1、第二节 生物进化和生物多样性有时快乐也会充满苦味,但总归是快乐。茨威格第二节 生物进化和生物多样性 1.能说出生物进化的历程,说出地球上生物出现的顺序,能描述生物进化的趋势,应用化石、同源器官这些证据证明生物的进化。2.能说出生物多样性的层次,解释生物遗传多样性、物种多样性、生 态 系 统 多 样 性 之 间 的 关 系,解 释 生 物 多样性与生物进化的关系。3.能列举生物的五界系统,说出五界系统中所显示的生物进化顺序,对 各 种 生 物 进 行 正 确 的 分 类,描 述 原 核生物界、原生生物界、真菌界、植物界、动物界的特点。要点1 生物进化的基本历程1.地质年代:地壳上不同时期的岩石和
2、地层在形成过程中的时间(年龄)和顺序。地质学家和古生物学家根据地层自然形成的先后顺序,将地层分为5代12纪。即早期的太古代和元古代(前寒武纪),以后的古生代、中生代和新生代。古生代分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪,共6个纪;中生代分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪,共3个纪;新生代只有第三纪、第四纪两个纪。在各个不同时期的地层里,大都保存有古代动植物的标准化石。各类动植物化石出现的早晚是有一定顺序的,越是低等的,出现得越早,越是高等的,出现得越晚。2.生物进化的基本历程从单细胞到多 细 胞,从 简 单 到 复 杂,从 水 生 到 陆 生,从 低等到高等逐渐进化而来。【案例1】下列有关
3、生物进化总趋势的叙述,错误的是()。A.从简单到复杂B.从水生到陆生C.从低等到高等D.从自养到异养 【精析】原始的生命是异养型的,后来才出现自养型的生物。【解答】D 要点2 生物进化与生物多样性的形成1.生物多样性的概念生物多样性是 指 地 球 上 的 所 有 生 物、它 们 所 包 含 的 基 因以及这些生物与环境相互作用所构成的生态系统的多样化程度,包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。遗传多样性指地球上生物所携带的遗传信息的总和。物种多样性指生物种类的丰富程度。生态系统多样性指地球上生态系统的组成、功能的多样性以及各种生态过程的多样性。2.生物多样性及形成的原因生物界中的遗 传
4、多 样 性、物 种 多 样 性 和 生 态 系 统 多 样 性共同构成了生物多样性。(1)遗传 多 样 性 的 原 因:遗 传 多 样 性 是 由 于 基 因 的 多 样性,基因多样性又 表 现 在 脱 氧 核 苷 酸 排 序 的 多 样 性。遗 传 多样性还与基因突变、基因重组和染色体变异有关。(2)物种的多样性和 生 态 系 统 的 多 样 性 是 由 于 生 物 的 变异具有不定向性,而自然界的环境条件又是多变的,不同的变异类型适应不同 的 环 境。这 样,由 共 同 的 祖 先 经 过 几 十 亿 年的变化,形成了适应水生和 陆 生 不 同 环 境 的 多 种 多 样 的 生 物类型,
5、组成了物种多样性和生态系统的多样性。3.五界系统1969年美国科学家首先提出,根据生物细胞的结构 特 征和能量利用方式 的 差 异,将 生 物 分 为 五 界,即 原 核 生 物 界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界,并称为五界系统。4.生物进化的三大阶段五界系统一方 面 显 示 了 生 命 发 展 史 的 三 大 阶 段,即 原 核单细胞阶段、真核 单 细 胞 阶 段、真 核 多 细 胞 阶 段;另 一 方 面 又显示了生物进 化 的 三 大 方 向,即 进 行 光 合 作 用 的 植 物生产者;分解和吸收有机物的细菌和真菌分解者;摄食有机物的动物消费者。5.生物多样性与生物进化的关系生物
6、多样性的 产 生 是 生 物 不 断 进 化 的 结 果;而 生 物 多 样性的产生又加速了生物的进化。第五章 生物的进化 其德薄者其志轻。礼 记 【精析】随着 工 业 的 发 展,导 致 大 量 温 室 气 体 排 放,全球气温升高,这个属于环境污染,不属于共同进化。【解答】A 要点3 生物进化的趋势1.从原核生物到真核单细胞生物,再到真核多细胞生物;从异养生物到自养生物;从厌氧生物到需氧生物;从无性生殖到有性生殖;从低等到高等;从水生到陆生。2.进化过程中的关键点(1)氧气的出现:自养型生物的出现,为还原二氧化碳、夺得水中的氢,生成了氧气。出现需氧型生物,使生物代谢的速度大大加快,从而加快
7、了生物的进化;形 成 臭 氧 层,臭 氧 可 以 吸 收 紫 外 线,从 而 减 少陆地上紫外线的摄入量,使水生生物得以登陆。(2)真核细胞 的 出 现:出 现 了 核 膜 及 各 种 细 胞 器,形 成 丰富的生物膜系统。出现有丝分裂,进 而 出 现 减 数 分 裂,又 形 成 有 性 生 殖,大大增加了生物的变异类型;出现细胞分化,真核细胞才能形成多细胞生物。3.共同进化在生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响中不断进化和发展。【案例3】按 照 植 物 的 进 化 历 程 排 序,正 确 的 顺 序 是()。原始的种子植物 原始的多细胞藻类 原始的单细胞藻类 原始的苔藓植物
8、和蕨类植物A.B.C.D.【精析】按照植物的进化历程,生物的进化从单细胞到多细胞,从简单到复杂,从水生到陆生。结合题干来看,植物的进化应该从原始的单细 胞 藻 类 进 化 到 原 始 的 多 细 胞 藻 类,再进化到原始的苔藓植物 和 蕨 类 植 物,最 后 进 化 为 原 始 的 种子植物。【解答】C 拓展点1 生物进化的证据1.进化历程的主要依据化石化石是经过 自 然 界 的 作 用,保 存 在 地 层 中 的 古 生 物 遗体、遗物和它们的生活遗迹。化石为研究生物进化提供了最直接的证据,化石在地层中的分布是有规律的:越古老的地层中成为化石的生物越简单、越低等,越晚形成的地层中成为化石的生
9、物越复杂、越高等。【案例2】生物多样性是共同进化的结果。下列事实不属于共同进化的是()。A.随着工业的发 展,导 致 大 量 温 室 气 体 排 放,全 球 气 温升高B.随着光合生物的出现,大气中有了氧气,为好氧生物的出现创造了条件C.生活在草原上的斑马和猎豹都能迅速奔跑,是长期相互选择的结果D.4亿年前形成了原始的陆生植物,随后出现了适应陆地生活的动物这能证明:现 代 的 各 种 各 样 的 生 物 是 经 过 漫 长 的 地 质年代逐渐进化而来的;生物进化的顺序是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生。2.比较解剖学提供的证据同源器官 比较解剖学:比较解剖学是对各类脊椎动物的器官和系统
10、进行解剖和比较研究的科学。比较解剖学对动物同源器官的研究结果,是生物进化的证据之一。同源器官是指起源相同,结构和部位相似,而形态和功能不同的器官。同源器官的 存 在,表 明 具 有 同 源 器 官 的 生 物 是 由 共 同的原始祖先进化 而 来 的。只 不 过 在 进 化 过 程 中,由 于 它 们 的生活环境不同,同源器官适应于不同的生活环境,逐渐出现了形态和结构上的差异。教材全析第二节 生物进化和生物多样性只有善于创新的人,才能享受幸福。茨威格 【案例1】已知物种 A 的化石比物种 B 的化石在地层中的出现晚得多,由此可知()。A.物种 A 比物种 B数量多B.物种 A 比物种 B结构复
11、杂C.物种 A 一定从物种 B进化而来D.物种 B一定从物种 A 进化而来 【精析】根 据 生 物 进 化 的 趋 势,越 早 出 现 的 生 物 越 简单、越低等。【解答】B 顿有所悟 化石是生物进化最可靠的证据。拓展点 2 真核生 物 的 出 现 在 生 物 进 化 史 上 的意义最早的真核生物大约出现在距今21亿年前。真核生物的起源是生物演化史上的一 个 重 大 事 件,对 生 物 进 化 有 重 要 意义。这主要表现在以下两个方面:一是与原核细胞相比,真核细胞的结构和功能复杂得多,出现了较为复杂的细胞器,使细胞中分工更明确;二是真核细胞通过有丝分裂增殖,为减数分裂(特殊有丝分裂)的出现
12、提供了前提,即为有性生殖奠定了基础。生物通过有性生殖实现了基因重组,推动了生物进化。【案例2】真核生物的出现在生物进化历史上具有重要的意义,这主要表现在()。结构和功能更加完善出现有丝分裂,为有性生殖的产生奠定了基础通过有性生殖实现了基因重组,推动了生物进化A.B.C.D.【精析】真核生物在生物进化历史上具有重要意义,这主要表现在:一方面与原核细胞相比,真核细胞的结构和功能复杂得多;另外一方面真核细胞通过有丝分裂增殖,为减数分裂的出现提供了前提,即为有性生殖奠定了基础;真核生物通过有性生殖实现了基因重组,推动了生物进化。【解答】D 拓展点3 生物新陈代谢类型的演变新陈代谢是生物体内全部有序化学
13、变化的总称。在新陈代谢过程中,既有同化作用,又有异化作用。同化作用(又叫 做 合 成 代 谢):是 指 生 物 体 把 从 外 界 环 境中获取的营养物质转变成 自 身 的 组 成 物 质,并 且 储 存 能 量 的变化过程。异化作用(又叫 做 分 解 代 谢):是 指 生 物 体 能 够 把 自 身 的一部分组成物质加以分解,释放出其中的能量,并且把分解的终产物排出体外的变化过程。生物在长期的 进 化 过 程 中,不 断 地 与 它 所 处 的 环 境 发 生相互作用,逐渐在 新 陈 代 谢 的 方 式 上 形 成 了 不 同 的 类 型。按照自然界中生物体同化作 用 和 异 化 作 用 方
14、 式 的 不 同,新 陈 代谢的基本类型可以分为以下几种。同化作用的两 种 类 型:根 据 生 物 体 在 同 化 作 用 过 程 中 能不能利用无机物制造有机 物,新 陈 代 谢 可 以 分 为 自 养 型 和 异养型两种。自养型:生物体在同化作用的过程中,能够把从外界环境中摄取的无机物转变成为自身的组成物质,并且储存能量,这种新陈代谢类型 叫 做 自 养 型。绿 色 植 物 通 过 光 合 作 用,将 无机物制造成复杂的有机物,并且储存能量,来维持自身的生命活动的,这样的新 陈 代 谢 类 型 属 于 光 能 自 养 型。少 数 种 类 的细菌,不能够进行光合作用,而能够利用体外环境中的某
15、些无机物氧化时所释放出的能 量 来 制 造 有 机 物,并 且 依 靠 这 些 有机物氧化分解时所释放出 的 能 量 来 维 持 自 身 的 生 命 活 动,这种合成作用叫做 化 能 自 养 型。例 如,硝 化 细 菌 能 够 将 土 壤 中的氨(NH3)转化成亚硝酸(HNO2)和硝酸(HNO3),并且利用这个氧化过程所释放出的能量来合成有机物。异养型:生物体在同化作用的过程中,把从外界环境中摄取的现成的有机物转变成为自身的组成物质,并且储存能量,这种新陈代谢类型叫做异养型。人和动物不能像绿色植物那样进行光合作用,也不能像硝化细菌那样进行化能合成作用,只能依靠摄取外界环境中现成的有机物来维持自
16、身的生命活动,属于异养型。此外,营腐生或寄生生活的真菌、大多数种类的细菌,它们的新陈代谢类型也属于异养型。异化作用的两 种 类 型:根 据 生 物 体 在 异 化 作 用 过 程 中 对氧的需求情况,新陈代谢的 基 本 类 型 可 以 分 为 需 氧 型 和 厌 氧型两种。需氧型:绝大多 数 的 动 物 和 植 物 都 需 要 生 活 在 氧 充 足 的环境中。它们在异 化 作 用 的 过 程 中,必 须 不 断 地 从 外 界 环 境中摄取氧来氧化分解体内的有机物,释放出其中的能量,以便维持自身各项生命活动的进行。这种新陈代谢类型叫做需氧型,也叫做有氧呼吸型。厌氧型:这一类 型 的 生 物
17、如 乳 酸 菌 和 寄 生 在 动 物 体 内 的寄生虫等少数动物,它们在缺氧的条件下,能将体内的有机物氧化,从中获得维 持 自 身 生 命 活 动 所 需 要 的 能 量。这 种 新 陈代谢类型叫做厌氧型,也叫做无氧呼吸型。除此两种外,还 有 兼 性 厌 氧 型 生 物酵 母 菌。酵 母 菌是单细胞真菌,通常分布在含糖量较高和偏酸性的环境中,如蔬菜、水果的表面和菜园、果园的土壤中。酵母菌是兼性厌氧型微生物,在 有 氧 的 条 件 下,将 糖 类 物 质 分 解 成 二 氧 化 碳 和水;在缺氧的条件下,将糖类物质分解成二氧化碳和酒精。酵母菌在生产中的 应 用 十 分 广 泛,除 了 酿 酒、
18、发 面 外,还 能 用 于生产有机酸、提取多种酶等。任何活着的生 物 都 需 要 营 养 物 质 以 不 断 地 积 累 能 量,还必须不断地排泄废物来消耗能量。这种生物体内同外界不断进行的物质和能 量 交 换 的 过 程,就 是 新 陈 代 谢。新 陈 代 谢 是生命现象的最基本特征,它由两个相反而又统一的过程组成,第五章 生物的进化 乐天知命,乃是人生的一种需要。显克微支一个是同化作用过程,另一个是异化作用过程。从原始生命的 身 体 构 造 和 生 存 环 境 分 析,原 始 生 命 构 造简单,体内无复杂 的 酶 体 系,不 能 将 无 机 物 合 成 有 机 物,只 能从环境中获取现成
19、有机物,因此,原始生命应该是异养的。原始大气中没有氧 气,因 此 原 始 生 命 为 厌 氧 型。只 有 在 进 化 过程中出现了藻类以后,藻类通过光合作用产生大量的氧气,才出现需氧型生物。因 此,有 关 生 物 类 型 出 现 的 顺 序 最 可 能 是异养厌氧型进化到光能自养型到异养需氧型。【案例3】在生物进化过程中,有关生物类型出现顺序的几种描述,可能性最大的是()。A.自养、异养厌氧、异养需氧B.自养需氧、自养厌氧、自养C.自养厌氧、异养需氧、光能合成自养D.异养厌氧、光能合成自养、异养需氧 【精析】地 球 形 成 之 初 没 有 氧 气,且 原 始 生 命 构 造 简单,无复杂的酶体
20、系,因此,最早的生命可能为异养厌氧型,进化过程中,当出现了藻类以后,藻类通过光合作用产生大量的氧气,同时制造了大量的有机物,出现异养需氧型生物。【解答】D 综合应用题 【例1】(拓展点3)推测地球上最早诞生的原始生命的代谢类型是()。A.自养需氧型B.自养厌氧型C.异养需氧型D.异养厌氧型 【精析】因 为 原 始 大 气 中 没 有 氧 气,所 以 断 定 为 厌 氧型。生命的诞生一定是在原始地球有机物极其丰富的情况下才可能完成。最早 的 生 命 的 简 单 结 构,还 不 足 以 完 成 把 无 机物转化成有机物,所以是异养型而不是自养型。【解答】D 【探索发现】原始生命是异养厌氧型。【例2
21、】(拓展点1)下列对地层中化石出现顺序的叙述,哪一项是不正确的?()。A.较古老的地层中,成为化石的生物较简单、较低等B.较晚近的地层中,有较简单、较低等的生物化石C.较晚近的地层中,有较复杂、较高等的生物化石D.较晚近的地层中,没有较简单、较低等的生物化石 【精析】较古老的地层中,成为化石的生物较简单、较低等;较晚近的地层中,有较复杂、较高等的生物化石,但因为地质运动,并非没有较简单、较低等的生物化石。【解答】D 【技法 探究】越 古 老 的 地 层 成 为 化 石 的 生 物 越 简单、越 低 等,越 晚 形 成 的 地 层 中 成 为 化 石 的 生 物 越 复 杂、越高等。【例3】(要
22、点2)在魏泰克提出的五界分类系统中,蓝藻不属于植物界。这是因为()。A.蓝藻是原核生物B.蓝藻的生活环境与植物不同C.蓝藻的光合色素与植物不同D.蓝藻可与真菌共生形成地衣 【精析】蓝藻是原核生物,为单细胞或群体,有细胞壁,含叶绿素a、类胡萝卜素、藻蓝素及藻红素等,主要分布在淡水中,可与真菌共生 形 成 地 衣。再 者 要 明 确 五 界 学 说 中 原 核 生物界与植物界的主要区别 是 植 物 界 的 生 物 都 是 真 核 生 物,依据这一点,蓝藻不属于植物界。【解答】A 【技法探究】蓝藻是原核生物,属于原核生物界。【例4】(拓展点2)(多选)在地球的演变过程中,真核生物的出现对生物进化的意
23、义是()。A.真核生物与原核生物相比结构和功能复杂的多,有利于生物的进化B.真核生物进行的有丝分裂和减数分裂增强了生物的变异性,大大推进了生物进化的进程C.真核生物的出现使还原性的大气变成氧化性的大气,有利于生物的进化D.真核生物能生活在陆地上,原核生物只能生活在水里 【精析】与原核生物相比较,真核生物在结构和功能上更加完善,通过有 丝 分 裂 和 有 性 生 殖,实 现 了 基 因 重 组,增 强了生物的变异性,推进了生物进化的进程;自养型生物的出现使还原性的大气变成氧化性的大气,而不是真核生物;许多原核生物也可在陆地上生活。【解答】A、B 【例5】(要点2)简要回答生物多样性的有关问题。(
24、1)生物性状表现为多样性的直接原因是。(2)从 分 子 水 平 来 看,生 物 多 样 性 的 根 本 原 因 是 。(3)从进化角度来看,生物多样性产生的原因是 。【精析】此题 是 一 道 与 生 物 多 样 性 有 关 的 综 合 题。从分子水平分析,生物多样性 的 直 接 原 因 是 蛋 白 质 分 子 的 多 样性,而根本原因是 DNA 分子多样性,即 遗 传 多 样 性。从 进 化的角度来看,生物多样性是 由 于 多 种 多 样 的 环 境 对 生 物 进 行定向选择的结果。【解答】(1)蛋白质的多样性(2)DNA 分子(遗传)的多样性(3)生物生存的多种多样的环 境 对 生 物 进
25、 行 不 同 方向的自然选择 探究创新题 【例6】(要点 3)下 图 为 早 期 爬 行 动 物 进 化 发 展 图 解。据图回答下列问题。教材全析第二节 生物进化和生物多样性生命本身与幸福不是一个相同的概念。司汤达(1)图中 A、B、C、D、E、F所代表的动物种类分别是 。(2)分析该图得出的结论是 。【精析】根据课本知识可知:A、B、C、D、E、F 所代表的动物种类分别是早期爬行动物、恐龙、蜥蜴类、蛇类、鸟类和哺乳类。可得出的结 论 是 现 代 地 球 上 的 爬 行 类、鸟 类 和 哺 乳 类都是由古代的爬行动物经过漫长的年代进化而来的。【解答】(1)早期爬行动物、恐龙、蜥蜴类、蛇类、鸟
26、类、哺乳类(2)现代地球上的爬行类、鸟类和哺乳类都是由古代的爬行动物经过漫长的年代进化而来的夯基固本1.(要点1)原核细胞在地球上首次出现大约在()。A.21亿年前B.35亿年前C.7亿年前D.1亿年前2.(要点1)爬 行 动 物 的 出 现 和 爬 行 动 物 的 繁 盛 分 别 发 生 在()。A.元古代和古生代B.古生代和古生代C.古生代和中生代D.中生代和中生代3.(要点2)五界系统在生物发展史方面显示了生物进化的三大阶段。这三个阶段是()。A.单细胞群体多细胞B.原核单细胞阶段真核细胞阶段多细胞阶段C.原核单细胞阶段真核细胞阶段真核多细胞阶段D.原核单细胞阶段真核单细胞阶段真核多细胞
27、阶段4.(要点 3)生 物 进 化 过 程 中,需 氧 生 物 出 现 的 重 大 意 义 是()。A.可为人类生活提供氧气B.明显提高了生物新陈代谢的效率C.降低了厌氧型生物对氧的需求D.增大了空气中氧的含量5.(拓展点 2)有 关 真 核 细 胞 的 出 现,下 列 哪 一 种 说 法 不 对?()。A.真核细胞的起源为有性生殖的产生奠定了基础B.真核细胞的起源推动了动植物的分化C.真核细胞的起源造成了生物体结构的简单化、功能的趋同化D.真 核 细 胞 的 起 源 促 进 了 动 物、植 物、菌 类 三 界 系 统 的形成6.(拓展点3)光合作用出现的意义是()。A.生物合成蛋白质的进化B
28、.多细胞生物的进化C.大气中二氧化碳的积累D.大气中氧气的积累7.(拓展点1)生物进化最直接的证据是()。A.分子生物学B.比较解剖学C.细胞学D.化石8.(要点1)根据地质年代表,地球产生于 亿年前,原核生物出现的地质年代是 ,真核生物首次出现在 年以前,恐龙繁盛时期是 代 纪,哺乳类出现在 代 纪,现 代 人 类 出 现 在 代 纪。9.(要点1)生物进化的基本历程是从 到 ,从 到 ,从 到 ,从 到 逐渐进化而来。10.(要点2)生物多样性包括 多样性、多样性和 多样性。遗传多样性指 。物种多样性指。生态系统多样性指 。综合应用11.(要 点 1)下 列 有 关 生 物 进 化 历 程
29、 的 叙 述,不 正 确 的 是()。A.随着真核细胞的出现和发展,开始出现动植物的分化B.地球上的鸟类和哺乳类是由古代爬行类进化而来的C.真核生物通过有丝分裂和有性生殖,推进了生物的进化速度D.病毒结构比较简单,因此在进化上应早于细胞的出现12.(要点2)下列有关生物分类的叙述正确的是()。A.细菌、酵母菌都是由单细胞组成的,都属于原核生物B.青霉颜色呈绿色,是因为含有光合作用的色素,营养方式为自养C.草履虫是真核生物,单细胞,一般认为属于原核生物界D.蕨类植物属于植物界,具有根、茎、叶的分化,比苔藓类更加适应陆生环境13.(拓展点2)地球上出现了真核生物后,它加快了生物进化的进程,其根本原
30、因是()。A.真核生物种类多B.真核生物分布广C.通过有性生殖,增强生物的变异性D.真核生物形态多样14.(要点2)下列关于生物进化与生物多样性 之 间 关 系 的 描述中,不正确的是()。A.早期的爬行类在进化过程中,有些消失了,有些则进化为适应陆地、水体等不同生活环境的现代爬行动物B.鸟类起源于早期的爬行类,在进化过程中出现水生、陆生和飞翔生活的种类C.两栖类起源于早期的爬行类,在进化过程中出现水生、陆生生活的种类D.哺乳类起源于早期的爬行类,在进化过程中出现适应淡水、海水、沙漠、森林等环境的种类15.(要点2)下列不属于生物多样性内容的是()。A.基因的多样性B.个体的多样性C.物种的多
31、样性D.生态系统的多样性16.(要点2)生物多样性形成的根本原因是()。A.遗传信息的多样性B.蛋白质的多种多样C.物种的多样性D.生态系统的多样性17.(要点3)某些现代生物的生活方式与它们的100万年前的祖先几乎相同,其原因是()。A.它们用无性繁殖产生后代B.它们不产生变异C.它们没有参与生存斗争第五章 生物的进化 人的愿望没有止境,人的力量用之不尽。高尔基D.它们的生活环境几乎没有改变18.(拓展点3)原始生命出现之后,下列最符合生物进化的实际情况的是()。A.光合作用厌氧呼吸有氧呼吸B.厌氧呼吸光合作用有氧呼吸C.有氧呼吸光合作用厌氧呼吸D.厌氧呼吸有氧呼吸光合作用19.(要点1)鱼
32、类氮素代谢的最终产物是氨,两栖类氮素代谢的最终产物是 尿 素,鸟 类 氮 素 代 谢 的 最 终 产 物 主 要 是 尿酸。在鸡的胚胎发育过程中,最初几天氮素代谢的最终产物是氨,过 几 天 变 成 了 尿 素,最 后 以 尿 酸 代 谢 为 主。这说明:(1)鸡的早期胚胎像 ,过几天像 ,最后才像 。(2)从上述鸡胚氮素代谢的最终产物的变化可以看出,鱼类、两栖类、鸟类有着共同的 ,高等脊椎动物的进化方向是 。20.(要点2)现有以下生物:大肠杆菌 变形虫 蘑菇酵母菌 青霉菌 葫芦藓 马尾松 玉米 河蚌 扬子鳄请按照生物的五界系统分类,填写下表:五界系统生 物原核生物界原生生物界真菌界植物界动物
33、界21.(要点1)下图表示几类哺乳动物的起源情况。据图回答:(1)图示表明,现 存 的 各 类 哺 乳 动 物(BG)原 属 于 同 一 。(2)原始哺乳动物向不同的方向进化,是由于各类哺乳动物的 不同,因而 使动物向不同的方向发展。(3)各种新物种的出现,主要体现在它们之间存在着不同的 。(4)本图解可以 很 好 地 体 现 生 物 界 的 性 和 性。(5)如果改变上述动物的生活环境,这些动物可能会通过 、三个环节形成新的物种来适应新的环境。22.(拓展点1)科学家常用下列方法鉴定生物间亲缘关系:方法一:DNA 分子杂交技术。首先把两种生物的 DNA 分子用同位素加 以 标 志,接 着 以
34、 加 热 的 办 法 使 其 解 旋 成 单链,然后把两种 生 物 的 单 链 DNA 混 合 起 来,使 其 在 缓 缓冷却的条件下恢复为双链 DNA,此时可以通过检查杂种双链 DNA 来 判 断 两 个 物 种 的 异 同 程 度,过 程 如 下 图所示。方法二:科学家利用物种间杂交,通过电镜观察杂种子一代在减数分裂时染色体配对部位的多少来判断不同物种间的亲缘关系。下表是鉴定猩猩、黑猩猩、大猩猩(它们的染色体均是24对)之间的亲缘关系的实验结果。(“+”越多表示配对位点越多)杂交方式染色体配对部位黑猩猩大猩猩+猩猩黑猩猩+猩猩大猩猩+据上述资料回答下列问题。(1)若将猩猩、黑猩猩和大猩猩的
35、 DNA 分子分别杂交,请指出杂交 DNA 分子游离单链区最多的组合是 和 的 DNA 分子。(2)方 法 一 中,不 同 种 生 物 的 DNA 单 链 能 杂 交 成 双 链DNA,是因为 DNA 分子杂交遵循 。(3)方法二中,不同种生物的染色体能进行配对,这说明不同生物的 DNA 具有部分相同的 ,配对的部分越多,说明亲缘关系 。参考答案与点拨1.B 2.C3.D 提示:五界系统在生 物 发 展 史 方 面 显 示 了 生 物 进 化 的三大阶段,即原核单细胞阶段、真核单细胞阶段、真核多细胞阶段。4.B 5.C 6.D 7.D8.46 前寒武纪 21亿 中生 侏罗 中生 白垩 新生第四
36、9.单细胞 多细胞 简单 复杂 水生 陆生 低等高等10.遗传 物种 生态系统 地球上生物所携带的遗传信息的总和 生物种类的丰富程度 地球上生态系统的组成、功能的多样性以及各种生态过程的多样性11.D 12.D 13.C14.C 提示:爬行类是真正的陆生动物,两栖类比爬行类低等。15.B 提示:生物多样性有三个层次:遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。16.A 提示:生物多样性的三个主要层次是物种多样性、基 教材全析第二节 生物进化和生物多样性没有思想的人生,就像没有舵的船。池田大作因多样性(或称遗传多样性)和生态系统多样性,其中遗传信息的多样性是物种多样性形成的根本原因。17.D 18.
37、B19.(1)鱼类 两栖类 鸟类(2)原始祖先 从水生到陆生20.五界系统生 物原核生物界原生生物界真菌界植物界动物界21.(1)物种(2)生活环境 自然选择(3)基因库(4)多样 适应(5)突变和基因重组 自然选择 隔离22.(1)猩猩 黑猩猩(2)碱基互补配对原则(3)脱氧核苷酸序列(或相同的碱基序列或相同的基因序列)越近提示:从表中可见猩猩与黑猩猩配对的区域最小,所以游离的单链最多;不 同 种 生 物 的 DNA 单 链 能 杂 交 成 双 链,是因为 DNA 分子之间能进行碱基互补配对;不同种生物的染色体能配 对 说 明 不 同 种 生 物 的 DNA 有 相 同 的 碱 基序列,配对
38、的部分越多,说明亲缘关系越近。积极思维(P106)提示:物种形成是生物对不同生存环境适应的结果,生物生存的环境具有变化性和异质性。环境随时间的变化导致生物的适应进化,环境在空间上的异质性导致生物的分异(性状分歧),分异的结果是形成不同类型的生物,即物种的形成。物种形成不但表示生物类型的增加,而且为新生物类型提供新的进化起点。物种的形成是生物进化的基本问题,没有物种的形成就没有物种的进化,生物界的系统发展也就无从谈起了。评价指南1.D 2.C3.C 提示:两栖类比爬行类动物低等,不可能起源于爬行类。两栖类起源于古代的鱼类,爬行类起源于古代的两栖类。4.C 5.略继续探究活动建议:通过 网 络、报
39、 刊、杂 志 等 收 集 有 关 人 类 进 化 发展的最新资料,特别注重收 集 古 生 物 研 究 者 们 近 年 来 的 研 究成果。真核细胞的起源和多细胞生物的出现真核生物是由 原 核 生 物 进 化 而 来 的,这 在 学 术 界 已 无 异议。但是,原核细胞是如何进化成真核细胞的,目前尚无一致的结论,主要有两种观点:直接演化和内共生起源。不少人认为,真 核 生 物 是 通 过 遗 传 变 异 和 自 然 选 择 逐 步地由原核生物演化而来的。他们认为自然界仍存在由原核生物向真核生物过渡的类群,如蓝藻比细菌更接近真核细胞,能够进行光合作用释放氧气,具 有 某 些 与 真 核 植 物 细
40、 胞 共 同 的色素成分,具有简单的膜结构囊泡系统。又如,原绿藻具有与绿藻和高等植物相同的色素,含叶绿素 a和叶绿素 b,而没有蓝藻所特有的藻胆蛋白,但其细胞结构与蓝藻相似,属于原核生物。直接演化说的最大难点在于解释真核细胞内具有双层膜的细胞核和细胞器的起源。内共生起源说 认 为,真 核 细 胞 是 通 过 若 干 不 同 种 类 的 原核细胞生物结合共生而形成的。最早提出这一学说的是希梅普,他于1883年观察到绿藻和高等植物的叶绿体能够自行进行分裂,并发 现 这 些 叶 绿 体 在 形 态 上 与 蓝 藻 相 似,由 此 提 出“叶绿体起源于寄生在细胞内的蓝藻”的说法。后来又有科学家提出,线
41、粒体起源于在细胞内共生的细菌。到20世纪60年代,随着电子显微镜技术的发展,人们更深入地观察到叶绿体与蓝藻结构的相似性,加上在自然界发现的共生现象,越来越多的人支持内共生起源说。关于最早的真 核 生 物 的 化 石 证 据,目 前 还 没 有 一 致 的 看法。一般认为,真核 细 胞 只 能 出 现 在 大 气 圈 中 的 氧 含 量 增 加到一定程度之后,这是因为真核细胞进行有氧呼吸,而且不能抵御强烈紫外线的辐射,只有当臭氧层形成以后,真核生物才能生存。目前 发 现 的 最 早 的 真 核 生 物 的 化 石 是 大 约 形 成 于19亿年前的一种球形微生物。关于多细胞生 物 的 起 源,目 前 已 知 的 比 较 可 信 的 多 细 胞植物化石,大约形成于距今6.5亿年前的前寒武纪晚期。多细胞动物的化 石 记 录 是 从 最 早 的 埃 迪 卡 拉“动 物 群”化 石 开 始的,约在距今5.6亿6亿年前,也属于前寒武纪晚期,不过对此仍有争论。