内容正文:
第21章 生命的起源与生物的进化(知识清单)
学习导航站
知识主脉络:可视化思维导图,建立知识框架
核心知识库:重难考点总结,梳理必背知识、陷阱规避
第1节 生物来自共同的祖先
考点1生命的起源★★★☆☆
考点2生物进化的证据★★★☆☆
第2节 多种多样的生物是长期进化的结果
考点1 生物进化的历程与趋势★★★★☆
考点2 自然选择学说★★★★★
第3节 人类的起源与进化
考点1 人类的起源★★★☆☆
考点2 人类的进化★★★☆☆
素养加油站:跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测
方法储备库:高频考点,方法归纳
第1节 生物来自共同的祖先
考点1 生命的起源★★★☆☆
1.原始地球为生命起源提供的条件:
物质基础:原始大气含有的二氧化碳、氢气、氨气、甲烷、硫化氢等,没有 。
能量条件: 。
环境条件:原始大气和原始海洋。
2.米勒实验:
①实验装置:
②实验结果:在取样的溶液中获得了多种氨基酸(合成蛋白质的小分子有机物)。
③实验结论:在模拟原始地球环境中,无机物可以合成小分子的有机物。
3.生命起源的过程
多数学者认为起源过程是从原始大气中的无机物到有机物,再到原始生命,这一过程是在原始地球上完成的。图解如下:
两个场所:生命起源的第一个阶段发生在 中,后三个阶段发生在 中。原始海洋被称为原始生命的摇篮。
三个条件:物质条件、能量条件、环境条件。
四个过程:无机物→简单有机物→复杂有机物→多分子体系→原始生命。
特别提醒
1. 原始地球上没有生命,因为没有生命存在所需要的环境条件。在现在的环境条件下,地球上也不会再形成原始生命,因为没有原始生命形成所需要的环境条件。
2.生命的起源是一个非常复杂的过程,米勒的模拟实验只证明了在类似于原始地球的条件下,无机小分子可以生成有机小分子。但有机物是如何构成生命的,人们目前还不能在实验室里验证这一过程。
3. 根据环境条件推测,最初形成的原始生命的营养方式为异养,代谢类型为厌氧型。
考点2 生物进化的证据★★★☆☆
1.古生物学、解剖学、胚胎学、分子生物学等从不同方面为生物进化提供了证据,其中最直接的证据是______证据。
2.化石:古代生物的_____、_____或__________被迅速掩埋,在特殊条件下经过若干万年的复杂变化而形成的。
3.化石在地层中的规律:观察化石可知,形成早的古老地层中,化石生物的种类_____,结构_____;形成晚的地层中,化石生物种类_____,结构_____。
特别提醒
1. 化石是最直接和最重要的证据,但不是唯一的证据。例如可以比较不同生物基因或蛋白质组成的差异,来推测生物之间亲缘关系的远近。差异越小,说明生物之间的亲缘关系越近;差异越大,说明生物之间的亲缘关系越远。
2. 晚近地层中的化石不一定都是高等生物的化石。在生物进化的历程中,有些低等生物能够适应环境而生存下来,它们在晚近地层中也可能形成化石。但在古老地层中不可能出现高等生物的化石。
第2节 多种多样的生物是长期进化的结果
考点1 生物进化的历程与趋势★★★★☆
1.生物进化树:根据各种进化证据所提供的信息,形象、直观地把各类生物按亲缘关系的远近,呈现在有分枝的 上。
2.生物的进化历程:
(1)植物的进化历程:
(2)动物的进化历程:
3.生物进化的总体趋势:由__________,由__________,由__________。
特别提醒
1.蕨类植物不是由苔藓植物进化来的,而是由藻类植物进化来的。
2.哺乳类不是由鸟类进化来的,而是由爬行类进化来的。
3.真正的陆生脊椎动物开始于爬行类而不是两栖类。
4.生物进化的历程不包括体型由小变大。
考点2 自然选择学说★★★★★
1.生物进化的原因:生物的 和 的共同作用,导致了生物的进化。
2.进化论奠基者——______提出“自然选择学说”。
①过度繁殖:自然界中的生物普遍具有很强的______能力,能够产生大量的后代。
②生存斗争:生物赖以生存的__________是有限的, 生物要为获取足够的________进行生存斗争。
③遗传和变异:具有________的个体在生存斗争中容易生存,并将这些变异______给下一代。
④适者生存:____________的个体生存,______________的个体被淘汰。
(3)意义:促使______的出现、生物多样性和适应性的形成,促使生物不断进化。
特别提醒
1.变异是生物天生就有的,且是不定向的(既有有利变异也有不利变异),不是生物为适应环境“主动产生”的。环境的作用是“选择”——保留有利变异的个体,淘汰不利变异的个体,使有利变异逐渐积累。选择是定向的,向着适应环境的方向选择。
2.自然选择是一个长期、缓慢和连续的过程,而环境又是多种多样的,因此经过自然选择保留下来的变异并不是一直都有利于生物的生存。
① 自然选择的选择者是“自然环境”(如气候、食物、天敌等),结果是生物适应自然环境;
② 人工选择的选择者是“人类”,目的是满足人类需求(如人类选育金鱼供观赏、选育高产奶牛供产奶),二者选择者和目的不同。
3. 自然选择使不断变化的生物适应不断变化的环境。因此,生物永远在发展进化的过程之中,不会停止在一个水平。
第3节 人类的起源与进化
考点1 人类的起源★★★☆☆
1.类人猿: 、大猩猩、猩猩、长臂猿等统称为类人猿。
2.现代类人猿与人类的区别:
(1)运动方式不同:类人猿主要是四肢攀爬,人类则是________。
(2)制造工具的能力不同:类人猿可以使用自然工具,但是不会制造工具,人类可以__________各种简单和复杂的工具。
(3)脑发育的程度不同:类人猿的脑没有语言文字能力,人类具有很强的________和________能力。
3.人类和现代类人猿的共同祖先是________,这个观点是________提出的,依据是人类和现代类人猿存在许多________。
特别提醒
1.人类和现代类人猿都是由古猿进化而来的证据:
(1)化石证据:如埃及古猿、云南禄丰古猿化石;
(2)生物学证据:如类人猿与人类的血型、基因、蛋白质序列高度相似,共患相似疾病;
(3)比较解剖学证据:如人类与类人猿的骨骼、器官结构相似。
2.类人猿虽然和人类有许多相似的地方,二者同属于灵长目,但不属于一个种,存在生殖隔离。
考点2人类的进化★★★☆☆
1. 人类进化的原因:在地形和气候巨大变化的影响下,________________,一部分古猿不得不下地生活。
2.人猿分界的重要标志—— ,意义:视野 ,前后肢有了明确的 ,为 的发展创造了条件。
3. 人类进化的历程:古猿→ →使用工具→ 工具→用火→ →产生语言→人类
特别提醒
1. 古猿能进化成人类有两方面的原因:一是当时地球上地形和气候的巨大变化,使得森林大量消失,古猿的生活环境发生了改变,一部分古猿不得不下地生活;二是下到地面生活的古猿,经过自然选择,自身的形态结构、生活方式都发生了很大的改变,经过漫长的进化成了人类。
2. 现在地球上不会再重现古猿进化成人类的环境,现代类人猿与古猿在形态结构上也有了很大的差别。因此,现代类人猿已不可能再进化成人类了。
一、前沿科学动态
化石证据的精准定年技术
传统化石定年多依赖地层年代推断,近年发展的“铀-铅同位素定年法”可对化石周围的碳酸盐矿物进行精准测年,误差仅在几万年以内。例如,科学家利用该技术确认始祖鸟化石的形成时间为1.5亿年前,且其羽毛结构的碳同位素分析显示,始祖鸟可能已具备初步的恒温能力,进一步佐证了“鸟类由爬行动物进化而来”的结论。
考点预测:
2025年2月,我国科研团队在国际学术期刊《自然》发表论文,首次提到在我国福建省发现的全球最古老的鸟类之一,也是迄今唯一确切的侏罗纪鸟类化石——政和八闽鸟。此项发现将鸟类起源的时间推进到中侏罗世晚期,改写了鸟类演化的历史。下列有关生物进化的说法,错误的是( )
A.化石是研究生物进化的直接证据 B.地层中的化石按一定顺序出现
C.化石记录了生物进化的历程 D.环境改变必然导致生物进化
二、热点问题分析
超级细菌
基因突变是产生超级细菌的根本原因。细菌耐药性的产生是临床上广泛应用抗生素的结果,而抗生素的滥用则加速了这一过程。抗生素的滥用使得处于平衡状态的抗菌药物和细菌耐药之间的矛盾被破坏,具有耐药能力的细菌也通过不断的进化与变异,获得针对不同抗菌药物耐药的能力,这种能力在矛盾斗争中不断强化,细菌逐步从单一耐药到多重耐药甚至泛耐药,最终成为耐药超级细菌。
考点关联分析:① 细菌种群中天然存在对抗生素敏感和耐药的变异个体(遗传变异,不定向);② 滥用抗生素时,敏感菌被杀死(生存斗争被淘汰),耐药菌存活并大量繁殖(适者生存),导致耐药性状在种群中积累,形成耐药菌;③ 解决方案:合理使用抗生素(减少定向选择压力)、研发新型抗生素(改变选择环境),完全符合自然选择的四大核心环节。
考点预测:
甲氧西林是一种抗生素,曾对金黄色葡萄球菌感染有很好的治疗效果。但随着甲氧西林的使用,治疗效果逐渐变差。下列解释不符合达尔文自然选择学说的是( )
A.使用甲氧西林前,部分金黄色葡萄球菌有抗药性
B.甲氧西林使得金黄色葡萄球菌产生了抗药性的变异
C.没有抗药性的金黄色葡萄球菌会被甲氧西林杀死,从而被淘汰
D.有抗药性的金黄色葡萄球菌容易生存下来,并繁殖后代
三、科学史实引荐
进化理论的接力
①达尔文之前,拉马克提出“用进废退”和“获得性遗传”假说(如“长颈鹿长颈是因长期伸颈”),首次提出“生物是进化的”,但未找到遗传变异的正确机制;
②达尔文通过5年环球航行(观察加拉帕戈斯群岛地雀喙形与食物的对应关系),结合人工选择经验,提出“自然选择学说”,明确“遗传变异是基础、自然环境是选择者”;
③后来孟德尔的遗传定律、现代基因理论补充了“遗传变异的分子机制”,形成“现代综合进化理论”,体现了科学理论的传承与完善。
考点预测:
达尔文认为,生物是进化来的。如图展示了类群甲和类群乙形成过程。下列分析错误的是( )
A.类群甲和类群乙有共同的祖先 B.类群甲的进化比类群乙更高等
C.不同新类群的形成是生物进化的结果 D.新类群形成是变异逐渐积累保存的结果
四、跨学科知识整合
与地理学科的整合:① 化石的形成与地层年代直接相关:地理学科中“地壳运动”形成不同地层,古老地层(如太古代变质岩)对应低等生物化石,晚近地层(如中生代沉积岩)对应高等生物化石,地层的层序关系是判断进化先后的重要依据;② 生物进化的关键节点与地理事件同步:如“爬行动物登陆”对应地理上“陆地面积扩大、气候变干燥”,“哺乳动物大爆发”对应“恐龙灭绝后地理环境的剧烈变化”,“人类起源于非洲”的化石证据与地理板块运动导致的环境隔离密切相关。
与语文、历史学科的整合:① 语文:阅读达尔文《物种起源》的节选文本,分析其逻辑论证过程(如“地雀喙形与食物的对应关系”如何支撑自然选择假说),提升科学文本解读能力;② 历史:将“进化理论的提出”与“文艺复兴后科学思想解放”(反对神创论)、“工业革命推动观察工具进步”(显微镜、航海技术)等历史背景结合,理解科学发展与社会进步的相互作用。
考点预测:
我校生物社团同学去博物馆开启了跨学科的探索学习之旅,他们依据观察到的化石的结构特点并结合下面的地层沉积物剖面,同学们展开了讨论,以下说法不合理的是( )
A.化石是研究生物最直接的证据
B.从结构特点看,生物进化的趋势是从简单到复杂
C.一般情况下,四个地层中的生物由低等到高等的顺序为④③②①
D.生物进化是人工选择的结果
1. 下列关于生命的起源及实验探索的叙述,不正确的是( )
A.原始生命诞生的场所是原始海洋
B.原始大气与现代大气成分相比没有氧气
C.米勒实验中火花放电模拟了原始地球的闪电
D.米勒实验证明生命的起源经历了无机物到有机物再到原始生命的过程
2. 下图是脊椎动物部分进化树的示意图,据图得出的结论不正确的是( )
A.地球上最早出现的脊椎动物是古代的鱼类
B.哺乳类、两栖类在进化树上的位置依次是①②
C.脊椎动物进化的历程为:鱼类→两栖类→爬行类→鸟类和哺乳类
D.生物进化的总趋势是:由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生
3.下列关于生物进化的叙述错误的是( )
A.化石是生物进化的直接证据 B.由水生到陆生是生物进化的趋势之一
C.生物进化是自然选择的结果 D.生物进化不受环境因素影响
4. 研究显示,我国城市人群幽门螺杆菌(Hp)平均感染率为27.08%。Hp具有难清除、易耐药的特点。治疗时,应根据医嘱按时服药,否则可能会导致Hp耐药,一旦出现耐药,以后的治疗会更加困难。下列关于这种现象的说法不正确的是( )
A.Hp群体中本来就存在耐药性个体 B.Hp为了适应环境产生了耐药性变异
C.Hp出现耐药性是自然选择的结果 D.具有耐药性的Hp能把耐药性遗传给下一代
5. 研究结果表明,人和黑猩猩的基因组有98%是相同的,人与黑猩猩的遗传差距,甚至比亲缘关系非常近的两种鸟还小。下列关于人与类人猿的说法错误的是( )
A.类人猿与人类的亲缘关系最近
B.类人猿是人类的祖先
C.类人猿与人类都起源于古猿
D.类人猿与人类发生分化的主要原因是各自生活的环境条件不同
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第21章 生命的起源与生物的进化(知识清单)
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核心知识库:重难考点总结,梳理必背知识、陷阱规避
第1节 生物来自共同的祖先
考点1生命的起源★★★☆☆
考点2生物进化的证据★★★☆☆
第2节 多种多样的生物是长期进化的结果
考点1 生物进化的历程与趋势★★★★☆
考点2 自然选择学说★★★★★
第3节 人类的起源与进化
考点1 人类的起源★★★☆☆
考点2 人类的进化★★★☆☆
素养加油站:跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测
方法储备库:高频考点,方法归纳
第1节 生物来自共同的祖先
考点1 生命的起源★★★☆☆
1.原始地球为生命起源提供的条件:
物质基础:原始大气含有的二氧化碳、氢气、氨气、甲烷、硫化氢等,没有氧气。
能量条件:高温、雷电、紫外线。
环境条件:原始大气和原始海洋。
2.米勒实验:
①实验装置:闪电
原始大气
②实验结果:在取样的溶液中获得了多种氨基酸(合成蛋白质的小分子有机物)。
③实验结论:在模拟原始地球环境中,无机物可以合成小分子的有机物。
3.生命起源的过程
多数学者认为起源过程是从原始大气中的无机物到有机物,再到原始生命,这一过程是在原始地球上完成的。图解如下:
两个场所:生命起源的第一个阶段发生在原始大气中,后三个阶段发生在原始海洋中。原始海洋被称为原始生命的摇篮。
三个条件:物质条件、能量条件、环境条件。
四个过程:无机物→简单有机物→复杂有机物→多分子体系→原始生命。
特别提醒
1. 原始地球上没有生命,因为没有生命存在所需要的环境条件。在现在的环境条件下,地球上也不会再形成原始生命,因为没有原始生命形成所需要的环境条件。
2.生命的起源是一个非常复杂的过程,米勒的模拟实验只证明了在类似于原始地球的条件下,无机小分子可以生成有机小分子。但有机物是如何构成生命的,人们目前还不能在实验室里验证这一过程。
3. 根据环境条件推测,最初形成的原始生命的营养方式为异养,代谢类型为厌氧型。
考点2 生物进化的证据★★★☆☆
1.古生物学、解剖学、胚胎学、分子生物学等从不同方面为生物进化提供了证据,其中最直接的证据是化石证据。
2.化石:古代生物的遗体、遗物或生活痕迹被迅速掩埋,在特殊条件下经过若干万年的复杂变化而形成的。
3.化石在地层中的规律:观察化石可知,形成早的古老地层中,化石生物的种类少,结构简单而低等;形成晚的地层中,化石生物种类多,结构复杂而高等。
特别提醒
1. 化石是最直接和最重要的证据,但不是唯一的证据。例如可以比较不同生物基因或蛋白质组成的差异,来推测生物之间亲缘关系的远近。差异越小,说明生物之间的亲缘关系越近;差异越大,说明生物之间的亲缘关系越远。
2. 晚近地层中的化石不一定都是高等生物的化石。在生物进化的历程中,有些低等生物能够适应环境而生存下来,它们在晚近地层中也可能形成化石。但在古老地层中不可能出现高等生物的化石。
第2节 多种多样的生物是长期进化的结果
考点1 生物进化的历程与趋势★★★★☆
1.生物进化树:根据各种进化证据所提供的信息,形象、直观地把各类生物按亲缘关系的远近,呈现在有分枝的树状图上。
两栖类
被子植物
哺乳动物
2.生物的进化历程:
(1)植物的进化历程:
(2)动物的进化历程:
3.生物进化的总体趋势:由简单到复杂,由水生到陆生,由低等到高等。
特别提醒
1.蕨类植物不是由苔藓植物进化来的,而是由藻类植物进化来的。
2.哺乳类不是由鸟类进化来的,而是由爬行类进化来的。
3.真正的陆生脊椎动物开始于爬行类而不是两栖类。
4.生物进化的历程不包括体型由小变大。
考点2 自然选择学说★★★★★
1.生物进化的原因:生物的遗传变异和环境因素的共同作用,导致了生物的进化。
2.进化论奠基者——达尔文提出“自然选择学说”。
①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。
②生存斗争:生物赖以生存的食物和空间是有限的, 生物要为获取足够的生存条件进行生存斗争。
③遗传和变异: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。
④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。
(3)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。
特别提醒
1.变异是生物天生就有的,且是不定向的(既有有利变异也有不利变异),不是生物为适应环境“主动产生”的。环境的作用是“选择”——保留有利变异的个体,淘汰不利变异的个体,使有利变异逐渐积累。选择是定向的,向着适应环境的方向选择。
2.自然选择是一个长期、缓慢和连续的过程,而环境又是多种多样的,因此经过自然选择保留下来的变异并不是一直都有利于生物的生存。
① 自然选择的选择者是“自然环境”(如气候、食物、天敌等),结果是生物适应自然环境;
② 人工选择的选择者是“人类”,目的是满足人类需求(如人类选育金鱼供观赏、选育高产奶牛供产奶),二者选择者和目的不同。
3. 自然选择使不断变化的生物适应不断变化的环境。因此,生物永远在发展进化的过程之中,不会停止在一个水平。
第3节 人类的起源与进化
考点1 人类的起源★★★☆☆
1.类人猿:黑猩猩、大猩猩、猩猩、长臂猿等统称为类人猿。
2.现代类人猿与人类的区别:
(1)运动方式不同:类人猿主要是四肢攀爬,人类则是直立行走。
(2)制造工具的能力不同:类人猿可以使用自然工具,但是不会制造工具,人类可以使用并制造各种简单和复杂的工具。
(3)脑发育的程度不同:类人猿的脑没有语言文字能力,人类具有很强的思维能力和语言文字能力。
3.人类和现代类人猿的共同祖先是古猿,这个观点是达尔文提出的,依据是人类和现代类人猿存在许多相似之处。
特别提醒
1.人类和现代类人猿都是由古猿进化而来的证据:
(1)化石证据:如埃及古猿、云南禄丰古猿化石;
(2)生物学证据:如类人猿与人类的血型、基因、蛋白质序列高度相似,共患相似疾病;
(3)比较解剖学证据:如人类与类人猿的骨骼、器官结构相似。
2.类人猿虽然和人类有许多相似的地方,二者同属于灵长目,但不属于一个种,存在生殖隔离。
考点2人类的进化★★★☆☆
1. 人类进化的原因:在地形和气候巨大变化的影响下,森林大量消失,一部分古猿不得不下地生活。
2.人猿分界的重要标志——直立行走,意义:视野扩大,前后肢有了明确的分工,为脑的发展创造了条件。
3. 人类进化的历程:古猿→直立行走→使用工具→制造工具→用火→大脑发达→产生语言→人类
特别提醒
1. 古猿能进化成人类有两方面的原因:一是当时地球上地形和气候的巨大变化,使得森林大量消失,古猿的生活环境发生了改变,一部分古猿不得不下地生活;二是下到地面生活的古猿,经过自然选择,自身的形态结构、生活方式都发生了很大的改变,经过漫长的进化成了人类。
2. 现在地球上不会再重现古猿进化成人类的环境,现代类人猿与古猿在形态结构上也有了很大的差别。因此,现代类人猿已不可能再进化成人类了。
一、前沿科学动态
化石证据的精准定年技术
传统化石定年多依赖地层年代推断,近年发展的“铀-铅同位素定年法”可对化石周围的碳酸盐矿物进行精准测年,误差仅在几万年以内。例如,科学家利用该技术确认始祖鸟化石的形成时间为1.5亿年前,且其羽毛结构的碳同位素分析显示,始祖鸟可能已具备初步的恒温能力,进一步佐证了“鸟类由爬行动物进化而来”的结论。
考点预测:
2025年2月,我国科研团队在国际学术期刊《自然》发表论文,首次提到在我国福建省发现的全球最古老的鸟类之一,也是迄今唯一确切的侏罗纪鸟类化石——政和八闽鸟。此项发现将鸟类起源的时间推进到中侏罗世晚期,改写了鸟类演化的历史。下列有关生物进化的说法,错误的是( )
A.化石是研究生物进化的直接证据 B.地层中的化石按一定顺序出现
C.化石记录了生物进化的历程 D.环境改变必然导致生物进化
【答案】D
【分析】生物进化历程是从简单到复杂、从低等到高等、从水生到陆生的发展过程。
【详解】A.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。通过研究化石,能直接了解古代生物的形态、结构等特征,是研究生物进化的直接证据,故A不符合题意。
B.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。所以地层中的化石按一定顺序出现,故B不符合题意。
C.不同地质年代的化石,展示了生物从简单到复杂、从低等到高等、从水生到陆生的进化趋势,记录了生物进化的历程,故C不符合题意。
D.生物进化是一个复杂的过程,环境改变只是生物进化的外因,生物本身还需要具有可遗传的变异等条件,才可能发生进化,不是环境改变就必然导致生物进化,故D符合题意。
故选D。
二、热点问题分析
超级细菌
基因突变是产生超级细菌的根本原因。细菌耐药性的产生是临床上广泛应用抗生素的结果,而抗生素的滥用则加速了这一过程。抗生素的滥用使得处于平衡状态的抗菌药物和细菌耐药之间的矛盾被破坏,具有耐药能力的细菌也通过不断的进化与变异,获得针对不同抗菌药物耐药的能力,这种能力在矛盾斗争中不断强化,细菌逐步从单一耐药到多重耐药甚至泛耐药,最终成为耐药超级细菌。
考点关联分析:① 细菌种群中天然存在对抗生素敏感和耐药的变异个体(遗传变异,不定向);② 滥用抗生素时,敏感菌被杀死(生存斗争被淘汰),耐药菌存活并大量繁殖(适者生存),导致耐药性状在种群中积累,形成耐药菌;③ 解决方案:合理使用抗生素(减少定向选择压力)、研发新型抗生素(改变选择环境),完全符合自然选择的四大核心环节。
考点预测:
甲氧西林是一种抗生素,曾对金黄色葡萄球菌感染有很好的治疗效果。但随着甲氧西林的使用,治疗效果逐渐变差。下列解释不符合达尔文自然选择学说的是( )
A.使用甲氧西林前,部分金黄色葡萄球菌有抗药性
B.甲氧西林使得金黄色葡萄球菌产生了抗药性的变异
C.没有抗药性的金黄色葡萄球菌会被甲氧西林杀死,从而被淘汰
D.有抗药性的金黄色葡萄球菌容易生存下来,并繁殖后代
【答案】B
【分析】(1)达尔文的自然选择学说,是生物进化论的核心内容。自然选择学说的中心论点是:物种是可变的,而且生物具有多样性和适应性。自然选择学说的主要内容是:过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存。
(2)遗传和变异是生物进化的内在基础,环境的变化是生物进化的外在动力,生物只有适应不断变化的环境才能生存和繁殖。
【详解】A.按照达尔文的观点,生物的变异是不定向的,在使用甲氧西林前,部分金黄色葡萄球菌就存在抗药性的变异,A正确。
B.变异是不定向的,金黄色葡萄球菌本身就存在抗药性的变异和不抗药性的变异,甲氧西林只是对金黄色葡萄球菌的抗药性变异起到了选择作用,而不是使金黄色葡萄球菌产生了抗药性变异,该项不符合达尔文自然选择学说,B错误。
C.在生存斗争中,没有抗药性的金黄色葡萄球菌会被甲氧西林杀死,不能生存下来,从而被淘汰,C正确。
D.有抗药性的金黄色葡萄球菌能够适应有甲氧西林的环境,容易生存下来,并繁殖后代,D正确。
故选B。
三、科学史实引荐
进化理论的接力
①达尔文之前,拉马克提出“用进废退”和“获得性遗传”假说(如“长颈鹿长颈是因长期伸颈”),首次提出“生物是进化的”,但未找到遗传变异的正确机制;
②达尔文通过5年环球航行(观察加拉帕戈斯群岛地雀喙形与食物的对应关系),结合人工选择经验,提出“自然选择学说”,明确“遗传变异是基础、自然环境是选择者”;
③后来孟德尔的遗传定律、现代基因理论补充了“遗传变异的分子机制”,形成“现代综合进化理论”,体现了科学理论的传承与完善。
考点预测:
达尔文认为,生物是进化来的。如图展示了类群甲和类群乙形成过程。下列分析错误的是( )
A.类群甲和类群乙有共同的祖先 B.类群甲的进化比类群乙更高等
C.不同新类群的形成是生物进化的结果 D.新类群形成是变异逐渐积累保存的结果
【答案】B
【分析】自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰,这就是自然选择。自然选择的主要内容是:过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存。 达尔文认为:因生存资源有限,生物的过度繁殖引起生存斗争(生存斗争包括生物与无机环境之间的斗争、生物种内的斗争、生物种间的斗争)。 在生存斗争中,具有有利变异的个体,容易在生存斗争中获胜而生存下去并将这些变异遗传给下一代;反之,具有不利变异的个体,则容易在生存斗争中失败而死亡。
【详解】A.根据达尔文的进化论,所有生物都有共同的祖先,通过自然选择和适应环境逐渐演化出不同的物种。因此,由题图可知,类群甲和类群乙来自共同祖先,故A正确。
B.进化并不意味着某个物种比另一个物种更“高等”。进化只是指物种适应环境的变化,每个物种都有其独特的适应方式。因此,由题图看不出哪个类群更高等,故B错误。
C.新物种的形成确实是生物进化的结果,通过自然选择和隔离机制,原有的物种会分化出新的物种。因此根据达尔文的观点,不同新类群的形成是生物进化的的结果,故C正确。
D.新物种的形成是通过遗传变异在自然选择的作用下逐渐积累和保存的结果,因此新类群形成是变异逐渐积累保存的结果,故D正确。
故选B。
四、跨学科知识整合
与地理学科的整合:① 化石的形成与地层年代直接相关:地理学科中“地壳运动”形成不同地层,古老地层(如太古代变质岩)对应低等生物化石,晚近地层(如中生代沉积岩)对应高等生物化石,地层的层序关系是判断进化先后的重要依据;② 生物进化的关键节点与地理事件同步:如“爬行动物登陆”对应地理上“陆地面积扩大、气候变干燥”,“哺乳动物大爆发”对应“恐龙灭绝后地理环境的剧烈变化”,“人类起源于非洲”的化石证据与地理板块运动导致的环境隔离密切相关。
与语文、历史学科的整合:① 语文:阅读达尔文《物种起源》的节选文本,分析其逻辑论证过程(如“地雀喙形与食物的对应关系”如何支撑自然选择假说),提升科学文本解读能力;② 历史:将“进化理论的提出”与“文艺复兴后科学思想解放”(反对神创论)、“工业革命推动观察工具进步”(显微镜、航海技术)等历史背景结合,理解科学发展与社会进步的相互作用。
考点预测:
我校生物社团同学去博物馆开启了跨学科的探索学习之旅,他们依据观察到的化石的结构特点并结合下面的地层沉积物剖面,同学们展开了讨论,以下说法不合理的是( )
A.化石是研究生物最直接的证据
B.从结构特点看,生物进化的趋势是从简单到复杂
C.一般情况下,四个地层中的生物由低等到高等的顺序为④③②①
D.生物进化是人工选择的结果
【答案】D
【分析】在研究生物进化的过程中,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,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。
【详解】A.化石是保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹,直接说明了古生物的结构或生活习性。因此化石是研究生物进化最重要的、最直接的证据,故A正确。
BC.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,水生生物的化石也越多;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。可见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,四个地层中的生物由低等到高等的顺序为④③②①,故BC正确。
D.生物进化是自然选择的结果,拥有有利变异的个体容易在大自然中存活下来,反之则容易被自然淘汰,因此生物进化是长期自然选择的结果,故D错误。
故选D。
1. 下列关于生命的起源及实验探索的叙述,不正确的是( )
A.原始生命诞生的场所是原始海洋
B.原始大气与现代大气成分相比没有氧气
C.米勒实验中火花放电模拟了原始地球的闪电
D.米勒实验证明生命的起源经历了无机物到有机物再到原始生命的过程
【答案】D
【详解】A.原始的海洋就像一盆稀薄的热汤,其中所含的有机物,不断的相互作用,经过及其漫长的岁月,逐渐形成了原始生命,因此原始生命诞生的场所是原始海洋,A正确。
B.原始大气的成分有水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、氮气等,原始大气中没有氧气,B正确。
C.米勒实验中,进行火化放电是模拟了原始地球上的闪电,C正确。
D.米勒通过实验验证了化学起源学说的第一阶段:在原始地球大气中,无机物可以合成有机小分子物质。从有机物到原始生命这一阶段目前还只是推测,缺乏实验证据,故D错误。
【解题方法归纳】
梳理知识点:如米勒实验结论:仅证明无机物可形成有机小分子(如氨基酸),未证明从有机小分子到原始生命的全过程。
辨析关键错误:D 选项的表述扩大实验结论,将“无机物→有机物”部分阶段,夸大为“无机物→有机物→原始生命”全过程证明。
匹配与验证:结论表述必须与实验实际证据严格对应。D 选项错在“过度推论”,属于常见命题陷阱。
2. 下图是脊椎动物部分进化树的示意图,据图得出的结论不正确的是( )
A.地球上最早出现的脊椎动物是古代的鱼类
B.哺乳类、两栖类在进化树上的位置依次是①②
C.脊椎动物进化的历程为:鱼类→两栖类→爬行类→鸟类和哺乳类
D.生物进化的总趋势是:由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生
【答案】B
【详解】如图中,①两栖类,②哺乳类。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。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。因此,ACD正确。
B.哺乳类、两栖类在进化树上的位置依次是②①,B错误
【解题方法归纳】
第一步:图文信息对应
如A项:最早脊椎动物 → 依据主流进化理论和图示,鱼类在最古老分支,正确。
第二步:核对主干历程
C项:鱼类→两栖类→爬行类→鸟类和哺乳类 → 符合脊椎动物进化主线,正确。
D项:生物进化总趋势(简单→复杂,低等→高等,水生→陆生)→ 普遍规律,正确。
第三步:锁定错误项
若图示明确标出哺乳类比两栖类位置更早或顺序颠倒,则B项“依次是①②”不正确;
否则需检查是否有其它项与图示明显冲突。
3. 如图所示为一个从未受到破坏的深积岩层的顺序,图中表明其中一层含有化石A,而另一层含有化石B。据图示可判断( )
A.物种A比物种B复杂高等 B.物种A出现在物种B之前
C.物种A一定比物种B个体大 D.物种A是由物种B进化而来的
【答案】A
【分析】化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹。研究发现,不同的地层中埋藏着不同类型的生物化石:埋藏于较浅地层中的化石与现代生物结构比较相似,埋藏于较深地层中的化石与现代生物结构差别较大,并且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。这说明生物进化的趋势是:从简单到复杂,由低等到高等,从水生到陆生。
【详解】化石B比化石A埋藏的深,表明化石B形成的早,化石A形成的晚。因此物种A比物种B复杂、高等。
【解题方法归纳】
一、核心原理与读图方法
1.地层律:沉积岩形成时,下方地层先沉积(较古老),上方地层后沉积(较晚近)。
2.化石与进化证据:同一地层中的化石来自同一时代;地层位置越低(深),化石代表的生物越古老。
二、解题步骤
1.定坐标,判早晚
观察图示,明确时间轴:化石A在下层,化石B在上层,因此物种A生活在比物种B更早的年代。
2.逐项辨析与排除
如C项(物种A一定比物种B个体大)个体大小与地层位置无必然联系,因此错误。
4. 研究显示,我国城市人群幽门螺杆菌(Hp)平均感染率为27.08%。Hp具有难清除、易耐药的特点。治疗时,应根据医嘱按时服药,否则可能会导致Hp耐药,一旦出现耐药,以后的治疗会更加困难。下列关于这种现象的说法不正确的是( )
A.Hp群体中本来就存在耐药性个体 B.Hp为了适应环境产生了耐药性变异
C.Hp出现耐药性是自然选择的结果 D.具有耐药性的Hp能把耐药性遗传给下一代
【答案】B
【解析】A、在生物群体中,由于基因突变和基因重组等遗传变异的存在,个体之间会存在遗传差异。这些差异可能表现为对某种药物(如抗生素)的耐药性。因此,Hp群体中本来就存在一部分具有耐药性的个体,A正确。
B、生物的变异(包括耐药性变异)是随机发生的,而不是生物为了适应环境而主动产生的。Hp的耐药性变异是由于基因突变等遗传变异导致的,具有耐药性的个体在受到抗生素治疗时能够存活下来,并将耐药性基因传递给后代,Hp出现耐药性是自然选择的结果,B错误。
C、自然选择是指生物在生存和繁殖过程中,由于遗传变异和环境因素的作用,使得某些个体在生存和繁殖上比其他个体更有优势,从而被保留下来。在Hp群体中,具有耐药性的个体在受到抗生素治疗时能够存活下来,并将耐药性基因传递给后代。因此,Hp出现耐药性是自然选择的结果,C正确。
D、由于耐药性是由基因控制的,因此具有耐药性的Hp个体可以通过生殖细胞(如精子或卵子) 将耐药性基因传递给下一代。这样,下一代Hp个体就有可能继承上一代的耐药性特征,D正确。
故选:B。
【解题方法归纳】变异是生物天生就有的,且是不定向的(既有有利变异也有不利变异),不是生物为适应环境“主动产生”的。细菌存在抗药性强和抗药性弱的变异类型→抗生素对其选择→抗药性强的能生存下来(有利变异)→遗传积累→出现超级细菌(适者生存)。
5. 研究结果表明,人和黑猩猩的基因组有98%是相同的,人与黑猩猩的遗传差距,甚至比亲缘关系非常近的两种鸟还小。下列关于人与类人猿的说法错误的是( )
A.类人猿与人类的亲缘关系最近
B.类人猿是人类的祖先
C.类人猿与人类都起源于古猿
D.类人猿与人类发生分化的主要原因是各自生活的环境条件不同
【答案】B
【详解】A、从基因组成来看,人和黑猩猩的基因组有98%是相同的,类人猿(包括黑猩猩等)与人类的亲缘关系最近,A正确;
B、类人猿不是人类的祖先,人类和类人猿有着共同的原始祖先——古猿,B错误;
C、类人猿与人类都起源于古猿,后来由于环境等因素的影响,才逐渐分化,符合进化论观点,C正确;
D、类人猿与人类发生分化的主要原因是各自生活的环境条件不同,古猿的一支生活在森林中,逐渐进化成类人猿另一支由于环境改变,来到地面生活,逐渐进化成人类,D正确。
故选B。
【解题方法归纳】
人类和现代类人猿进化树:
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