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初中生物之生命的起源和进化有哪些

2023-08-04 09:39:03 高考在线

初中生物知识点：生命的起源

(1)生命诞生的过程：原始大气——有机小分子——原始细胞。

(2)原始的大气层由水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等构成，没有氧气。历史上巨行星(如木星和土星)的大气成分变化可能变小，而现在它们的大气中都没有游离氧，其主要成分是氢气、氦气、甲烷和氨。由此推断，原始地球空气成分和木星、土星上的大气成分类似。

(3)1953年米勒做了一个探索地球上的生命是如何起源的实验。米勒向装置中通入推测的原始大气成分：甲烷、氢气、氨、水蒸气，通过放电和紫外线照射的方法代替原始地球的环境条件，获得了多种氨基酸。实验证明，原始地球上尽管不能形成生命，但能形成构成生物体的有机物。

生命起源的条件：

原始地球为生命起源的化学起源学说提供的条件主要有以下三个方面：

(1)物质条件——原始大气原始大气中含有二氧化碳、氨、甲烷、水蒸气、硫化氢和少量氢气等，特点是原始大气中没有游离的氧气。

(2)能量条件——原始地球上不断出现的宇宙射线、紫外线、闪电以及火山爆发等，为化学进化提供能量。

(3)一定的环境场所条件——原始海洋，是原始生命诞生的摇篮。

化学起源学说：

原始地球上的非生命物质经过极其漫长的岁月和复杂的化学过程，逐渐演变为原始的生命，这就是化学起源学说。生命起源的化学进化过程分为四个阶段，如图所示。

米勒模拟原始地球条件的实验

米勒的实验证明在原始大气情况下，从无机小分子转化为有机小分子的可能性。

米勒实验模拟了原始地球的条件和大气成分，其中甲烷、氨、氧气等气体模拟了原始大气，火花放电模拟闪电，冷凝器模拟了降雨，装置下的液体模拟了原始海洋。

米勒的实验说明，在一定的条件下，原始地球上的原始大气中，各种成分是能够转变为有机小分子的，这是生命起源的第一步。科学家推测，生命起源的第二步是由有机小分子合成蛋白质、核酸等有机大分子。生命起源的第三步是地球上有机大分子形成多分子独立的体系。生命起源的第四步也是具有决定意义的一步，是多分子独立的体系在原始海洋中逐渐形成了原始生命。

易错点：

误认为原始大气的成分与现在大气的成分是相同的

原始大气的成分与现在大气的成分有明显不同。现在大气的成分中有氧气，而原始大气的成分中没有氧气。根据科学家推测，原始大气的成分主要是氢气、二氧化碳、氮气、甲烷、硫化氢等还原性气体。而现在大气的成分主要是氮气、氧气、二氧化碳等含量大体上比较固定的气体成分，也有水蒸气、一氧化碳、二氧化碳和臭氧等变化很大的气体成分。

中国学者宣布：始祖鸟不是鸟

在2011年7月28日出版的英国《自然》杂志上，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所徐星等人向一个半世纪以来，人们对鸟类起源的传统认识发起挑战，宣布“始祖鸟不属于鸟类”。这项挑战的依据是.发现于我国辽西地区，距今大约1.6亿年前的沉积地层中，产出的一件小型恐龙标本郑氏晓廷龙。郑氏晓廷龙重约800克，是迄今发现的最小的小型兽脚类恐龙之一。它的锥形齿以及长而粗壮的前肢与原始鸟类极为相似，特化的足部具有恐爪龙类所有的特化第二趾，后肢有长长的飞羽，呈现出典型的四翼状态。事实上，郑氏晓廷龙与生存于德国侏罗纪晚期的始祖乌，亲缘关系非常近，这种“近亲关系”为研究始祖鸟提供了新信息。始祖鸟作为最原始也是最古老的鸟类，一被发现就成了进化论研究的标志性物种。

在过去150年中，有关始祖鸟的研究从没间断，有关于始祖鸟的飞行能力、生态行为，甚至一些形态特征一直存在争论，但作为最原始鸟类的地位几乎没有受到质疑，一直处在鸟类起源研究的核心位置。根据来自郑氏晓廷龙的新信息，并结合近年来发现于中国的大量小型兽脚类恐龙和早期鸟类标本上提供的信息，徐星等人重新深入分析了始祖鸟的形态，得出了一些极其重要的结论。徐星说：“无论是始祖鸟还是郑氏晓廷龙都不属于鸟类，而是原始的恐爪龙类。

用通俗的话说，始祖鸟是迅猛龙的祖先，而不是鸟类的祖先。”恐爪龙类是与鸟类亲缘关系很近的恐龙，分布范围很广。《自然》杂志同期配发了评论文章。在文章中，美国著名学者Witmer博士支持了徐星的结论：“人们之所以把始祖鸟当做鸟，是因为它有羽毛。但是随着越来越多带羽毛的动物被发现，始祖鸟独特的鸟类特征，已经不那么独特。”当然，也有学者提出不同的意见，古生物学家Thomas Htoltz就表示：“我不认为这是问题的最终结论，因此，在更多证据出现前，应该对此保持谨慎。”

初中生物知识点：进化的历程

生物进化的大致历程：

分析生物进化的证据可以确定，现在地球上众多的生物，都是由古代的生物进化来的。科学家根据亲缘关系的远近，用生物“进化树”形象而简明地表示生物进化的主要历程，如图。

(1)化石是研究生物进化的重要证据。生物进化的最重要的研究方法之一是比较。

(2)生物进化的趋势：由简单到复杂，由低等到高等，由水生到陆生。

(3)生物进化的大致过程

生物进化历程：

①植物进化历程为

②无脊椎动物：原生动物一腔肠动物一扁形动物一线形动物一环节动物一软体动物一节肢动物。

③脊椎动物

学习研究生物进化的方法：

(1)化石

比较生物的化石及生物化石在地层中存在的情况，是运用古生物学上的证据对生物进化研究的方法，化石是生物进化最直接和最有力的证据。

①化石是生物的遗体、遗物或生活痕迹，由于种种原因被埋藏在地层中经过若千万年的复杂变化形成的。

②科学家发现，越简单、越低等的生物化石总是出现在越古老的地层里，越复杂、越高等的生物化石则出现在越新近形成的地层里。

③1861年，在德国发现的“始祖鸟”化石，是爬行类进化成鸟类的典型证据。始祖鸟既具有鸟类的一蝼特征，又具有与爬行动物相同的身体结构特征，说明它是一种从爬行类到鸟类的过渡类群。

(2)对植物、动物的器官和系统进行解刨和比较研究的方法

比较解剖学为生物进化提供的最重要的证据是同源器官。同源器官是指外形、功能不同，但来源相同、在解剖结构上具有相同性或相似性的器官。同源器官的存在，证明凡是具有同源器官的生物，都是由共同的原始祖先进化而来的，只是在进化的过程中，由于生活环境不同，同源器官适应于不同的生活环境，逐渐出现形态和功能上的不同

易错点：

1. 误认为生物是不断进化的。现今的地球上低等的生物已不存在了

尽管生物是不断进化的，但许多非常简单、低等的生物并没有在进化过程中灭绝，是因为这些非常简单的、低等的生物由于能够适应环境的不断变化，所以没有灭绝，而且分布范围非常广泛。

2. 误认为蕨类植物是由苔藓植物进化而来的。

被子植物是由裸子植物进化而来的植物进化的总体趋势，是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生。地球上最早出现的是海洋中的单细胞藻类植物，它们经过漫长的年代逐渐进化成适应陆地生活的苔藓植物和蕨类植物，一部分蕨类植物进化成种子植物(包括裸子植物和被子植物)。

3.误认为生物的变异是不定向的，生物进化的方向也同样是不定向的

生物的变异为生物的进化奠定了基础，没有变异就不能形成多种多样的生物种类。生物的变异是不定向，生物产生的变异包括有利变异和不利变异。这是针对其是否适应环境的变化而言的，具有不利变异的个体，在自然选择中很快就被淘汰掉，保留下来的基本上是能适应环境的个体。由此看来，生物的变异是不定向的，而生物的进化是定向的，即向着适应环境的方向发展。

初中生物知识点：进化的原因

生物进化的原因：

分析生物进化的原因桦尺蠖体色的变化、雷鸟的保护色等这些自然现象都是长期自然选择的结果。

自然选择：达尔文把佳存斗争中适应者生存、不适应者被淘汰的过程叫作自然选择。经过长期的自然选择，微小的有利变异得到积累而成为显著的有利变异，从而产生了适应特定环境的生物类型。

其他的生物进化学说

(1)现代生物进化论：认为变异是生物进化的材料，通过自然选择保留有利变异，淘汰不利变异，就可能产生新的生物。

(2)分子进化中性论：侧重从分子水平阐述生物是如何进化的。

在自然界中，生物个体都有遗传和变异的特性，只有那些具有有利变异的个体，在生存斗争中才容易生存下来，并将这些变异传给下一代，而具有不利变异的个体则容易被淘汰。自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存下来，不适应者被淘汰掉，这就是自然选择。生物通过遗传、变异和自然选择，不断进化。

自然选择：

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。

①过度繁殖

地球上的生物普遍具有很强的繁殖能力，能产生很多后代。

②生存斗争

自然界中生物赖以生存的生活条件(包括食物和生存空间等)是有限的。因此，生物要生存下去，就要进行生存斗争。

③遗传和变异

遗传和变异是生物界中普遍存在的现象。生物个体既能保持亲本的遗传性状，又会出现变异。出现有利变异的个体容易在生存斗争中获胜，并将这些变异遗传下去;出现不利变异的个体则容易被淘汰。

④适者生存

生存斗争的结果是适应环境的生物(或个体)生存下来并繁殖后代，不适应环境的生物被淘汰，这就是适者生存。

怎么理解自然选择：

自然界中，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。

(1)自然选择学说的四点主要内容不是孤立的，而是相互联系的。

(2)遗传和变异是自然选择的内因，遗传使生物保持物种的稳定性和连续性，变异使物种向前发展进化。

(3)过度繁殖产生的大量个体不仅提供了更多的变异，为自然选择提供了更多的选择材料·而且还加剧了生存斗争。

(4)变异一般是不定向的，而自然选择是定向的，决定着生物进化的方向。

(5)生存斗争是自然选择的过程，是生物进化的动力，而适者生存是自然选择的结果。

(6)遗传和变异是基础，过度繁殖是前提，生存斗争是手段，适者生存是结果。