1、第五单元第五单元 生命的演化生命的演化 一、生命的起源一、生命的起源 1.根据科学家推算， 地球约在 46亿年前形成， 原始大气的组成是怎样的？与现在的大气的主要不同是什么？ 原始大气的成分包括水蒸气、氢气、甲烷、氨气、二氧化碳、硫化氢等，但没有现在大气中的氧气。 2.生命起源的化学进化历程的过程？（场所、原料、条件） 3. 生命起源的实验探究米勒实验 米勒实验中反应瓶中的氢、氨、甲烷等气体模拟原始大气，花花放电模拟原始地球的闪电，加热的烧瓶内 的水模拟原始海洋原始海洋，冷凝过程模拟原始地球上的降水。 米勒实验说明：无机小分子物质形成有机小分子物质有机小分子物质在原始地球条件下是完全能够实现的
2、。 4.1965 年和 1981 年，我国科学工作者利用氨基酸等简单的有机物分别合成了结晶牛胰岛素和核酸，间接证 明：从有机小分子物质形成有机大分子物质的可能性。 二、生物进化的证据二、生物进化的证据 1.化石的概念？ 化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹。 化石是研究生物进化的最直接的证据。 2.化石在地层中的分布规律? 越简单、越低等的生物化石总是出现在越古老的早期的地层中。 越复杂、越高等的生物化石则出现在越新近的晚期的地层中。 3.解剖学证据同源器官的概念？ 同源器官同源器官指不同生物的某些器官在基本结构、各部分和生物体的相互关系以及胚胎发育的过程彼此相同， 外形的差异是
3、进化过程中适应不同的生活环境、行使不同的功能逐渐形成。 同源器官同源器官反映出生物之间存在一定的亲缘关系，说明凡是具有同源器官的生物都是由共同的原始祖先进化 过程 场所 条件 第 一 阶段 无机物（水蒸气、氨气、氢气、甲烷） 有机小分子（氨基酸、核苷酸） 原始大气 紫外线、闪电、高温 第 二 阶段 有机小分子有机大分子 （蛋白质、 核酸） 原始海洋 降雨，积累，相互作用 第 三 阶段 有机大分子独立体系 原始海洋 外包原始界膜 第 四 阶段 独立体系原始生命 原始海洋 原始的新陈代谢和个体增殖 而来。 同功器官同功器官指在功能上相同，有时形状也相似，但其来源与基本结构均不同。 如鸟的翼是爬行动
4、物的前肢演化成的，昆虫的翅是由昆虫的表皮分化形成，但他们的功能都是飞行。 这是由于非同源器官长期适应相同环境的结果，即使外表和功能相似，但基本构造却不同。不能证明他们 的亲缘关系。 4.分子生物学证据：亲缘关系越近的生物，其蛋白质分子的相似性越多；亲缘关系越远的生物，其蛋白质亲缘关系越近的生物，其蛋白质分子的相似性越多；亲缘关系越远的生物，其蛋白质 分子的差别就越大。分子的差别就越大。 三、生物进化的历程三、生物进化的历程 1.生物进化的总体趋势生物进化的总体趋势：简单到复杂，低等到高等，水生到陆生. 2.生物的进化历程 2.生物的进化历程 （1）植物进化历程 原始单细胞藻类原始苔藓植物 原始
5、蕨类植物原始裸子植物 （2）动物进化历程 原始被子植物 无脊椎动物进化历程： 原始腔肠动物原始扁形动物原始线形动物原始环节动物原始软体动物原始节肢动物 脊椎动物进化历程：原始鱼类原始两栖类原始爬行类原始鸟类 原始哺乳类 四、生物进化的原因（难点、易错点）四、生物进化的原因（难点、易错点） 1自然选择：生物通过生存斗争，适者生存，不适者被淘汰。 .过程：过度繁殖（前提） ；生存斗争（动力） ； 遗传变异（基础） ；适者生存（结果） .自然选择的内在因素：遗传与变异遗传与变异；外在因素是环境的变化环境的变化。自然选择是通过生存斗争生存斗争实现的，其结果 是适者生存。适者生存。变异在前是不定向不定向
6、的，自然选择在后是定向定向的。 .意义：生物通过遗传、变异、自然选择而不断进化。 2.2.自然选择学说与人工选择学说主要区别 自然选择的选择因素选择因素是自然界的各种环境条件各种环境条件；人工选择的选择因素是人类人类。 自然选择的结果结果是保留对生物自身有利的各种性状，但这种性状不一定对人类有利；人工选择的结果是 满足人类的各种需求。 通过自然选择形成一个新物种需要漫长的岁月；人工选择的速度较快。 注意：先有自然选择，在此基础上再有人工选择。注意：先有自然选择，在此基础上再有人工选择。 自助餐：自助餐： 1.根据资料回答下列问题： （5 分） 资料 1：抗生素是一类能够杀死细菌的物质，是当前治
7、疗人和动物细菌感染的常用药物。使用抗生素时，致 病菌和包括有益菌在内的多种细菌被一起杀死。 资料 2：有些细菌具有抵抗抗生素的能力。如果滥用抗生素，会对细菌的抗药性不断选择，从而催生能抵抗 多种抗生素的“超级细菌” 。 资料 3：在自然界中，噬菌体是细菌的天然“敌人” ，一种噬菌体只攻击特定的 细菌。科学家正在研发噬菌体药物用于治疗细菌感染。 （1）病毒性疾病能否用抗生素治疗？ 。 （2）遗传物质的改变使细菌产生抗药性，这是一种 现象。 “超级细菌” 的产生可以用达尔文的 学说解释。 （2 分） （3）噬菌体的外壳由 组成，可以识别特定细菌，使得它的攻击具有特异性。 （4）综合以上资料，提出一
8、个减少“超级细菌”的办法 。 2.用水蚤进行如图所示的实验,请分析回答: (1)实验表明,多数水蚤生活的最适宜温度是 (2)有些水蚤能在 20环境中生活,还有些水蚤能在 28环境中生活, 这表明水蚤个体之间存在着 ,从而体现了生物的变异一般 是 (3)实验中 20或 28中都有生存的个体,它们都是 的个体.因而 温 度 的 改 变 对 水 蚤 起 到 了 作 用 , 这 种 作 用 是 （定向或不定向） (4)20环境中生活的水蚤移入 28环境中,将导致水蚤死亡.说明当环境条件改变时,如果生物缺 少 ,就要被环境所淘汰.因而生物对环境的适应具有的 特点. (5)对甲组实验中水蚤的个体数量进行统
9、计,绘出图 B.a 如果在一个理想的环境中,水蚤个体数量增长曲线如 a.用达尔文的观点分析,这是由于生物具有 的特性.如果将该种群置于限制的条件中,水蚤个体数量的增长曲线如 b.用达尔文的观点分析,图中阴影部 分则表示 答案：1.（1）否（2）变异；自然选择（3）蛋白质（4）不滥用抗生素 2.（1）25（2）变异；不定向的（3）适应环境；选择；定向； （4）适应环境的变异；相对性（5）过度繁殖；通过生存斗争被淘汰的个体数量 五、人类的起源与进化五、人类的起源与进化 1.人类和现代类人猿的共同祖先是森林古猿森林古猿。 证据：化石是人类起源于古猿最直接的证据。 分子生物学、病理学、解剖学说明人类与
10、类人猿是近亲。 2.现代类人猿类人猿包括：大猩猩、黑猩猩、长臂猿和猩猩。黑猩猩与人最相似。 3. 古猿到人的演化过程： 森林 古猿 人与猿分界的重要标准是否直立行走。是否直立行走。 直立行走的意义意义：使视野扩大，前后肢有了明确的分工，而且为脑的进一步发展创造了条件，促使人类不 环境变化 退向森林深处，继续树栖生活 被迫从树上转移到地面 现代类人猿 现代人类 断进化。 4.人类的进化历程： （课本第 32 页） 南方古猿 能人 直立人 智人 南方古猿南方古猿：代表“露西” ，脑容量 450530ml，能使用天然工具。不能制造工具，不会用火。 能人能人：代表“肯尼亚能人” ，脑容量 680ml，
11、制造简单的工具。 不会用火。 直立人直立人：代表“北京直立人”脑容量 1000ml，打制不同用途的石器，学会用火。 智人智人：脑容量 1360ml，会制造精细的石器和骨器，学会人工取火。 制造工具制造工具和学会用火学会用火是人类区别于其他动物的重要特点。 用火的意义意义：不仅体现在于享用熟食，改善身体的营养，还可以用火驱寒、御敌、狩猎、照明。 实例分析： 露西-南方古猿，直立行走 北京猿人（北京直立人） 、元谋人-直立人，能够用火，并能制造使用复杂工具。 5.工具的制造和使用提高了人类的劳动能力,促进了脑的发展;而脑的发展又促使人类在群体生活中产生了 语言,使得他们相互之间能更好地交流与合作。
12、 火的使是人类进化历程中的重大进步,用火的意义不仅在于享用熟食，改善身体的营养,还体现在人们用火 驱寒、御敌、狩猎、照明等方面。 4. 现代人种的分化：蒙古利亚人、高加索人、尼格罗人和澳大利亚人。他们都属于智人种。 人类的不同种族在体质特征上的差异，是人类在一定的地域内经过自然选择逐渐形成的。 第六单元第六单元 生态系统生态系统 一、生物与环境之间的相互作用一、生物与环境之间的相互作用 非生物因素 ：阳光、温度、空气、水分、土壤等 种内互助：蜜蜂的群居现象 1.环境对生物的作用 种内关系 种内斗争：一山不容二虎 生物因素 共生：根瘤菌与大豆 种间关系 竞争：草盛豆苗稀 捕食：螳螂捕蝉，黄雀在后
13、 寄生：蛔虫与人 判断下面的诗句体现了哪个非生物因素的影响？ 人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开（温度） 春兰秋菊（光照） 忽如一夜春风来，千树万树梨花开（温度） 近水楼台先得月，向阳花木易为春（光照） 停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花（温度） 等闲识得东风面，万紫千红总是春（温度） 雨露滋润禾苗壮，万物生长靠太阳（水分、阳光） 橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳（温度） 风调雨顺，五谷丰登（水分） 2.生物对环境的适应与影响 （1）在物种的形成过程中，经过长期的自然选择，凡是生存下来的生物都是能够适应其生活环境的，并且 对环境产生各种各样的影响。 （2）生物适应环境是生物在“变” ，生物影响环境是环境
14、在“变” 。 二、生态系统的组成二、生态系统的组成 1.生态系统的概念：在一定地域内，生物与无机环境所形成的统一的整体叫做生态系统。地球上最大的生 态系统是生物圈(大气圈的下层、整个水圈和岩石圈的上层)，它包括了地球上的全部生物及其环境。 2.生态系统的组成 （1）非生物成分：非生物的物质和能量。包括光、空气、水、土壤等，它们为生物提供能量、营养和 生存空间。 （2）生物成分 生产者 消费者 分解者 营养方式 自养 异养 异养 生物类群 光合自养生物： 绿色植物和蓝藻 化能合成生物：硝化细菌等 大多数动物 寄生生物：菟丝子、蛔 虫、寄生细菌 营腐生生活的细菌、真菌、 动物（蚯蚓、秃鹫、蜣螂）
15、地位 生态系统中最基本、 最关键的生物 成分 作用 合成有机物，储存能量 为消费者提供食物和栖息场所。 加快物质循环 帮助植物传粉和种子 传播。 将有机物分解为无机物，供 生产者重新利用。 3.一个生态系统中必不可少的成分有：非生物成分、生产者、分解者。 三、生态系统的营养结构三、生态系统的营养结构食物链和食物网（重点难点）食物链和食物网（重点难点） 1.食物链：在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。 2.食物链书写的注意事项 （1）以生产者为起点，直至最高级别的消费者。 （2）食物链中不出现非生物成分和分解者。 （3）箭头指向捕食者，代表物质和能量的流动方向。 3.生物富集
16、现象伴随着食物链进行，级别越高的生物，体内积累的有害物质浓度越大。 4.食物网：在一个生态系统中，往往有许多的食物链交织咋一起，形成了食物网。 （1）食物网中有两种种间关系：捕食和竞争。 （2） 在生态系统中， 生物种类越丰富， 食物网就越复杂， 生态系统就越稳定， 抵抗外力干扰的能力就越强； 相反生物种类越少，食物网就越简单，生态系统就越容易受到破坏。 （3）食物链和食物网是生态系统的营养结构，是能量流动和物质循环的渠道。 四、能量流动和物质循环（重点难点）四、能量流动和物质循环（重点难点） 1.能量流动 （1）能量流动：生态系统中能量输入、传递和散失的过程。 输入：绿色植物通过光合作用光合
17、作用将太阳能转化成为有机物中的化学能，使能量输入生态系统。 传递：沿食物链和食物网逐级传递。 散失：传递过程中生物以呼吸作用散失部分能量（绝大部分以热能的形式散失） （2） 每一营养级的能量的来源和去向。 来源：生产者-生产者通过光合作用 固定的太阳能；各级消费者-来自上 一个营养级。 去向（3个） ：呼吸作用以热能的形式 散失； 流入下一营养级 （10%-20%） ； 残枝败叶、遗体残骸流向分解者。 （3）特点：单向流动单向流动（相邻营养级生物之间的捕食关系不可逆转） 、逐级递减逐级递减（由于生物自身的呼吸消耗， 以及植物的残枝落叶和动物的骨骼、皮毛等难以被下一个营养级的生物利用） 。 （4
18、）研究生态系统的能量流动的意义：可以帮助人们合理地调整生态系统中能量流动的关系，使能量流动 持续高效地流向对人类对有益的部分，提高能量的利用率。 2.物质循环（以碳循环为例） 物质循环：在生态系统中，组成生物体的化学元素化学元素从无机环境开始，经生产者、消费者和分解者，又回到 无机环境，就完成了一个循环过程，我们称之为生态系统的物质循环。 （1）碳循环的形式：CO2（主要形式） 、有机物 （2）碳在自然界中的存在形式：CO2、碳酸盐、煤、石油 （3）碳在生物体内的存在形式：有机物 （4）碳进入生物体的途径和形式： 光合作用、化能合成作用（CO2） （5）碳进入大气的途径和形式：动植物的呼吸作用
19、 分解者的分解作用 化石燃料的燃烧（CO2） （6）碳在生物群落内部的传递途径和形式：食物链、食物网（有机物） （7）物质循环的特点：全球性、循环性。 3.能量流动和物质循环之间的关系 （1）能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程； （2）物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（食物网）流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物 群落和无机环境之间循环往返。 （3）它们是同时进行的，密切相关、不可分割。 五、生态系统的类型及自我调节五、生态系统的类型及自我调节 大气中的二氧化碳 植动 光 合 作 呼 吸 作 呼 吸 作 动植物残骸 微 生 物 的 分 解 作 用 化 石 燃
20、 燃 烧 2.生态系统的调节方式-自我调节 （1）一般来说，生态系统中生物种类越多，营养结构越复杂，自我调节能力就越强。 （2）苔原生态系统中苔藓和地衣占优势，此生态系统非常脆弱，一旦破坏，自我恢复的可能性极小。 六、生物多样性及保护六、生物多样性及保护 1.生物多样性三方面的内涵：遗传（基因）多样性、生物种类（物种）多样性、生态系统多样性。其中， 遗传多样性是基础。 2.生物多样性的价值：直接价值、间接价值（指的是生态功能） 、潜在价值。 3.生物多样性面临威胁的原因：栖息地的破坏和丧失（主要原因） 、乱砍滥伐和乱捕滥杀、外来物种的入侵 等。 4.保护生物多样性的措施：就地保护（保护生物多样
21、性的根本途径，主要形式是建立自然保护区） 、迁地保 护、加强教育和法制管理。5 月 22 日“国际生物多样性日” 。 自助餐自助餐： 如图是某水库中甲、乙、丙三种生物在某一时间段内相对数量的关系图.三种生物之间能构成一个完整的食 物链.请分析回答: (1)写出上述三种生物构成的食物链 .若要成为一个完整的生 态系统,除图中所示生物外,还应包含 (2) 因 某 种 原 因 造 成 水 库 中 乙 生 物 短 期 内 数 量 骤 减 , 一 段 时 间 内 丙 生 物 将 发 生 的 数 量 变 化 是 (3)丙是 级消费者,是第 营养级. (4)若水库内第二营养级的生物获得 45 千焦的能量,则
22、最多要消耗含 千焦能量的第一营养级生物. 自主订正： （1）甲丙乙 分解者和非生物成分 （2）先增加后减少（3）初 二（4）450 第七单元第七单元 生物技术生物技术 一、乳酸发酵： 1.微生物：乳酸菌（细菌，繁殖方式为分裂繁殖） 2.发酵的条件：无氧环境+适宜的温度 二、白酒的酿造： 1.四个过程： 制曲糖化：这两步需要在有氧条件下进行，目的是利用霉菌（真菌，孢子生殖）把淀粉转化成葡萄糖， 发酵：在无氧条件下酵母菌可以产生酒精 2.注意： 葡萄酒的酿造只用到了酵母菌（真菌，出芽或孢子生殖）发面制作面包、馒头是应用了酵母 菌有氧呼吸产生二氧化碳 三、食品腐败的原因：微生物的大量繁殖 食品保存的
23、原理：杀死或抑制微生物的生长 水果蔬菜保鲜的原理：降低水果蔬菜自身的呼吸作用 四、基因工程 1.什么是转基因生物？含有非自身基因的生物 2.人的生长激素基因与细菌环状 DNA 能够拼接说明了什么？ 人类的 DNA 与细菌的 DNA 在组成方式上是相同 3.基因工程的应用？ 定向改良动植物品种，比如抗虫棉，抗冻番茄，转基因大豆，转基因玉米 药物研制，比如胰岛素的大量生产 4.消费者对基因食品具有知情权。 （一）基因工程实例一：培育能够产生人胰岛素的工程菌 1.获取人的胰岛素基因 2.大肠杆菌质粒作为运载体，将人的胰岛素基因连接到大肠杆菌的质粒上 3.将连接好的质粒导入大肠杆菌 4.挑选出可以生产
24、生长激素的大肠杆菌，大量培养 人的生长激素基因在细菌体内表达成功的标志：细菌成功合成了人的生长激素 （二）基因工程实例二：培育抗虫棉 1.获取苏云金芽孢杆菌中能够产生杀虫毒素的基因 2.取农杆菌质粒，作为运载体将苏云金芽孢杆菌中能够产生杀虫素的基因连接到农杆菌上 3.将连接好的质粒导入农杆菌，再将农杆菌导入植物的受精卵 4.挑选出可以杀虫的抗虫棉 （三）基因工程实例三：培育生产人凝血因子的转基因羊 1.获取人的凝血因子基因 2.用显微注射法将人的凝血因子注射到羊的受精卵中 3.在体外将受精卵培育成早期胚胎，将早期胚胎移植到雌性羊子宫中发育成新个体 4.个体成熟后检测其乳汁中是否含有人的凝血因子
