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第三章生命起源和生物进化一、地球上生命的起源1.米勒实验：(1)实验装置。闪电原始大气降雨甲烷、氨、有机物(2)实验结果：合成了多种_______。(3)实验结论：在模拟原始地球环境中，无机物可以合成________________。2.原始生命的形成过程：(1)原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下，形成许多简单的_______。后来，地球温度逐渐降低，原始大气中的________形成降雨，汇集到_________中，其中的_______不断地相互作用，经过漫长的岁月，形成原始生命。(2)原始地球尽管不能形成生命，但可以产生构成生物体的_______。氨基酸小分子的有机物有机物水蒸气原始海洋有机物有机物二、生物进化的历程1.总体趋势：由简单到_____、由低等到_____、由水生到_____。2.脊椎动物的进化历程：3.植物进化的大致历程：复杂高等陆生鱼类爬行类鸟类蕨类被子4.进化特点：(1)生物是由共同的_____进化来的。(2)在漫长的_____过程中，既有新的生物种类产生，也有一些生物种类灭绝。(3)各种生物在进化过程中形成了各自适应环境的形态结构和_________。祖先进化生活习性三、生物进化的原因——自然选择学说1.过度繁殖：各种生物普遍具有很强的_____能力，能够产生大量的后代。2.生存斗争：生物为获取足够的___________而进行生存斗争。3.遗传、变异：生物进化的内因。4.自然选择：适应者_____下来，不适应者被_____。生物通过_____、变异和_________，不断进化。繁殖食物和空间生存淘汰遗传自然选择【小题快练】1.下列哪一项不是原始大气的成分()A.水蒸气、甲烷B.甲烷、氨C.水蒸气、氨D.氧气和二氧化碳答案：D。2.原始生命形成的场所是()A.原始大气B.原始海洋C.陆地上D.大气层中答案：B。3.下列化石中，哪一种是爬行类进化成鸟类的典型证据()A.鱼类化石B.恐龙化石C.郑氏始孔子鸟化石D.蕨类化石答案：C。4.下列植物类群在地球上出现的先后顺序是()①苔藓植物②藻类植物③蕨类植物④裸子植物⑤被子植物A.②①③④⑤B.②③①⑤④C.①②③④⑤D.①②③⑤④答案：A。5.19世纪，关于生物进化的原因，提出著名的自然选择学说的生物学家是()A.达尔文B.孟德尔C.罗伯特·胡克D.巴斯德答案：A。6.自然选择学说是指()A.在生物界中找不到完全相同的两个个体B.生物都具有遗传和变异的特性C.在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程D.生物都具有过度繁殖的倾向答案：C。考点：生物进化的原因1.生物进化的原因是自然选择，如图所示：2.自然选择学说的主要内容及联系：(1)遗传和变异是自然选择的内因，遗传保持了生物的稳定性，变异能使物种发展和进化。(2)过度繁殖产生大量个体，不仅为自然选择提供了更多的变异，也加剧了生存斗争。(3)生存斗争是自然选择的手段，是生物进化的动力。(4)适者生存、不适者被淘汰是自然选择的结果。3.易错点：(1)不要误认为生物为适应环境而产生变异。生物本身就存在着不同的变异，环境的变化对不同的变异进行了不断地选择，使得具有有利变异的个体得以生存下来，具有不利变异的个体被淘汰。在这个过程中，是环境选择生物，而不是生物选择环境。(2)误认为进化后低等的生物不存在。生物不断进化，并不意味着低等的生物已经不存在了，一些低等的生物因适应环境而存活下来，如单细胞生物。【典题示范】1.(2015·临沂学业考)近年来，抗生素的滥用致使很多致病细菌具有一定的耐药性。根据达尔文的进化论分析，耐药细菌越来越多的主要原因是()A.抗生素的质量下降，杀菌能力低B.细菌为了适应环境，产生了抗药性变异C.抗生素选择了发生耐药变异的个体生存下来D.耐药细菌繁殖能力比不耐药细菌繁殖能力强【解析】选C。先有变异后有选择，所以B的说法是错误的。耐药细菌越来越多是抗生素选择了发生耐药变异的个体生存下来，然后大量繁殖的结果。2.(2015·内江学业考)下面是阳阳同学学习了《生物进化的原因》一节后，依据达尔文生物进化论进行的有关叙述，其中错误的是()A.达尔文的生物进化论，其核心是自然选择学说B.狼和鹿能迅速奔跑是两者长期相互选择的结果C.恐龙的灭绝是因为不能适应生存环境骤变D.在暗洞中生活的盲鼠因长期不用眼睛而逐渐失去视觉【解析】选D。达尔文的进化论，其核心是自然选择学说；鹿和狼各自的特征是在长期的生存斗争过程中形成的，如果鹿跑得不快、转弯不灵活就容易被狼吃掉，狼跑得不快就不易捕获食物(鹿)，在长期的生存斗争和相互选择中，鹿和狼发展了自己的特征；恐龙由于缺乏适应环境的有利变异，在自然选择中被淘汰，因此恐龙的灭绝是自然选择的结果；盲鼠因长期不用眼睛而逐渐失去视觉，这符合“用进废退”学说，与达尔文的进化论不符。3.(2014·威海学业考)生命的延续和发展依赖于生物的生殖和发育、遗传与变异以及进化，下面以自然选择学说的要点为主线，梳理一下它们之间的相互关系。(1)生物都具有很强的繁殖能力，能够产生大量的后代，而它们赖以生存的条件是有限的，任何生物要生存下去，就得进行________。在这一过程中，必然有一部分生物个体被淘汰。(2)那么，哪些个体会被淘汰呢？生物的变异是普遍存在的，但只有那些具有有利变异的个体才容易生存下来，并将这些变异遗传给下一代，而具有不利变异的个体则容易被淘汰掉。这里所谓的“有利变异”是指______________的变异。在如图所示的模拟长颈鹿取食树叶的情景中，最后生存下来的长颈鹿应是标号1、2、3、4中的哪一个？________。(3)在生物进化中，能够遗传给下一代的有利变异必定是由__________________改变引起的，这种变异通过生殖和发育过程在子代表现出来。(4)综上所述，生物通过________使得生命在生物圈中世代相续，生生不息，而生物的________又使得生命不断发展。生物的________是生物进化的基础，是通过生殖和发育实现的。【解析】本题考查自然选择学说的内容和过程。(1)自然选择学说认为，大多数生物都有过度繁殖的能力，但是生物赖以生存的食物和空间是有限的，生物为获取足够的食物和空间而进行生存斗争。(2)在生存斗争的过程中，具有有利变异的个体会生存下来，有利变异是指适应环境的变异，图中长颈鹿3最高，能够获取高处的树叶，因此“高”就是有利变异，在生存斗争中最后生存下来。(3)有的变异是环境改变引起的，不能遗传给后代，有的变异是遗传物质改变引起的，能够遗传给后代。(4)遗传是指亲代与子代之间以及子代个体之间存在相似性的现象，遗传使生物得以世代相续，生生不息；变异指亲子间以及子代个体之间存在差异的现象，变异使得生物界丰富多彩；变异为生物进化提供原始的材料，过度繁殖为自然选择提供了前提条件，以生存斗争为动力和手段，达到适者生存与不适者被淘汰的结果。因此生物的遗传和变异是生物进化的基础。答案：(1)生存斗争(2)适应环境3(3)遗传物质(4)遗传变异遗传变异【易错警示】不要误认为长颈鹿为了吃到高处的树叶，用力伸长脖子，脖子就变长了。长颈鹿本身存在长颈的变异。【提分技法】(1)快速记忆自然选择学说的内容及联系。过度繁殖是前提，生存斗争是手段和动力，遗传和变异是基础，适者生存是结果。(2)快速记忆变异与自然选择的特点。①变异是不定向的，是生物进化的基础。②自然选择是定向的，控制生物进化的方向。考点：生命的起源1.过程：2.三大特点：(1)两个场所：原始大气中形成有机小分子，原始海洋中形成有机大分子和原始生命。(2)三个条件：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，最主要的差别是没有氧气。②能量条件：高温、紫外线和雷电等。③环境条件：原始海洋。原始海洋内含有有机小分子，有机小分子经相互作用形成有机大分子。(3)四个过程：无机小分子→有机小分子→有机大分子→独立的多分子体系→原始生命。3.特别提醒：(1)现代地球环境不具备生命诞生的原始条件，不会诞生原始生命。(2)生命起源的过程并没有全部得到证实。目前，生命起源的最后一个阶段还没有实验证据能够证明。(3)关于生命起源的探索并没有停止，仍然在不断探索的过程中。【典题示范】1.(2014·株洲学业考)有科学家将蛋白质、核酸、糖类和脂类等物质放在特殊的溶液中，发现这些物质能够浓缩聚集为一个个球状小滴，小滴周围还有类似于膜的边界，并能从外界吸收某些物质，发生特定的化学反应，反应产物也能排出，请问这个实验模拟生命起源的哪一过程()A.形成单细胞生物B.形成氨基酸等小分子有机物C.形成原始生命D.形成蛋白质等大分子有机物【解析】选C。原始生命最大的特点是有界膜，能够进行原始的新陈代谢，既能够从外界吸收一些物质用于自身的生命活动，也能够将生命活动过程中产生的废物排出体外。科学实验中的球状小滴周围有类似于膜的边界，并能从外界吸收物质和排出物质，因此，此结构类似于原始生命。2.(2013·常德学业考)米勒的实验说明了()A.原始大气成分能够转变为有机小分子B.有机小分子能够转变为有机大分子C.有机大分子能够转变为原始生命D.原始大气成分能够转变为原始生命【解题指南】解答本题时需要从三个方面入手：(1)识图：识别装置中各部分分别模拟哪一过程。(2)记忆：记住原始生命的起源过程。(3)理解：米勒实验的现象及结论。【解析】选A。本题考查了米勒模拟实验的结论。米勒的实验装置如题图所示：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，然后泵入甲烷、氨和氢气的混合气体(模拟原始大气)，再将烧瓶内的水煮沸，使水蒸气和混合气体同在密闭的玻璃管道内不断循环，并在另一大烧瓶中，经受火花放电(模拟闪电雷鸣)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。米勒的实验向人们证实，生命起源的第一步：从无机小分子形成有机小分子，在原始地球的条件下是完全可能实现的。【互动探究】(1)装置正、负电极火花放电模拟的是哪一过程？装置内的气体“甲烷、氨、氢气等气体”模拟的是什么气体？提示：装置正、负电极火花放电模拟的是雷电过程。装置内的气体“甲烷、氨、氢气等气体”模拟的是原始大气。(2)装置中从取样活塞中放出的液体中含有有机物。这种物质是大分子物质，还是小分子物质？提示：是小分子物质，如氨基酸等。【提分技法】快速记忆生命化学进化的场所(1)无机小分子→有机小分子：原始大气。(2)有机小分子→有机大分子：原始海洋。(3)有机大分子→原始生命：原始海洋。