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专题复习
第1章 专题复习
基础知识回顾
一、宇宙的起源
1.宇宙:广漠空间和存在的各种天体以及弥漫物质的总称。是由大量不同层次的星系构成的。宇宙是均匀的、无边的、膨胀的。宇宙中有上千亿的星系,平均每个星系又有上千亿的恒星和各类天体。运动着的物质将时间和空间结合在一起就成为我们所说的宇宙。
2.美国天文学家哈勃发现星系运动有如下特点:所有的星系都在远离我们而去;星系离我们越远,运动的速度越快;星系间的距离在不断地扩大。
3.大爆炸宇宙论:大爆炸宇宙论(勒梅特于l931年创建)是目前被人们广为接受的一种宇宙起源学说。其主要观点如下:
大约l50亿年前,我们所处的宇宙全部以粒子的形式、极高的温度和密度,被挤压在一个“原始火球”中。大爆炸使物质四散出击,宇宙空间不断膨胀,温度也相应下降,后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命。
4.宇宙的膨胀:无论在地球上观察,还是在其他星球上观察,都可以观察到其他星球都在远离观察点而去,这是宇宙膨胀的结果。其实,大爆炸宇宙论也不能确定起始爆炸中心。
5.霍金的设想:英国人史蒂芬·霍金提出的黑洞理论和宇宙无边界的设想成了现代宇宙学的重要基石。霍金的宇宙无边界设想是这样的:
(1)宇宙是无边的;
(2)宇宙不是一个可以任意赋予初始条件或边界的一般系统。
6.霍金的预言:英国人史蒂芬·霍金预言宇宙有两种结局:宇宙可以永远膨胀下去,或者它会塌缩而在大挤压处终结。
二、太阳系的形成与地球的诞生
1.托勒密的宇宙体系——地心说:托勒密认为,地球处于宇宙中心静止不动。从地球向外,依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星,在各自的圆轨道上绕地球运转。21世纪教育网
2.哥白尼与“日心说”:1543年,波兰天文学家哥白尼在1临终时发表了一部具有历史意义的著作——《天体运行论》,完整地提出了“日心说”理论。这个理论体系认为,太阳是行星系统的中心,一切行星都绕太阳旋转。地球也是一颗行星,它一面像陀螺一样自转,一面又和其他行星一样围绕太阳转动。
3.人类认识太阳系的历程:
(1)最早用肉眼观测到的是金星、水星、火星、木星和土星。
(2)公元l609年,意大利科学家伽利略发明了天文望远镜后,人们才撩开太阳系神秘的面纱。
(3)1781年,英国科学家威廉赫歇耳发现了天王星。
(4)1846年法国的勒维耶与英国的亚当斯发现了海王星。
(5)20世纪50年代,航天探测器的运用,使人类对太阳系的认识进入了一个全新的时代。
4.太阳系的形成:21世纪教育网
(1)“康德——拉普拉斯星云说”认为太阳系是由一块星云收缩形成的,先形成的是太阳,然后,剩余的星云物质进一步收缩演化,形成地球等行星。
(2)“康德——拉普拉斯星云说”理论依据:只有太阳和八大行星形成于同一个旋转的星云云盘,太阳的自转方向和八大行星的公转方向才会一致;形成八大行星的物质来源于同一个扁平的星云云盘,才导致八大行星的公转轨道几乎位于同一平面上。21世纪教育网
(3)星云:是由气体和尘埃物质组成的巨大云雾状天体。直径大多十几光年。
(4)星际物质:人们把宇宙中星际气体、尘埃和粒子流等物质叫做“星际物质”。星际物质在宇宙空间的分布并不均匀。在引力作用下,某些地方的气体和尘埃可能相互吸引而密集起来,形成云雾状。人们形象地把它们叫做“星云”。
5.太阳系家族的诞生:21世纪教育网
(1)50亿年前原始太阳星云因万有引力作用而收缩凝聚。
(2)凝聚的星云,绕着中轴旋转,形成中间增厚的大圆盘。
(3)继续旋转,盘面形成几个同心圆的圆环。
(4)中心部分质量较大形成恒星——太阳,圆环部分形成一颗颗行星及卫星。
(5)太阳系家族诞生。
三、恒星的一生
通过天文观测和发现逐步证实和完善了恒星的演化理论。21世纪教育网
星际气体 原恒星 主序星
太阳→红巨星→白矮星→暗矮星
主序星
大恒星→超红巨星→超新星
决定恒星寿命的因素只有一个一一质量!质量越大,寿命越短!有人形象地称小质量恒星,默默的死去。大质量恒星,光辉的尾声。
1.小恒星的演变:小恒星→红巨星→白矮星。
小质量恒星
星云 原恒星 主序星 红巨星 行星状星云 白矮星 暗矮星
2. 大恒星的演变:大恒星→超红巨星→超新星
大质量恒星
星云 原恒星 主序星 超红巨星 超新星 中子星或黑洞
四、地球的演化和生命的诞生21世纪教育网
1.地球的演化:46亿年前地球形成之初是一个由岩浆构成的炽热的球。在距今约38亿年前,最原始的生命体在海洋中诞生。
(1)25亿前至6亿年前,地球上开始出现大片陆地和山脉,海洋中的藻类释放出氧气,大气中的氧气含量逐渐增多。
(2)6亿前至2.5亿年前的古生代,地球上的陆地面积增加,原始的欧亚大陆和北美大陆露出海面,出现昆虫、鱼类、两栖类、裸蕨类等生物。
(3)2.5亿前至0.7亿年前的中生代,大西洋和印度洋形成,中国大陆轮廓基本形成,裸子植物和爬行类动物繁盛。
(4)0.7亿年前至今的新生代,地球在第三纪经历了大规模的造山运动,形成了喜马拉雅山脉等许多世界上的高大山脉,奠定了现代地球地貌的基础;鸟类、哺乳类动物和被子植物出现。
2.生命的诞生:1953年美国生物学家米勒在实验室用充有甲烷、氨气、氢气和水的密闭装置,以加热、放电来模拟原始地球的环境条件,合成了一些氨基酸、有机酸和尿素等。
3.生命起源的化学进化假说。生命起源化学进化过程包括四个阶段:
第一阶段:从无机小分子生成有机小分子。21世纪教育网
第二阶段:从有机小分子形成有机大分子。21世纪教育网
第三阶段:从有机大分子组成能自我维持稳定和发展的多分子体系。
第四阶段:从多分子体系演变为原始生命。21世纪教育网
五、生物的进化21世纪教育网
1.神创论和进化论的斗争:关于自然界生物的起源,神创论和进化论曾进行过长期的斗争。在很长的一段时间里,人们相信神创论,但随着科学技术的进步,尤其是通过对化石和遗传物质的研究,获得了很多生物进化的证据,现在进化论已普遍被人们所接受。
2.生物进化的有力证据——动植物化石。
(1)在地层中保留下来的古代生物的遗体、遗物和遗迹,都称为化石。
(2)动物化石的形成过程:动物死后落入水中→尸体上的肌肉腐烂→水中泥沙掩埋骨骼→水进入骨中,将无机盐沉淀在里面(化石形成) →将化石保存在外围泥沙堆积沉淀而形成的岩石中→某些化石随地壳的运动露出水面,在风和水作用下露出化石。
3.支持生物进化的其他证据:自然选择学说、比较解剖学证据、胚胎学证据。
4.生物进化的顺序和意义。越是古老的地层(深层)里化石生物越简单、越低等,越是晚近的地层(浅层)里化石生物越复杂、越高等。
(1)生物进化的顺序:21世纪教育网
①动物:无脊椎动物→脊椎动物;脊椎动物中,鱼类→两栖类→爬行类→鸟类→哺乳类。
②植物:藻类→苔藓类→蕨类→裸子植物→被子植物。
③人:森林古猿→南方古猿→直立人→智人→现代人。
(2)生物进化的意义:化石在地层按一定顺序出现的事实是生物进化最可靠最直接的证据;化石在地层中的分布说明了生物是经过漫长的地质年代逐渐进化而来的,它反映了生物进化的顺序是:简单→复杂;低等→高等;水生→陆生。
5.首先讲更科学的推断生物间的亲缘关系的方法是通过分析比较DNA和蛋白质的差异。
6.物种可变的进化观点:世界是运动的,地球不是一个固定不变的星球,生物也是在变化的……21世纪教育网
7.讲化论的演变:最早较为系统地阐明生物如何进化的是法国博物学家乔治·布丰,他认为物种是可变的,现在活着的种类是从今天已经不存在的种类演变而来的。l809年,法国博物学家让·巴布提斯·拉马克提出“用进废退”观点,认为现存的生物,包括人类都是由其他物种变化而来的,现在存活的生物都有各自的祖先,物种进化的原因是自身存在着一种由低级向高级发展的力量。对神创论造成致命打击的是达尔文予1859年发表的《物种起源》,其中解释物种进化原因的自然选择理论被人们普遍接受。主要观点:21世纪教育网
(1)地球上的一切生物都起源共同的原始祖先,生物之间存在着或近或远的亲缘关系。21世纪教育网
(2)达尔文的进化论的核心: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)变异对生物个体来说分有利变异和不利变异,遗传的作用是积累微小变异遗传和变异是不定向的。自然选择学说的四个要点:过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。
六、进化与遗传
1.遗传:生物体通过生殖产生子代,子代和亲代、子代和子代之间的性状都很相似,这种现象称为遗传。“种瓜得瓜,种豆得豆”“龙生龙、凤生凤、老鼠生儿打地洞”,这些都是遗传现象。21世纪教育网
2.变异:子代与亲代及子代不同个体间的性状差异叫变异。“一母生九子,连母十个样”,这就是变异现象。21世纪教育网
3.染色体:染色体位于细胞核内(人类有23对46条染色体),染色体是由DNA(脱氧核糖核酸)和蛋白质组成的。DNA分子双螺旋结构模型是由美国沃森和英国克里克在1953年共同提出。脱氧核糖、碱基、磷酸组成了DNA的基本单位——脱氧核苷酸。
4.基因:基因是起遗传作用的DNA片段。一个DNA分子上有成百上千个基因。基因控制性状,蛋白质表现性状。变异实质上是遗传物质(基因、DNA、染色体)发生改变而导致生物体性状的变化。例如白化病患者不能合成黑色素,就是因为控制黑色素合成的基因发生变异造成的;先天愚型是21号染色体多了一条。
5.育种与优生。
杂交优势:杂交的生命力比双亲强的现象,如:骡。
基因工程:完全按照人的意愿重新组合基因的技术,女Ⅱ:转基因技术、转基因食品等。21世纪教育网
遗传病与优生:我国的婚姻法规定,直系血亲和三代之内的旁系血亲禁止结婚。
6.新达尔文主义(综合进化论)认为:亲代的基因在传递给子代的过程中也存在着自然选择。如含有体格强壮、反应敏捷的基因的动物往往能在择偶竞争中获胜,因此这些基因遗传给子代的机会较大,相反,含有某些遗传病基因的动物往往得不到配偶或过早死亡使这些不利基因传给子代的机会减小。
巩固练习
一、选择题21世纪教育网
1.在“地心说”统治西方文明1400年之后,l543年哥白尼建立“日心说”。对此学说,以下说法恰当的是 ( )
A.“日心说”是一个正确无误的学说 B.“日心说”被宗教利用
C.“日心说”不能解释实际的天象运动 D.“日心说”否定了“地心说”
2.在“生命”的晚年期,太阳会先形成 ( )
A.红巨星 B.超新星 C.白矮星 D.黑洞
3.关于自矮星的说法正确的是 ( )
A.是一颗巨大的非常明亮的红色星云 B.密度很大,体积和亮度很小
C.密度很小,体积和亮度也很小 D.密度很大,体积和亮度也很大
4.下列哪种生物在距今6亿~2.5亿年前的古生代还未出现 ( )
A.鱼类 B.裸蕨类 C.两栖类 D.爬行类
5.我国科学家已成功破译了水稻基因组的全部信息。下列有关水稻遗传物质的叙述,错误的是 ( )
A.水稻基因实质上是水稻DNA分子上起遗传作用的一些片段
B.水稻抗病、抗倒伏、高产优质等一系列可遗传的性状均由基因决定
C.水稻DNA分子是一种大分子化学物质
D.水稻、人类等生物体内的基因、DNA、染色体不可能发生变化
6. 雄鹿往往用鹿角作为争夺配偶的武器.所以它的鹿角发达。按达尔文的观点,鹿角发达的原因是 ( )
A.鹿角不发达的个体被淘汰,鹿角发达的个体被保留
B.鹿角经常使用的个体保留因而发达21世纪教育网
C.鹿角的变异朝着有利于生存的方向发展
D.雄鹿为了繁衍后代的需要而使鹿角发达21世纪教育网
7.生存在冰雪环境的北极狐的毛是纯白色的,这说明北极狐有 ( )
A.生长特征 B.遗传特征 C.适应特征 D.繁殖特征
8.抗流感的疫苗过几年就要更新,目的是要克服病毒对原疫苗所产生的抵抗性。这种抵抗性是由于 ( )
A.人工选择的结果 B.定向变异的结果
C.自然选择的结果 D.种内斗争的结果
9.白化病是由隐性致病基因控制的遗传病。一对肤色正常的夫妇生下了一个白化病的孩子,那么这对夫妇的基因组成分别是 ( )
A.HH和Hh B.HH和hh C.Hh和Hh D.hh和hh
10.英国有一个小山村,村外的树林里栖息着两种颜色的桦尺蛾,树林里的小鸟以桦尺蛾为食产这个小山村变成工业城市后,工厂排放的黑烟把树干渐渐染成了黑色。下图表示工业生产前后两种桦尺蛾的数量变化。能解释两种桦尺蛾数量改变原因的理论是 ( )
A.人工选择 B.自然选择 C.动物迁移 D.生存斗争
二、填空题
1.随着农药的产量和品种逐年增加,害虫的抗药性也不断增强,对农作物危害仍然很严重。如近年来,棉铃虫在我国大面积爆发成灾,给农民造成了严重的经济损失,针对这种情况,我国科学家开展科技研究,成功地将某种生物的抗虫基因导入棉花细胞中,得到了具抗虫基因的棉花新品种——“转基因抗虫棉”,它对棉铃虫的毒杀效果高达80%以上,请回答下列问题:21世纪教育网
(1)由于________这一环境因素对害虫群体进行了________,结果抗药性强的害虫适应环境而生存,无抗药性或抗药性弱的害虫不适应环境而遭淘汰,最终形成了抗药性强的害虫种群。
(2)该项科技成果在环境保护上的重要作用是________________________________。
(3)“转基因抗虫棉”具有普通棉花所没有的抗虫特性,这一性状是由其细胞中DNA分子上的_________所决定的。
2.下图表示生物进化的大致过程。请据图回答:
生物进化大致过程
(1)鸟类和[ ]________、[ ]_________都是由原始的[ ]_________直接进化来的。
(2)裸子植物和[ ]__________植物的共同祖先是原始的蕨类植物。
3.恐龙等古代大型爬行动物因不能适应变化了的环境而灭绝,结构更复杂、功能更完善的_________和_________动物便取代了它们在自然界中的地位,这一现象,达尔文称之为 ________________。21世纪教育网
4.质量相当于太阳l.44~2倍的恒星进入晚年后,体积急剧变大,形成__________,随后爆发成__________,球核爆炸后会形成_________,质量更大的恒星爆炸后将形成__________。21世纪教育网
5.某生态系统中仅有狼和鹿两种动物,狼以鹿为食,鹿要逃避狼的捕食。请回答:
(1)狼群和鹿群中都有变异个体,如有的跑得快,有的跑得慢,这说明生物有_________的特性,它为生物进化提供了____________。
(2)随着时间的延长,狼和鹿的数量都会减少,因为只有跑得快、凶猛的狼才能捕食到鹿而生存下去,否则就被淘汰,这样鹿对狼起了___________作用;同样因为只有跑得快、灵活的鹿才能逃过狼的捕食而生存,否则就被淘汰,这样狼对鹿起了___________作用。由此可知,狼和鹿之间进行着___________,这种作用决定生物进化的___________。
三、分析与探究题
生命何时、何处、特别是怎样起源的问题,是现代自然科学尚未完全解决的重大问题,是人们关注和争论的焦点。随着认识的不断深入和各种不同证据的发现,人们对生命起源的问题有了更深入的研究,下面介绍的是两种著名的假说,以及相关一些证据。
化学起源说:地球上的生命是在地球温度逐步下降以后,在极其漫长的时间内,由非生命物质经过极其复杂的化学过程,一步一步地演变而成的。
宇生说:地球上最早的生命或构成生命的有机物,来自其他宇宙星球或星际尘埃。
以下是一些相关的证据:21世纪教育网
①美国学者米勒做了个模拟实验,即模拟原始大气的成分(含氢气、氨气、甲烷和水蒸气等),模拟原始天空的闪电和降雨过程。通过这样的实验合成了五种氨基酸及其他有意义的有机物。
②科学研究表明,一些有机物的分子如氨基酸、嘌呤、嘧啶等分子可以在星际尘埃的表面产生。21世纪教育网
③1969年9月28日,科学家发现,坠落在澳大利亚麦启逊镇的一颗炭质陨石中就含有18种氨基酸,其中6种是构成生物的蛋白质分子所必须的。
④宇宙空间的物理条件,如紫外线等各种高能射线以及异常的温度等条件对生命都是致命的。21世纪教育网
⑤某些科学家在实验室的条件下,把氨基酸、核苷酸等有机小分子物质合成蛋白质类或核酸类物质。
⑥前苏联学者奥巴林所做的实验表明,将蛋白质、多肽、核酸和多糖等放在合适的溶液中,它们能自动地.浓缩聚集为分散的球状小滴,这些小滴就是团聚体。团聚体有类似新陈代谢的现象。
⑦相关宴验表明,氨气、甲烷和硫化氢气体,很容易被紫外线辐射所分解,所释放的氢气多数也会逃逸到太空中,因此原始大气中没有氨气、甲烷等气体,或者只有极微量,这样的原始大气不可能产生出氨基酸等有机物。
⑧科学家根据火山喷出的气体,以及远离太阳、变化较小的木星、土星,它们现在的大气成分主要是甲烷、氧气和氧气的事实,推测原始地球的大气也是这样的强还原性大气。
根据上面提供的资料,回答下列问题。
(1) 上面的各个证据,哪些支持化学起源说,哪些支持宇生说
(2)对两种假说支持力度最大的证据分别是哪个 请说明你的理由。
参考答案:
第l章 专题复习
一、l.D 2.A 3.B 4.D 5.D 6.A 7.C 8.C 9.C l0.B
二、l.(1)农药选择 (2)减少农药的使用,绿色环保 (3)基因
2.(1)① 爬行类 ② 哺乳类 ④ 两栖类
(2)③ 被子
3.鸟类 哺乳类 适者生存,不适者淘汰
4.超红巨星 超新星 中子星 黑洞
5.(1)变异 物质基础 (2)自然选择 自然选择 生存斗争 方向
三、(1)支持化学起源说的证据有①④⑤⑥⑧,支持宇生说的证据有②③⑦。
(2)对化学起源说支持力度最大的是证据①,对宇生说支持力度最大的是证据③。 具体地来说,证据①(米勒的模拟实验)本身设计精妙,说服力强。他的实验向人们证实,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。该实验为化学起源说奠定了基础。证据③对宇生说给予了强有力的支持,原因是该陨
石经由宇宙空间落到地球上并含有多种氨基酸,这完全符合宇生说的思想内容;因此该陨石证据直接支持了宇生说。
收缩形成
中子星
黑洞
中子星
黑洞
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