第5节 生物的进化

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第5节 生物的进化
联想情景导入
我们已经了解了原始生命的形成过程。那么，原始生命形成以后，又是怎树进化为种类繁多的生物呢 在进化的过程中为什么有些生物种类会绝灭？而一些新的生物种类又在不断形成呢 推动生物不断进化的原因是什么呢？让我们一起来学习《生物的进化》这节内容吧!
重点知识详解
一、化石告诉我们什么
1．化石：在地层中保留下来的古代生物的遗体、遗物和遴
迹，都称为化石。动植物化石是生物进化的有力证据。
2．化石的形成过程。
(1)当动物死后落入水底时，形成化石的过程就开始了。
(2)动物尸体上的肌肉开始腐烂，露出骨骼。
(3)水带来了泥土和沙子，掩埋了这些骨骼。
(4)接着，水渗速进骨骼中，将无机盐沉淀在里面，就形成了化石。
(5)沙或泥土继续堆积，慢慢地形成沉积物。化石就保存在岩石中。
(6)某些岩石层在地壳变化时冒出水面，在风和水的长期侵蚀下，露出了化石。
3．马的进化：现代马是由始祖马经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。
根据埋藏始祖马化石的地层来推算，始祖马生活在距今5000万年以前的温暖、潮湿的草丛和灌木林中，它像现代狐一般大小，背部弯曲，身体灵活，前肢有发达的四趾。
在晚近一些的地层中，发现了马的较近祖先——三趾马的化石。三趾马生活在广阔的草原上，躯体比始祖马大一些，四肢也加长了，前肢只有三个趾。
三趾马以后的马化石证实，马的身体逐渐变得高大，中趾的趾端形成了硬蹄，两侧的趾退化成遗迹。这种马适于在广阔的草原上奔跑。这一系列的马化石，生动地说明了现代马是由躯体较小的始祖马，经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。
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4．生物进化的规律：在越早形成的地层里，成为化石的生物越简单，越低等；在越晚形成的地层里，成为化石的生物越复杂，越高等。这不仅证实了现代的各种各样的生物是经过漫长的地质年代逐渐进化来的，而且还揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。
5．生物进化的顺序：
无脊椎动物 脊椎动物
鸟类
鱼类 两栖类 爬行类
哺乳类
． 裸子植物
藻类 苔藓类 蕨类
被子植物
二、进化论的演变
1．物种不变论——神创论：生物由上帝一次性创造出各种生物，最初有多少种，现在就有多少种，各种生物之间没有任何的亲缘关系。现在的生物是古代生物一成不变的后代。
2．布丰的进化论：法国博物学家乔治·布丰认为，生物是地球在历史发展过程中形成的，并随着环境的变化而变异。现在活着的种类是从今天已经不存在的种类演变而来的。如：远古鳄鱼→古代鳄鱼→现代鳄鱼。
3．拉马克用进废退学说：环境变化是生物进化的原因，即环境变化了，生物在新环境的影响下，习性改变，某些经常使用的器官发达增大，不经常使用的器官逐渐退化；这些变化了的性状能够遗传下去，从而使生物逐渐演化。现存活的生物都有各自的祖先。
长颈鹿的祖先世世代代生活在周围没有青草的地方，为了生存，长颈鹿就要时时刻刻伸长脖子去吃树上的叶子。这样经过许多代，脖子就慢慢变长，最后就发展成了今天这样的长脖子。
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拉马克对长颈鹿进化的解释
4．达尔文自然选择学说：
(1)“达尔文进化学说”中心观点：
①地球上一切生物都起源于共同的原始祖先，生物之间存在着或近或远的亲缘关系。
②生物进化的根本原因是“自然选择”，自然选择的内因是“不定向的遗传和变异”，外因是环境的选择，结果是适者生存，不适者淘汰。
③生物的遗传和变异是不定向的。个体既存在有利变异，也存在不利变异。
(2)达尔文自然选择学说的主要内容：
①过度繁殖：各种生物都具有很强的繁殖能力，产生很多的后代。远远超过环境的承受能力。
②生存斗争：生物的生存资源有限，要生存就必须与无机环境、异种个体及同种的其他个体进行斗争!
③遗传变异：生物产生的后代会发生变异，产生各种不同于亲代的性状!生物的变异有的比亲代更适应环境，有的却不适应环境!
④适者生存：适应环境的个体生存下来，不适应环境的个体被淘汰。
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长颈鹿——自然选择的结果
(3)达尔文对长颈鹿进化的解释：
在自然界中，生活环境的各种因素都会影响长颈鹿的生存，如气候的变化、捕食者的捕食以及与同类竞争配偶和食物等。它们都为生存而进行着竞争，结果只有部分个体得以生存和繁殖下一代。
达尔文认为生物都存在变异，同种个体之间并不都是一样的。长颈鹿的祖先中有的颈和前肢长些，有的则颈和前肢短一些。这种差异在一定条件下会产生不同结果，如在干旱时，颈和前肢长些的个体，因能够吃到树上高处的树叶，比颈和前肢短一些的个体有更多的生存机会，并通过繁殖将这种特征传递给后代。
这样通过自然的选择，经过漫长的年代，颈和前肢增长的特征逐渐积累，就产生了现在这种长颈鹿，而颈部较短的个体则被淘汰了。
三、生物进化的历程
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经典例题解析
[例1]下列不属于达尔文进化论内容的是 ( )
A．同一物种的成员在许多特性上存在差异
B．表现型不适应环境的个体会死亡
C．生物体产生比其生活环境所能维持的个体数更多的后代
D．同种个体的变异是由环境的作用引起的
[解析]达尔文的自然选择学说的丰要内容包括：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。A、B、C分别对应了种内自发的变异、适者生存和过度繁殖。D指的是环境作用引发生物的变异，故不是达尔文进化论的内容。
[答案]D
[例2]我国的金鱼品种是世界上最多的，形成这么多金鱼品种的原因是( )
A．金鱼适应不同的环境 B．我国水域辽阔
C．自然选择的结果 D．人工选择的结果
[解析] 自从人类进行人工放养野生金鱼，就开始根据人们的喜好，有目的地进行人工选择。
[答案]D
[例3]长颈鹿的长颈形成的原因是 ( )
A．长期吃树上的叶导致的 B．经过多代自然选择的结果
C．人工选择导致的 D．某一代短颈个体灭绝后形成的
[解析]达尔文对长颈鹿长颈的形成是这样解释的，长颈鹿的祖先中就存在着个体差异，有的长颈鹿的颈和前肢长一些，有的长颈鹿的颈和前肢则短一些，一些颈和前肢长一些的长颈鹿能够吃到树上高处的叶子，这样在青草缺乏时期，它们在生存斗争中就容易存活下来，并且繁殖后代，而另外那些个体则被淘汰了，这样一代一代地选择下去，经过漫长的年代，就在自然界产生了现在的长颈鹿。
[答案] B
[例4]科学家做了这样一个实验：把浅色桦树尺蛾和等数量的深色桦树尺蛾放在同一棵深褐色树干上，则很快被吃光的是 色桦树尺蛾，因为它的体色与周围环境不相 。
[解析]生物的生存与环境相适应，浅色桦树尺蛾在深褐色树干上容易被发现，所以浅色桦树尺蛾先被吃光。
[答案]浅 适应
[例5]达尔文在环球考察中发现，远离大陆的克格伦岛经常刮暴风，岛上树木花草都很低矮，许多昆虫翅膀退化，很弱，不能飞，少数昆虫翅膀异常发达而善飞(如图所示)，请据图回答下列问题。
(1)昆虫的不同形态最初是由于 而产生的。
(2)暴风对两种翅的形成所起的作用叫 。
[解析]生物环境的各种因素都会影响生物的生存。生物环境因素的不同变化会引起生物的不同变异。克格伦岛经常刮暴风，在这种恶劣的气候条件下，许多昆虫不能起飞，因此翅膀逐渐退化。而有些昆虫在生存过程中需要用飞行的方式捕食，它们为生存进行着斗争，翅膀发达者得以生存和繁殖下一代。这些都是自然选择的结果。
[答案](1)变异 (2)自然选择
考点应试必备
1．用现代生物进化论看达尔文的自然选择学说，自然选择学说的完美之处在于 ( )
A．自然选择学说能科学地解释生物进化的原因和生物的适应性、多样性的形成
B．自然选择学说认为生物个体是生物进化的基本单位
C．自然选择学说对遗传和变异的本质未能作出科学的解释
D．自然选择学说对环境条件如何对可遗传变异进行选择，没能作出科学的解释
2．用达尔文的观点解释长颈鹿的长颈形成的原因是 ( )
A．鹿经常伸长脖子够高处的树叶造成的
B．生活在食物充足环境中的长颈鹿脖子长得长
C．由于生存环境改变，使鹿的颈变长
D．长颈变异的个体生存机会多，并一代代积累形成的
3．在没有被破坏的地层中，有关化石分布情况，下列不正确的是 ( )
A．古老地层中的生物化石简单低等
B．在极古老的地层中也可以找到高等生物化石
C．新近地层中的生物化石复杂高等
D．新近地层中也可找到低等生物的化石
4．达尔文于1859年出版的阐述了自然选择的进化理论的书是 ( )
A．《基因分离定律》 B．《生物标本的制作》
C．《人类的起源》 D．《物种起源》
5．下列叙述不正确的是 ( )
A．变异是不定向的 B．自然选择是定向的
C．变异永远是有利的 D．适应环境的变异是有利变异
6．家养动物与同种野生动物相比，会有很大的变异是由于 ( )
A．家养动物营养好 B．家养动物受到了人的训练
C．人工选择导致的 D．家养动物数量少
7．下列化石中，是爬行类进化成鸟类的典型证据的是 ( )
A．鱼类化石 B．恐龙化石
C．始祖鸟化石 D．蕨类化石
8．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，陆生生物的化石越多。这一事实说明了生物的进化趋势是 ( )
A．从水生到陆生 B．从简单到复杂
C．从低等到高等 D．以上三者都是
9．桦树林中出现了一些云杉的幼苗，云杉长大后，其高度超过桦树，桦树因不耐阴而逐渐死亡，桦树林最终被云杉取代。这一变化过程表明 ( )
A．种内斗争有利于物种延续
B．适者生存是通过生存斗争来实现的
C．云杉的进化水平比桦树高
D．云杉的结构比桦树复杂
10．18世纪，英国曼彻斯特地区的桦树尺蛾栖息在长满地衣的浅色树干上，大多数桦树尺蛾体色是浅色的，少数深色；100年后，工业污染把树皮熏成黑褐色，深色桦树尺蛾变成了常见类型，浅色却成了少数。下列有关桦树尺蛾体色由浅变深现象的分析，不正确的是
( )
A．桦树尺蛾体色的深或浅是可以遗传的性状
B．树干变成黑褐色是桦树尺蛾种群体色变化的环境条件
C．食虫鸟对桦树尺蛾种群体色的变化起到了选择作用
D．环境条件改变后桦树尺蛾主动改变体色以适应新的环境
11．用达尔文的自然选择学说解释斑马的进化过程。
(1)斑马群中存在着不同体色的个体，随着环境的改变。体色为黑白相间，跑得快的斑马因与环境相适应，不宜被敌害发现而在 中获得生存繁衍。这样环境对斑马起了选择作用，而这种选择是定向的，它决定着生物进化的 。
(2)上述过程表明，自然选择的动力是 ，自然选择的结果是 。
12．达尔文的生物进化论的核心是 ， 是自然选择的结果。自然界的生物都表现出与其 的适应。
13．拉马克的进化思想是“ ”，他认为生物的变异是 的；达尔文的进化思想是 ，他认为生物的变异是 的，但自然选择是 的。最终 。
14．如图所示，甲图表示l940～1960年某地降雪天数，乙图表示在同一时间内该地区白色老鼠占同种个体的百分数，请分析回答：
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(1)生活在雪地的老鼠的毛色为白色，这是对环境的 现象，是 的结果。如果降雪推迟，白色老鼠易被天敌发现而被捕食，这说明 。
(2)随着降雪天数的增多，白色老鼠的数量 ，白色老鼠最高百分比是出现在降雪天数最大值 。从l940～1960年的降雪天数看，开始逐渐上升，以后逐渐下降，这种变化对老鼠的毛色起 作用。
15．分析下面牛物进化的大致过程图，请回答。
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(1)图中A、B、C代表的生物类群分别是 、 、 。分析上图可得出：一般来说，生物进化的总趋势，是由简单到 ，由低等 到 ，由
到陆生。
(2)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，如不同动物的体色与周围环境相似，这是 的结果。
16．对于恐龙灭绝的原因，科学家根据如下7个证据提出了两种不同的假说：
(1)“灾变论”——大约在六千多万年前，一颗小行星、陨石或彗星撞击了地球，引起了海啸和火山爆发，导致恐龙迅速绝灭；
(2)“渐变论”——恐龙不能适应当时的环境变化而逐渐消亡。
这些证据是：
①人们发现了墨西哥一个六干多万年前由一颗直径近l0千米的小行星撞击地球造成的大坑。大的行星和陨石撞击地球会造成尘埃飞扬，遮天蔽日，导致生物大量死亡。
②在小行星撞击地球事件之后，恐龙还生存了几十万年。
③恐龙大量绝灭的时间相对较短。
④恐龙的化石常常是集中出现，表明它们可能是同时大批死亡。
⑤在恐龙数量减少的同时，气候也变得干燥而寒冷，植物种类和数量减少。
⑥在某一批由70个恐龙蛋组成的化石中，只有1个有胚胎，这表明恐龙蛋的受精率较低。
⑦化石研究表明，在恐龙绝灭之前的一段时期内，其骨骼出现变形，蛋壳变得很薄，因此卵中的胚胎容易受到威胁。
你认为在上述证据中，支持假说(1)、(2)的分别是 、 ；你倾向于假说 。(填代号)
17．下图是植物进化历程的图锯，据图回答间颢．
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(1)原始生命形成以后，由于营养方式的不同，一部分进化为不能自养的原始单细胞动物；另一部分进化成为具有 的A 。
(2)最早登陆的植物类群是B 和C 。但是，B和C的生殖离不开水。后来，一部分C进化成为原始的 ，它包括D 和E ，D和E脱离了水的限制，更加适应了陆地生活。
(3)从植物进化的历程来看，植物进化的趋势是：由 到 ，由 到
，由 到 。
18．下图是长颈鹿进化示意图，根据图中提供的情景，回答下列问题。
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如上图，古代的长颈鹿，有颈长的和颈短的，颈的长短是可以 的。在环境条件发生变化，如缺乏青草的时候，颈长的可以吃到高处的树叶，就容易 ，并繁殖后代。颈短的长颈鹿吃不到足够的树叶，话下来的可能性就很小，留下来的 也更少，经过许多代以后，颈短的就被 。因此，我们现在看到的长颈鹿都是 的。这种说法是按照 学说来解释的。
19．有人做了如下实验，将深色桦树尺蛾和浅色桦树尺蛾分别进行标记，然后放养于工业污染区和没有污染的非工业区。经过一段时间以后，将所释放的桦树尺蛾尽量收回，统计其数目，结果如下表：
地 区 浅色桦树尺蛾 深色桦树尺蛾
释放数 回收数 释放数 回收数
工业污染区 64 16 154 82
非工业区 393 154 406 19
(1)工业污染之后，桦树尺蛾较深的体色对其本身来说是一种保护色；在工业污染区深色桦树尺蛾的回收率比较高，这说明生物对环境具有 。
(2)根据达尔文的观点，深色桦树尺蛾和浅色桦树尺蛾数量的变化是 的结果。
(3)如果严格禁止污染，工厂的排烟量大大减少。请你预测桦树尺蛾的类型将
产生怎样的变化： 。
20．下图为一块马铃薯害虫成灾区域先后使用两种杀虫剂的实验结果曲线图，请据图回答：
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(1)从图中可以看到，使用某种杀虫剂消灭害虫，开始使用的一至三年效果较 ，后来随着年限延长，杀虫剂效果越来越 。
(2)用达尔文的自然选择学说来解释以上的现象：
①害虫抗药性越来越强是因为杀虫剂对害虫起了 作用。在此过程中，能生存下来的个体一般具有一些微小的 ，即抗药性。从这里我们可以看出，自然选择和生物进化都是 (填“定向”或“不定向”)的。
②从图中曲线可以看出，使用杀虫剂1后的第六年，害虫适应了具有杀虫剂的环境，这种适应的形成是 的结果。当第七年使用杀虫剂2时，害虫由于不适应改变了的环境而大量死亡，经过再次积累，新的 重新适应环境。
参考答案：
第5节生物的进化
1．A 2．D 3．B 4．D 5．C 6．C 7．C 8．A 9．B l0．A
ll．(1)生存斗争 方向 (2)生存斗争 适者生存
l2．自然选择适者生存，不适者淘汰环境
13．用进废退定向 自然选择 不定向 定向 适者生存，不适者淘汰
l4．(1)适应 自然选择 生物对环境的适应是相对的 (2)增多 之后 自然选择
15．(1)哺乳类被子植物两栖类复杂高等水生 (2)自然选择
l6．①③④ ②⑤⑥⑦
17．(1)叶绿素 原始藻类植物 (2)原始苔藓植物原始蕨类植物 种子植物原始的裸子植物 原始的被子植物 (3)水生 陆生 简单 复杂 低等 高等
l8．遗传 生存 后代 淘汰 颈长 自然选择
19．(1)适应性 (2)自然选择 (3)浅色桦树尺蛾的数量会增加，深色桦树尺蛾的数量会减少。
20．(1)好 差 (2)①选择 变异 定向 ②自然选择 有利变异
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