第1章 演化的自然（知识清单）科学浙教版九年级下册

第1章 演化的自然（知识清单） 【知识结构】 【考点清单】 知识点一 人类对宇宙的认识 1. 古代人的宇宙观 女娲补天、盘古开天辟地和上帝创造宇宙和万物 2. 从地心说到日心说 地心说（希腊科学家托勒密）：地球处于宇宙中心静止不动，所有天体都围绕着地球在各自的圆形轨道上绕地球运转，而恒星位于最外面的天球上，它们之间的相对位置保持不变，同时作为一个整体在天空中转动。 日心说（波兰天文学家哥白尼）：太阳是宇宙的中心，地球和行星是绕太阳做圆周运动，月球围绕地球转动，而最外层的恒星天球则与地心说并无本质区别。 3. 现代宇宙学说 (1) 宇宙起源的证据：星系运动的特点 所有的星系都在远离我们而去，星系离我们越远，它的退行速度越快；星系间的距离不断扩大。星系一直在运动，一直在变化，宇宙在不断地膨胀。 (2) 大爆炸宇宙论 大约137亿年前，我们所处的宇宙全部以粒子的形式、极高的温度、极大的密度，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。 (3) 宇宙的将来有两种结局:永远膨胀下去，或者会塌缩而在大挤压处终结。 (4) 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。他的宇宙无边界设想是这样的:第一，宇宙是无边的;第二，宇宙不是一个可以任意赋予初始条件或边界的一般系统。 知识点二 太阳系的形成和恒星的演化 1. 太阳系的形成 (1) 太阳系的构成 1) 中心天体：太阳（唯一的恒星） 2) 绕太阳运动的行星由近及远：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。 3) 太阳系运动的特点：太阳系的八大行星绕太阳公转方向和太阳自转方向一致。（同向性） 八大行星绕太阳公转的平面大多接近同一平面。（共面性） 行星公转轨迹基本上是圆形或椭圆形。（近圆性） (2) “康德— 拉普拉斯星云说” 1) 学说认为，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) 理论依据：太阳的自转方向和太阳系的行星公转方向一致；太阳系的行星的公转轨道几乎位于同一平面上。 (3) 星云说 ①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。 ②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”。 ③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”。 (4) 灾变说 地球等行星的物质是因为某种偶然的巨变（如另一颗恒星接近太阳或与太阳相撞）而从太阳中分离出来的。 (5) 太阳系的诞生 ①50亿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中心部份质量较大形成恒星----太阳，圆环部分形成一颗颗行星及卫星。 2. 恒星的演化 (1) 恒星的定义：恒星是在相对小的体积内积聚大量的气体而构成的球状或类球状天体。 (2) 恒星的演化历程 诞生 恒星的演化始于星云。星云内部散布着稠密核（引力中心），吸引着大量周围物质。 一颗恒星寿命的长短取决于它的质量大小：质量越大，寿命越短；质量越小，寿命越长。 成长 核心物质不断增多，温度持续升高，当核心收缩到类似于太阳大小时，核心成为原恒星。 成熟 原恒星不断收缩，其内部温度和压力升到相当高，引发氢燃烧，恒星成为一颗主序星。 衰老、死亡 恒星燃料不断消耗，恒星走向消亡。 (3) 太阳未来的演化过程 1) 太阳目前的状态（成年阶段）：太阳内部氢核发生核聚变产生光和热，并不断消耗氢。成年阶段大约可维持100亿年的稳定状态。 2) 太阳的未来（晚年阶段，大约50亿年后） 进入红巨星阶段 太阳中心缺少足够的氢,球核开始收缩,太阳外层的氢变为氦,星体急剧扩大,变成红色,形成红巨星。此阶段大约持续10亿年。 进入白矮星阶段 红巨星抛出的外层物质在星体周围形成星云,球核进一步收缩,形成体积很小、密度很高的白矮星。 进入黑矮星阶段 白矮星慢慢“熄灭”,形成黑矮星,最终变成星云的一部分。 3) 红巨星：表面温度比太阳低，但体积比太阳大，亮度比太阳高。 4) 行星状星云：质量体积比太阳大，但亮度较暗。 5) 超新星：亮光相当于10亿颗太阳 6) 白矮星、中子星、黑洞：体积小、亮度低，但质量大、密度极高。 (4) 大质量恒星演化 黑洞在辐射过程中将逐渐缩小,最后在爆炸中结束“生命”。 (5) 恒星的一生 知识点三 地球的演化和生命的起源 1. 地球的演化 (1) 地球形成初期 1) 地球的形成时间：约为46 亿年 2) 地球形成初期的形态特点：一个由岩浆构成炽热的球 3) 地球形成初期发生的变化： ①原始地壳的形成：随着地球温度不断下降，固态的地壳逐渐形成。 ②原始大气的形成：高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气和二氧化碳等构成了非常稀薄的大气（不含氧气）。 ③原始海洋的形成：高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气，降温凝结成水滴降到地表，汇流成海洋。 (2) 地球的演变和生物进化 年代 变化 38亿年前（太古代） 固态的地壳逐渐形成，在海洋中诞生了地球上最原始的生命体 25亿～5.7亿年前 （元古代） 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。 5.7亿～2.5亿年前 （古生代） 地球上的陆地大面积增加，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。 2.5亿～0.65亿年前（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。 0.65亿年前至今 （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. 生命的起源 (1) 有关生命起源的假说 1) 自然发生说：生命是从无生命物质自然发生的。法国微生物学家巴斯德通过实验否定了自然发生论 曲颈瓶实验：空气中的微生物使汤腐败的，而不是汤腐败产生了微生物 2) 化学进化假说：俄国奥巴林和印度霍尔丹两位生物化学家各自提出了化学进化假说，认为最初的原始 生命是由原始地球上的非生命物质通过化学作用，逐步由简单到复杂，经过一个极漫长的自然演化过程而形成。 (2) 米勒实验 1) 实验内容：1953年美国生物学家米勒在实验室用充有甲烷、氨气、水、氢气的密闭装置，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。 2) 实验结论：原始大气中的一些小分子无机物，在一定条件下有可能合成有机小分子物质。即原始生物物质可以在没有生命的自然条件下产生。 (3) 生命起源的过程 (4) 宇生说：原始生命物质也有可能来自外星球。 知识点四 生物的进化 1. 化石告诉我们什么 (1) 化石及其类型 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。化石分为遗物化石、遗迹化石和遗体化石。 (2) 化石的形成过程（动物化石的形成） 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，水渗透进骨中，将无机盐沉淀在里面，就形成了化石。 ⑤沙或泥土继续堆积，慢慢地形成沉积岩（一般需要几百万年），如石灰岩等。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) 生物演化 生物进化的顺序和意义: ①越是古老的地层(深层)里化石生物越简单、越原始，越是越晚形成地层(浅层)里化石生物越复杂、越高级。 ②进化顺序:动物:无脊椎动物一脊椎动物;脊椎动物中，鱼类一两栖类一爬行类一鸟类一哺乳类; 植物;藻类→苔藓类→蕨类→裸子植物→被子植物; 人:森林古猿→南方古猿→直立人一智人一现代人。 ③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;低等一高等;水生一陆生。 ④更先进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。 2. 进化论的演变 (1) 布丰的直线进化论 1) 内容：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。 2) 生物进化的原因：它们之所以会发生变化，是因为物种生活的环境发生了改变，特别是气候和食物的变化，引起了生物体的改变。 3) 意义：阐明了生物是进化的，物种是可变的，且认为物种改变的原因是环境的改变。 (2) 拉马克的“用进废退”学说 1) 内容：拉马克认为，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；生物体经常使用的器官会变得发达，不经常使用的器官会逐渐退化，后天获得的性状是可以遗传的，生物的变异一定向着适应环境的方向改变。 2) 物种进化原因：是生物本身存在着一种由低级向高级发展的力量。 3) 意义：不仅坚持物种可变的观点，而且把生物的性状与遗传相联系。 (3) 达尔文的自然选择学说 1) 内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。 2) 生物进化的根本原因：自然选择 3) 支持证据：一种生物向另一种生物进化的过程中存在过渡类型。始祖鸟化石、中华龙鸟化石为自然选择学说提供了证据。 4) 布丰和拉马克理论的比较 理论 布丰的理论 拉马克的理论 不同点 ①现存生物今天已不存在的物种演变而来 ②演变的动力是环境改变 ①现存生物同不同的物种变化而来 ②进化的动力是生物本身的力量 相同点 认为现存生物是逐渐演化而来的 5) 拉马克与达尔文对生物的进化观点比较 拉马克  达尔文 1.进化原因 环境的改变 自然选择(遗传和变异是生物进化的内在因素，环境的选择是外在因素。) 2.变异 变异是定向的 变异是不定向的 3.进化 进化无分支 进化有分支 4.生物祖先 生物祖先不相同 生物都有共同的祖先 知识点五 遗传与进化 1. 遗传和变异的现象 (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、凤生风、老鼠生儿打地洞” (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”。 变异可分为：可遗传变异和不可遗传变异。 2. 遗传物质的传递 (1) 染色体:位于细胞核内(人类有23对46条染色体)，容易被碱性染料染成深色物质，染色体是由DNA(脱氧核糖核酸)和蛋白质组成的。染色体与生物遗传现象有关。 (2) DNA是决定生物体遗传性状的遗传物质。其结构是双螺旋结构模型。基本单位是脱氧核糖、碱基、磷酸组成的脱氧核苷酸。 (3) 基因是起遗传作用的DNA片断。基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表着遗传信息。基因通过精子和卵细胞在亲子代间传递。生物体的性状是由基因控制的，基因是可以改变的。 3. 进化理论的发展 (1) 基因的多样性 不同种生物的基因组成不同，同一物种不同个体细胞内的基因组成也有差异，基因呈现多样性的特点。 (2) 基因的“自然选择”——现代生物进化理论 生物群体中不同的基因传递给子代的机会是有差异的，某些基因所控制的生物性状对环境的适应性较强，则这些基因在子代的生物群体中会越来越多；反之，则越来越少。这说明亲代的基因在传递给子代的过程中也发生着“自然选择”。 4. 育种与优生 (1) 杂交育种 1) 杂交目的：改良动物、植物的遗传性状。（人工选择、杂交育种） 2) 杂交优势：杂交后代的生命力比双亲强的现象。 (2) 基因工程 按照人的意愿重新组合基因的技术叫基因工程。例如合成胰岛素、转基因农作物、克隆技术。 (3) 优生 1) 遗传病：人体内DNA、基因或染色体发生变化而引起的疾病。 常见的遗传病：三体综合症、先天性愚型。 2) 优生学：就是运用遗传学的原理和方法，防止有明显遗传缺陷的婴儿出生，以改善人口质量。 3) 优生的主要措施：禁止近亲婚配、遗传咨询、婚前检查、产前诊断、适龄生育等 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$