第三章 生命起源和生物进化【速记清单】（原卷版）

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 第一节地球上生命的起源考点1:研究生命起源的方法——科学推测1．科学推测科学推测不是主观的臆断和凭空想象，而是根据已知的事物，通过思维活动，对未知事物的真相提出一定的看法。2．科学推测的要求科学推测和一般的推测不同，科学推测有一定的要求：需要有一定的作基础；需要有严密的；需要丰富的和。3．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。考点2:原始生命的起源1．生命起源的研究（1）原始地球①形成时间：地质学研究表明，地球大约是在46亿年前形成的。②环境条件：刚形成的地球的温度很高，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。③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。④原始海洋：科学家推测，随着地球温度逐渐下降，原始大气中的水蒸气凝结成雨，降落到地面，在低洼处形成湖泊和河流，最终汇聚成原始海洋。是原始生命诞生的场所，是原始生命的“摇篮”。【注意】原始大气和现在大气的主要区别是，原始大气中没有。2.米勒实验（1）米勒的模拟实验①实验过程：1953年，美国青年学者米勒利用如图所示的装置，将甲烷、氨、氢气等气体泵入一个密封的装置内，通过对烧瓶加热，使水蒸气在装置中流动，接着通过火花放电激发装置中的不同气体发生化学反应，冷凝器部分将反应形成的产物和水蒸气冷却形成液体，流回底部的烧瓶中。②结果：米勒对通过取样活塞对收集的液体进行分析，结果惊喜地发现，其中合成了多种。③结论：在原始地球条件下，可以产生构成生命的有机物。3.生命起源的“海洋化学起源说”关于地球上生命的起源问题，目前大多数科学家认同“海洋化学起源说”。观点：①原始地球上尽管不能形成生命，但能产生构成生物体的有机物。②地球上的生命是在地球温度逐渐降低以后，在极其漫长的时间内，由非生命物质经过极其复杂的化学过程，一步一步地演变而成的。（2）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，才逐渐为生命的产生提供了一定的条件。原始地球为生命起源的化学进化提供的条件主要有以下三个方面：①场所：。②物质：原始大气的成分主要包括水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等。③能量：原始地球上不断出现的宇宙射线、、雷电、等。第二节生物进化的历程考点1:学习研究生物进化的方法1．是研究生物进化最直接的证据（1）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。化石记录着古代生物的形态结构、生活习性等，记载着地球的进化历史，也记载着生物的进化历史，是最有说服力的生物进化证据。（2）地层中的化石记录显示：在越早形成的地层中，形成化石的生物越、，生物越多；在越晚近形成的地层中，形成化石的生物越、，生物越多。（3）在最古老的地层中没有发现生物化石，说明地球上最初是没有生命的，生命经历了从无到有的过程。（4）地层中的一些中间过渡类型的化石，揭示了不同生物之间的进化关系。如由郑氏始孔子鸟化石可推测鸟类可能是由进化来的。2．研究生物进化的方法-比较法（1）比较不同地层中形成化石的生物，可推测生物进化的总体趋势。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，可推断生物进化的大致过程。①郑氏始孔子鸟化石为鸟类起源于爬行类提供了证据A.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；又具有爬行类的一些特征，如前肢（翅膀）的末端具有爪等。B.据此作出的推测鸟类可能是由爬行类进化来的，郑氏始孔子鸟是爬行类向鸟类进化的过渡类型。比较不同生物细胞色素c的氨基酸差异，可推测生物之间亲缘关系的远近。差异越小，生物之间的亲缘关系；差异越大，生物之间的亲缘关系。比较不同种类生物的基因和蛋白质，可推测生物之间的亲缘关系①细胞色素C：是生物细胞中与呼吸作用有关的一种蛋白质。一般来说，生物间组成细胞色素c的氨基酸的序列差异越大，亲缘关系越远；生物间组成细胞色素c的氨基酸的序列差异越小，亲缘关系越近。②一些生物的细胞色素C的氨基酸比较物种黑猩猩马果蝇小麦向日葵酵母菌氨基酸数目01227353844【结果】与人的差异：黑猩猩<马<果蝇<小麦<向日葵<酵母菌【结论】差异越大，亲缘关系，反之，越近。（3）比较不同生物的形态结构，可推测生物的共同起源。①同源器官的比较-人、猫、鲸、蝙蝠的前肢比较通过比较，发现它们的外形虽差别很大，但它们骨骼的组成和排列是相似的，都是由肱骨、前臂骨（尺骨、桡骨）、腕骨、掌骨、指骨组成的，各部分骨和动物身体的相对位置相同。证明：有同源器官的生物，由进化而来考点2:生物进化的大致过程1.动植物进化历程树（1）原始的原核生物由于营养方式的不同，一部分进化成有叶绿素的原始藻类植物，另一部分进化成没有叶绿素的原始单细胞动物，这些原始藻类植物和原始单细胞动物就分别进化成各种各样的植物和动物。（2）植物的进化过程原始藻类植物原始藻类植物（3）动物的进化过程①无脊椎动物进化历程：②脊椎动物进化历程鱼类鱼类两栖类爬行类2.生物进化的总体趋势一般来说，生物进化的总体趋势从形态结构上是，从进化水平上是由，从生活环境上是。生物进化的原因考点1:分析生物进化的一个实例1．曼彻斯特地区桦尺蛾体色变化现象的分析（1）桦尺蛾体色变化的实验探究①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，浅色桦尺蛾所剩无几，而大部分深色桦尺蛾却逃过了这场灾难。②实验结论将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前来捕食的鸟儿发现，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，易被前来捕食的鸟儿发现而被捕食。因此，体色与环境色彩相的个体容易生存下来。2．保护色（1）概念：动物与周围环境色彩相似的体色，称为保护色。（2）举例：生活在高寒地区的雷鸟四季换羽，在冬天全身雪白，与白雪皑皑的环境一致；夏天又换成了褐色，具有棕黄色斑纹，与周围的植被颜色相似；秋季植被枯黄时，羽毛换成栗黄色。（3）意义：具有保护色的动物不易被其他动物发现，这对它们躲避敌害或捕食猎物是十分有利的。落叶上的蛙泥土里的蛙落叶上的蛙泥土里的蛙3.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：。讨论：①第一代和第五代中，哪种颜色的“幸存者“最多？②第一代和第二代“幸存者“的数目有什么变化？③比较第一代和五代，是否所有颜色都有“幸存者“？④你能推测保护色的形成过程吗？简单分析生物进化的原因。（3）结果：幸存者的颜色越来越与环境颜色相似。（4）结论：保护色的形成是环境对动物进行的结果。考点2:自然选择1.达尔文自然选择学说的主要内容（1）—进化的前提达尔文认为，自然界中的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。（2）—进化的动力①原因：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，就得为获取足够的食物和空间而进行生存斗争。②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。（3）—进化的基础生物在繁殖过程中，普遍存在着遗传和变异现象。有些变异是可遗传的，有的则是不遗传的；有的变异有利于生物的生存，有的变异不利于生物的生存。（4）—进化的结果在遗传和变异过程中，具有有利变异的个体，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，并在繁殖的过程中，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，不适应环境的个体被大自然淘汰。2.自然选择（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①自然选择促使和的形成：自然选择是一个长期的、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，当产生生殖隔离时，新的物种就形成了。因为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。②自然选择促使生物不断进化：自然选择不断选择出生物的以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。生物通过遗传、变异和自然选择，不断进化。疑难1:生命起源的过程原始地球为生命起源提供了条件（1）物质条件：原始大气。原始大气由原始地球的火山喷发出的水蒸气、氢气、氨、甲烷等气体构成，原始大气中没有氧气。（2）能量条件：高温、紫外线以及雷电等。（3）环境条件：原始海洋。原始海洋为生命的起源提供了场所。疑难2:生命起源的历程生命起源的过程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，合成了多种氨基酸等有机小分子物质，为生命起源的第一阶段（即从无机小分子物质生成有机小分子物质）提供了证据。3.米勒实验解释（1）盛有沸水的装置提供高温和水蒸气。（2）密封装置内装入的甲烷、氨、氢气等气体模拟原始大气。（3）火花放电模拟原始地球的闪电。（4）冷凝器模拟随着地球的温度下降，出现降雨的过程。（5）含有有机物的溶液模拟原始海洋。疑难3:海洋化学起源学说1.原始生命起源的过程中，第一阶段发生在原始大气中，其他阶段发生在原始海洋中。2.米勒的模拟实验为生命起源的第一阶段，即无机物生成有机小分子物质提供了证据。其他的阶段，尤其是有机多分子体系演变为原始生命，还没有直接的证据。3.最初形成的原始生命的营养方式为异养，代谢类型为厌氧型。4.原始生命诞生的标志是能够进行新陈代谢和个体增殖。疑难4:研究生物进化的证据和方法1.化石是研究生物进化最直接、最有力的证据，但是研究生物进化的证据并不仅仅是化石。随着科学技术的不断发展，科学家在多个研究领域为生物进化提供了证据，如分子生物学研究的不同生物的细胞色素c、比较解剖学研究的同源器官、遗传学研究的生物的基因等。2.地层中的化石的特点地层形成有早晚，化石形成有特点。地层越深越简单，地质年代越久远；由深到浅变复杂，生物进化是必然。【注意】晚近地层中的化石不一定都是高等生物的化石。在生物进化的历程中，有些低等生物能够适应环境而生存下来，它们在晚近地层中也可能形成化石。但在古老地层中不可能出现高等生物的化石疑难5:生物进化的过程1.不要错误地认为，原始蕨类植物是由原始苔藓植物进化来的，原始被子植物是由原始裸子植物进化来的。2.在脊椎动物的进化历程中，原始爬行类的一支进化成原始鸟类，另一支进化成原始哺乳类，并非“原始爬行类→原始鸟类→原始哺乳类”。3.脊椎动物出现晚，无脊动物进化成；鱼儿低等在水中，进化两栖水陆生；两栖进化爬行类，爬行动物真陆生；爬行进化分两支，一支鸟儿在空中，一支哺乳最高等。4.体型大小和生殖方式的变化不是生物进化的趋势。疑难6:拟态与警戒色①拟态：某些生物可以模拟其他生物或非生物的形态，它们在进化过程中形成的外表形状或色泽班纹，与其他生物或非生物相似的状态，称为拟态。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。②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，叫作警戒色。这是生物在进化过程中形成的，可以使敌害易于识别，避免自身遭到攻击。如鸟类被黄蜂蜇一次后，会记忆几个月，当再见到黄蜂时就赶快避开。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。疑难7:自然选择学说1.自然选择学说的主要内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。2.生物进化的内因：遗传和变异能够遗传的变异是生物进化的基础，遗传使物种保持稳定性和连续性，变异为生物进化提供了原材料。生物的变异是普遍存在的，而且是不定向的，有的变异有利于生物的生存（适应环境），有的变异不利于生物的生存（不适应环境）。3.生物进化的外因：自然选择（1）前提：过度繁殖。过度繁殖使生物产生大量的个体，同时产生了更多的变异，为自然选择提供了更多的被选择材料，而且加剧了生物之间的生存斗争。（2）手段：生存斗争。生存斗争是生物进化的动力。（3）基础：遗传和变异。（4）结果：适应者生存，不适应者被淘汰。4.辨析（1）在生物的自然选择过程中，过度繁殖是原因，生存斗争是动力，遗传和变异是基础，适者生存是结果。（2）生物的变异是不定向的，变异为生物进化提供了原材料，但不能决定生物进化的方向。（3）自然选择是定向的，适应环境的变异被保留下来，不适应环境的变异被淘汰，从而使生物总是向着适应环境的方向进化和发展。疑难8:人工选择与自然选择的区别（1）人工选择①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品种的过程，如家鸡、金鱼的形成。②人工选择和自然选择的比较选择方式自然选择人工选择选择过程在生存斗争中，适应者生存、不适应者被淘汰的过程通过人类的不断选择而形成生物新品种的过程选择因素不同的自然环境人类的需要和爱好选择结果对物种自身有利，对人类不一定有利满足人类的各种需要，对人类有利选择速度较慢较快疑难9:害虫的抗药性害虫（或细菌）群体中的不同个体之间存在着许多变异，其中就包括抗药性变异，这种变异只有在使用了药物后才能显现出来。使用药物杀灭害虫（或细菌）时，药物对害虫（或细菌）的这种变异起到了定向选择的作用。一般情况下，开始使用某种药物杀灭害虫（或细菌）时，药物的效果特别明显，说明绝大多数害虫（或细菌）不具有抗药性变异，被药物杀死而淘汰，极少数具有抗药性变异的个体存活下来，它们通过繁殖将抗药性的变异遗传给了后代。再次使用这种药物时，具有抗药性的个体再次被选择，抗药性这种变异逐代积累和加强，从而使药物的效果逐渐降低。因此，害虫（或细菌）抗药性的形成是抗药性变异被药物定向选择的结果。本章的主要考点：生命起源的海洋化学起源说。研究生物进化的方法、证据。生物进化的大致历程和总体趋势。自然选择学说的内容。利用自然选择学说解释生物进化的现象或趋势。生物进化的理论与其他学科联系密切，在中考进行命题时，综合性、开放性较强。从近几年各地的中考题目来看，主要表现在以下几个方面：（1）地球上生命的起源与多种科学实验、事实相结合，并综合海洋化学起源说进行命题，题型多为选择题或分析题。（2）生物进化的证据和历程常与胚胎学、比较解剖学、分子生物学、生物的分类，以及生物和环境的关系等相结合进行命题，题型有选择题、分析题等。（3）生物进化的原因常与科学实验、自然现象、生物与环境的关系等相结合进行命题，题型有选择题、分析题、识图题等。【真题再现】1．（2023·山东青岛·统考中考真题）我国科学家新发现一种长着恐龙头骨的白垩纪鸟类化石-“朱氏克拉通鸷（zhì）”，如图为其化石复原图。据此可推测与鸟类亲缘关系较近的动物类群是（

）A．哺乳类 B．爬行类 C．两栖类 D．鱼类2．（2023·山东青岛·统考中考真题）由于抗生素的滥用，结核杆菌等病菌中出现了对多种抗生素不再敏感的“超级细菌”。下列对此现象的解释，不符合达尔文自然选择学说的是（

）A．细菌群体中本来就有耐药菌和不耐药菌B．滥用抗生素使细菌产生了耐药性的变异C．滥用抗生素使细菌群体中耐药菌的比例增加D．“超级细菌”是抗生素对细菌定向选择的结果3．（2023·湖南湘潭·统考中考真题）下列有关生物进化的叙述中错误的是（）A．比较法是研究生物进化过程中常用的方法B．化石