第3章生命的起源和生物的進(jìn)化核心講（原卷版）

第3章生命的起源和生物的進(jìn)化——核心講1.大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為：原始生命起源于原始的______，原始生命起源于非生命的物質(zhì)。這一過(guò)程是在原始_____上進(jìn)行的。2.根據(jù)米勒以及其他學(xué)者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推測(cè)，原始地球上盡管不能形成生命，但能產(chǎn)生構(gòu)成生物體的______。原始大氣在高溫、______以及______等自然條件的長(zhǎng)期作用下，形成了許多簡(jiǎn)單的有機(jī)物。3.研究生物進(jìn)化最直接的證據(jù)是______，最常用的方法是______。4.化石是生物的______、______或生活痕跡，由于某種原因被埋藏在地層中，經(jīng)過(guò)若干萬(wàn)年的復(fù)雜變化形成的。5.科學(xué)家根據(jù)各個(gè)地層中的化石，可以推斷出某種生物生存的年代，以及當(dāng)時(shí)的自然環(huán)境。在越古老的地層里，成為化石的生物越______，越______，______生物的化石也越多；而在越晚近的地層里，成為化石的生物越______，越______，______生物的化石也越多。這種現(xiàn)象說(shuō)明了生物進(jìn)化的趨勢(shì)是______，______，______。另外，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，在最古老的地層中是沒(méi)有生物化石的，這說(shuō)明______。6.根據(jù)動(dòng)物體內(nèi)是否存在脊柱這一結(jié)構(gòu)，可以將動(dòng)物分為_(kāi)_____動(dòng)物和______動(dòng)物兩類(lèi)。從進(jìn)化上來(lái)看，可以推斷，這兩種動(dòng)物中的______動(dòng)物更高等。7.地球上最早出現(xiàn)的生物是______（選填“原核生物”或“真核生物”）?，F(xiàn)在形形色色的植物和動(dòng)物都是真核生物，雖然他們的形態(tài)和結(jié)構(gòu)各異，但他們最基本的結(jié)構(gòu)功能單位都是______（選填“細(xì)胞”或“器官”）。8.古生物學(xué)家在研究化石時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一些中間過(guò)渡類(lèi)型的動(dòng)植物化石，為證明生物的進(jìn)化提供了重要證據(jù)。始祖鳥(niǎo)化石既具有鳥(niǎo)類(lèi)的特點(diǎn)，又具有爬行類(lèi)的特點(diǎn)，因此，始祖鳥(niǎo)是______動(dòng)物向______動(dòng)物進(jìn)化的過(guò)渡類(lèi)型；還有種子蕨化石具有種子植物的特點(diǎn)，又有蕨類(lèi)植物的特點(diǎn)，因此種子蕨是______植物向______植物進(jìn)化的過(guò)渡類(lèi)型。9.植物進(jìn)化的歷程主要是藻類(lèi)植物→______→______→______。10.一般來(lái)說(shuō)，生物進(jìn)化的總趨勢(shì)是：在形態(tài)結(jié)構(gòu)上_____；在進(jìn)化水平上______在生活環(huán)境上______。11填空(1)自然選擇：自然界中的生物，通過(guò)激烈的______，______生存，______被淘汰，這就是自然選擇。(2)自然選擇學(xué)說(shuō)的四點(diǎn)主要內(nèi)容不是孤立的，而是______的。(3)______是自然選擇的內(nèi)因，______使生物保持物種的穩(wěn)定性和連續(xù)性，______使物種向前發(fā)展進(jìn)化。(4)______產(chǎn)生的大量個(gè)體不僅提供了更多的變異，為自然選擇提供了更多的選擇材料，而且還加劇了生存斗爭(zhēng)。(5)變異一般是不定向的，而自然選擇是_____的，決定著生物_____的方向。(6)______是自然選擇的過(guò)程，是生物進(jìn)化的動(dòng)力，而______是自然選擇的結(jié)果。(7)_____是基礎(chǔ)，______是前提，______是手段，適者生存是結(jié)果。12.殺蟲(chóng)劑開(kāi)始使用時(shí)對(duì)某種害蟲(chóng)效果顯著，但隨著殺蟲(chóng)劑的繼續(xù)使用，該類(lèi)害蟲(chóng)表現(xiàn)出越來(lái)越強(qiáng)的抗藥性。用達(dá)爾文自然選擇理論分析：害蟲(chóng)存在各種變異個(gè)體，這種變異是______的，殺蟲(chóng)劑的使用對(duì)害蟲(chóng)起了選擇作用，而這種作用是______。害蟲(chóng)抗藥性的增強(qiáng)，是______對(duì)害蟲(chóng)代代選擇積累形成的。請(qǐng)你用學(xué)過(guò)的知識(shí)，探究一種解決害蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性的方法與措施：______?；瘜W(xué)起源學(xué)說(shuō)：地球上的生命是在地球溫度逐步下降以后，在極其漫長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，由非生命物質(zhì)經(jīng)過(guò)極其復(fù)雜的化學(xué)過(guò)程，一步一步地演變而成的。1.原始大氣的特點(diǎn)：原始大氣中有水蒸氣、氨氣、甲烷等，它與現(xiàn)在大氣成分相比主要不含有氧氣。2.條件：紫外線、閃電3.化學(xué)進(jìn)化過(guò)程的四個(gè)階段的比較進(jìn)化過(guò)程具體內(nèi)容場(chǎng)所標(biāo)志第①階段無(wú)機(jī)物→有機(jī)物小分子階段原始大氣氨基酸、核苷酸等的出現(xiàn)第②階段有機(jī)物小分子→有機(jī)大分子階段原始海洋結(jié)晶牛胰島素、核酸第③階段有機(jī)大分子階段→獨(dú)立體系原始海洋原始界膜的出現(xiàn)第④階段獨(dú)立體系→原始生命原始海洋原始的新陳代謝和個(gè)體增值的實(shí)現(xiàn)原始生命起始于原始海洋，而不是海洋。4.證據(jù)：（1）米勒實(shí)驗(yàn)；（2）我國(guó)結(jié)晶牛胰島素和核酸的合成【練經(jīng)典01】1.科學(xué)家推測(cè)，生命起源的化學(xué)化過(guò)程順序是（）①形成原始生命②形成有機(jī)小分子物質(zhì)③演化為原始單細(xì)胞生物④形成有機(jī)大分子⑤隨著降雨匯聚到原始海洋A.①②③④⑤ B.⑤④③②① C.②⑤④①③ D.②⑤④③①米勒實(shí)驗(yàn)：1953年，美國(guó)青年學(xué)者米勒模擬原始地球的條件和大氣成分，將甲烷、氨、氫氣、水蒸氣等氣體泵入一個(gè)密封的裝置內(nèi)，通過(guò)進(jìn)行火花放電（模擬閃電），合成了多種氨基酸。①密閉實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)循環(huán)流動(dòng)氣體模擬是原始地球中的原始大氣。②火花放電模擬的是原始地球中的紫外線、閃電、高溫等條件。③反應(yīng)后的氣體和水蒸氣形成的液體相當(dāng)于原始海洋。④結(jié)論：在原始地球上，無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)可以形成有機(jī)小分子物質(zhì)。⑤證明了生命起源的第一步?！揪毥?jīng)典02】2.如圖是美國(guó)科學(xué)家米勒模擬原始地球條件的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）設(shè)置這一實(shí)驗(yàn)裝置的目的是探究在______條件下能否有機(jī)小分子物質(zhì)。（2）A裝置里的氣體相當(dāng)于______，與現(xiàn)在的大氣成分相比，其主要區(qū)別是不含______。（3）實(shí)驗(yàn)后可檢測(cè)到B裝置液體中含有______等有機(jī)小分子物質(zhì)。在原始地球，這些有機(jī)小分子物質(zhì)最終會(huì)隨著雨水降落，匯聚到______中。研究生物進(jìn)化的方法：1.化石證據(jù)（1）化石的概念：化石是生物的遺體、遺物或生活痕跡，由于某種原因被埋藏在地層中，經(jīng)過(guò)若千萬(wàn)年的復(fù)雜變化形成的?；茄芯可镞M(jìn)化的重要證據(jù)。（2）化石在地層中出現(xiàn)的規(guī)律：化石在地層中出現(xiàn)的順序，是人們研究生物進(jìn)化的一個(gè)重要的方面，不同生物化石的出現(xiàn)和地層的形成，有著平行的關(guān)系。越古老的地層里成為化石的生物種類(lèi)少、越簡(jiǎn)單、低等、水生生物較多；形成晚的地層中，形成化石的生物種類(lèi)多、越復(fù)雜、高等、陸生生物較多；化石在地層中出現(xiàn)的先后順序，說(shuō)明了生物的進(jìn)化歷程和進(jìn)化趨勢(shì)：由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生逐漸進(jìn)化而來(lái)的。另外，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)在最古老的地層中是沒(méi)有化石的，說(shuō)明地球上最初是沒(méi)有生命的。2.分子生物學(xué)證據(jù)——比較細(xì)胞色素c細(xì)胞色素c是生物細(xì)胞中與呼吸作用有關(guān)的一種蛋白質(zhì)，進(jìn)化速度比較緩慢。據(jù)科學(xué)家推算，它的氨基酸順序每200萬(wàn)年才發(fā)生1%的改變，故細(xì)胞色素c為研究生物進(jìn)化提供了重要依據(jù)。3.解剖學(xué)證據(jù)——同源器官：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，如人的上肢、狗的前肢、鳥(niǎo)的翼、蝙蝠的翼手、鯨的鰭，從外形看很不相同，但是它們的內(nèi)部構(gòu)造卻基本一樣，骨骼的排列方式是相似的，這些器官是同源器官。同源器官的存在，說(shuō)明具有同源器官的生物，可能是由共同的祖先進(jìn)化而來(lái)的?！揪毥?jīng)典03】3.研究生物進(jìn)化的歷程需要有一定的證據(jù)支持，下列有關(guān)證據(jù)及推測(cè)合理的是（）A.研究生物進(jìn)化的唯一證據(jù)是化石B.一般來(lái)說(shuō)，親緣關(guān)系越近的生物，共同特征越少C.形成晚的地層中，化石種類(lèi)少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單D.馬的前肢和鷹的翅膀雖有差別，但骨骼排列相似，可能是由共同的祖先進(jìn)化而來(lái)的地球上的生命，從最原始的無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)化為有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的原核生物，從原核生物進(jìn)化為真核單細(xì)胞生物，然后按照不同方向發(fā)展，出現(xiàn)了真菌界、植物界和動(dòng)物界。植物界從藻類(lèi)到苔蘚植物再到蕨類(lèi)植物、裸子植物，最后出現(xiàn)了被子植物。動(dòng)物界從原始鞭毛蟲(chóng)到多細(xì)胞動(dòng)物，從原始多細(xì)胞動(dòng)物到出現(xiàn)脊索動(dòng)物，進(jìn)而演化出高等脊索動(dòng)物──脊椎動(dòng)物。脊椎動(dòng)物中的魚(yú)類(lèi)又演化到兩棲類(lèi)再到爬行類(lèi)，從中分化出哺乳類(lèi)和鳥(niǎo)類(lèi)，哺乳類(lèi)中的一支進(jìn)一步發(fā)展為高等智慧生物，這就是人。因此生物進(jìn)化的總體趨勢(shì)是由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由水生到陸生、由低等到高等?！揪毥?jīng)典04】4.生物進(jìn)化樹(shù)可以直觀地表示生物之間的親緣關(guān)系和進(jìn)化歷程，請(qǐng)據(jù)圖分析回答：（1）圖中生物進(jìn)化遵循從______、從低等到高等、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從水生到陸生的發(fā)展規(guī)律。（2）進(jìn)化樹(shù)的左右兩大主干代表的分類(lèi)等級(jí)單位是______（3）圖中植物類(lèi)群中最早出現(xiàn)輸導(dǎo)組織的是：______，有果實(shí)的是______。（4）圖中屬于真正陸生脊椎動(dòng)物的有______。生物進(jìn)化的實(shí)例——樺尺蛾成蟲(chóng)體色的變化18世紀(jì)的英國(guó)曼徹斯特地區(qū)，林木蔥蘢，空氣清新，長(zhǎng)滿地衣的樹(shù)干上的樺尺螻淺色個(gè)體占多數(shù)。后來(lái)，工廠林立，煙霧彌漫。工廠排出的煤煙殺死了地衣，結(jié)果使樹(shù)皮裸露并被熏成黑褐色，黑褐色樹(shù)干上的樺尺蛾中深色個(gè)體占多數(shù)。把數(shù)量相等的淺色和深色樺尺蛾同時(shí)放到樹(shù)千上，一群愛(ài)吃樺尺蛾的鳥(niǎo)飛過(guò)后，淺色樺尺蛾所剩無(wú)幾，而大部分深色樺尺蛾卻逃過(guò)了這場(chǎng)災(zāi)難。黑褐色樹(shù)干上的樺尺蛾深色個(gè)體占多數(shù)。污染前：污染后：生物進(jìn)化的實(shí)例——對(duì)樺尺蛾成蟲(chóng)體色變化的分析：樺尺蛾成蟲(chóng)的體色樺尺蛾成蟲(chóng)的體色有深淺之分并且可以遺傳環(huán)境變遷變遷前環(huán)境良好，淺色樺尺蛾與樹(shù)干上的地衣顏色相似，形成保護(hù)色，不易被敵害發(fā)現(xiàn)，淺色數(shù)量多，深色數(shù)量少變遷后工業(yè)污染，樹(shù)干呈黑褐色，深色的樺尺蛾不易被敵害發(fā)現(xiàn)，深色成為保護(hù)色，深色樺尺蛾數(shù)量多，淺色樺尺蛾數(shù)量少結(jié)果分析生物變異是不定向的，環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，具有不利變異的個(gè)體被淘汰，具有有利變異的個(gè)體性狀不斷積累并加強(qiáng)，使生物向著一定方向進(jìn)化練經(jīng)典05】5.分布在英國(guó)樺尺蛾有黑色和灰色兩種體色，灰色占多數(shù)。最近幾十年，污染較嚴(yán)重，黑色比例逐漸升高。利用自然選擇學(xué)說(shuō)對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行分析，不合理的是（）A.未污染前，灰色是有利變異個(gè)體B.污染后，黑色個(gè)體更能適應(yīng)環(huán)境C.污染使樺尺蛾發(fā)生了更多的黑色變異D.樺尺蛾的黑化現(xiàn)象是自然選擇的結(jié)果探究：模擬保護(hù)色的形成提出問(wèn)題：動(dòng)物的保護(hù)色是怎么形成的？作出假設(shè)：動(dòng)物的保護(hù)色是通過(guò)自然選擇形成的。制定計(jì)劃：將彩色布料作為生物的“生活環(huán)境”，小紙片是“獵物”，幾個(gè)同學(xué)當(dāng)“捕食者”。規(guī)定時(shí)間內(nèi)，看各種顏色小紙片被“捕食”了多少成敗關(guān)鍵：①彩色的布料最好采用單一顏色的布料，以利于結(jié)果的分析﹔②彩色小紙片的選擇應(yīng)多樣化，其中之一最好與彩色布料的顏色一致或相近；③實(shí)驗(yàn)時(shí)，不要事先觀察小紙片的位置，不要特意尋找某一種顏色的小紙片。得出結(jié)論：顏色與“生活環(huán)境”相似的“幸存者”數(shù)目最多，由此推斷出保護(hù)色形成是環(huán)境對(duì)生物進(jìn)行選擇的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)分析：在生物進(jìn)化的過(guò)程中，與環(huán)境顏色相差較大的物種很容易被捕食者發(fā)現(xiàn)，降低了它繁殖的機(jī)會(huì)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的生存斗爭(zhēng)，其數(shù)量會(huì)越來(lái)越少，甚至滅絕。相反，與環(huán)境顏色相同、相近的物種會(huì)獲得更多的繁殖機(jī)會(huì)，最終數(shù)量不斷增多，形成保護(hù)色?！揪毥?jīng)典06】6.某生物小組準(zhǔn)備了一塊面積為的彩色布和一些紅、黃、綠、白、藍(lán)小紙片來(lái)探究“模擬保護(hù)色的形成過(guò)程”，得到了下表的數(shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)此表回答問(wèn)題：第一代第二代第三代第四代第五代紙片的顏色開(kāi)始數(shù)目幸存者數(shù)開(kāi)始數(shù)目幸存者數(shù)開(kāi)始數(shù)目幸存者數(shù)開(kāi)始數(shù)目幸存者數(shù)開(kāi)始數(shù)目幸存者數(shù)1772112361751226625綠1741261839130164121300000（1）根據(jù)所記錄的數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)所用的布料顏色可能與_________________色接近。（2）本實(shí)驗(yàn)，0.8m×0.8m彩色布模擬的是______，小紙片模擬的是_______。（填選項(xiàng)）A．生活環(huán)境B.捕食者C．環(huán)境中的花花草草D．“獵物”體色（3）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出，小紙片的顏色與彩色布的色彩對(duì)比反差越_________就越容易被發(fā)現(xiàn)并選出，反之越容易保留下來(lái)。（4）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，應(yīng)該進(jìn)行____________實(shí)驗(yàn)。（5）由此實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是：動(dòng)物的保護(hù)色是_________________的結(jié)果。在自然界中，生物普遍具有很強(qiáng)的繁殖能力，能夠產(chǎn)生大量的后代，而生物賴(lài)以生存的食物和空間都是非常有限的，任何生物要生存下去，就得為獲取足夠的食物和空間而進(jìn)行生存斗爭(zhēng)。生物個(gè)體都有遺傳和變異的特性，只有那些具有有利變異的個(gè)體，在生存斗爭(zhēng)中才容易生存下來(lái)，并將這些變異遺傳給下一代，而具有不利變異的個(gè)體則容易被淘汰。自然界中的生物，通過(guò)激烈的生存斗爭(zhēng)，適應(yīng)者生存，不適應(yīng)者被淘汰，這就是自然選擇。生物通過(guò)遺傳、變異和自然選擇不斷進(jìn)化。（1）過(guò)度繁殖（進(jìn)化的前提）：達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)：地球上的各種生物普遍具有很強(qiáng)的繁殖能力。（2）生存斗爭(zhēng)（進(jìn)化的動(dòng)力）：①原因：生物賴(lài)以生存的食物和生存空間有限，任何生物要生存下去，都要為爭(zhēng)奪食物和空間而斗爭(zhēng)。②形式：同種生物之間的斗爭(zhēng)、不同種生物之間的斗爭(zhēng)、生物與環(huán)境之間的斗爭(zhēng)。例如同一片農(nóng)田的小麥相互爭(zhēng)奪陽(yáng)光、水分等；食性相同的動(dòng)物會(huì)相互爭(zhēng)奪食物等等。③結(jié)果：生物個(gè)體大量死亡，只有少數(shù)個(gè)體能生存下來(lái)。（3）遺傳和變異（進(jìn)化的內(nèi)因）：生物都有遺傳和變異的特性，生物產(chǎn)生的各種變異中，有的能遺傳，有的不能遺傳，有的對(duì)生存有利，有的對(duì)生存不利。遺傳使生物保持物種的連續(xù)性和穩(wěn)定性，變異使物種向前發(fā)展進(jìn)化。（4）適者生存（進(jìn)化的結(jié)果）：具有有利變異的個(gè)體獲得了生存機(jī)會(huì)，并大量繁殖后代，同時(shí)將有利變異遺傳給下一代；具有不利變異的個(gè)體因不適應(yīng)環(huán)境而被淘汰。【練經(jīng)典07】7.達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)加拉帕戈斯群島上的地雀的喙在形態(tài)和大小上存在差異，并且觀察到它們分別取食不同類(lèi)型的食物（見(jiàn)下表）。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答問(wèn)題：喙形態(tài)、大小鑿狀尖而長(zhǎng)粗而尖細(xì)