù)課外拓展 什么是生物重演律德國博物學家海克爾通過研究人的胚胎發(fā)育過程發(fā)現(xiàn)：生物在個體發(fā)育中，重現(xiàn)其祖先的主要發(fā)育階段，或者說，個體發(fā)育史是系統(tǒng)發(fā)育史簡單而迅速的重演。這就是著名的“生物重演律”。這為胚胎學的研究認為高等動物是由低等動物進化而來的理論提供了堅實的佐證。生物進化學說的發(fā)展杜布贊斯基的綜合理論綜合理論是杜布