第六章生命的进化
大约在40亿年前，地球上出现了原始的生命。从那时起，经过漫长的生物进化历程，由简单而低等的生物逐渐发展出复杂而高等的生物种类。那么，地球上的生物为什么种类极其繁多，它们的形体大小不一，形态构造也各具特色，生物界为什么具有如此惊人的复杂性和多样性？各种各样的生物又是怎样形成、怎样进化的，进化的证据是什么，进化的机制是什么呢？
第一节生物进化的历程
学习目标
1．了解生物进化的概念。
2．了解生物进化的证据和历程。
3．了解人类进化的阶段和现代人种。
生物进化论(The theory of evolution)是研究生物进化规律的科学。生物进化(Evolution)包含两个意思，一是时间的概念，生物的进化不是一个短暂的事，而是经过了千百万年的漫长的发展过程；二是延续的概念，生物的进化是由简单到复杂、由水生到陆生、由低级到高级、由少到多的逐步发展的过程。现有的各种各样生物是由共同的祖先逐步发展而来的，彼此之间有着不同程度的亲缘关系。
一、生物进化的证据：
生物的进化已为丰富的资料和科学实验所证实，其证据很多。这里只介绍古生物学、比较解剖学和胚胎学三个方面的证据。
（一）古生物学的证据
古生物学研究的具体对象是化石，它对生物进化论的形成和发展都有重大的作用。所以古生物学对生物进化能够提供直接的证据。
地质学家把地质史化分为太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。代下又分为若干“纪”。根据不同地层时期发现的古生物化石，可以看出各类生物是按一定的时间顺序出现的。
1．太古代和元古代
太古代末期，距今32亿年的历史，已知最早的化石记录是非洲南部所发现的单独曙细菌化石。在元古代距今10亿年发现了真核生物绿藻等。
2．古生代
古生代初期，是水生无脊椎动物，尤其是三叶虫的繁盛时期；古生代中期，以鱼为最盛；之后出现了原始的两栖类；古生代晚期是两栖类的鼎盛时期，同时出现了爬行类。植物在古生代出现了藻类、蕨类和裸子植物等。
3．中生代
恐龙类的全盛时期是中生代。同时鸟类和哺乳类也开始出现。在中生代中裸子植物开始占优势，并开始出现被子植物。
4．新生代
现代生物类型出现并发展。大约三百万年前的地层中，发现了能制造简单工具的人类化石。从此，地球的历史进入到人类时代。新生代也是被子植物发展最盛的时期（表6-1）。
（二）胚胎学的证据
胚胎学是研究生物在胚胎发育中胚胎的发生及其演化规律的一门学科。俄国胚胎学家贝尔（Karl Ernst von Baer）在比较脊椎动物胚胎的研究后，发现不同纲脊椎动物的胚胎发育过程中，胚胎发育初期很相似（图6-1），从最低等的脊椎动物鱼类到最高等的人类，在发育初期都有鳃裂和尾，而到了发育晚期，除鱼外，其它动物和人的鳃裂都消失了，人的尾也消失了，这证明人和其它脊椎动物都来自用鳃呼吸的、有尾的水生动物。1866年德国生物学家海克尔（E.H.Haeckel）在此基础上提出了“重演律(law of recapitulation)”，即生物发生律（law of biogenesis），其内容为：生物体的个体发育(ontogeny)过程是系统发育(phylogeny)过程的简单而迅速的重演。重演律的原则可以使我们推测生物进化过程中的原始状况。亲缘关系越近的生物，它们在胚胎发育过程中相似的阶段越长；而亲缘关系越远的生物，则相似的阶段越短。重演律为生物的进化提供了有力证据。
（三）比较解剖学的证据
比较解剖学是用比较的方法研究各种不同生物的器官位置、结构及其起源的科
学。它通过研究同源器官、同功器官和痕迹
器官这些普遍存在的生命现象，证明生物拥
有共同的祖先，并在适应各种不同生活方式
时出现了不同的形态与功能。
其实生物进化的证据很多，如前面提到
的生物的物质组成与非生物的相同，就说明
生物来源于非生物；RNA中的遗传密码几乎
对每种生物都适用也说明了各种生物来源
于共同的祖先。
二、生物进化的历程
（一）动物进化的历程
动物从起源逐渐发展到现在可划分为两个主要阶段。一是无脊椎动物的阶段，即从十几亿年前的寒武纪到4.4亿年前的志留纪，在此期海洋是动物进化的舞台。最原始的动物是单细胞动物，其后逐步分化出多细胞动物，在6亿年前的寒武纪，已经是具有硬壳的无脊椎动物的鼎盛时代了。昆虫等无脊椎动物的兴起，标志着无脊椎动物从水生发展到陆生生活时代。二是脊椎动物的阶段。脊椎动物从低等到高等的发展，可分为五个阶段：鱼类时代（水生脊椎动物），两栖类时代（水陆两生脊椎动物），爬行类时代（真正的陆生脊椎动物），鸟类和脊椎动物中最高等的哺乳类。
（二）人类进化的历程
1．人类的起源关于人类的起源有两种观点，非洲起源说和亚洲起源说。不管人类起源于哪里，我们已经知道的是，在大约三百万年前，地球上就有了制造出来的石器，从而证明此时原始的人类已经出现了。
人类同样是生物进化的结果，很多证据表明人类起源于远古时代的猿类，与类人猿（各种猩猩）的亲猿关系密切。从解比较剖学来看，人与其它哺乳动物相似，如人体的骨骼、心脏、脑等，哺乳动物都有。人体还保留了许多痕迹器官，如第三眼睑、动耳肌、阑尾、退化的毛发和尾椎等。这些退化在结构在一般动物身上还正常地发展存在着；而且人体上偶然还出现返祖现象，如我国辽宁省1977出生的毛孩、有尾巴的人（图6-3）和多乳头的现象（图6-4）等；类人猿也有喜、怒、哀、乐等
与人十分相似的表情等等，这些证据都说明人与动物之间有亲缘关系，人类是从动物界分化出来的。
2．人类起源发展的几个阶段
各种化石证明，人类起源发展经历四个阶段。早期古猿阶段，他们最突出的特征是能够直立行走。第二阶段是能人阶段，他们直立行走，脑量较大，介于古猿和直立人的中间表类型。直立人阶段的人类，除了会使用各种石器外，已经开始用火，吃熟食，且有食人的风气。第四阶段为化石智人阶段，智人是人科中唯一生存至今的物种，包括现代人种的各个不同种族。
此阶段又分为早期智人和晚期智人两类。早期智人不仅会使用天然火，而且能人工取火了。他们学会了一种制造石器的新技术—修理石核技术，从而能狩猎大型野兽；并能用兽皮制作简陋的衣裳，不再像猿人那样赤身露体了。与早期智人比，5万年前的晚期智人形态上与现代人几乎完全相同。他们不仅能使用简单的工具，还能用复合工具。他们已经有了相当好的捕鱼技术，能修建简单的房屋，而且能够磨擦生火。同时，晚期智人阶段出现了原始的艺术，他们的文化，除了旧石器时代外，还包括中石器时代和新石器时代。晚期智人阶段，现代人种开始分化和形成，分布到世界各地。
3．现代人种现代人种大约在旧石器时代晚期甚至中期开始，距今至少有4到5万年之久，到1万多年前旧石器时代晚期之末，由于前面提到的选择、隔离、迁徙等原因，使各个主要人种已具有明显的特征。现在有黄种人（蒙古人种），白种人（欧罗巴人种）黑种人（尼格罗人种）和棕种人（澳大利亚人种）四个人种。
小结
来自古生物学、胚胎学、比较解剖学等方面的证据都证明，生物是不断地由低级到高级、由水生到陆生、由简单到复杂进化来的。人类也是进化来的，现代人类是经历了大致四个阶段才发展进化为现在的黄种、白种、黑种和棕种四个人种。
目标检测
简答题：
1．生物进化的证据有哪些？
2．人类进化的阶段有几个？
第二节生物进化的机制
学习目标
1．了解进化的自然选择学说。
2．了解进化的现代自然选择学说。
关于生物进化的原因，早在19世纪，生物学家们就提出了各种各样的理论，世界上第一位系统阐明生物进化思想的是法国著名的生物学家拉马克（https://www.doczj.com/doc/8b4327124.html,mark）。到了19世纪中叶，英国博物学家达尔文(Darwin C)的《物种起源》为其奠定了科学的基础，他的自然选择学说被人们普遍接受。自达尔文提出自然选择学说以后，人们对生物进化原因的研究并没有停止，特别是进入上世纪50年代以后，随着遗传学、分子生物学等现代生物科学的成就，使生物进化理论的研究发展到一个展新的水平。
一、达尔文的然选择学说
生物进化是事实，人也是进化的产物。达尔文用自然选择学（natural selection）来解释生物的进化，这个学说的主要内容是：
（一）遗传
这是生物的一个普遍特征，生物有了这个特征，物种才能稳定存在。
（二）变异
在自然界中，生物个体既能保持亲本的遗传性状，又会在生活条件发生改变的情况下，自身结构、功能上和习性上发生变异。
达尔文当时还不能区分可的遗传变异和不遗传变的异，他只能一般地讨论变异。但是，他实际上讨论的是遗传性状发生的变异，是可遗传的变异。这样的变异一代代积累下去就会导致生物更大的变异。可遗传变异主要属于两大类：染色体畸变与基因突变；基因重组。染色体畸变包括染色体丢失、易位、移位等变化。这写变化实际也是DNA分子的变化。基因突变是DNA链上的碱基的变化。基因重组几乎有无限变异的可能。一对等位基因的遗传，子一代可以产生2种配子，子而代可以出现3种基因型，100对基因的杂交可以产生2100种配子和3100种基因型。由于各种生物的基因数目都市很大的，其可能组合的基因型几乎可以说是无穷无尽的。所以，在平等情况下，即使是没有突变，单凭基因重组就可以产生无尽的可遗传变异。
（三）过度繁殖
一切生物都巨大的繁殖能力，能够产生大量的后代。如，大象的生殖能力一向是被认为最低的。一对象在740-750年以后，将会出现1900万头后代。一对家蝇繁殖一年，每代如产1000个卵，每时代如为10天，如果后代均不死亡，这一对家蝇一年产生的后代可以把整个地球覆盖2.54cm之厚，但是，家蝇的强大生殖力并没有使家蝇完全占尽地面。几万年来，象的数量也没有增加到那样多。事实上，自然界各种生物的数量在一定时期内的数量都保持相对稳定。为什么？这便是达尔文提出的两个推论：
（四）生存斗争
虽然生物的繁殖力很强，但是其生存的环境条件（如生存空间和食物）是有限的，因此，必然要有一部分个体被淘汰，这是通过生存斗争来实现的。生存斗争包括三个方面：生物和自然条件的斗争；跟同种生物的斗争-种内斗争；跟不同种生物的斗争-种间斗争。
（五）适者生存
在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程，叫做自然选择。在自然条件长期的作用下，微小的有利变异得到积累而成为显著的有利变异，产生了适应特定环境的生物新类型，从而促进生物由简单到复杂，由低级到高级的发展。
达尔文的自然选择学说，能够科学地解释生物进化的原因，以及生物的多样性和适应性，对于人们正确地认识生物界具有重要意义。但是，由于受到当时科学发展水平的限制，对于遗传和变异的本质，达尔文还不能做出科学的解释。
二、现代的自然选择学说
20世纪30年代后，随着现代生物学的发展，关于生物进化过程中遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到分子水平，如通过研究不同生物体内的某种蛋白质或核酸分子的结构，来了解这些生物间的亲缘关系。关于自然选择的作用等问题的研究，已经从以生物个体为单位发展到以种群为基本单位。这样就形成了以自然选择学说为基础的现代生物进化理论，从而极大地丰富和发展了达尔文的自然选择学说。
（一）变异是生物进化的因素
生物在繁衍后代的过程中，会产生各种各样可遗传的变异，现代遗传学的研究表明，可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体畸变。其中，基因突变和染色体畸变常统称为突变，基因重组是通过有性生殖过程实现的。这些可遗传的变异为生物进化提供了原材料。
我们知道，生物自发突变的频率为1×10-5到1×10-8，即一个基因经过10万次分裂到1亿产供销分裂才发生一次突变，而且一般对生物体是有害的，那么它为什么还能够作为生物进化的原材料呢？这是因为虽然突变率是很低的，但是种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细胞中都有成千上万个基因，如人类的生殖细胞中有3-5万个基因，这样，每一代就会产生大量的突变。在突变过程中产生的等位基因，通过有性生殖过程出现的基因重组，可以形成多种多样新的基因型，从而使种群出现大量的可遗传变异，为生物进化提供了多样而丰富的材料。由于这些变异的产生是不定向的，因此，突变和基因重组只是产生了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。
（二）自然选择的实质是定向地改变种群的基因频率
所谓种群也称群体，是指生活在某一地区、能够相互交配并能产生具有生殖能力后代的个体群。一个种群的全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。每一个种群都有它自己的基因库，种群中的个体一代一代地死亡，但基因库却在代代相传的过程中保持和发展。基因频率是指种群中的某一基因在其等位基因的总数中所占的比率。如果有一个随机交配的无限大的种群，没有突变，没有自然选择，则种群中的基频率可以从一代到另一代保持不变，这种状态叫遗传平衡。事实上这种理想的种群是不存在的，这种平衡状态也只是一个短暂的，相对的状态，总要发生化，从而使平衡破坏，也就意味着基因频率的改变和生物类型的演变。有四个因素可引起基因频率的改变：突变、遗传漂变即小的隔离种群中基因频率的随机波动、大规模的迁移及在选择作用下种群中基因频率的改变。所以生物进化的单位就是种群。
（三）自然选择决定生物进化的方向
上述四个因素在自然选择的主导下发生作用，从而使生物向更适应环境的方向发展。下面以椒花蛾为例说明如下：
19世纪初，英国曼彻斯特工业区第一次有黑色型个体，在这之前只有浅色型个体，可见那时黑色型的频率很低。但从此以后到现在，黑色型频率稳定地上升，出现在所有工业区，而黑色型成为常见类型。那么为什么会出现这样的变化呢？
杂交试验表明，黑色型由一显性基因控制。科学家们在广泛研究后指出，选择因素主要是蛾体颜色是否跟它们所栖息的树皮颜色接近。在不污染地区，树皮上多长满地衣，椒花蛾栖息在上面时，人眼来看浅色型及不显著，而黑色型很明显。又在某一未污染地区的树林中放等量的浅色型和黑色型个体，观察鸟类捕食情况，结果有164个黑蛾被捕食，而在同时只有26个浅蛾被捕食。那么在工业区，工业废气使地衣不能生长，结果树皮裸露，呈黑褐色。人眼来看，浅色蛾很明显，而黑色蛾则不明显。捕食试验中，浅色型有43个被食，黑色型则只有15个之被食。因此，我们看到黑色型就在大工业区里得到发展，而浅色型则逐渐消失了。
（四）隔离导致物种形成
曼彻特地区的椒花蛾，虽然种群基因频率发生了很大的变化，但是并没有形成新的物种。那么，什么是物种，新的物种是怎样形成的呢？
1、物种的概念物种是指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生出可育后代的一群生物个体。这就是说，不同物种之间一般是不能交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代。如马和驴杂交的后代为骡，并不说明马和驴是同一物种，因为它们的后代骡没有生殖能力。
2、隔离在自然界，新物种的形成过程中隔离是一个重要的环节。隔离就是指不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。隔离的类型很多，常见的有地理隔离和生殖隔离。
地理隔离是指分布在不同自然区域的种群，由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间无法相遇而不能交配。例如，同一种陆生螺类生活于几个山谷，相互间为高山所阻隔。又如同一种淡水生物，生活在几个海岛，相互间有海水阻隔等。
生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配，或者交配后不能产生出可育后代。种的本质就在于生殖隔离。例如，动物因求偶方式、繁殖季节不同，植物因开花季节、花的形态不同，而造成的不能交配都属于生殖隔离；或者受精作用成功，而出
现了杂种不活，杂交后代不能生育等，也属于生殖隔离。
3、物种的形成自然界的物种形成过程中，一般先有地理隔离，使不同群体不能交配，不能有基因的交流。另外，不同群体在各自的生活区域中发生各自的遗传变异，因为不同环境的自然条件不同，自然选择对不同种群体基因频率的改变所起的作用就会有差别，在一个种群中，某些基因被保留下来，在另一个种群中，被下来的可能是另一些基因。久而久之，变异逐渐累积起来，从而出现生殖隔离。生殖隔离一旦形成，属于同一个物种的生物群体就成了不同的物种。不过，这种物种形成的过程进行得十分缓慢，往往需要成千上万代，甚至几百万代才能实现。
小结
达尔文的生物进化论主要内容以自然选择学说为核心，主要观点为生物普遍存在变异现象，生物体存在过渡繁殖和生存斗争，适者生存；现代生物进化也是以自然选择学说为核心的，其基本观点是：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节。三者共同作用下，最终导致新物种的形成。在这个过程中，突变和基因重组是产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
目标检测
简答题：
1、达尔文自然选择学说的主要观点。
2、现代自然选择学说的主要观点。
（杭琦）
参考文献
李难.1982.生物进化论.第一版.北京：高等教育出版社
李难.1990.进化论教程.第一版.北京：高等教育出版社彭奕欣等.1997.进化生物学.第一版.武汉：武汉大学出版社刘祖洞.1991.遗传学.第二版.北京：高等教育出版社
陈可夫等.1997.生物学.第三版.石家庄：河北教育出版社沈银柱等.2002.进化生物学.第一版.北京：高等教育出版社
生命的起源和进化测试题 一、选择题 1 下列不属于生命起源的条件的是（）： A、原始大气 B、闪电紫外线等 C、原始海洋 D、原始大气 2、在原始地球条件下，氨基酸等简单有机小分物质的生成和原始生命的诞生场所分别是（）： A、原始海洋和原始陆地 B、原始大气和原始陆地 C、原始大气原始海 D、原始海洋和原始大气 3、原始生命气成分是（）A、水蒸气、氨、甲烷 B、硫化氢、水蒸气、氧气 C、氧气、氮气、水蒸气 D、水蒸气、甲烷、氧气 4、原始生命的代谢类型可能是（）： A、自养需氧开型 B、异养需氧型 C、自养厌氧型 D、异养厌氧型 5、结晶牛胰岛素的人工合成是生命科学上重要成果，它为生命起源问题的哪个阶段提供了有力证据？（）： A、从无机小分子物质生成有机小分子 B、从有机小分子物质形成有机高分子物质 C、从有机高分子物质组成多分子物质 D、从多分子体系演变为原始生命 6、关于生命的起源，下列叙述中哪一项不正确（） A、生命起源于非生命物质 B、生命起源于原始陆地 C、原始大气的主在成分是水蒸气、氨气、甲烷等 D、现代地球上不可能再形成原始生命。 7、已知物种A的化石比物种B的化石在地层中出现晚得多，由此可知（） A 物种A比物种B数量多 B 物种A比物种B结构复杂 C 物种A一定从物种B进化而来 D 物种B一定从物种A进化而来 8、下列哪项不属于生物进化的证据（） A、化石证据 B、分子生物学证据 C、解剖学证据 D、体型较大证据 9、下列植物中，最低等到的是（） A、藻类植物 B、苔藓植物 C、蕨类植物 D、被子植物 10、考古工作者发现，最古老的生物化石均为水生生物，并且，在越早的形成的地层里，水生生物的化石越多，在越晚形成的地层里，陆地生物的化石越多。这一事实说明了生物的进化方向是（）A、从水生到陆生B、从简单到复杂C、从低等到高等D、以上三者 11、我国饲养金鱼已有900多年的历史，现在数百个品种，金鱼品种多种多样的原因是（） A、自然选择的结果 B、人工选择的结果 C、金鱼适应多种不同环境的结果 D、我国鱼类资源丰富的结果 12、19世纪中叶，生活在英格兰彻斯特的桦尺蛾大多数是浅灰色的，但一百年以后，曼彻斯特变成了一个工业城市，而此时生活在此地的桦尺蛾多数是深黑色的。桦尺蛾的这种变化是（）A、人工选择的结果 B、自然选择的结果 C、工业粉尘染黑的结果 D、桦尺蛾只产生深色变异的结果 13、某植物单株年产量数百粒种子，其中大部分被鸟类所食，或因气候、土壤、水分等原因不能在第二年长成成株，按达尔文的观点，这一现象说明（） A、物种是可变的B、过度繁殖、生存斗争C、选择的不定向性D、用进废退，获得性遗传
第三章生命起源和生物进化复习教案 羊流羊祜学校杨承兰 复习目标 描述生命起源的过程。 2、说出研究生物进化的方法。 3、概述生物进化的主要历程。 4、了解保护色的作用。 5、概述自然选择学说,分析生物进化的原因 复习重点 1、描述生命起源的过程 2、概述自然选择学说，形成生物进化观点 复习难点 1、描述生命起源的过程 2、分析生物进化的原因 复习过程 一、地球上生命的起源 师：地球上最初的生命是什么样的呢？产生的过程和条件又是怎样的呢？请同学们阅读课文P51—P53合作交流以下问题。 师：视频播放相关图片并出示以下问题。 1、地球上生命的生存需要哪些条件？ 2、科学推测需要有什么？ 3、原始大气包括哪些成分？ 4.说出米勒设计的实验装置中分别模拟的哪些成分？ 5.米勒的实验说明了什么？ 生：阅读课文，思考交流。纷纷交流自己的观点。 师生总结： 地球上生命的生存需要有机物和能量。 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。 原始大气包括水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等。 4、
米勒的实验装置如图所示：米勒将水注入左下方的烧瓶内，先将玻璃仪器中的空气抽去．然后打开左方的活塞，泵入甲烷、氨和氢气的混合气体（模拟还原性大气）．再将烧瓶内的水煮沸，使水蒸汽和混合气体同在密闭的玻璃管道内不断循环，并在另一容量为5升的大烧瓶中，经受火花放电（模拟雷鸣闪电）一周，最后生成的有机物，经过冷却后，积聚在仪器底部的溶液内（图中以黑色表示）（模拟原始大气中生成的有机物被雨水冲淋到原始海洋中）．此实验结果共生成20种有机物．其中11种氨基酸中有4种（即甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸）是生物的蛋白质所含有的．米勒的实验试图向人们证实，生命起源的第一步，从无机小分子物质形成有机小分子物质，在原始地球的条件下是完全可能实现的． 5、米勒的实验说明从无机小分子物质形成有机小分子物质，在原始地球的条件下是完全可能实现的。 二、生物进化的历程 师：没有人能够亲历生物进化的几十亿年的历史。那么，科学家是怎样研究生物进化的历程的呢？请同学们阅读课文P57—P60回答以下问题。 1、什么是化石？ 2、研究生物进化的常用方法是什么？ 3、在研究生物进化的过程中，重要的证据是什么？ 4、生物进化的大致历程。 5、生物进化的总趋势是什么？ 生：阅读课文，讨论交流问题。 师生总结： 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，经过若干万年的的复杂变化形成的。 2、研究生物进化的常用方法是比较法。 3、在研究生物进化的过程中，重要的证据是化石。 4、生物进化的大致历程： ⑴植物：藻类植物→苔藓植物→蕨类植物→裸子植物→被子植物 ⑵动物：单细胞动物→腔肠动物→扁形动物→线形动物→软体动物→环节动物→节肢动物→棘皮动物→鱼类→两栖类→爬行类→鸟类→哺乳类 5、生物进化的总趋势是：由低等到高等，由简单到复杂，由水生到陆生。 三、生物进化的原因 1、分析动物进化的原因 师：现在请你们阅读桦尺蛾体色变化的事例，找出桦尺蛾体色变化的原因。（播放多媒体课件——英国曼彻斯特桦尺蛾的变化历史。） 生：班内答辩，找出原因。 师：桦尺蛾的体色为什么会发生变化？ 生1：浅体色和深体色的桦尺蛾繁殖的数量开始时大致相当，在黑褐色的树林里深体色的桦尺蛾能逃过敌害而生存下来并繁殖后代，浅体色的桦尺蛾易被天敌发现而吃掉，数量越来越少。这样代代相传，深体色的桦尺蛾越来越多，浅体色的桦尺蛾越来越少。最后桦尺蛾形成深体色的保护色。 生2：我不同意，是因为桦尺蛾的体色可能也像树皮一样被熏黑，从而形成与环境一样的保护色。
山东省重点中学中学八年级生物下册 1.4《生命进化原因》学案济 南版 学习目标： 1．分析生物进化的原因。自然选择学说，巩固生物进化的基本观点。 2．通过对人工选择和自然选择的学习，初步了解生物进化的原因以及生物多样性和适应性形成的原因，进行辩证唯物主义教育。 学习重难点：自然选择和人工选择的比较。 一、前置补偿：生物进化的总体趋势 二、导读提纲： 1、自然选择学说 阅读课本第18-20页，课本插图5.1-17，5.1-19分析并讨论下列问题： （1）什么是自然选择？谁提出的？ （2）为什么长颈鹿的祖先的颈有的长有的短？ （3）你认为环境的变化在长颈鹿的进化过程中起到了怎样的作用？ （4）尝试分析长颈鹿的长颈形成的原因。 2、人工选择学说 阅读课本第20-22页，课本插图5.1-20，分析并讨论下列问题： （1）在各种家鸽新品种的形成过程中起决定作用的因素是什么？ （2）家鸽新品种的培育过程与长颈鹿的进化过程有什么区别？ （3）你能再举出培育生物新品种的其它例子吗？ 三、巩固练习： 1．达尔文自然选择学说简单叙述的是[ ] A．适者生存，不适应者淘汰的过程 B．生物为了生存而竞争的过程 C．有利变异不断加强巩固的过程 D．食肉动物和草食动物竞争的过程 2．原鸡产蛋很少，但现在的蛋鸡产蛋量很大，原鸡进化成为蛋鸡的正确顺序是[ ] ①原鸡产生了可遗传的产蛋多的变异②产蛋多的变异逐代积累而得到加强③人们专门饲养和繁殖产蛋多的鸡 A．①②③ B．③②① C．①③②D．③①② 3．达尔文创立的解释生物进化的学说是[ ] A．人工选择 B．生存竞争 C．自然选择 D．生物变异 5．下面对人工选择特点的叙述，错误的是[ ] A．人工选择的速度较快 B．人工选择的因素是环境条件 C．人工选择的结果是满足人类的需求D．人是人工选择过程中的选择因素 6．达尔文所说的自然选择是指[ ] A．自然界找不到完全相同的两株植物 B．种瓜得瓜，种豆得豆 C．生物同时具有遗传性和变异性D．生物界具有适者生存，不适者被淘汰的现象7．用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述，其中正确的是（） A．长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长 B．北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们的身体就产生了定向的白色变异 C．野兔的保护色和鹰锐利的目光，是它们长期相互选择的结果 D．在长期有毒农药的作用下，农田害虫产生了抗药性 8．根据达尔文的生物进化论，下列叙述正确的是（） A．啄木鸟的长舌是啄食树洞中的昆虫时，经常伸长的结果 B．狼和鹿都很敏捷善跑是长期进化中相互选择的结果
浅谈电影赏析揭秘生命奥妙 谢丽聪 201215080104 预防一班 电影赏析揭秘生命奥妙，不仅用生动活泼的纪录片等让我们对生命进化有了了解，更让我们对生命有了更深刻的思考。人，何为？生命，何为？从古至今人们都希望了解地球上的生命是从哪里来的？生命究竟是怎样产生的？这不仅是科学家感兴趣的问题，也是普通人们所感兴趣的问题，它已困扰了人类几千年。由于生命现象的复杂性质，直到上世纪初，生命起源的研究才成为科学研究中的一个重要领域。远古的时候，人类的智力还很低下，认识能力也很有限，对世界上千姿万态、繁茂复杂的生物，特别是对人类自身是从哪里来的，充满了困惑和神秘感。因此，人们把这个大千世界中未知的神秘现象，编成了各种各样的神话和传说。我国古代就有女娲造人的神话故事。也有“白羊化石”、“腐草化茧”、“腐肉生蛆”的说法。 由于受到研究手段的限制，人类对于生命起源的研究只是到了近代才形成了科学的认识和方法，并确认了生命活动是物质运动的形式之一，它的物质基础是碳、氢、氧、氮，此外还有少量的硫、钙、磷和其它20几种微量元素，以及由这些元素在地球环境中自发产生的蛋白质、核酸、糖类、脂类、水和无机盐等。其中，蛋白质与核酸是生物体最重要的组成部分，也是区别生命和非生命的基本依据。蛋白质的分子量很大，由几千个或百万个氨基酸分子构成，具有十分复杂的化学结构和空间结构，是一切生命
的基础。在生命活动中，蛋白质起着极为重要的作用，如构成生物体的骨架，催化生物化学过程，调节生长、发育、生殖等生理机能。核酸同蛋白质一样，也是生物大分子化合物，基本单元是核苷酸，由磷酸和核糖分子联成长链。核酸有两大类，一种是脱氧核糖核酸，简称DNA，是遗传基因的化学实体，存在于细胞核中，具有特殊的双螺旋结构。另一种叫核糖核酸，简称RNA，存在于细胞质中。因此，生命科学家们力求通过深入了解生命体的分子结构和组成。 浩瀚的宇宙广袤无垠，地球不过只是其中一颗普通的行星，但这颗体积不大貌似普通的蓝色星球却进化出了形形色色的生物从而变得与众不同丰富多彩。关于地球的起源比较公认的假说是约66亿年前银河系里发生过一次大爆炸，约50亿年前尘埃星云开始收缩，轻的物质向外逸散重的物质向内部集中形成行星，而地球约于46亿年前形成。人类的历史只不过只有短短的数百万年该如何确定地球的历史呢？ 由于自然作用在地层中保存下来的不同地史时期生物的遗体、遗物、遗迹，及生物体分解后的有机物残余等统称为化石。化石按保存类型不同可分为实体化石、遗迹化石、模铸化石、化学化石、分子化石等，这些不同分类的化石亦可分为标准化石和非标准化石。在众多的古生物门类中，有些门类特征显著，演化迅速，在反应地质年代上非常灵敏，我们称之为标准化石，如只生存在古生代演化特征明显的三叶虫。非标准化石空间分布的局限性很大演化缓慢，在划分和确定地质年代是只能起辅助作用，如腕足动物舌形贝，其在寒武纪已经出现在现代海洋中仍然十分常见，在几亿年的时间内，这种化石从形态、大小到内部结构几乎没有显著变化。
进化理论的发展历史 一、从进化思想到进化学说 进化学说产生与发展是一漫长的过程。这一过程可以分为两大阶段，即进化思想形成、发展阶段（从古希腊时期，中国西周至春秋战国时期，一直到18世纪）和进化学说产生、发展阶段（18世纪以来）。所谓进化思想，即是指对自然界的朴素的认识，认为自然界是变化的、可相互转化或演变的。进化学说则是指系统地阐述生物由来、变化、发展的原因及规律的理论或假说。 从进化思想发展到进化学说是一个漫长的历史过程，可以具体地区分出如下几个时期，即古代演变论的自然观形成与发展时期，中世纪创世说和不变论占统治地位时期，18～19世纪进化学说产生时期，19世纪末以来进化论修正与发展时期（图4-1）。 1、古代的自然哲学——进化思想的萌芽
古代哲学思想中包含着一种近代人称之为演变或蜕变（transmutation）的概念，即认为自然界万物相互转变（由一种形式变化为另一种形式），认为今日的复杂的生物来自某种较简单的祖先，可以一直追溯到最原始的生物类型（一种传衍的概念）。这可以说是进化思想的萌芽。例如古希腊最早的自然哲学家之一、米利都的阿纳克西曼德（Anaximande of Miletus，BC 550年）就表达过一种生命起源观点。他认为生命最初是从海中软泥产生的，由海中软泥产生出来的原始生物经过蜕变而产生出陆地植物。 2、中世纪西方的宗教哲学——反进化思想 宗教的“创世说”（creationism）。基督教圣经中的《创世记》把世界万物描绘成创世主上帝的特殊创造物。从创世论的基本思想延伸出两个教条，即对自然界中生物对环境的适应的“目的论”（teleology）的解释和物种不变论（fixitism）。创世说认为世界是一下子被创造出来的，而且一旦被创造出来就永远不变了：陆地、山川、海洋以及各种生物永远不变地存在着和存在下去，自然界无变化，无发展。 3、自然神学 宗教扼杀不了科学，神学家企图调和宗教与科学之间的矛盾。它包含这样的观点：整个自然界是按上帝制定的自然法则调节和安排的、和谐、完美的世界，一切自然现象都从属于使整个自然界保持和谐、秩序、平衡和完美的目的；生物是上帝直接的创造物，生物结构是按照它的功能要求而设计的，因而结构是严格对应于它的功能的；每一种生物都是绝对完美地适应其生存环境的；如果一种生
第一章：地球起源与演化地传奇() 1.哪些奇迹凑巧不是地球出现地？（） . 自转轴倾斜了° . 有岩石质外壳 . 身躯不大不小 . 运行速度很慢 2.月球地年龄比地球（） . 相差无几 . 小亿年 . 小得多 . 大亿年 3.现今海洋地水主要是（）. . 慧星撞击带来地 . 地球刚形成时就有地 . 火山喷发出地水蒸汽 . 从月球上吸引形成地 . 早期地球收缩时排出地气 4.下列哪几项最不可能成为化石.（） . 生物遗体掩埋后经过了百万年地石化过程 . 生物死亡后显露在地表让遗体腐烂 . 生物遗体掩埋后经过了不到万年地石化过程 . 生物体本身最好具有骨骼
5.宇宙背景中残留下地热辐射是宇宙大爆炸曾经发生过地证据.（） . 对 . 错 6.原始地球没有形成地壳，但形成了地幔和地核.（） . 对 . 错 第二章：生命起源与演化地奥秘() 1.寒武纪生物大爆发地最主要特点是（） . 有三叶虫、海绵、海蜇及一些类似蠕虫地生物 . 出现了数量众多、种类单一地海洋生物 . 一个相当混乱地时期 . 现存生物门类有了各自地祖先 2.下列哪一项不是在早古生代海洋里生活地无脊椎动物.（） . 腕足动物 . 三叶虫 . 珊瑚虫 . 软体动物 . 盾皮鱼 3.为什么前寒武纪地生命演化披上了神秘地面纱？（） . 化石记录不多 . 地层发生严重地变质变形 . 多数是菌藻类
. 占了地球历史八分之七地时间 4.澄江动物群令人惊叹地是（）. . 与以前生物稀少贫乏地面貌形成了鲜明地对比 . 比加拿大布尔吉斯页岩动物群早万年 . 生动地再现了亿年前海洋生命地壮丽景观 . 出现了巨型食肉动物奇虾 . 出现了节肢动物、蠕虫和海绵动物 5.常见地珊瑚化石属于四射珊瑚和床板珊瑚.（） . 对 . 错 6.蓝细菌是地球上最早产氧地生物.（） . 对 . 错 第三章：生物进化地规律和证据() 1.原始生命分化为原始藻类和原始单细胞地原因是（） . 运动方式不同 . 营养方式不同 . 对外界刺激反应不同 . 细胞结构不同 2.人体具有恒定地体温、胎生、哺乳等哺乳动物地基本特征，这说明（） . 人类与哺乳动物具有较近地亲缘关系 . 人类比哺乳动物低等
生物进化的原因 教材分析 生物进化的原因，目前普遍接受的观点是达尔文的自然选择学说，其核心是适者生存，不适者被淘汰。由于生物进化是一个漫长的过程，仅仅依靠教师的讲授，其教育效果会大打折扣，因此，教材首先从曼彻斯特地区两种桦尺蛾的数量随环境的变化而改变的实例入手，引导学生理性分析，让学生对环境影响生物的生存留有鲜明的印象。然后再通过模拟保护色的形成过程的探究活动，让学生亲身感受环境的改变在保护色的选择和形成中的作用。 为了让学生理解自然选择学说的观点，教材选用了大量的实例来支撑和说明，实例都是真实的，在自然选择学说的形成历史上都有着比较重要的作用。 本节的“科学家的故事”以图文结合的方式展现了达尔文提出进化论的过程，其意图既是对自然选择学说的史料和内容的补充，如人工选择对生物变异的影响，更是对达尔文勤奋努力、细心观察，以及尊重客观事实、热爱科学、献身科学的科学精神的一种颂扬。这些材料对学生有很好的教育意义。 教学目标 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； 3．认同科学探索需要严谨的科学态度、正确的科学方法和坚持不懈的科学精神。 教学重难点 【教学重点】 自然选择学说的主要内容。 【教学难点】 模拟保护色的形成过程。
课前准备 教师准备：多媒体课件。 学生准备：预习本节内容。 教学过程 一、导入新课 【教师】课件展示“恐龙和翼龙”“各种品种的鸡”“生物进化树”三组图片，提问：（1）在漫长的生物进化历程中，为什么有些生物种类会灭绝？（2）新的生物种类又是怎样产生的？（3）推动生物不断进化的原因又是什么呢？ 【学生】观察、思考、回答。 二、讲授新课 （一）分析生物进化的一个实例 【教师】组织学生阅读教材第62页，启发思考：是什么原因让桦尺蛾在100年内由浅色居多变为黑色居多？ 【学生】阅读教材，思考并推测。 【教师】组织探究活动：模拟保护色的形成过程。（建议播放视频：模拟保护色的形成过程） 【学生】进行活动或观看视频，感受保护色的形成过程。 【教师】引导学生通过活动或观看视频，分析保护色的形成原因。 【学生】讨论、交流并推测保护色的形成原因。 【教师】引导学生分析桦尺蛾体色变化的原因。 【学生】思考、回答。
生命的起源与进化
生命的起源与进化 姓名：蒋巍燃 学号：16444025 专业：工程管理 班级：建管161 生命的进化与人类的未来
摘要：早在很多年前人们就不断地探索生物的起源，也同时思考着他们如何进化，但终究没有得出统一的结果，生物的起源与进化一直都是未解之谜！但随着历史的发展和科学的进步,生物进化思想从早期的萌芽,到自然选择学说、新达尔文主义,从现代综合理论,到分子进化的中性学说,再到新灾变论和点断平衡论等。现代的进化生物学研究从宏观的表型到微观的分子,从群体遗传改变的微进化到成种事件以及地史上生物类群谱系演化的宏进化,从直接的化石证据到基于形态性状、分子证据和环境变迁的综合推理,从基于遗传基础的比较基因组学到演化机理的进化发育生物学等。可以说人类的文明进步是很快的，我们可以通过很多种方法来断定生物的进化方向，也给我们提出了很多具有参考价值的文献，给予了我们现代生物技术的飞速发展！ 关键词：生物起源、生物进化、生物技术发展 正文： 一、生物进化理论的发展历史 生物的进化过程是十分令人感兴趣的，其中“进化论”是被誉为十九世纪自然科学的“三大发现”之一，是伟大的生物学家达尔文所提出的，是现在最具权威的理论，也是现在令大多数人信服的理论，达尔文进化论的创立使得人们对纷繁复杂的生物界的发生和发展有了一个系统的科学认识。让我们看看生物进化的研究历史吧： 1、拉马克的用进废退学说：拉马克在1809年发表了《动物哲学》这一书，详细的阐述了生物进化思想，他认为，自然界的生物都具有变异性，主张生物由进化而来，生物的进化是一个连续而缓慢的过程。 2、达尔文的自然选择学说：19世纪中期，达尔文发表了科学巨著《物种起源》一书，提出以自然选择为基础的进化学说。他的发表宣布了科学的生物进化理论的形成，成为现代生物进化研究的主要源泉理论。该学说指出了生物进化的主导力量是自然选择，与达尔文同时提出类似观点的还有著名的地质学家赖尔和自然科学家华莱士。 3、新达尔文主义：该学说的主要代表人是19世纪末的遗传学家孟德尔、魏斯曼、德福里斯和20世纪初的约翰森和摩尔根等人。其主要工作是通过对遗传物质的基本单位——基因的研究二推出了新的达尔文进化论。
第五单元第一章生命的起源和进化 一、选择题 1、下列不属于生命起源的条件的是（）： 2、A、原始大气B、闪电紫外线等C、原始海洋D、原始大气 2、在原始地球条件下，氨基酸等简单有机小分物质的生成和原始生命的诞生场所分别是（）： A、原始海洋和原始陆地 B、原始大气和原始陆地 C、原始大气原始海洋 D、原始海洋和原始大气 3、原始生命气成分是（） A、水蒸气、氨、甲烷 B、硫化氢、水蒸气、氧气 C、氧气、氮气、水蒸气 D、水蒸气、甲烷、氧气 4、原始生命的代谢类型可能是（）： A、自养需氧开型 B、异养需氧型 C、自养厌氧型 D、异养厌氧型 5、结晶牛胰岛素的人工合成是生命科学上重要成果，它为生命起源问题的哪个阶段提供了有力证据？（）： A、从无机小分子物质生成有机小分子 B、从有机小分子物质形成有机高分子物质 C、从有机高分子物质组成多分子物质 D、从多分子体系演变为原始生命 6、关于生命的起源，下列叙述中哪一项不正确（） A、生命起源于非生命物质 B、生命起源于原始陆地 C、原始大气的主在成分是水蒸气、氨气、甲烷等 D、现代地球上不可能再形成原始生命。 7、已知物种A的化石比物种B的化石在地层中出现晚得多，由此可知（） A、物种A比物种B数量多 B、物种A比物种B结构复杂 C、物种A一定从物种B进化而来 D、物种B一定从物种A进化来 8、下列哪项不属于生物进化的证据（） A、化石证据 B、分子生物学证据 C、解剖学证据 D、体型较大证据
9、下列植物中，最低等到的是（） A、藻类植物 B、苔藓植物 C、蕨类植物 D、被子植物 10、考古工作者发现，最古老的生物化石均为水生生物，并且，在越早的形成的地层里，水生生物的化石越多，在越晚形成的地层里，陆地生物的化石越多。这一事实说明了生物的进化方向是（） A、从水生到陆生 B、从简单到复杂 C、从低等到高等 D、以上三者 11、我国饲养金鱼已有900多年的历史，现在数百个品种，金鱼品种多种多样的原因是（） A、自然选择的结果 B、人工选择的结果 C、金鱼适应多种不同环境的结果 D、我国鱼类资源丰富的结果 12、19世纪中叶，生活在英格兰彻斯特的桦尺蛾大多数是浅灰色的，但一百年以后，曼彻斯特变成了一个工业城市，而此时生活在此地的桦尺蛾多数是深黑色的。桦尺蛾的这种变化是（） A、人工选择的结果 B、自然选择的结果 C、工业粉尘染黑的结果 D、桦尺蛾只产生深色变异的结果 13、某植物单株年产量数百粒种子，其中大部分被鸟类所食，或因气候、土壤、水分等原因不能在第二年长成成株，按达尔文的观点，这一现象说明（） A、物种是可变的 B、过度繁殖、生存斗争 C、选择的不定向性 D、用进废退，获得性遗传 14、达尔文认为生物出现生存斗争的原因是（）： A、生物个体之间有强有弱 B、生物同时存在着遗传和变异这对矛盾 C、生物过度地繁殖和有限的生存条件之间的矛盾 D、自然选择就是造者生存，不适者被淘汰 15、下列有关说法，不符合达尔文学说的是（） A、绝大多数生物都有过度繁殖的倾向 B、生物为获得足食物和空间进行生存竞争 C、环境变化造成生物出现定向变异 D、自然选择就是适者生存，不适者被淘汰 16、高等动物的个体发育是一个受精卵开始的，这一点能说明高等动物（） A、起源于水生的脊椎动物 B、起源于原始的单细胞生物
第16章《生命起源和生物进化》知识点 总结苏教版 1．化学演化学说生命起源过程 原始地球火山爆发 ↓ 第一步 第二步 第三步 原始大气──→有机小分子──→有机大分子──→原始生命──→原始单细胞生物 （氨基酸等）（蛋白质、核酸等）（能生长、繁殖、遗传）。 原始大气的成分：二氧化碳、甲烷、氮气、氨、氢气和水蒸气（注意：没有氧气） 原始生命诞生的场所：原始海洋 2．生命起源的实验证据 米勒模拟原始地球条件的实验： ①火花放电的作用：模拟原始地球的闪电 ②向装置内输入的气体主要是：甲烷、氨、氢气和水蒸气 ③米勒提出的问题是：原始地球有没有可能产生生命 ④米勒作出的假设是：原始地球有可能产生生命
⑤米勒在实验中搜集到的证据是：容器中产生了原先不存在的各种氨基酸等有机小分子 ⑥米勒得出的结论是：在一定的条件下，原始大气中各种成分能够转变为有机小分子。 3．生物进化的证据 生物进化的直接证据：化石。化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物和遗迹 马的进化趋势是体型由小到大，四肢越来越长，多趾着地逐渐变成只有中趾发达并惟一着地。 在德国发现的“始祖鸟”化石就是爬行类进化成鸟类的典型证据。我国辽宁省发现的孔子鸟化石为爬行类进化成鸟类提供了新证据。 越简单、越低等的生物的化石总是出现在越古老的地层里； 越复杂、越高等的生物的化石总是出现在越新近形成的地层里。 4、生物进化的主要历 生物进化的规律：从单细胞到多细胞、从低等到高等、从简单到复杂、从水生到陆生 5、达尔文的进化学说——自然选择学说（“19世纪自然科学三大发现之一”） 达尔文认为，地球上的生物一般具有很强的生殖能力，
生命进化的原因 周次周课时总课时数授课日期课题第四节课型新授学习目标1．分析生物进化的原因。 2．概述自然选择学说，巩固生物进化的基本观点。 3．通过对人工选择和自然选择的学习，初步了解生物进化的原因以及生物多样性和适应性形成的原因，进行辩证唯物主义教育。重点难点重点：1、通过模拟保护色的形成过程，分析生物进化的原因。2、理解自然选择学说，形成生物进化的基本观点。难点：通过观察长颈鹿进化示意图，理解自然选择学说。教学过程【基础梳理】一、自然选择学说生物的进化是的结果。自然选择是指在中，生存，被淘汰的过程。它主要包括四项内容：a 、b （为争夺和而进行，包括生物 个体、个体及生物与间的斗争），c 、d 。 二、人工选择在生产和生活实践中，人们根据自己的 和，通过和培育生物新品种的过程叫做人工选择。其中起决定作用的因素是，新品种产生的速度要比自然选择。【合作探究】 1、自然选择学说阅读课本第18-20页，课本插图5.1-17，5.1-19分析并讨论下列问题：（1）什么是自然选择？谁提出的？（2）为什么长颈鹿的祖先的颈有的长有的短？（3）你认为环境的变化在长颈鹿的进化过程中起到了怎样的作用？（4）尝试分析长颈鹿的长颈形成的原因。 2、
人工选择学说阅读课本第20-22页，课本插图5.1-20，分析并讨论下列问题：（1）在各种家鸽新品种的形成过程中起决定作用的因素是什么？（2）家鸽新品种的培育过程与长颈鹿的进化过程有什么区别？（3）你能再举出培育生物新品种的其它例子吗？【知识点突破】生物进化的原因自然选择学说人工选择【基础检测】 [阶段性练习一] 1．达尔文自然选择学说简单叙述的是（） a．适者生存，不适应者淘汰的过程 b．生物为了生存而竞争的过程 c．有利变异不断加强巩固的过程 d．食肉动物和草食动物竞争的过程2．原鸡产蛋很少，但现在的蛋鸡产蛋量很大，原鸡进化成为蛋鸡的正确顺序是（）①原鸡产生了可遗传的产蛋多的变异②产蛋多的变异逐代积累而得到加强③人们专门饲养和繁殖产蛋多的鸡 a．①②③ b．③②① c．①③② d．③①② 3．达尔文创立的解释生物进化的学说是（）a．人工选择 b．生存竞争 c自然选择 d．生物变异 2017-06-23 周次周课时总课时数授课日期课题第四节课型新授学习目标1．分析生物进化的原因。 2．概述自然选择学说，巩固生物进化的基本观点。 3．通过对人工选择和自然选择的学习，初步了解生物进化的原因以及生物多样性和适应性形成的原因，进行辩证唯物主义教育。重点难点重点：1、通过模拟保护色的形
生命演化历程 生命演化历程纪录地球上生命发展过程中的主要事件。本条目中的时间表，是以科学证据为基础所做的估算。 生物演化指生物的族群从一个世代到另一个世代之间，获得并传递新性状的过程。并解释长时段的生物演化过程中，新物种的生成与生物世界的多样性。经历数十亿年的演化与物种形成，现在的各物种之间皆由共同祖先互相连结。 冥古宙 时代事件 45.7亿年前地球从环绕早期太阳旋转的吸积盘之中形成。 45.33亿年前依大碰撞假说，原始的地球与忒伊亚相撞，在原始地球周围产生一个环，这个 环在数百万年之后形成月球。重力的拉扯使地球的自转轴倾斜，建立了地球生 命的形成环境。[1] 41亿年前地球表面温度降低使地壳得以凝固，大气与海洋形成。[2] 40亿年前最早生命的出现，可能是源于能够自我复制的RNA分子。这些生命的繁殖所需要的资源有限，所以不久之后便开始竞争。由于天择青睐在复制上更有效率 的分子，因此DNA逐渐成为最主要的复制物。之后它们开始在膜内发展，这 些膜拥有更稳定的物理与化学环境，形成了原始的细胞。此时大气中尚未有自 由的氧气存在。 39亿年前后期重轰炸期：地球、月球、火星及金星受到小行星及彗星（微行星）撞击的高峰期。连续的干扰可能诱发生命的演化（参胚种论），海洋被完全煮沸。[3] 细胞以及原核生物出现。这些都是化能生物：以二氧化碳为碳源及氧化无机物 来抽取能量。后来原核生物演化了糖酵解，从如葡萄糖的有机物释出能量。糖 酵解产生了现今所有生物都用到的三磷酸腺苷（ATP）分子来临时储存能量。太古宙 时代事件 35亿年前最后共同祖先出现，细菌及古细菌分裂。细菌发展了光合作用的原始模式，但最初不会产生氧。这些生物透过电化学梯度产生三磷酸腺苷。 33亿年前能进行光合作用的蓝菌出现，它们以水为还原剂，并排出氧。氧首先将海洋中的铁氧化，产生铁矿石。氧在大气层的浓度上升，对很多细菌都有毒。 元古宙 时代事件 25亿年前一些细菌演化到有能力去使用氧来有效的从有机物中抽取能量。差不多所有生物都用相同的三羧酸循环及氧化磷酸化来使用氧。"runawayicehouse" 效应[4]造成休伦系冰期。[5] 21亿年前更多复杂的细胞出现，包括有细胞器的真核生物。最接近的可能就是古细菌。大部份有细胞器的都可能是从共生细菌衍生而来：粒线体会用像现今 立克次体般从有机物抽取能量，而叶绿体则从光及有机物合成能量。这是 共同演化的例子。 12亿年前出现有性生殖，引发更快的演化。[6]大部份的生命于海洋及湖中出现，一些蓝菌已经生活在湿润的泥土中。 10亿年前多细胞生物出现，首先是生活在海洋中的藻及海苔。[7]
第一章：地球起源与演化的传奇(7/8) 1.哪些奇迹凑巧不是地球出现的？（B） A. 自转轴倾斜了23.4° B. 有岩石质外壳 C. 身躯不大不小 D. 运行速度很慢 2.月球的年龄比地球（A） A. 相差无几 B. 小5亿年 C. 小得多 D. 大5亿年 3.现今海洋的水主要是（CE）。 A. 慧星撞击带来的 B. 地球刚形成时就有的 C. 火山喷发出的水蒸汽 D. 从月球上吸引形成的 E. 早期地球收缩时排出的气 4.下列哪几项最不可能成为化石。（BC） A. 生物遗体掩埋后经过了1百万年的石化过程 B. 生物死亡后显露在地表让遗体腐烂 C. 生物遗体掩埋后经过了不到1万年的石化过程 D. 生物体本身最好具有骨骼
5.宇宙背景中残留下的热辐射是宇宙大爆炸曾经发生过的证据。（A） A. 对 B. 错 6.原始地球没有形成地壳，但形成了地幔和地核。（B） A. 对 B. 错 第二章：生命起源与演化的奥秘(8/8) 1.寒武纪生物大爆发的最主要特点是（D） A. 有三叶虫、海绵、海蜇及一些类似蠕虫的生物 B. 出现了数量众多、种类单一的海洋生物 C. 一个相当混乱的时期 D. 现存生物门类有了各自的祖先 2.下列哪一项不是在早古生代海洋里生活的无脊椎动物。（E） A. 腕足动物 B. 三叶虫 C. 珊瑚虫 D. 软体动物 E. 盾皮鱼 3.为什么前寒武纪的生命演化披上了神秘的面纱？（ABC） A. 化石记录不多 B. 地层发生严重的变质变形 C. 多数是菌藻类
D. 占了地球历史八分之七的时间 4.澄江动物群令人惊叹的是（ABCD）。 A. 与以前生物稀少贫乏的面貌形成了鲜明的对比 B. 比加拿大布尔吉斯页岩动物群早1000万年 C. 生动地再现了5.3亿年前海洋生命的壮丽景观 D. 出现了巨型食肉动物奇虾 E. 出现了节肢动物、蠕虫和海绵动物 5.常见的珊瑚化石属于四射珊瑚和床板珊瑚。（A） A. 对 B. 错 6.蓝细菌是地球上最早产氧的生物。（A） A. 对 B. 错 第三章：生物进化的规律和证据(8/8) 1.原始生命分化为原始藻类和原始单细胞的原因是（B） A. 运动方式不同 B. 营养方式不同 C. 对外界刺激反应不同 D. 细胞结构不同 2.人体具有恒定的体温、胎生、哺乳等哺乳动物的基本特征，这说明（A） A. 人类与哺乳动物具有较近的亲缘关系 B. 人类比哺乳动物低等
《生物进化的原因》教学设计 马王堆中学姚文霞 概述 “生物进化的原因”是人教社生物学第七单元第三章第三节。本节所需课时为2课时，本课时为第一课时；生物进化的原因是本节章的重点内容，主要是通过模拟保护色的形成过程，分析生物进化的原因。 教学策略选择与设计： 一、对于生物进化的原因的分析，首先让学生阅读英国蔓彻斯特地区的两种桦尺蠖的数量随环境的变化而改变的真实事例，让学生分析： 1．在1850年，为何浅色桦尺蠖的数量多？这于环境有何关系？ 2．在1950年，深色的桦尺蠖为何占多数？这时环境有何特点？与环境有什么关系？ 二、结合科学家的实验，通过学生讨论，加深对生物进化的认识。 三、组织学生开展模拟保护色的形成过程的探究活动，进行探究活动时：1．组织同学严肃认真、相互配合，统一听从组长的指挥。 2．彩色布料最好采用单一的布料，有利于结果的分析。 3．彩色小纸片的选择应该多样化，其中之一与彩色布料的颜色一致。 4．实验时要把自己当成捕食者，选取彩色的小纸片时，一定不要特意寻找某一种颜色的小纸片。 并保证实验活动的成功，通过探究，从感性上认识生物进化的过程和原因。 整个教学过程以网络作为教学媒体，教师恰到好和处地把握住主导作用，激发学生的学习兴趣，使学生积极参与探究实验活动，科学地分析实验结果，主动获取知识。 教学目标分析： 知识目标 通过资料分析和模拟探究保护色形成的过程，使学生能从感性上升到理性的层面上去分析生物进化的原因。 技能目标 ①通过模拟探究保护色的形成过程和实验结果的统计，培养学生的动手实践能力和提高学生分析数据的能力； ②通过模拟探究实验，提高学生的科学素养。 情感目标 ①通过模拟探究保护色的形成过程，加强学生的环保意识，培养学生团结合作的精神； ②通过学习生物对环境的适应，让学生了解保护色在人类的某些领域的仿生应用，激发学生热爱大自然，认识保护生物多样性的重要性。
生物的起源与进化 基础知识巩固 一、地球上生命的起源 1．多数学者认为:原始大气中的无机物到有机物, 再到原始生命,这一过程是在原始地球上进行 2．原始地球条件:高温、高压、紫外线以及雷电、原始海洋、无氧气 3.原始大气成分来自于火山喷发，有水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢气体构成。原始大气中与现在大气明显的区别是没有氧气。 4.地球上生命的生存需要物质和能量。 5.米勒的实验：米勒将原始大气中的成分充入烧瓶中,通过火花放电,制成了一些有机物。（1）原料：甲烷、水蒸气、氢、氨等。 （2）产物（证据）：氨基酸。 （3）结论：原始地球上能形成简单有机物。 6. 原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用条件下，形成了许多简单的有机物。后来，地球的温度逐渐降低，原是大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上，这些有机物又随着雨水进入湖泊和河流，最终汇集到原始的海洋中。 7. 原始生命诞生于原始海洋。原始海洋就像一盆稀薄的热汤，其中所含的有机物，不断地相互作用，经过极其漫长的岁月，大约在地球形成以后10亿年左右，才逐渐形成了原始的生命。 8．多数学者认为：原始大气中的无机物到有机物, 再到原始生命,这一过程是在原始地球上进行的。 9．原始地球条件: 高温、高压、紫外线以及雷电、原始海洋、无氧气。 10．蛋白质、核酸是生命中重要的物质。 11. 原始生命起源于非生命物质，过程如下：无机物→小分子有机物→大分子有机物→原始生命。（但是从大分子有机物到原始生命的过渡还没有被实验验证） 二、生物进化的证据 1．比较法:根据一定的标准，把彼此有某种联系的事物加以对照，确定它们的相同和不同之处。 2．证据
生命起源简史与早期生命的演化 生命是世界上很奇妙很独特的东西，不论是古人还是现在的我们都对自己本身的由来以及生命的起源有着浓厚的好奇心，都试图去了解生命起源与进化的全部过程。这学期很荣幸的选上了《生命起源与演化史》这门课，在老师的带领下初步领略了生命起源与演化的神秘过程。 在浩渺无垠的宇宙，地球只不过是亿万星球中的普通的一颗，然而在这个星球上却发生着生命起源与演化的过程。地球诞生于46亿年前，而第一个生命出现在38亿年前，可以看到从地球诞生到第一个生命出现经历了漫长的时间，这是因为地球在其形成的早期，没有适合生命生存的条件，那时地球的大气成分和现在的大不一样，缺氧、缺氮，大部分气体都是二氧化碳、甲烷、氨、硫化氢和氯化氢等，这种条件是不适合生命生存的，而且那时的大气层很稀薄，经常会受到小行星的撞击和宇宙射线的侵扰，再加上当时地球频繁的火山和地震活动，不可能会存在生命的迹象，那时的地球就是个人间地狱。随着地球温度的逐渐降低，大气中的水蒸气陆续凝结，原始海洋的出现为生命的诞生奠定了重要的基础。约在38亿年前，水中开始有了生命的活动，出现了最原始的原核细胞生物——菌类和蓝绿藻，至于最早的生命是如何来的，化学演化说给出了它的说法：原始地球上的某些无机物在来自闪电和太阳辐射的能量作用下，逐渐变成了原始地球上的第一批有机分子。这个理论的依据在于美国一位研究生所做的实验，1953年，美国芝加哥大学的研究生米勒用实验验证了这一假说，米勒将甲烷、氨气、氢气混合在接有正负电极的容器中将加热沸水产生的水蒸气通入容器，通电反应一周用冷凝水冷凝并接收反应产物，结果共生成20种有机物，其中11种氨基酸中有四种是生物蛋白质中所含有的，米勒当时才23岁。于是我们可以知道生命物质化学演化的过程：无机小分子演化为有机小分子演化为大分子演化为多分子体系演化为原始生命。具有原始新陈代谢和自我繁殖能力的原始生命的诞生，标志着生命起源化学进化阶段的结束，生命的演化开始进入生物演化阶段。 然而，地球上的生命由原核细胞生物进化为真核细胞生物却用了18亿年的时间，大约在20亿年前，地球上开始出现了由真核细胞组成的生物。如此漫长的时间令我们无法想象生命的进化竟是如此的艰难。最先出现的真核生物依然是藻类，它们的光合作用能力更加强大，不断地释放氧气和消耗二氧化碳，使得地球上的游离氧不断地增多，地球也开始向富氧的环境发展，绿色藻类的大量繁殖，更加快了大气和海洋环境的变化，地球变得更易于生命生存，生命开始出现欣欣向荣的景象。最早的动物化石出现在前寒武纪晚期。软躯体后生动物在震旦纪冰期之后得到突发性的迅猛发展，在距今7亿～6亿年间成为海洋生物的统治者。进入寒武纪（距今6亿年）后，软躯体后生动物衰退，带壳后生动物随之兴起。这一生物发展阶段出现了发生在澳大利亚著名的埃迪卡拉动物群，作为生物演化的产物，埃迪卡拉动物群可能是一个不成功的例子，因为它的演化只经历了一段时间，
第七章第二节生物进化的原因练习题 班级_________姓名________得分_______ 一.单项选择(每题2，计60) 1．下列对达尔文自然选择学说的评价正确的是（） A．它能正确解释生物的多样性，但不能阐明其适应性 B．它能正确解释生物遗传性和变异性，但不能解释生物的多样性 C．它能正确解释生物的多样性和适应性，但不能对遗传和变异作本质说明D．它能正确解释自然选择的作用，但不能阐明生物多样性的原因 2.根据达尔文的进化论，自然选择的结果是（） A保留了高等的生物类群，淘汰了低等的生物类群 B保留了新出现的物种，淘汰了低等的生物类群 C保留了有益于人类的物种，淘汰了有害于人类的物种 D保留了适应环境的物种，淘汰了不适应环境的物种 3.于过度繁殖的错误认识是（） A．生物的生殖能力远远超过了环境的容纳能力； B．生物这种强大的生殖能力有利于物种的发展； C．过度繁殖只发生于低等生物中； D．过度繁殖是自然选择的结果。 4．实践证明，使用某种杀虫剂防治害虫，开始时效果显着，后来逐渐失效。对这一现象的合理解释是（） A．害虫接触杀虫剂后，产生抗药性B．害虫向抵抗杀虫剂方向发育 C．药剂对害虫产生定向的选择D．药物分解，药效降低 5．虫媒花与某些能传粉的昆虫表现了惊人的相互适应，产生这种现象的原因( ) A．生存斗争的结果B．定向变异的结果 C．种内互助的结果D．长期相互选择的结果 6如果某一种昆虫，缺乏适应变化着的环境所需要的变异，它可能（） A．进化为另一新种B．进化到更高等形式 C．退化到低级种类D．灭绝
7.长颈鹿大小似羊，颈和前肢不太长，进化过程中形成的长颈鹿则成为当今生物界最高的动物。按照达尔文的进化观点，其主要原因是（） A．食高处树叶使颈愈伸愈长；B．颈长者较凶悍，攻击力大； C．颈长者的繁殖力较强；D．竞争中颈长者的生存机会大。 8一条鲭鱼产的100万粒卵中，约有5％能发育成熟，最合理的解释是（）A．生物具有过度繁殖的倾向；B．生存斗争的结果；C．自然条件变化引起生物个体的死亡；D．定向变异的结果。 9自然选择是通过（） A．生存斗争实现的；B．生物的变异实现的； C．人类的干预实现的；D．生物的遗传实现的。 10．能在沙漠中生活的植物，一般根系特别发达，或叶片变为刺，那些吸水、保水功能差的植物在沙漠中不能生存，达尔文对这一现象的解释是（）A．生物个体间存在着差异B．生物具有遗传的特性 C．生物的变异对生存是不利的D．适应环境的变异个体易生存11．基因突变，对绝大多数个体是不利的，但却是生物进化的重要因素之一。”你认为这一说法（） A．对，基因突变虽对多数个体不利，但它为定向的自然选择奠定了基础B．对，基因突变虽对多数个体不利，但基因突变的方向与生物进化的方向是一致的 C．不对，因为基因突变不利于个体的繁殖，易绝种 D．不对，因为基因突变易导致个体死亡，不会产生进化 12．然选择过程中，对生物起选择作用的是（） A．其他生物；B．环境条件；C．人类；D．同种其他个体。 13．面关于生存斗争的叙述中，正确的是（） A．生物与无机环境之间的斗争； B．生物之间以及生物与无机环境之间的斗争； C．同种生物个体之间的斗争； D．不同种生物之间的斗争。 14.学家经过长期观察发现，海洋生物比陆地生物进化速度缓慢，其原因是（）A．海洋环境比陆地环境相对稳定，生存斗争较缓和