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人教版生物 八年级下册
同步精品备课
第七单元 第三章
第2节 生物进化的历程
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。
猜一猜:你们知道这是什么吗?
化石
想一想,议一议:
右图中的动物你一定很陌生吧!它生活在距今约1.31亿年前,像鸟,但翅膀上还长着爪子。没有人亲眼见过这种动物,科学家是用什么样的方法来研究它的?它可能是由什么动物进化来的?
利用化石来对其形态结构和生理习性等进行研究和推断。
从它外形可以看出,它既像鸟,又像爬行动物,因此,科学家推断鸟类可能是由爬行动物进化而来。
什么是化石?
资料分析:
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。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、爬行类和哺乳类则依次在更为晚近的地层中才出现。
鱼类
两栖类
爬行类
哺乳类
1、不同地层中一定能找到相似或相同类群的生物化石吗?
不一定
1
注:晚期地层可能找到早期地层中的某些低等生物的化石,而早期地层不可能找到晚期地层中的高等生物的化石。
资料分析:
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。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、爬行类和哺乳类则依次在更为晚近的地层中才出现。
鱼类
两栖类
爬行类
哺乳类
2、若在较晚近的地层中没有找到古老地层中的生物化石,这说明了什么?
该种生物可能已经灭绝
1
资料分析:
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。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、爬行类和哺乳类则依次在更为晚近的地层中才出现。
鱼类
两栖类
爬行类
哺乳类
3、仔细观察各地层中的生物化石,比较它们的结构,你能推测生物进化的大致趋势是怎样的吗?
(还有其他答案补充吗?)
1
简单
复杂
早期地层
晚期地层
资料分析:
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。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、爬行类和哺乳类则依次在更为晚近的地层中才出现。
鱼类
两栖类
爬行类
哺乳类
4、能否用“深”、“浅”来判断地层的古老程度?
地质运动可能改变地层深浅
1
资料分析:
2
通过对不同种类生物的基因和蛋白质(如细胞色素c,见下表)进行比较,可以知道这些生物之间亲缘关系的远近。
物种 黑猩猩 马 果蝇 小麦 向日葵 酵母菌
差异氨基酸数目 0 12 27 35 38 44
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。
1、根据上表你能得出什么结论?
通过比较细胞色素C的差异,发现人与黑猩猩的差异最小,与马的差异则大一些,而与果蝇、向日葵的差异则更大。
2、这种差异的大小与生物的亲缘关系之间又有何联系呢?
差异越小,可能彼此之间亲缘关系越近
科学方法
比较
在生物学研究中常常用到比较的方法。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。例如,对不同种类生物的形态结构进行比较,可以推断它们之间的亲缘关系。
始祖鸟化石复原图
被覆羽毛有翅膀
有喙
有牙齿
有爪
相似点
科学家通过对不同年代的化石的纵向比较,以及现存生物种类的横向比较等方法,推断生物进化的大致历程。
腔肠动物
线形动物
环节动物
节肢动物
鱼类
爬行动物
苔藓植物
蕨类植物
两栖动物
鸟类
哺乳动物
种子植物
动植物进化的大致历程
植物 类别
形态 结构 特征
生活 环境
没有根、茎、叶的分化
有茎、叶分化
有根、茎、叶
有根、茎、叶、种子
根、茎、叶、花、果实、种子
大部分生活在水中
潮湿
潮湿
陆地
陆地
藻类
苔藓类
蕨类
裸子
植物
被子
植物
生物进化的趋势是怎样的?
生物进化的大致历程
动物 单细胞动物 腔肠动物 …….. 哺乳类
形态结构 特征
生活 环境
简单
复杂
水中
陆地
生物进化的趋势是怎样的?
简单
复杂
水生
陆生
形态
结构:
生活
环境:
分类学:
低等
高等
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生活习性。
生物进化的大致历程
需要注意的是,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,随着新的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。
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第二节 生物进化的历程 课后检测
一、单选题
1.地质工作者会在不同地层内发掘到不同的化石。甲层中发掘出恐龙蛋、始祖鸟等化石;乙层中发掘出猛犸象(古兽类)化石;丙层中发掘出三叶虫(古节肢动物)化石。据此推断,这些地层的年代由远到近是( )
A.甲、乙、内 B.丙、乙、甲 C.乙、甲、丙 D.丙、甲、乙
2.下列关于生物进化证据和历程的叙述,不正确的是( )
A.化石是生物进化的直接证据
B.原始鱼类经过漫长的时间演化为原始两栖类
C.始祖鸟、孔子鸟化石证明了鸟类是从爬行类进化而来的
D.在地质年代较古老的地层中存在着高等生物的化石
3.关于生物进化的历程,下列说法错误的是( )
A.由单细胞进化到多细胞 B.两栖类进化到爬行类
C.由鸟类进化到哺乳类 D.从无到有
4.如图简明地表示了生物的进化历程和亲缘关系,以下说法错误的是( )
A.A代表原始生命,它生活在原始海洋中
B.鸟类是由B进化来的
C.蕨类植物与C的区别是蕨类植物用孢子繁殖
D.从进化树中可以看出,生物进化的总体趋势是由小体型到大体型
5.研究生物进化的最直接证据是( )
A.古代生物的化石 B.形态解剖学上的证据
C.同源器官的证据 D.分子生物学上的证据
6.图是未被破坏的地层示意图,图中表明两个地层中曾发掘出物种A和物种B的化石。下列关于物种A、B的关系的叙述中,正确的是( )
①物种A比物种B结构复杂 ②物种A比物种B结构简单 ③在Ⅰ层内可能找到物种A的化石 ④在Ⅱ层内可能找到物种B的化石 ⑤物种B的出现早于物种A⑥物种B的出现晚于物种A
A.①③⑥ B.②③⑥ C.②④⑤ D.①④⑤
7.下列动物在地球上出现的从早到晚顺序是
A.鱼类、哺乳类、两栖类、爬行类 B.鱼类、两栖类、爬行类、哺乳类
C.鱼类、两栖类、哺乳类、爬行类 D.哺乳类、两栖类、爬行类、鱼类
8.下列关于生命起源和生物进化的说法,正确的是( )
①米勒实验证明在类似于原始大气的条件下,无机小分子可以生成有机小分子
②研究生物进化的唯一证据是化石
③越古老的地层里,成为化石的生物一般越简单,越低等,水生生物的化石也越多
④原始大气中无氧气
⑤今天的地球在适当的条件下,还能形成原始生命
⑥原始生命起源于原始海洋
⑦地球上哺乳动物比爬行动物要早出现
A.①②⑥⑦ B.②③④⑤ C.①③④⑥ D.②③⑤⑦
二、填空题
9.生物分类学家根据各类生物间亲缘关系的远近,把各类生物安置在有分枝树状的图上,简明地表示生物的进化历程和亲缘关系,称为“进化树”。如图是生物进化树的一部分,请仔细分析,并回答下面的问题:
(1)写出[B]代表的动物类群:________。
(2)由图中可以看出,[A](哺乳类)与鸟类都起源于古代的________,现在的[A]与鸟类存在很大差别,这是适应不同生活环境的结果。
(3)从图中可以看出,图示动物的进化顺序:无脊椎动物鱼类→两栖类→爬行类→_________。
(4)化石是研究生物进化的重要证据。研究发现在古老的地层中只有低等生物出现,而高等生物则出现在较晚的底层中。从这一研究结果可以看出生物的进化趋势是_______________。
(5)生物多样性是生物亿万年进化的结果。生物种类的多样性实质上是_______。通过自然选择,可遗传的________逐渐积累,导致生物更好地适应特定的环境,不断出现适应各种环境的生物新类型。
10.如图是以海洋化学起源说为依据,结合地质学研究成果绘制的时间轴简图。
(1)米勒实验模拟的地球时期是______(填字母),该时期的地球大气与现在相比最突出的特点是不含_______,由此推测最初形成的生命是_______(需氧型或不需氧型)。
(2)已发现最早期的原始人类——南方古猿的化石“露西少女”,距今约340万年。由此可以推测古人类出现时期是大约是图中_____(填字母),人类进化的最关键阶段是______。
(3)上图显示,大约30亿年前,原始生命形成,其诞生标志是__________。
(4)根据时间轴上植物类群出现的顺序,仅从结构特点推测生物进化的总趋势是______。
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第二节 生物进化的历程 课后检测
一、单选题
1.地质工作者会在不同地层内发掘到不同的化石。甲层中发掘出恐龙蛋、始祖鸟等化石;乙层中发掘出猛犸象(古兽类)化石;丙层中发掘出三叶虫(古节肢动物)化石。据此推断,这些地层的年代由远到近是( )
A.甲、乙、内 B.丙、乙、甲 C.乙、甲、丙 D.丙、甲、乙
【答案】D
【详解】
化石在地层中出现的顺序,是人们研究生物进化的一个重要的方面,不同生物化石的出现和地层的形成,有着平行的关系,也就是说,在越古老的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越简单,分类地位越低等;在距今越近的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越复杂,分类地位越高等。甲地层(恐龙蛋、始祖鸟等化石),始祖鸟属于古代爬行类向鸟类进化的过渡类,动物较高等,因此地质年代较近;乙地层猛犸象(古兽类),猛犸象(古兽类)属于哺乳动物,动物最高等,因此地质年代最近;丙地层三叶虫化石,古节肢动物是无脊椎动物,动物比较低等,因此地质年代最远。故这些地层按地质年代由远到近排列应是丙、甲、乙。
故选D。
2.下列关于生物进化证据和历程的叙述,不正确的是( )
A.化石是生物进化的直接证据
B.原始鱼类经过漫长的时间演化为原始两栖类
C.始祖鸟、孔子鸟化石证明了鸟类是从爬行类进化而来的
D.在地质年代较古老的地层中存在着高等生物的化石
【答案】D
【详解】
A.化石是研究生物进化最重要的、比较全面的证据,为生物进化提供了最直接的证据是化石,A正确。
B.脊椎动物进化的大致历程是:原始鱼类→原始两栖类→原始爬行类→原始鸟类和哺乳类,所以原始鱼类经过漫长的时间演化为原始两栖类,B正确。
C.始祖鸟保留了爬行类的许多特征,例如嘴里有牙齿,而不是形成现代鸟类那样的角质喙;指端有爪等;但是另一方面,始祖鸟又具有鸟类的一些特征,如已经具有羽毛,在一些骨骼形态上也表现出一些鸟类特征或过渡特征,如它的第三掌骨已经与腕骨愈合。因此始祖鸟可以证明鸟类与爬行类之间存在一定的亲缘关系,鸟类由爬行类进化而来,C正确。
D.化石在地层中出现的顺序,是人们研究生物进化的一个重要的方面,不同生物化石的出现和地层的形成,有着平行的关系,越古老的地层中,形成化石的生物越简单、低等、水生生物较多,没有高等的生物.越晚近的地层中,形成化石的生物越复杂、高等、陆生生物较多,而低等的生物化石相对较少,因此在地质年代较古老的地层中不可能找到高等生物的化石,D错误。
故选D。
3.关于生物进化的历程,下列说法错误的是( )
A.由单细胞进化到多细胞 B.两栖类进化到爬行类
C.由鸟类进化到哺乳类 D.从无到有
【答案】C
【详解】
A.科学家推测,前寒武纪时期,地球上出现了原核生物,并发生了从异养到自养,从原核到真核生物,由单细胞生物到多细胞生物的转变,A正确。
BC.脊椎动物的进化历程:古代鱼类→古代两栖类→古代爬行类→古代鸟类、哺乳类,B正确、C错误。
D.原始大气中没有氧气,原始地球上没有生命。后来在高温、雷电、紫外线的作用下,在原始大气中产生了简单的有机物;有机物随着雨水一起汇入原始海洋。原始海洋就像一盆稀薄的热汤,其中所含有的有机物,不断的相互作用。经过漫长的岁月,大约在地球形成以后的10亿年左右,才形成了具有生命现象的原始生命,D正确。
故选C。
4.如图简明地表示了生物的进化历程和亲缘关系,以下说法错误的是( )
A.A代表原始生命,它生活在原始海洋中
B.鸟类是由B进化来的
C.蕨类植物与C的区别是蕨类植物用孢子繁殖
D.从进化树中可以看出,生物进化的总体趋势是由小体型到大体型
【答案】D
【详解】
A.原始大气在雷电、紫外线等长期作用下,形成有机小分子,这些有机物随雨水汇集到原始海洋中,形成有机大分子,通过长期的相互作用,最后形成A原始的生命,A正确。
B.脊椎动物的进化历程:古代鱼类→古代两栖类→古代爬行类→古代鸟类、哺乳类。故鸟类是由B爬行动物进化来的,B正确。
C.植物可分为孢子植物和种子植物。孢子植物用孢子来繁殖后代,包括藻类植物、苔藓植物和蕨类植物;种子植物用种子来繁殖后代,包括裸子植物和被子植物,C正确。
D.越古老的地层中,形成化石的生物越简单、低等、水生生物较多。越晚近的地层中,形成化石的生物越复杂、高等、陆生生物较多,因此证明生物进化的总体趋势是从简单到复杂,从低等到高等,从水生到陆生,D错误。
故选D。
5.研究生物进化的最直接证据是( )
A.古代生物的化石 B.形态解剖学上的证据
C.同源器官的证据 D.分子生物学上的证据
【答案】A
【详解】
化石是生物的遗体、遗物(如卵、粪便等)或生活痕迹(如动物的脚印、爬迹等),由于某种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化而逐渐形成的。因此化石是研究生物进化最直接的证据,故选A。
6.图是未被破坏的地层示意图,图中表明两个地层中曾发掘出物种A和物种B的化石。下列关于物种A、B的关系的叙述中,正确的是( )
①物种A比物种B结构复杂 ②物种A比物种B结构简单 ③在Ⅰ层内可能找到物种A的化石 ④在Ⅱ层内可能找到物种B的化石 ⑤物种B的出现早于物种A⑥物种B的出现晚于物种A
A.①③⑥ B.②③⑥ C.②④⑤ D.①④⑤
【答案】D
【详解】
化石在地层中出现的顺序,是人们研究生物进化的一个重要的方面,不同生物化石的出现和地层的形成,有着平行的关系,也就是说,在越古老的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越简单,分类地位越低等;在距今越近的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越复杂,分类地位越高等。这种现象说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的,另外,科学家还发现在最古老的地层中是没有化石的,说明地球上最初是没有生命的。图中的地层是按照地质年代由古老到晚近的顺序划分的物种B位于古老的地层,而物种A位于较晚的地层。因此①物种A比物种B更复杂、更高等;⑤物种A形成的时间比物种B要晚;与物种A相比,物种B生活的年代距今时间更长。而不能说物种A是由物种B进化而来的,如高等的原始哺乳动物不一定是由低等的生物原始两栖类进化来的。由于地壳运动等各种因素的影响,④在Ⅱ层内可能找到物种B的化石,①④⑤说法正确。
故选D。
7.下列动物在地球上出现的从早到晚顺序是
A.鱼类、哺乳类、两栖类、爬行类 B.鱼类、两栖类、爬行类、哺乳类
C.鱼类、两栖类、哺乳类、爬行类 D.哺乳类、两栖类、爬行类、鱼类
【答案】B
【详解】
脊椎动物的进化历程:
故选B。
8.下列关于生命起源和生物进化的说法,正确的是( )
①米勒实验证明在类似于原始大气的条件下,无机小分子可以生成有机小分子
②研究生物进化的唯一证据是化石
③越古老的地层里,成为化石的生物一般越简单,越低等,水生生物的化石也越多
④原始大气中无氧气
⑤今天的地球在适当的条件下,还能形成原始生命
⑥原始生命起源于原始海洋
⑦地球上哺乳动物比爬行动物要早出现
A.①②⑥⑦ B.②③④⑤ C.①③④⑥ D.②③⑤⑦
【答案】C
【详解】
①米勒通过实验验证了化学起源学说的第一阶段: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,①正确;
②研究生物进化的证据:化石证据、解剖学证据、分子生物学证据,其中化石是研究生物进化的重要证据,②错误。
③越古老的地层里,成为化石的生物越简单,越低等,水生生物的化石也越多 ,越晚近的地层里,成为化石的生物越复杂,越高等,陆生生物的化石也越多 ,③正确。
④从火山中喷 出的气体,如水蒸气、氨、甲烷等构成了原始的大气层,与现在的大气成分明显不同的是原始大气中没有游离的氧,④正确。
⑤现在的地球已经不能在形成原始生命了,因为已经不具备当时的原始地球条件了,⑤错误。
⑥原始生命起源于原始海洋,⑥正确。
⑦哺乳动物是地球上最高等的动物,因此哺乳动物比爬行动物要晚出现,⑦错误。
综上所述,可见C正确。
故选C。
二、填空题
9.生物分类学家根据各类生物间亲缘关系的远近,把各类生物安置在有分枝树状的图上,简明地表示生物的进化历程和亲缘关系,称为“进化树”。如图是生物进化树的一部分,请仔细分析,并回答下面的问题:
(1)写出[B]代表的动物类群:________。
(2)由图中可以看出,[A](哺乳类)与鸟类都起源于古代的________,现在的[A]与鸟类存在很大差别,这是适应不同生活环境的结果。
(3)从图中可以看出,图示动物的进化顺序:无脊椎动物鱼类→两栖类→爬行类→_________。
(4)化石是研究生物进化的重要证据。研究发现在古老的地层中只有低等生物出现,而高等生物则出现在较晚的底层中。从这一研究结果可以看出生物的进化趋势是_______________。
(5)生物多样性是生物亿万年进化的结果。生物种类的多样性实质上是_______。通过自然选择,可遗传的________逐渐积累,导致生物更好地适应特定的环境,不断出现适应各种环境的生物新类型。
【答案】(1)两栖类
(2)爬行类
(3)鸟类和哺乳类
(4)由低等到高等
(5) 基因的多样性 有利变异
【详解】
(1)
由图中可以看出,A代表哺乳类,是动物界中最高等的一类动物,其生殖发育特点是胎生、哺乳。图中B代表两栖类,幼体生活在水中,用鳃呼吸,成体营水陆两栖生活,用肺呼吸,皮肤辅助呼吸。
(2)
由图中可以看出[A哺乳类与鸟类都起源于古代的爬行类,现在的A哺乳类与鸟类存在很大差别,这是适应不同生活环境的结果。
(3)
从图中可以看出,脊椎动物的进化历程是:鱼类→两栖类→爬行类→鸟类和哺乳类。
(4)
在研究生物的进化的过程中,化石是重要的证据,越古老的地层中,形成化石的生物越简单、低等、水生生物较多。越晚近的地层中,形成化石的生物越复杂、高等、陆生生物较多,证明生物进化的总体趋势是从简单到复杂,从水生到陆生,从低等到高等。研究发现在古老的地层中只有低等生物出现,而高等生物则出现在较晚的底层中。从这一研究结果可以看出生物的进化趋势是低等到高等。
(5)
生物多样性的内涵通常包括三个方面,即生物种类的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性。基因的多样性决定了生物种类的多样性,生物种类多样性实质上是基因多样性,通过自然选择,可遗传的有利变异逐渐积累,导致生物更好地适应特定的环境,不断出现适应各种环境的生物新类型。
10.如图是以海洋化学起源说为依据,结合地质学研究成果绘制的时间轴简图。
(1)米勒实验模拟的地球时期是______(填字母),该时期的地球大气与现在相比最突出的特点是不含_______,由此推测最初形成的生命是_______(需氧型或不需氧型)。
(2)已发现最早期的原始人类——南方古猿的化石“露西少女”,距今约340万年。由此可以推测古人类出现时期是大约是图中_____(填字母),人类进化的最关键阶段是______。
(3)上图显示,大约30亿年前,原始生命形成,其诞生标志是__________。
(4)根据时间轴上植物类群出现的顺序,仅从结构特点推测生物进化的总趋势是______。
【答案】 A 游离状态的氧(或氧气) 不需氧型 F 直立人 有原始的新陈代谢,能进行繁殖 从简单到复杂。
【详解】
(1)米勒的实验说明,在一定的条件下,原始地球上的原始大气中,各种成分是能够转变为有机小分子的,这是生命起源的第一步。故米勒实验模拟的地球时期是A,证实了在原始地球条件下无机物可以合成有机小分子物质。原始地球条件无游离状态的氧,因此推测最初形成的生命是不需氧型。
(2) 已发现最早期的原始人类——南方古猿的化石“露西少女”,距今约340万年。由此可以推测古人类出现时期是大约是图中F。人类的进化的四个阶段:南方古猿→能人→直立人→智人。①南方古猿的脑容量为500毫升左右,能使用天然的工具,但不能制造工具;②能人的脑容量平均为680毫升,能直立行走,解放前肢,能制造简单的工具(石器);③直立人也就是所谓的晚期猿人,脑容量接近1100毫升,两足直立行走,手比较灵活,可以打造多种石器,开始使用火;④智人的人类脑容量达1350毫升甚至更大,接近现代人的脑量,能制造石器和骨器,靠狩猎、捕鱼生活。不仅会使用火,还能人工取火。因此,在人类进化的过程中,直立人是人类进化最关键的一个阶段。
(3)生物的共同特征有:①生物的生活需要营养;②生物能进行呼吸;③生物能排出身体内产生的废物;④生物能对外界刺激作出反应;⑤生物能生长和繁殖;⑥生物都有遗传和变异的特性。所以,原始生命诞生的重要标志是:有原始的新陈代谢,能进行繁殖。
(4)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。根据时间轴上植物类群出现的顺序,仅从结构特点推测生物进化的总趋势是从简单到复杂。
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