第3课时 生命的起源和生物进化
考点一 人类的起源和发展
关于人类起源的观点 神创论:人类及所有的生物都是由上帝或神创造的
达尔文提出的进化论:人类和现代类人猿的共同祖先是一类古猿
现代类人猿和人类的共同祖先是森林古猿 进化的证据——化石 距今300万年前的少女露西的骨骼化石,髋骨较宽阔,下肢骨更粗壮,说明当时的古人类已能直立行走
距今175万年前的石器化石,说明当时的古人类能够使用工具
进化的原因:地壳运动剧烈,森林大量消失,环境的改变和自身形态结构的变化
人类进化的历程:
现代类人猿与人类的区别 (1)运动方式不同,人类直立行走,现代类人猿主要是臂行; (2)制造工具的能力不同(能否制造和使用工具是人和动物的本质区别); (3)人有很强的思维能力和语言文字能力
(1)现代类人猿还能进化成人类( × )
(2)森林古猿都进化成了人类( × )
(3)人猿分界的重要标志是能否直立行走( √ )
(4)人与黑猩猩的亲缘关系最近( √ )
1.(2020·广东,14)科学家在以色列发现了非洲以外最古老的现代人类化石,将人类首次走出非洲的时间推前至少5.5万年。下列关于人类进化的说法,错误的是( )
A.现代类人猿与人类有着共同祖先
B.化石是研究人类进化的最直接证据
C.据化石推测“现代人类”不能直立行走
D.非洲现代人类化石比以色列的更古老
答案 C
2.(2023·揭阳市期中)下列不属于森林古猿进化到人的标志是( )
A.产生语言,用语言交流 B.使用复杂工具
C.直立行走,手足分工 D.群体生活
答案 D
解析 在人类发展和进化中的重大事件有:直立行走→制造和使用工具→大脑进一步发达→语言的产生。
3.(2023·宜宾)在科学探究过程中,注意区分事实和观点是十分必要的。事实是客观存在的事物、事件、事态;观点是从一定的立场或角度出发,对问题的看法。下列叙述属于观点的是( )
A.彩超下观察到胎儿生活在半透明的羊水中
B.进入青春期后,男孩子的性器官发育迅速
C.在东非大裂谷,科学家发现了露西的化石
D.现代类人猿和人类的共同祖先是森林古猿
答案 D
解析 彩超下观察到胎儿生活在半透明的羊水中,这是真实的事件,A是事实;进入青春期后,男孩子的性器官发育迅速,B是事实;在东非大裂谷地带,古人类学家发现了许多早期古人类化石,这是真实的事件,C是事实;现代类人猿与人类的共同祖先是森林古猿,是推测,是观点,D属于观点。
考点二 地球上生命的起源
1.研究生命起源的方法——科学推测
(1)概念: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)前提条件:有一定的证据做基础。
(3)思维基础:严密的逻辑、丰富的联想和想象。
2.原始生命的诞生:生命的起源(海洋化学起源说)
(1)条件
物质条件(原始大气成分) 水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等,没有氧气
能量条件(原始地球环境条件) 高温、雷电、紫外线等
环境条件(场所) 原始海洋
(2)过程
(3)证据
(4)争议
(1)原始地球上不存在生命,因为原始地球上没有生命存在的环境条件( √ )
(2)原始大气与现在大气的成分是相同的( × )
(3)米勒的模拟实验为生命起源提供了充足的证据( × )
(4)从陨石中含有构成生物体所需要的部分有机物的事实可以推测,构成生物体的部分有机物能够在地球以外形成并被带到地球( √ )
(2023·汕尾期中)如图是用以研究生命起源的化学进化过程的一个实验装置,据图分析回答相关问题:
(1)这一实验装置是美国青年学者米勒设计的,属于____(填“对照实验”或“模拟实验”)。
(2)该实验装置中A内模拟了_____的成分,它与现在大气相比,主要的差异是不含_____。
(3)实验中,进行火花放电是模拟____________,这主要是为该实验提供____________。
(4)加热产生沸水是为了获得____________;A装置下部连通的冷凝管让反应的产物和水蒸气一起冷凝形成液体,又流回底部的烧瓶,这模拟了____________过程。
(5)经过一周后,对B装置中的产物进行分析,检测到其中含有______等有机小分子物质。
(6)该实验说明在原始地球条件下,原始大气中的____形成有机小分子物质是完全可能的。
答案 (1)模拟实验 (2)原始大气 氧气 (3)闪电 能量 (4)水蒸气 降雨 (5)氨基酸 (6)无机小分子物质
解析 (1)在难以直接拿研究对象做实验时,有时用模型来做实验,或者模仿实验的某些条件进行实验,叫模拟实验。因为现在的大气与原始大气存在很大的差别,因此米勒是通过模拟原始大气成分进行实验的,属于模拟实验。(2)A装置里的气体有水蒸气、氨、甲烷等,相当于原始大气,它与现在大气相比主要的差异是不含有氧气。(3)实验中,进行火花放电是模拟原始地球上的闪电,这主要是为该实验提供能量。(4)加热产生沸水是为了获得水蒸气,A装置下部连通的冷凝管让反应的产物和水蒸气一起冷凝形成液体,又流回底部的烧瓶,这模拟了降雨过程。(5)经过一周后,对B装置中的产物进行分析,检测到其中含有氨基酸等有机小分子物质。(6)米勒的实验试图向人们证实,生命起源的第一步,即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。
考点三 生物进化的历程
1.研究方法——比较法
(1)概念: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)举例
①不同种类生物的形态结构。
②不同地层中的化石。
③不同种类生物的细胞色素c的氨基酸数目。
2.研究生物进化的证据
(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。越古老的地层中,形成化石的生物越低等、简单,水生生物越多;越晚近的地层中,形成化石的生物越高等、复杂,陆生生物越多。化石是研究生物进化最重要、最直接的证据。
(2)其他证据
①细胞色素c:构成细胞色素c的氨基酸差异数目越小,亲缘关系越近,反之,亲缘关系则越远。
②解剖学上通过对马、蝙蝠的前肢和鹰的翅膀骨骼进行对比,推测它们可能是由共同祖先进化而来的。
3.生物进化的大致历程和趋势
(1)历程
植物
动物
(2)趋势
(1)晚近地层中没有低等生物的化石( × )
(2)古代的鸟类是由古代的爬行类进化而来的( √ )
(3)化石是研究生物进化的唯一证据( × )
1.(2023·广东,17)河源恐龙博物馆收藏的恐龙蛋化石超2万枚,数量高居全球榜首。下列叙述正确的是( )
A.恐龙是无脊椎动物 B.恐龙以胎生方式繁殖后代
C.化石是生物进化的直接证据 D.越古老的地层中生物越高等
答案 C
解析 恐龙属于爬行动物,爬行动物的体内具有由脊椎骨组成的脊柱,因此属于脊椎动物,A错误;恐龙属于爬行动物,体内受精,生殖方式为卵生,B错误;越是古老的地层中发掘的生物化石结构越简单、低等,水生生物的化石越多,越是晚期的地层中发掘的生物化石结构越复杂、高等,陆生生物化石越多,D错误。
2.(2018·广东,37)下列植物由低等到高等的顺序是( )
A.①②③④ B.④③②① C.①③②④ D.④②③①
答案 C
解析 植物进化的历程是:藻类植物→苔藓植物和蕨类植物→裸子植物和被子植物。图中①水绵属于藻类植物,②肾蕨属于蕨类植物,③葫芦藓属于苔藓植物,④向日葵属于被子植物。可见图中植物由低等到高等的顺序是①③②④。
3.(2021·深圳,24)下列有关生物进化历程的叙述错误的是( )
A.从水生到陆生 B.从简单到复杂 C.从小到大 D.从低等到高等
答案 C
解析 从简单到复杂、从低等到高等、从水生到陆生,都属于生物进化的总体趋势,从小到大不属于生物进化历程。
考点四 生物进化的原因
1.桦尺蛾体色的变化
2.生物进化的原因——自然选择学说
提出者 达尔文
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
主要 内容 过度繁殖 自然界中的生物普遍具有很强的繁殖能力,能够产生大量的后代
生存斗争 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进行生存斗争
遗传、变异 具有有利变异的个体,在生存斗争中容易生存,并将这些变异遗传给下一代
适者生存 适应环境变化的个体生存,不适应环境变化的个体被淘汰
关系图
意义 促使新物种的出现,生物多样性和适应性的形成,促使生物不断进化
3.保护色与模拟保护色的形成过程
(1)保护色:动物与周围环境色彩相似的体色。意义:不易被其他动物发现,对它们躲避敌害或捕食猎物十分有利。
(2)
(1)生物进化到现在就不再进化了( × )
(2)害虫的抗药性是在抵抗药物的过程中产生的( × )
(3)就奔跑而言,猎豹和斑马相互促进了对方的进化,进化的结果是猎豹和斑马的奔跑速度都越来越快( √ )
(4)生物的进化方向是由自然选择决定的( √ )
1.(2019·广东,26)格兰特在1976—1985年对达夫涅主岛上的强壮地雀研究时发现:岛上先持续干旱,食物中大坚果的比率增大,出生地雀的喙变大;后来持续雨季,食物中小坚果的比率增大,出生地雀的喙变小。下列不符合达尔文自然选择学说的是( )
A.大坚果的比率增大不利于小喙地雀的生存
B.地雀喙的大小是可以遗传给后代的
C.在进化中地雀的喙不会变得更大或更小
D.食物组成是地雀喙大小进化的自然选择因素
答案 C
解析 变异是不定向的,自然选择是定向的,为了适应不断变化的环境,在进化中地雀的喙会变得更大或更小。
2.(2020·广州,33)下列观点符合达尔文自然选择学说的是( )
A.自然选择是适者生存、不适者被淘汰的过程
B.自然环境中生物的繁殖能力普遍较弱
C.生物赖以生存的空间和食物是无限的
D.生物产生的变异都是有利于自身生存的
答案 A
解析 达尔文认为,生物普遍具有很强的繁殖力,即过度繁殖,B错误;由于生物生存的空间和食物是有限的,所以生物就会因争夺生存的空间与食物而进行生存斗争,C错误;生物产生的变异,有的对自身有利,有的对自身不利,D错误。
1.(2018·广东,42)下列有关生命起源和生物进化的叙述,错误的是( )
A.生命起源于原始陆地 B.化石是研究进化的重要证据
C.人类的祖先是森林古猿 D.生物多样性是自然选择的结果
答案 A
解析 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”,即原始生命起源于原始海洋。
2.(2023·衡阳)生物通过遗传、变异和自然选择,不断进化。下列有关生物进化的叙述,正确的是( )
A.生物进化的总体趋势,从生活环境上看,是由陆生到水生
B.“超级细菌”的出现是自然选择的结果
C.越古老地层中的化石,其生物越复杂、越高等
D.为了适应环境,生物会主动产生有利变异
答案 B
解析 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,A错误;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,水生生物的化石也越多,C错误;生物的变异不是生物主动产生的,是自然发生的,适应环境的变异才是有利变异,D错误。
3.(2023·益阳)下列关于生命的起源和进化的叙述,错误的是( )
A.陆生生物一定比水生生物高等
B.科学实验表明,原始地球上能产生构成生物体的有机物
C.比较不同生物体蛋白质的差异,可了解生物间的亲缘关系
D.比较不同生物化石在地层中出现的先后顺序,可了解生物进化的大致历程
答案 A
解析 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。但是根据生物的进化历程,陆生生物不一定都比水生生物高等,如陆生生物蛇属于爬行动物,而水生生物鲸鱼属于哺乳动物,哺乳动物比爬行动物高等,A错误。
4.(2021·广东,32)科学家一直在探索地球生命如何演变为丰富多彩的生命世界。请分析以下资料回答相关问题:
资料一:蜂兰花具有特化的花结构及令人惊奇的传粉机制。它能释放一种特殊的气味,吸引雄蜂前来,而其花形适合于雄蜂停留时花粉粘在其身上。
资料二:杜鹃产卵于多种鸟的巢中,靠宿主鸟为其孵化和育雏。有些宿主鸟能辨认出杜鹃下的蛋,并将其推出巢外或者弃巢。经漫长进化,杜鹃能产下与这些宿主鸟很相似的蛋(拟态蛋),使宿主鸟难以辨认。
资料三:1987年,人类遗传学家卡恩等提出现代人单一地区起源假说。他比较了147名不同族裔妇女的线粒体DNA分子,根据其差异程度构建进化树,结果显示该进化树有一个共同祖先,由此推测所有现代人的线粒体DNA都来源于约20万年前生活在非洲的一个妇女。
(1)上述资料中提到的几种生物所属的生物类群有:______。(填序号)
①裸子植物 ②被子植物 ③无脊椎动物 ④脊椎动物
(2)蜂兰花具有独特的花形和传粉机制,杜鹃能产下拟态蛋,这些特征是它们在进化过程中形成的适应_________的形态结构和生活习性,是_________的结果。蜂兰花与杜鹃的生殖方式都是________,上述特征使得它们在繁殖后代上更有________(填“优势”或“劣势”)。
(3)人的线粒体DNA携带_________信息。人类遗传学家卡恩等根据线粒体DNA的________构建进化树,基于此证据提出了现代人单一地区起源假说,认为现代人类起源于__________地区。该假说如果有____________的支持,则更有说服力。
答案 (1)②③④ (2)环境 自然选择 有性生殖 优势 (3)遗传 差异程度 非洲 事实证据
解析 蜂兰花属于被子植物;雄蜂是昆虫,属于无脊椎动物;杜鹃是鸟类,属于脊椎动物;人类是哺乳动物,属于脊椎动物。所以,上述资料中提到的几种生物所属的生物类群有:②被子植物、③无脊椎动物、④脊椎动物。