《第三章 生物的起源和生物进化》课件

第三章生物的起源和生物进化第1节

地球上生命的起源第2节

生物的进化历程第3节

生物进化的原因学习目标1.能准确描述原始地球的环境特点，说出原始大气的组成（重点区分与现代大气的核心差异：无氧气），知道原始海洋被称为生命诞生“摇篮”的原因。2.概述生命起源的化学起源说（主流假说），能按顺序说出化学进化的四个阶段，明确各阶段的物质变化和场所，牢记“原始新陈代谢和个体增殖”是原始生命诞生的核心标志。3.掌握米勒实验的核心内容：能描述实验装置的模拟对象、实验过程和实验结果，理解该实验证明了化学起源说的第一阶段（无机小分子→有机小分子）的可行性。01第1节

地球上生命的起源知识梳理一、生命起源的研究背景与基础研究前提：地球是生命诞生的唯一场所，地球约诞生于46亿年前，原始地球无生命，生命是由非生命物质逐步演变而来的。原始地球环境特点：温度极高，火山喷发频繁，释放出水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等气体（无氧气，属于还原性大气）；没有臭氧层，紫外线能直接照射到地球表面；原始海洋是生命诞生的“摇篮”，火山喷发的气体遇冷凝结形成雨水，汇入低洼处形成原始海洋，其中溶解了各种有机物，为生命诞生提供了物质基础。科学实验表明，原始地球上尽管不能形成生命，但能产生构成生物体的有机物知识梳理生命起源的主流假说——化学起源说1.假说核心生命是由非生命物质经过漫长的化学进化过程逐步形成的，核心物质变化：无机小分子

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有机小分子

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有机大分子

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独立多分子体系

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原始生命。2.化学进化的四个阶段进化阶段物质变化场所关键条件/特点第一阶段无机小分子

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有机小分子

原始大气高温、紫外线、雷电等自然能量驱动第二阶段有机小分子

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有机大分子原始海洋有机小分子相互缩合、聚合形成（如氨基酸→蛋白质，核苷酸→核酸）第三阶段有机大分子

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独立多分子体系

原始海洋有机大分子聚集形成有边界的体系，能与外界进行简单物质交换（如团聚体、微球体）第四阶段多分子体系

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原始生命原始海洋最复杂、最关键的一步，出现原始的新陈代谢和个体增殖（生命的基本特征）知识梳理生命起源的主流假说——化学起源说3.原始生命的核心标志能独立进行原始新陈代谢（吸收营养、排出废物）和个体增殖（繁殖后代），标志着生命真正诞生。4.米勒实验——化学起源说的关键证据（必考重点）实验目的：验证化学起源说第一阶段（无机小分子能否合成有机小分子）；实验装置模拟（一一对应，常考识图题）：①

密闭装置充入甲烷、氨、氢气、水蒸气

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模拟原始大气；②

加热烧瓶中的水

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模拟原始地球的高温，产生水蒸气；③

电极火花放电

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模拟原始大气中的雷电；④

冷凝管冷却

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模拟原始地球的温度下降；⑤

底部烧瓶的液体

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模拟原始海洋。实验结果：反应后的液体中检测出氨基酸（有机小分子的代表）；实验结论：在原始地球的自然条件下，无机小分子可以合成有机小分子，证明化学起源说第一阶段可行；实验不足：无法模拟后续从有机小分子到原始生命的进化过程，仅验证了第一阶段。同步习题02第2节

生物进化的历程知识梳理在研究生物进化的过程中，化石是非常重要的证据。例如，通过对郑氏始孔子鸟化石的研究表明，这种动物既像鸟，又像爬行动物；由此可以推断，鸟类可能是由爬行类进化来的。对现存生物亲缘关系的比较研究，也可以帮助我们追溯生物进化的过程。例如，通过对马、蝙蝠的前肢和鹰的翅膀骨骼的比较（图7-24），发现它们虽有差别，但也有许多共同的特征，这说明它们可能是由共同的祖先进化而来的。总之，科学家们通过对不同年代化石的纵向比较，以及对现存生物种类的横向比较等方法，推断出了生物进化的大致过程。一般来说，生物进化的总体趋势，是由简单到复杂、由水生到陆生。同步习题同步习题B03第3节

生物进化的原因知识梳理关于生物进化的原因，人们进行了长期的探索，提出了各种解释，其中被人们普遍接受的是达尔文的自然选择（naturalselection）学说。达尔文认为，在自然界，生物普遍具有很强的繁殖能力，能够产生大量的后代，而生物赖以生存的食物和空间都是非常有限的。任何生物要生存下去，就得为获取足够的食物和空间而进行生存斗争。例如，在同一片森林里临近的树木会相互争夺阳光、水分和养料；食性相同的动物会相互争夺食物；食肉动物与食草动物之间的捕食和反捕食；等等。在生存斗争的过程中，必然有一部分生物个体被淘汰，那么，哪些个体会被淘汰呢？达尔文认为，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，并将这些变异遗传给下一代，而具有不利变异的个体则容易被淘汰。知识梳理自然选择自然选择关于生物进化的原因，人们进行了长期的探索，提出了各种解释，其中被人们普遍接受的是达尔文的自然选择（naturalselection）学说。自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存，不适应者被淘汰，这就是自然选择。生物通过遗传、变异和自然选择，不断进化。同步习题同步习题C同步习题同步习题本章小结感受中考1．（2025·广东·中考真题）科学家发现了种子蕨化石，推断种子蕨是蕨类植物与种子植物之间的过渡植物。下列说法错误的是（

）A．化石是研究进化的直接证据B．蕨类植物比种子植物高等C．蕨类植物比种子植物早出现D．以上植物有共同的祖先【分析】植物进化的历程为：藻类植物→苔藓植物→蕨类植物→种子植物（裸子植物→被子植物）。【详解】A．化石是古代生物的遗体、遗物或生活痕迹，通过化石可以直接了解生物的形态结构和生活习性，是研究生物进化最直接、最重要的证据，A正确。B．植物进化的历程为：藻类植物→苔藓植物→蕨类植物→种子植物（裸子植物→被子植物）。种子植物（尤其是被子植物）具有更复杂的结构和适应能力，比蕨类植物更高等，B错误。C．从进化顺序来看，蕨类植物出现在前，种子植物由蕨类植物进化而来，因此蕨类植物比种子植物早出现，C正确。D．生物进化遵循从简单到复杂、从低等到高等的规律，不同类群的植物在进化过程中可能由共同的原始祖先进化而来，D正确。故选B。B感受中考2．（2025·陕西·中考真题）达尔文从生物与环境相互作用的观点出发，认为生物的变异、遗传和自然选择作用能导致生物的适应性改变。自然选择由于有充分的科学事实作为根据，所以能经受住时间的考验，在学术界产生了深远的影响。有关自然选择学说，叙述错误的是（

）A．遗传变异是生物进化的内部因素B．生物为获得食物和空间而进行生存斗争C．生物为适应环境而产生有利变异D．不适应环境的生物将被淘汰【分析】自然选择学说的核心内容包括：过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。变异是随机且不定向的，自然选择保留有利变异，淘汰不利变异。【详解】A．遗传变异为生物进化提供原材料，是进化的内部因素，故A正确。B．生存斗争是生物为争夺有限资源（如食物、空间）而进行的竞争，故B正确。C．变异是随机产生的，并非生物为适应环境主动产生，自然选择筛选出有利变异，故C错误。D．自然选择淘汰不适应环境的个体，保留适应环境的个体，故D正确。故选C。C感受中考3．（2023·四川遂宁·中考真题）农业生产中，使用杀虫剂杀灭害虫，会发现其效果一年不如一年。根据达尔文自然选择学说（

）A．杀虫剂促使害虫产生了抗药性B．杀虫剂对害虫起到了选择作用C．害虫产生的变异都为有利变异D．杀虫剂增强了害虫的繁殖能力【分析】达尔文发现，地球上的各种生物普遍具有很强的繁殖能力，即过度繁殖；繁殖过度引起生存斗争；一切生物都具有产生变异的特性，在生物产生的各种变异中，有的可以遗传，有的不能够遗传，有的对生物的生存有利，有的对生物的生存不利；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，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，这就是说，凡是生存下来的生物都是适应环境的，而被淘汰的生物都是对环境不适应的。因而，达尔文自然选择的内容为：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。【详解】A．害虫的抗药性是原来就有的，不是在农药的作用下产生的，A不符合题意。B．当使用某种杀虫剂后，少数具有抗药性的个体生存下来并繁殖，繁殖得到的子代中，子代产生了变异，有的个体抗药性强，有的抗药性弱，再用该种杀虫剂，抗药性弱的被杀死，抗药性强的个体生存下来并繁殖。即，杀虫剂对害虫起到了选择作用，B符合题意。C．结合选项B的详解，害虫的产生抗药性的变异，有抗药性强的个体（有利变异），也有抗药性弱的个体（不利变异），即变异是不定向，C不符合题意。D．根据题干信息，杀虫剂的使用并没有增强害虫的繁殖能力，D不符合题意。故选B。B感受中考4．（2023·吉林长春·中考真题）下列关于生物进化总体趋势的叙述，不合理的是（

）A．从水生到陆生B．从体型小到体型大C．从低等到高等D．从结构简单到结构复杂【分析】生物进化趋势是：从简单到复杂、从低等到高等、从水生到陆生。【详解】ACD．从水生到陆生、从低等到高等、从简单到复杂，都符合生物进化趋势，ACD正确。B．高等动物有体型小的如蜂鸟，因此体形小到体形大不是生物进化趋势，B错误。故选B。B感受中考5．（2025·河北·中考真题）科研人员对全球近2300种蝴蝶进行基因测序，结合蝴蝶化石建构出蝴蝶进化树。研究结果表明，现存蝴蝶由大约1亿年前的食草蛾进化而来。下列说法错误的是（

）A．化石记录是蝴蝶进化的直接证据B．基因测序为蝴蝶进化提供了新证据C．蝴蝶种类繁多是自然选择的结果D．为了适应环境食草蛾进化成了蝴蝶【分析】（1）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。（2）自然选择是指生物在生存斗争中适者生存、不适者被淘汰的过程。在自然选择的作用下，具有有利变异的个体容易生存下来并繁殖后代，具有不利变异的个体则容易被淘汰。【详解】A．化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹。化石记录了生物的存在、形态结构等信息，是研究生物进化最直接、最重要的证据。所以化石记录是蝴蝶进化的直接证据，A正确。B．基因测序可以了解生物的基因序列，通过比较不同物种的基因序列，能够发现它们之间的亲缘关系和进化线索。科研人员对全球近2300种蝴蝶进行基因测序，结合蝴蝶化石建构出蝴蝶进化树，这说明基因测序为蝴蝶进化提供了新证据，B正确