八年级生物——生命起源和生物进化

1、第七单元 生物圈中生命的延续和发展第三章 生命起源和生物进化本章内容概览生物圈中生命的延续离不开生物的生殖和发育，在生殖和发育过程中会出现遗传和变异，遗传和变异与环境的变化长期相互作用导致生物进化。本章从进化的角度比较详细地分析了生命的起源和发展。关于“地球上生命的起源”，本章主要讲述了利用化学法探究地球上原始生命的起源过程，同时还提出了其他不同的观点供我们讨论。“生物进化的历程”，首先介绍了利用比较的方法对生物的进化进行研究，在认识研究生物进化证据的基础上，了解动物和植物的进化历程，并得出生物进化的总体趋势。“生物进化的原因”，首先通过“实例”和“探究”分析生物进化的原因，然后着重介绍了达尔

2、文的自然选择学说。生命起源和生物进化是一个无法再现和还原的过程，还有许多证据需要寻找和发现。本章内容在介绍科学知识的同时，注重对科学方法的介绍，并注重培养我们的质疑和探究精神。重点难点提示本章重点：1. 地球上原始生命起源的条件和过程。2. 研究生物进化的方法。3. 生物进化的主要历程。4. 自然选择学说的主要内容。本章难点：1. 原始生命起源的过程（米勒实验）。2. 生物进化的证据。3. 生物进化的主要历程。4. 生物进化的原因与自然选择学说。第一节 地球上生命的起源学习目标：1. 描述生命起源的过程。2. 关注生命起源的不同观点。3. 尝试运用证据和逻辑作出推测。知识点一 研究生命起源的方

3、法科学推测1. 推测(1) 概念：推测是根据已知的事物，通过思维活动，对未知事物的真相提出一定看法。(2) 科学推测的要求科学的推测需要有一定的证据做基础；科学的推测需要有严密的逻辑；科学的推测需要丰富的联想和想象。2. 地球上生命起源的推测地球上生命的生存需要有机物和能量，还需要其他的一些条件。关于生命的起源，我们无法亲自观察，也难以得到确凿的证据，但是，我们可以通过有关的研究进行科学推测。据研究发现，构成生物体的每一种元素在自然界中都能找到，没有一种元素是生物体所特有的，由此可以推测地球上的原始生命起源于非生命物质。知识点二 原始生命的起源(重点 难点）1. 教材第51页“资料分析”全解(

4、1) 原始地球形成时间：地质学研究表明，地球大约是在46亿年前形成的。环境条件:那时候地球的温度很高，环境与现在的完全不同：天空中或赤日炎炎或电闪雷鸣，地面上火山喷发,熔岩横流。原始大气:从火山中喷出的气体，如水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等，构成了原始的大气层。与现在的大气不同的是,原始大气中没有氧气。推测：在原始地球条件下是不可能存在生命的。(2) 证明生命起源的模拟实验(难点)米勒的模拟实验a.过程：1953年,美国青年学者米勒模拟原始地球的条件和大气成分，将甲烷、氨、氢气、水蒸气等气体泵入一个密封的装置内，并进行火花放电（图7-3-1-2）。b.结果：一个星期后，米勒对瓶中的

5、液体进行分析，结果惊喜地发现,其中合成了多种氨基酸。其他科学家的模拟实验:米勒的实验结果引起了许多科学家的兴趣，他们改进了米勒的实验,使用最初可能在地球上就已经存在的各种不同物质进行实验,制成了另外一些有机物，证明了生命物质能由非生命物质形成。推测：根据米勒和一些学者的模拟实验可以推测，在原始地球条件下，原始地球上能产生构成生物体的有机物（如氨基酸等）。疑问：这些实验只解释了与生物体有联系的一些分子的产生，还没有彻底解释这些分子最后是怎样互相结合并进行生命活动的。(3) 天外陨石陨石：陨石就是降落到地球上的太阳系内的固体物质。陨石的形成:太阳系星际空间中游荡着一些碎小的固体物质，叫流星体。在地

6、球绕太阳运动的过程中，流星体有时以每秒十几千米到几十千米的速度撞入地球大气层，与大气发生剧烈的摩擦，形成生热发光的现象。绝大多数的流星体质量都很小，固体碎块很快就完全燃烧，化为气体和灰尘悬浮在离地面80000120000米的大气层。如果流星体没有在大气中全部燃烧，剩下的可以陨落或飘落到地球上来，这些来自星际空间的“贵客”就叫陨石，也叫陨星，民间还称之为“天落石”。陨石带来的信息：通过对陨石中各种元素的同位素含量进行测定，可以推算出陨石的年龄,从而推算出太阳系开始形成的时期。陨石可能是小行星、行星、大的卫星或彗星分裂后产生的碎块，它能携带来自这些天体的原始信息，包括生命的信息。推测a.构成生命的

7、有机物来自于宇宙空间，这些有机物被陨石等带到了地球，在地球上经过漫长的年代逐渐进化成了原始生命。b.原始生命来自其他星球，并在地球上进化，形成了现在丰富多彩的生物。这种观点被人们认为是生命起源的“宇生说”。宇生说的证据1969年，人们在澳大利亚默奇森镇坠落的陨石中发现了并非来自地球的氨基酸。另外，天文学家在星际空间发现了数十种有机物。2. 有关生命起源的“海洋化学起源说”（重点 难点）关于地球上生命起源的问题，目前大多数科学家认同“海洋化学起源说”。(1) 原始地球为生命起源提供的条件早期的地球是个炙热的球体，在这样的环境条件下是不会有生命产生的。后来随着地球表面的温度慢慢降低，才逐渐为生命的

8、产生提供了一定的条件。原始地球为生命起诹的化学进化提供的条件主要有以下三个方面：场所条件:原始海洋。物质条件:原始大气主要包括水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等。能量条件:原始地球上不断出现的宇宙射线、紫外线、闪电、热能等。(2) 生命起源的过程无机小分子物质有机小分子物质:在原始大气中，无机小分子物质在高温、紫外线以及雷电等条件的长期作用下，形成了一些有机小分子物质，这些物质随着雨水汇入原始海洋。有机小分子物质有机大分子物质：在原始海洋中，有机小分子物质经过长期积累并相互作用，形成了比较复杂的有机大分子物质，如原始的蛋白质、核酸等。有机大分子物质有机多分子体系：这些有机大分子物质逐渐

9、聚集并在外表形成了与周围海水隔开的原始界膜，构成了相对独立的有机多分子体系。有机多分子体系原始生命:这种独立的有机多分子体系不断完善,一且它们能实现原始的新陈代谢和个体增殖，便意味着原始生命诞生了。当原始生命在原始海洋中诞生之后，就开始了生命进化的漫长历程。此过程可用图7-3-1-4表示。生命起源的其他假说神创论：地球上的一切生命都是由上帝或神设计和创造的，或是在某种超自然的力量干预下产生的。自然发生论：生命是从非生命物质中自发产生的。如我国古代认为的“腐草化萤”“腐肉生蛆”等。19世纪60年代，巴斯德的鹅颈瓶实验否定了这一假说。“热泉生态系统”：有些学者通过研究发现，海底热泉喷口附近的环境不

10、仅可以为生命的出现以及其后的生命延续提供所需的能量和物质，而且还可以避免地球外物体撞击地球时所造成的有害影响，因此热泉生态系统是孕育生命的理想场所。但另一些学者认为，生命可能是从地球表面产生，随后蔓延到深海热泉口周围。以后的撞击毁灭了地球表面所有的生命，只有隐藏在深海热泉喷口附近的生物得以保存下来并繁衍后代。因此，这些喷口附近的生物虽然不是地球上最早出现的，但却是现存所有生物的共同祖先。拓展知识点三 教材第54页"技能训练”全解（运用证据和逻辑作出推测）科学推测需要有一定的证据做基础，凭空想象往往是站不住脚的。生命不是自然发生的，这一结论的获得就有许多科学的证据。如巴斯德的鹅颈瓶实验

11、、斯帕兰扎尼证明肉汤中的微生物来自空气的实验等。1. 分析下列证据和推测之间的逻辑关系是否严密证据推测是否严密分析鲜肉中没有蛆，腐肉生蛆。一度干涸的池塘，一旦有水(水中看不到任何动物)，自然就会出现蝌蚪和青蛙生物是从非生命物质中自发产生的否腐肉中的蛆有可能是由外界的苍蝇产生的卵形成的，池塘中的青蛙、蝌蚪可能来自别处，推测的过程中，没有注意外界因素的干扰，只看到了表面现象斯帕兰扎尼的实验肉汤中的微生物不是自发产生的，而是来自瓶外是设计了对照组，考虑了其他因素的干扰，能证明微生物不是自然发生的巴斯德的实验肉汤中的微生物不是自发产生的，而是来自瓶外是设计了对照组，考虑了其他因素的干扰，能证明微生物不

12、是自然发生的2. 根据“有机物形成球状小滴”的实验，你能对生命的起源作出怎样的推测？从提供的资料推测:在生命起源的过程中，由生物大分子物质组成有机多分子体系(细胞)是完全有可能的。理由如下:球状小滴可看成是一个细胞，其内部成分与细胞的成分基本相同，它有类似于细胞膜那样的边界，并能从外界吸收某些分子，发生特定的化学反应，反应产物也能从小滴中释放出去，这些特征和功能与细胞所具有的特征和功能基本相同。重点内容总结综合提升训练1. (教材内容全解例1变式 ) 下面的推测中缺乏证据的是( )A. 生命起源于原始海洋 B. 生命起源于外星空间C. 生命是上帝创造的 D. 人类起源于森林古猿2. 根据原始地

13、球的环境条件,推测地球上最早的原始生命的生存可能( )A. 需要营养和氧气 B. 需要营养，不需要氧气C. 不需要营养和氧气 D. 不需要营养，需要氧气3. 在原始地球条件下，由无机小分子物质生成有机小分子物质的过程中，其所需的能量来自于( )A. 太阳的辐射 B. 物质氧化分解C. 呼吸作用释放 D. 高温、紫外线、闪电4. 生命起源最复杂和最具有决定意义的阶段的特点是( )A. 出现了原始的核酸分子 B. 组成多分子体系C. 形成了有机大分子物质 D. 能实现原始的新陈代谢和个体增殖5. (典型例题剖析例3变式 ) 原始地球条件下，最初生成有机小分子物质和有机大分 子物质的场所依次是( )

14、A. 原始海洋、陆地 B. 原始大气、原始大气C. 原始海洋、原始海洋 D. 原始大气、原始海洋6. 图7-3-1-7是生命化学起源的过程示意图，请据图回答下列问题(1) 原始大气的成分有哪些? 。这些物质是从哪里来的? 。(2) 原始大气成分与现在的大气成分有什么明显不同？ 。(3) 生命起源的第一阶段是由原始大气的各种成分形成 ，第二阶段是由 形成 ，第三阶段是由 形成 ，第四阶段是由 形成 。(4) 你认为生命起源的四个阶段中最重要的一个阶段是 。(5) 发生在原始大气中的过程是 。7. 地质学的研究表明，地球大约是在46亿年前形成的，当时的地球温度很高，天空中或赤日炎炎，或电闪雷鸣，地

15、面上火山喷发，熔岩横流，从火山中喷发出的气体（水蒸气、氢气、氨、甲烷、硫化氢、二氧化碳等）构成原始的大气。(1) 认为原始的地球上存在生命吗? ，为什么? 。(2) 现在的环境条件下，地球上会不会再形成原始生命？ ，为什么? 。第二节 生物进化的历程学习目标：1. 概述生物进化的主要历程。2. 举例说出研究生物进化的方法。3. 列举生物进化的证据。知识点一 学习研究生物进化的方法（重点）1. 教材第57页“资料分析”全解(1) 地层中的化石化石：化石是生物的遗体、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。化石的分类:常见的生物化石有实体化石、印痕化石、遗迹化石和

16、化学化石等。化石是生物进化的主要证据：尽管地球在历史演变过程中没有文字记载，却留下了许多特有的印记。如果把地层比作一部记载地球演化历程的史册，那么化石就如同各地层中的特殊文字，记载着生物进化的历史，是研究生物进化最直接的证据。不同地层中生物化石的特点:研究发现，不同地层中埋藏着不同类型的生物化石，埋藏于较浅地层中的化石生物与现代生物的结构比较相似，埋藏于较深地层中的化石生物则与现代生物的结构差别较大。在越古老的地层中形成化石的生物结构越简单、分类地位越低等,水生生物越多；在越晚近的地层中形成化石的生物结构越复杂、分类地位越高等，陆生生物越多。后来经过许多科学家进一步研究发现,地球上各种生物并非

17、是在同一时期出现的，而是有早有晚，它们有的一直繁衍下来，有的却灭绝了。各类生物化石在地层中按照一定顺序出现的事实证明，现代各种各样的生物是经过漫长的年代逐渐进化而来的。科学家通过对化石的研究发现,鱼类的化石在比较古老的地层中就出现了，两栖类、爬行类、哺乳类则依次在更为晚近的地层中才出现。(2) 细胞色素C细胞色素C是生物细胞中与呼吸作用有关的一种蛋白质，进化速度比较缓慢，据科学家推算，它的氨基酸顺序每200万年才发生I%的改变。因此，测定不同生物体细胞色素C中氨基酸排列顺序的差异为研究生物进化提供了重要依据。一般来说,生物间组成细胞色素C的氨基酸的组成和排列顺序差异越大，亲缘关系越远；生物间组

18、成细胞色素C 的氨基酸的组成和排列顺序差异越小，亲缘关系越近。下表是各种生物与人的细胞色素C的氨基酸组成的差异。物种黑猩猩马果蝇小麦向曰葵酵母菌差异氨基酸数目*01227353844注：*数字表示相应物种的细胞色素C与人的细胞色素C不同的氨基酸数目。从表中可以看出，人与黑猩猩的亲缘关系最近，与马次之，与果蝇、小麦、向日葵、酵母菌的亲缘关系则较远。2. 生物进化的其他证据(1) 郑氏始孔子鸟化石20052006年,科学家在河北丰宁县的一处湖边林地考察时,发现一件属于恐龙时代的新鸟类化石，并命名为郑氏始孔子鸟，它是孔子鸟类中巳知最原始的代表，生活在距今约1.31亿年前。孔子鸟类群是现今发现的最早具

19、有角质喙、牙齿退化的原始鸟类。郑氏始孔子鸟化石的特征：科学家研究发现这种动物既具有鸟类的一些特征，如前肢变成翼、具有羽毛等；又具有爬行动物的一些特征，如口腔内具有牙齿，前肢的末端具有爪等。推测：鸟类可能是由爬行动物进化来的，郑氏始孔子鸟是爬行动物向鸟类进化的过渡类型。(2) 生物形态结构的比较通过比较生物形态结构的特点，可以帮助我们追溯生物进化的过程。马、蝙蝠的前肢和鹰的翅膀骨骼的比较(如图7-3-2-2所示）通过对马的前肢、鹰的翅膀和蝙蝠的前肢骨骼的比较，发现它们的外形差别很大，但它们骨骼的排列是相似的。推测：通过对马的前肢、鹰的翅膀和蝙蝠的前肢骨骼的比较，可以推测它们是由共同的祖先进化而来

20、的。同源器官同源器官是指起源相同，结构和部位相似，而形态和功能不同的器官，如一些脊椎动物的前肢鸟的翼、蝙蝠的翼手、鲸的鳍、马的前肢以及人的上肢等。同源器官是在胚胎发育上从相同的胚胎原基以相似的过程发育而来的。同源器官的存在，证明凡是具有同源器官的生物，都是由共同的原始祖先进化来的。只是在进化过程中，同源器官适应于不同的生活环境，逐渐出现了形态和功能上的不同。拓展3.4. 研究生物进化的方法比较法(1) 概念比较是指根据一定的标准，把彼此有某种联系的事物加以对比，确定它们的相同和不同之处。(2) 比较法在研究生物进化中的应用 常用的比较法有两种：横向比较法，是根据同一标准对同一时期的不同对象进行

21、比较的方法；纵向比较法，是对同一对象在不同时期的特点进行比较的方法。点拨比较法是研究生物进化时常用的方法。例如，对不同种类生物的形态结构、基因和蛋白质（如细胞色素C）进行比较，可以推断这些生物之间亲缘关系的远近；对不同年代化石的纵向比较，以及对现存生物种类的横向比较等，可以推断生物进化的大致历程等。知识点二 生物进化的大致历程(重点)1. 动植物进化历程树原始生命在地球上出现以后，就缓慢地向前进化。地球上最早出现的生物是原核生物，后来才出现了真核生物,现在形形色色的植物和动物都是真核生物。概括地说,原始的原核生物由于营养方式的不同，一部分进化成为有叶绿素的原始藻类，另一部分进化成为没有叶绿素的

22、原始单细胞动物，这些原始藻类和原始单细胞动物就分别进化成为各种各样的植物和动物，科学家根据地层中化石的研究、生物的亲缘关系和进化关系，绘制出了动植物进化历程树(如图7-34-3所示)。2. 植物进化的大致历程 原始苔藓植物原始藻类植物 原始蕨类植物原始种子植物生活在海洋中的原始藻类，经过极其漫长的年代，逐渐进化成为适应陆地生活的原始的苔藓植物和蕨类植物，使原来的不毛之地披上了绿装。但是，它们的生殖还都需要有水的环境，不能真正适应陆地生活。后来，一部分原始的蕨类植物进化成为原始的种子植物，包括原始的裸子植物和被子植物，它们的生殖完全脱离了水的限制，更加适应陆地生活，并逐渐发展为陆地最占优势的物种

23、。植物的进化历程可表示为： 原始蕨类植物是由原始藻类植物进化来的，而不是由原始苔藓植物进化来的。原始裸子植物和原始被子植物都是由原始蕨类植物进化来的，而不是原始裸子植物进化为原始被子植物。警示3. 动物进化的大致历程(1) 无脊椎动物进化的大致历程生活在海洋中的原始单细胞动物，经过极其漫长的年代，逐渐进化成为种类繁多的原始无脊椎动物，包括原始腔肠动物、原始扁形动物、原始线形动物、原始环节动物、原始软体动物等，这几类动物的结构越来越复杂，但是，它们大都需要生活在有水的环境中。后来发展到了原始的节肢动物，它们有外骨骼和分节的足，如昆虫等，对陆地环境的适应能力较强，生殖过程脱离了水的限制。进化的大致

24、历程如下：原始单细胞动物原始腔肠动物原始扁形动物原始线形动物原始环节动物原始软体动物原始节肢动物。(2) 脊椎动物进化的大致历程地球上最早出现的脊椎动物是原始的鱼类。经过极其漫长的年代后，某些鱼类进化成为原始的两栖类，某些两栖类进化成为原始的爬行类，某些爬行类又进化成为原始的鸟类和哺乳类。各类动物的结构逐渐变得复杂，生活环境逐渐由水中转移到陆地，最终完全适应了陆地生活。脊椎动物进化的大致历程可表示为： 原始鸟类原始鱼类原始两栖类原始爬行类 原始哺乳类 在脊椎动物的进化历程中，原始爬行类的一支进化成为原始鸟类，另一支进化成为原始哺乳类，并非原始爬行类原始鸟类原始哺乳类。警示4. 生物进化的总体趋

25、势一般来说，生物进化的总体趋势是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生。在漫长的进化过程中，既有新的生物种类产生，也有一些生物种类绝灭。各种生物在进化过程中逐渐形成了适应各自环境的形态结构和生活习性。5. 生物进化历程的继续探索关于生物进化的历程，目前还有很多问题没有弄清楚，化石方面的证据也不是很全面。不过，随着新研究手段的应用和新证据的发现，人们对生物进化过程的认识将越来越接近历史原貌。人们对生物进化的认识将不断地丰富和深入，如我国发现了许多关于生物进化的新证据：继“辽宁古果”“中华古果”和“十字里海果”之后，在辽宁西部又发现了我国迄今已知最早的“第4朵花”“李氏果”，它生活在距今约1.2

26、5亿年前，与现存被子植物有着直接的进化联系。知识点三 教材第60页“技能训练”全解评价证据与假说（有关恐龙绝灭的原因）1. 假说假说是根据巳知的科学事实和科学原理，对所研究的自然现象及其规律性提出的推测和说明，任何一种科学理论在未得到实验验证之前都属于假说，它们的正确性有待于进一步搜集证据进行检验。2. 假说的评价证据在一些有关生物进化的研究中，科学家往往根据巳有的证据提出某种假说，然后搜集证据进一步证明假说。找到的证据，有的支持假说，有的却并不支持假说。3. 评价证据与假说举例恐龙曾经作为地球上的“霸主”达一亿多年，但是，它们却在距今约六千多万年前神秘地绝灭了。关于恐龙绝灭的真正原因，自古以

27、来即众说纷纭。下面是科学家们提出的两种假说。假说A:有些科学家认为，大约在六千多万年前，一颗小行星、陨石或彗星撞击了地球，引起了海啸、火山爆发，导致恐龙迅速绝灭。支持的证据有：(1)在墨西哥，人们发现了一个六千多万年前由一颗直径近10千米的小行星撞击地球造成的大坑。大的行星和陨石撞击地球会造成尘埃飞扬,遮天蔽日，导致生物大量死亡。(2)恐龙绝灭的时间相对较短。(3)恐龙的化石常常是集中出现，表明它们可能是同时大批地死亡的。其中，证据(1)的支持力度较大。假说B：有的科学家根据另一些证据，提出了不同的看法恐龙是逐渐消亡的，绝灭原因是不能适应当时的环境变化。支持的证据有：(4)在造成墨西哥大陨石坑

28、的小行星撞击地球事件之后，恐龙还生存了几十万年。(5)有人发现,在某一批70个恐龙蛋的化石中，只有1个有胚胎，这表明这批恐龙蛋的受精率比较低。(6)化石证据显示，在绝灭之前一段时期的恐龙，骨骼出现变形，蛋壳变得很薄，因此卵中的胚胎容易受到威胁。其中，证据(4)的支持力度最大。对于自己支持哪种假说，可根据对上述证据的理解来确定。重点内容总结学习研究生物进化的方法生物进化的历程生物进化的大致历程植物进化的大致历程 动物进化的大致历程 生物进化的总体趋势由简单到复杂由低等到高等由水生到陆生资料分析化石是研究生物进化的重要证据不同生物细胞色素C的差异 比较法 综合提升训练1. 科学家研究生物进化问题的

29、方法有很多，其中最重要也是最基础的方法是( )A. 比较法 B. 举例法 C. 观察法 D. 实验法2. (2014·湖南株洲) 下列不能作为生物进化证据的是( )A. DNA序列 B. 生物化石 C. 体型大小 D. 形态结构3. 下列关于生物进化历程的叙述，错误的是( )A. 某些原始的单细胞藻类进化为原始的苔藓植物和原始的蕨类植物 B. 原始的单细胞动物进化为原始的无脊椎动物C. 原始的鱼类进化为原始的两栖类D. 原始的鸟类进化为原始的哺乳类4. 脊椎动物的心脏有四类:一心房一心室；二心房二心室；二心房一心室,但心室中有不完全间隔；二心房一心室。根据生物进化的基本规律推断，脊椎

30、动物心脏进化的顺序应该是( )A. B. C. D. 5. (教材内容全解例2变式)下表是8种生物细胞色素C与人的细胞色素C在氨基酸组成上的差异，请分析表中数据后回答问题(已知细胞色素C由104个氨基酸组成)。生物名称黑猩猩猕猴马鸡金枪鱼小麦链孢霉酵母菌与人细胞色C有差异的氨基酸数01121321354344(1) 从表中数据可发现，生物的细胞色素的氨基酸组成和生物的亲缘关系是：亲 缘关系越近，细胞色素C的氨基酸组成差异 。(2) 从上表看，人和 的亲缘关系最远，因为两者的 。(3) 对上述生物细胞色素C的氨基酸组成的比较，从生物化学方面为生物的 提供了证据。6. (典型例题剖析例4变式）图7

31、-3-2-8表示的是“生物进化示意图”，据图回答问题。(1) 请把图中15所表示的生物类别填写在横线上。1 ；2 ；3 ；4 ；5 。(2) 藻类植物生活在 中，而最高等的被子植物大多生活在 上。线形动物与鱼类相比,其结构 （填“简单”或“复杂”）。(3) 有人说生物进化示意图不够全面，你同意吗？ 。你能发现缺少的生物类群吗？ 。第三节 生物进化的原因学习目标：1. 模拟保护色的形成过程，分析生物进化的原因。2. 概述自然选择学说的主要内容，认同生物进化的基本观点。知识点一 分析生物进化的一个实例1. 分析曼彻斯特地区桦尺蛾体色的变化(1) 桦尺蛾:属动物界节肢动物门昆虫纲鳞翅目，因其主要危害

32、桦树，故被称为“桦尺峨”，其幼虫被称为桦尺蠖。(2) 桦尺蛾体色变化现象时间1850年1950年地点英国曼彻斯特地区坏境林木葱茏，空气清新工厂林立，烟雾弥漫，煤烟杀死了地衣，树皮裸露并被熏成黑褐色现象浅色的桦尺蛾占多数，深色的桦尺蛾占少数深色的桦尺蛾占多数，浅色的桦尺蛾占少数分析原因桦尺蛾栖息的树干上长满地衣，树干颜色较浅，浅色桦尺蛾的体色与环境色彩一致，不易被敌害发现，数量较多；深色桦尺蛾的体色与环境差别较大，易被敌害发现而被捕食，数量较少桦尺蛾栖息的树干被煤烟熏成黑褐色,浅色桦尺蛾的体色与环境色彩差别较大，易被敌害发现而被捕食，数量较少；深色桦尺蛾由于体色与环境一致，则容易生存下来，数量较

33、多结论桦尺蛾体色的变化是对生活环境的适应(3) 桦尺蛾体色变化的实验探究实验现象科学家做了这样一个实验:他们先把数量相等的浅色桦尺蛾和深色桦尺蛾同时放到被煤烟熏黑的树干上，然后用望远镜观察树干上所发生的情况。一群爱吃桦尺蛾的鸟儿飞过之后，他们发现，浅色的桦尺蛾所剩无几，而大部分深色桦尺蛾却逃过了这场灾难。实验结论浅色和深色的桦尺蛾放到同样的树干上，体色与树干颜色(环境色彩)相一致的个体不易被捕食的鸟儿发现，容易逃避敌害的捕食。与树干颜色(环境色彩)差别较大的个体，易被捕食的鸟儿发现而被捕食。因此，体色与环境色彩相一致的个体容易生存下来。2. 保护色(1) 概念：动物为适应栖息环境而具有的与环境

34、色彩相似的体色，称为保护色。(2) 举例：生活在高寒地区的雷鸟四季换羽，在冬天雌、雄均全身雪白，与白雪皑皑的环境一致；夏天又换成了黑褐色，具棕黄色斑纹，与周围的植被颜色相似；秋季植被枯黄时，羽毛换成黄栗色。(3) 意义：具有保护色的动物不易被其他动物发现，这对它躲避敌害或捕食猎物是十分有利的。 拟态：某些生物在进化过程中形成的外表形状或色泽斑纹与其他生物或非生物异常相似的状态，叫做拟态。例如，竹节虫的形状像竹节或竹枝，枯叶蝶停息在树枝上的模样像枯叶，因而它们都不易被捕食者发现。警戒色：某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹,叫做警戒色。鸟类被黄蜂蜇一次后，会记忆几个月，当再见到黄蜂时就赶

35、快避开。警戒色的特点是色彩鲜艳，容易识别、能够对敌害起到预先警示的作用，因而有利于动物的自我保护。无论是保护色、拟态，还是警戒色，都是生物在进化过程中，经过长期选择而逐渐形成的适应性特征。拓展3. 教材第63页"探究”全解(模拟保护色的形成过程)(1) 提出问题：动物的保护色是怎样形成的？(2) 作出假设：动物的保护色是在长期的进化过程中，适应生存环境而形成的。(3) 制订计划：准备一块面积为0.8米×0.8米的彩色纸(或布)和100张各种颜色的小纸片(小纸片的颜色代表某种动物不同体色的变异类型,其中之一与彩色纸或布的颜色一致)。以小组为单位，56个同学为一组，推举一人为组

36、长。组长在桌子上展开彩纸，作为生物的“生活环境”，并检查小纸片，记下纸片的颜色和数量。组长是监督人,其他同学都是“捕食者”，他们的“猎物”是小纸片，组长时刻注意“捕食者”取出的“猎物”数和剩下的“猎物”数。“補食者”事先背对桌子，组长将小纸片均匀地撒在彩纸上，不要使小纸片粘在一起。小纸片是“捕食者”的“猎物”，彩纸的背景是“捕食者”的生活环境。“捕食者”每转向桌子一次，快速选一张小纸片（只用眼睛判定它的位置），把它拿出来放在另一只手中，然后继续转身选取，直到大彩纸上只剩下25张小纸片，组长通知不再选择时为止。统计“幸存者”中各种颜色的小纸片的数目。假设每个“幸存者”都产生3个后代，而且体色与自

37、己的相同。在每个“幸存者”下面放上3个从老师那儿拿来的备用小纸片。将“幸存者”和它们的后代充分混合，重复上面的第步，重复至少4次。每轮开始记录各种颜色的小纸片的数目。(4) 实施计划：按上面的步骤实施计划并将数据统计在下表中：第一代第一代第一代第一代第一代纸片的颜色开始数目幸存数目开始数目幸存数目开始数目幸存数目开始数目幸存数目开始数目幸存数目 在开展模拟活动时，全组同学要严肃认真，相互配合，统一听从组长的指挥，要有条不紊，忙而不乱。作为底色的彩色纸要求为单一颜色，这样有利于分析结果。小纸片的颜色要有多种。实验时一定要把自己想象成“捕食者”，在选择彩色小纸片时，不要事先观察小纸片的位置，一定不

38、要特意寻找某一种颜色的小纸片。要及时记录小纸片的数量，并进行分析。活动结束后，要对获得的数据进行统计和分析，完成教材中提供的讨论题，并得出结论。拓展分析结果，得出结论：通过对第一代至第五代“幸存者”数量的分析，可知“幸存者”的颜色越来越与彩色纸（即环境颜色）的颜色相似，从而得出结论：保护色的形成是在长期的进化过程中，适应生存环境而形成的。知识点二 自然选择1. 自然选择学说的提出关于生物进化的原因，人们进行了长期的探索，作出了各种解释。英国的博物学家达尔文在前人提出的进化思想的基础上，经过数十年大量的观察和研究，提出了自然选择学说，并于1859年出版了物种起源这部巨著。达尔文的自然选择学说很好

39、地解释了生物进化的原因，被人们普遍接受。达尔文的进化论被恩格斯赞誉为19世纪自然科学的大发现之一。2. 自然选择学说的主要内容（重点）达尔文的自然选择学说包括四方面的内容：过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存。(1) 过度繁殖：达尔文认为，在食物充足、生存空间适宜的情况下，绝大多数生物都有过度繁殖的倾向，也就是说生物能够产生大量的后代。例如，大象是繁殖能力较弱的一种动物，如果一头雌象一生产仔6头，每头活到100岁，而且都能进行繁殖的话，那么到750年以后，一对象的后代就可达到1900万头。因此，按照理论上的计算，就是繁殖不是很快的生物，也会在不太长的时期内产生大量的后代而占满整个地球。但事

40、实上，几万年来，大象的数量从没有增加到那样多。自然界里很多生物的繁殖能力都远远超过了大象的繁殖能力，但各种生物的数量在一定的时期内都保持相对的稳定状态，这是为什么呢？(2) 生存斗争：原因：由于生物繁殖的个体很多，而生物赖以生存的食物和空间都是非常有限的。任何生物要生存下去，就要为获取足够的食物和空间而进行生存斗争。类型：生存斗争包括同种生物个体和不同种生物个体间的斗争以及生物与自然环境间的斗争。例如，同一片农田的小麦争夺阳光、水分和营养物质，食性相同的动物争夺食物，食内动物与食草动物之间的捕食和反捕食等。结果：由于生存斗争，生物个体大量死亡，只有少数生物个体生存下来。(3) 遗传和变异：生物

41、在繁衍过程中，普遍存在着遗传和变异现象。如玉米的后代一定玉米，狗的后代一定是狗，但它们的后代与亲代之间并不完全相同，而是存在着许多差异，这就说明生物具有遗传和变异现象。(4) 适者生存：在遗传和变异过程中，产生有利变异的个体，能够更好地适应环境，在激烈的生存斗争中就容易生存下来，并繁殖大量后代，将有利变异遗传给下一代。反之，有的变异个体不适应环境，那么它们就会因不适应环境而被淘汰。即与环境相适应的个体生存下来，与环境不适应的个体被大自然所淘汰。例如，很久以前的老鹰，有的爪子锋利，有的爪子粗钝。爪子的形状是可以遗传的。爪子锋利的老鹰容易捕捉到食物，容易生存下去，并且繁殖后代；爪子粗钝的老鹰，捕捉

42、的食物过少，就容易营养不良、体质虚弱，活下来的可能性较小，留下的后代也较少。经过许多代以后，老鹰的爪子就会越来越锋利。 自然选择学说主要内容之间的联系在生物的自然选择过程中，过度繁殖是原因，生存斗争是手段，遗传、变异是基础，适者生存是结果。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。规律总结3. 教材第66页“插图”全解（图7-29长颈鹿的进化示意图）(1) 古代的长颈鹿，有颈长一些的和颈短一些的，颈的长短是可以遗传的。(2) 在食物丰盛时，每只长颈鹿都可以获得足够的食物。当环境发生改变，如缺乏青草时，颈长的长颈鹿能够吃到高处的树叶，容易生存下来，并繁殖后代。颈短的长颈鹿

43、因吃不到高处的树叶,生存下来的机会就比较小，留下的后代就更少。(3) 存活下来的长颈鹿将颈长的变异遗传给后代，并且逐渐地积累加强。这样经过许多代以后，颈短的就被淘汰，留下来的都是颈长的个体。因此，我们现在看到的长颈鹿都是颈长的。4. 自然选择(重点 难点)(1) 概念：自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存，不适应者被淘汰，这就是自然选择。(2) 意义自然选择促使新物种和生物多样性的形成：自然选择的过程是一种长期的、缓慢的、连续的过程。由于生存斗争不断进行，因而自然选择也是不断进行的，通过一代代的生存环境的选择作用，物种变异向着一个方向积累，于是性状逐渐和原来的祖先不同了，这样，新的物

44、种就形成了。由于生物所处的环境是多种多样的，所以，经过自然选择就形成了生物的多样性。促使生物不断进化：自然选择使不断变化的生物适应不断变化的环境，因此，生物永远在发展进化的过程之中，不会停止在一个水平上。生物通过生存斗争、遗传和变异不断进化。定义：根据人们的需要和爱好，利用自然发生或人工诱发的变异，进行定向选择和创造培育生物新类型的过程，如家鸡、金鱼的形成。人工选择和自然选择的区别选择方式选择过程选择因素选择结果选择速度人工选择通过人类的不断选择而形成生物新品种的过程人类的需要和爱好满足人类的各种需要，对人类有利较快自然选择在生存斗争中，适应者生存、不适应者被淘汰的过程不同的自然环境对物种自身

45、有利，对人类不一定有利较慢拓展重点内容总结生物进化的原因分析 生物进化的一个实例分析曼彻斯特地区桦尺蛾体色的变化模拟保护色的形成过程 自然选择提出：达尔文 内容：过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存 概念：自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存，不适应乾被淘汰意义：形成新物种，促使生物不断进化 综合提升训练1. (教材内容全解例2变式) 下列关于动物保护色的叙述，不正确的是 ( )A. 动物的体色与周围环境相似 B. 有利于动物捕食猎物 C. 使动物容易躲避敌害 D. 能够保持动物皮肤的美丽2. 森林中，桦尺蛾的体色有棕色、灰色、白色等不同颜色。由于某种原因，树干被染成灰白色，长期

46、自然选择使得该森林中不同颜色的桦尺蛾数量发生变化，下列选项最能表示这一变化结果的是( )3. 1937年,有人把原产丹麦和德国的三叶草移植到瑞典南部栽培，这里气候比较寒冷。最初三叶草茎叶的单位面积产量很低，但经若干年后，产量显著提高，人们对这一事实做出了以下几点解释,其中错误的是( )A. 不耐寒的个体被淘汰 B. 耐寒的个体得以生存繁衍C. 三叶草为适应新环境产生了变异 D. 这是定向的自然选择过程4. 枯叶蝶在进化过程中逐渐形成了体色随环境改变的特点：飞行过程中体表呈现鲜艳的黄色，便于吸引异性，降落后的形态和体色像一片枯叶。下列叙述错误的是 ( )A. 枯叶蝶体色随环境变化而改变是一种性状

47、 B. 为了应对敌害，枯叶蝶产生了体色随环境变化的定向变异 C. 在进化过程中，敌害对枯叶蝶的不同变异起到了选择作用D. 在进化过程中，枯叶蝶也能产生不利于应对敌害的变异5. 某种群原本生活在同一地域，现人为地把它们分隔成A、B两个种群，如果A种群的生活环境发生变化，而B种群的生活环境保持原状,则( )A.A种群的进化速率比B种群快 B. A种群的进化速率比B种群慢C. 两个种群的进化速率一样 D. 两个种群都保持原水平不变6. 根据达尔文的进化论，自然选择的结果是( )A. 保留了高等生物类群，淘汰了低等生物类群B. 保留了新出现的物种，淘汰了古老的物种C. 保留了有益于人类的物种，淘汰了有

48、害于人类的物种D. 保留了适应环境的物种，淘汰了不适应环境的物种7. (2014·江苏苏州) 依据达尔文的进化学说，下列叙述正确的是 ( )A. 啄木鸟的长舌是因取食树缝内的昆虫，反复不断伸长的结果 B. 在暗洞中生活的盲鼠因长期不用眼睛而逐渐失去视觉C. 蛇的四肢由于长期不用而退化，因而获得匍匐的习性D. 猛禽具有锐利的喙和尖锐的爪是自然选择的结果8. 图7-3-3-5为长颈鹿进化示意图，据图回答下列问题。(1) 图说明古代长颈鹿祖先的个体之间颈长存在着 。(2) 图说明地球环境变得干旱、缺乏青草时， 的个体容易获得食物而生存下来。那么，颈长的变异是 ，颈短的变异是 。(3) 图说

49、明 的个体能生存下来，并繁殖后代， 的个体被淘汰掉。(4) 从长颈鹿的进化过程看，颈长的变异是 改变引起的。(5) 自然界中的生物，通过激烈的 ，适应者生存下来，不适应者被淘汰掉，这就是 。9. 开始使用杀虫剂时，对某种害虫效果显著，但随着杀虫剂的继续使用，该种害虫表现出越来越强的抗药性。请根据达尔文的自然选择学说的观点回答以下问题。(1) 害虫种群中存在着 ，体现了生物的变异一般是 的。(2) 杀虫剂对害虫起了 作用，而这种作用 的。(3) 害虫抗药性增强，是通过害虫与杀虫剂之间的 来实现的。本章大归纳基础知识梳理本章重点归纳重点一 生命的海洋化学起源1. 生命起源于原始地球，原始地球具有形

50、成原始生命的条件(1) 物质条件:原始大气。原始大气主要是从火山中喷出的气体，与现代大气相比，原始大气的最大不同是其中没有氧气。(2) 能量条件:高温、雷电、紫外线等。(3) 环境条件:原始海洋。原始海洋为生命的起源提供了场所。2. 生命起源的历程生命起源的历程可以概括如下：无机小分子物质有机小分子物质有机大分子物质多分子体系原始生命3. 证据米勒等科学家模拟原始地球的条件和大气成分,通过火花放电等作用，合成了含有多种氨基酸的有机小分子物质，证明了在原始地球条件下，可以生成构成生命的有机物。重点二 生物的进化1. 生物进化的证据(1) 地层中挖掘出的化石是证明生物进化最有力、最直接的证据。越早

51、形成的地层中，形成化石的生物越简单、低等，水生生物越多；越晚形成的地层中，形成化石的生物越复杂、高等，陆生生物越多，这说明生物进化的总体趋势是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生。另外，最早形成的地层中没有发现生物化石，说明生命是一个从无到有的过程。(2) 比较不同生物细胞色素C的氨基酸数目的差异，可以推测不同生物之间的亲缘关系。生物之间细胞色素C氨基酸的组成和排列顺序差异越大，生物之间的亲缘关系越远；反之，生物之间的亲缘关系越近。(3) 马、蝙蝠的前肢和鹰的翅膀骨骼相比较，它们虽有差别，但也有许多共同的特征，说明它们可能是由共同的原始祖先进化来的。2. 植物进化的大致历程生活在海洋中的原始藻类植物，经过极其漫长的年代，逐渐进化成为适应陆地生活的原始苔藓植物和原始蕨类植物。后来，一部分原始的蕨类植物进化成为原始的种子植物，包括原始的裸子植物和被子植物，它们的受精过