資源簡介

人類對宇宙的認識
古代人的宇宙觀
世界不同的民族和文化，形成了許多有關宇宙創始的神話傳說，例如，盤古開天辟地、女媧補天、上帝創造萬物等。
一些描述宇宙結構的學說：
(1)中國古代描述宇宙結構的學說：“蓋天說”“渾天說”等。
(2)其他國家的學說：古代巴比倫人的說法；古代印度人的說法；古希臘人的說法；托勒密的“地心說" ；哥白尼的“日心說”；等等。
從地心說到日心說
1、“地心說”宇宙體系學說
(1)創立人和時間：公元2世紀，希臘科學家托勒密在亞里士多德等前人對宇宙認識的基礎上，經過幾十年的觀測，運用數學方法，創立了“地心說"。
(2)主要內容：地球處于宇宙中心靜止不動，日、月、行星和恒星等所有天體都圍繞著地球在各自的圓形軌道上運轉，而恒星位于最外面的天球上，它們之間的相對位置保持不變.同時作為一個整體在天空中轉動。
(3)“地心說”的進步性與局限性
①進步性：首先，它肯定了地球是一個懸空著的、沒有支柱的球體；其次，從眾多天體中區分出行星和日、月是離我們較近的一群天體，這是把太陽系從眾星中識別出來的關鍵一步。
②局限性：隨著觀察儀器的不斷改進，科學家們經過仔細觀測發現，用托勒密的宇宙體系推算出來的行星運行規律與實際天象的觀測結果不吻合，因此把地球當作宇宙的中心是錯誤的。
2、“日心說”宇宙體系學說
(1)創立人和時間：16世紀.天文學家哥白尼依據大量的觀測資料，提出了“日心說"。
(2)主要內容：太陽是宇宙的中心，地球和行星是繞太陽做圓周運動的。
(3)日心說的進步性與局限性
①進步性：闡明了天體運行的規律，為人類認識太陽系，進而認識地球的起源奠定了基礎。
②局限性：太陽是太陽系的中心，太陽系位于銀河系中，銀河系中有很多像太陽一樣的恒星，銀河系以外還有若千個和銀河系類似的河外星系。所以，“日心說”中關于太陽是宇宙中心的說法是錯誤的。“日心說"沿用了行星在圓形軌道上做圓周運動的舊觀念，但實際上行星的運行軌道是橢圓的，其運動速度的大小也是變化的。
現代宇宙學說
1、星系的運動特點
(1)美國天文學家哈勃通過對星系光譜的研究，發現星系的運動有如下規律：①所有的星系都在遠離我們而去；②星系離我們越遠.它的退行速度越快；③星系間的距離在不斷地擴大。
(2)哈勃定律的重大意義：宇宙中星系之間的距離在不斷擴大，說明宇宙在不斷地膨脹。如果能將時間倒退，宇宙中的星系就會聚在一個點上，這也給大爆炸宇宙論提供了最有力的證據。
2、星系運動模型的建立
根據星系運動的特點，我們可以通過實驗來建立星系運動模型：氣球充氣后，上面的點隨氣球的膨脹而遠離。
(1)實驗步驟
①準備一只氣球，在其表面畫上一些小圓點。
②用打氣筒持續地向氣球充氣，使氣球不斷地脹大。
③觀察氣球在脹大過程中各個小圓點間距離的變化。
(2 )實驗結果：在氣球脹大的過程中，對氣球表面上任何一個小圓點而言，其他的小圓點都在不斷地離它而去，離得越遠，遠離速度越快。
實驗結論：星系在宇宙中就好比氣球表面的小圓點，在宇宙膨脹的過程中，星系之間都在不斷地遠離，而且相距越遠的星系，遠離速度越快。
大爆炸宇宙論
1、大爆炸宇宙論的內容
大約137億年前，我們所處的宇宙被擠壓在一-個“原始火球”中，那時的宇宙極小、極熱，又有極大的密度，宇宙就是在這個大火球的爆炸中誕生的。大爆炸后，宇宙迅速膨脹，并在宇宙中誕生了時間和空間、質量和能量，宇宙中的小微粒物質聚集成大團的物質，最終形成星系、恒星和行星等。爆炸引起的宇宙膨脹一直延續至今 ，并仍將延續下去。
2、大爆炸宇宙論的證據
宇宙中星系之間的距離在不斷地擴大，說明字宙正處在不斷地膨脹之中。如果時間能倒退，宇宙中的星系最終會聚在一個點上，而宇宙是在這個點發生大爆炸中誕生的。
3、大爆炸宇宙論的意義和不足
大爆炸宇宙論很好地解釋了星系之間的距離在不斷擴大、宇宙在不斷膨脹的事實，但是它無法回答現在的宇宙在大爆炸發生之前到底是什么樣的、發生這次大爆炸的原因是什么、宇宙中心在哪里等一系列問題。地球的演化和生命的起源
一、地球的演化
1地球形成初期
(1)地球形成初期的形態特點：一個由巖漿構成的熾熱的球(約46億年前)。
(2)約46億年前(太古代)，地球發生的變化。
①原始地殼的形成：隨著地球溫度的不斷下降，固態的地殼逐漸形成。
②原始大氣的形成：如圖甲所示，高溫巖漿不斷噴發而釋放的水蒸氣、二氧化碳等構成了非常稀薄的原始大氣。
③原始海洋的形成：如圖乙所示，高溫巖漿不斷噴發而釋放的大量水蒸氣，隨著溫度的下降，凝結成水滴降到地表，匯流成海洋。
2、地殼的演變和生物的進化
年代 地殼 生物
38億年前 最原始的生命體在海洋中誕生
地球上開始出現大片陸地和山脈 海洋中的藻類釋放出氧氣，大氣中的氧氣含量逐漸增多
地球上的陸地大面積增加原始的歐亞大陸和北美大陸露出海面 出現昆蟲、魚類、兩棲類裸蕨類等生物
大西洋和印度洋形成中國大陸輪廓基本形成 裸子植物和爬行類動物繁盛
地球在第三紀經歷了大規模的造山運動，形成了喜馬拉雅山脈等許多高大山脈，奠定了現代地球地貌的基礎 鳥類、哺乳類動物和被子植物出現，人類誕生
生命的起源
1、米勒實驗
(1)1953年，美國生物學家米勒在實驗室用充有甲烷、氨氣、氫氣和水的密閉裝置，以加熱、放電的方式來模擬原始地球的環境條件，合成了一些氨基酸.有機酸和尿素等。
(2)圖為米勒模擬原始大氣產生有機物的實驗裝置。
①兩個電極放電產生電火花模擬閃電。
②冷凝器讓反應后的產物和水蒸氣冷卻形成液體，模擬降雨。
③盛有水溶液的燒瓶模擬原始海洋。
④瓶中的氣體(甲烷、氨氣、氫氣和水等)模擬原始大氣。
⑤沸水(加熱)模擬原始地球的高溫環境。
(3)由米勒實驗可得出的結論：小分子無機物質通過化學反應合成有機小分子物質是完全可能的，即原始生命物質可以在沒有生命的自然條件下產生出來。
2、關于生命起源的一些假說
(1)化學進化假說
化學進化假說是目前被人們普遍接受的一-種關于生命起源的假說。其關于生命起源的過程可總結為四個階段：
第一階段：由無機小分子(甲烷、氨氣、氫氣和水等)生成有機小分子(氨基酸、有機酸和尿素等)。發生的場所：原始大氣中(米勒實驗已經證實)。
第二階段：由有機小分子形成有機大分子(蛋白質核酸)。發生的場所：在原始海洋中經聚合、縮合形成(人類已經能夠在人工條件下實現，但在模擬原始環境時目前還沒有實現)。
第三階段：由有機大分子形成能維持自我穩定和發展的有膜的多分子體系。發生的場所：在原始海洋中經過濃縮凝聚形成(人類還不能夠掌握該項技術)。
第四階段：由多分子體系演變為原始生命(生命誕生的最重要階段)。原始生命的特征是能進行基本的新陳代謝(如能進行簡單的物質交換) ，具有原始的繁殖現象。發生的場所：在原始海洋中長期演變、相互作用產生(人類還不能夠掌握該項技術)。
(2)宇宙胚種論(宇生說)
①內容：地球上最早的生命或構成生命的有機物，來自于其他字宙星球或星際塵埃。該假說認為，某些微生物孢子可以附著在星際塵埃顆粒上而落人地球，從而使地球有了初始的生命。還有人推斷，是同地球碰撞的彗星之一帶著一個生命的胚胎，穿過宇宙時，將其留在了剛剛誕生的地球之上，從而地球上才有了生命。
②證據：隕石中發現了多種氨基酸和有機物。
關于生命的誕生還有很多假說，如“神創論”“自然發生說"等，但它們都是不符合現代科學原理的。
3、化學進化假說和字生說的異同點
相同點 這兩種學說都認為地球上最初的生命都是由有機物發展而來的
不同點 化學進化假說 持化學進化假說的學者認為，原始大氣中的無機物在高溫、雷電等條件下形成小分子有機物，這些有機物隨著雨水進人原始海洋，經過長期復雜的變化形成高分子有機物，繼而形成原始生命
宇生說 持字生說觀點的學者認為，隕石中有多種氨基酸和有機物.這些物質來自地球以外。所以，他們認為形成原始生命的物質可能來自外星球太陽系的形成和恒星演化
太陽系的形成
太陽系
太陽系模型圖，與太陽的距離由近到遠的八大行星依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。這些行星在近似圓形的軌道上繞太陽公轉，
它們繞太陽公轉的方向和太陽自轉的方向是一致的。
觀察太陽系模型圖，根據行星公轉的特點，我們可以推導如果它與太陽系的形成有關，就可以作為推斷太陽系形成的依據。18世紀，德國哲學家康德和法國數學家拉普拉斯通過對行星運動特點和星云的研究，提出了“康德——拉普拉斯星云說”。
2太陽系的形成
(1)“康德一拉普拉斯星云說
“星云說”認為：太陽系是一塊星云收縮形成的，先形成的是太陽，然后剩余的星云物質進一步收縮演化，形成地球等行星。
“星云說”的意義：雖然“星云說"能描述太陽系的形成過程，但還有不少現象無法解釋，有待于進一步研究解決。
(2)關于太陽系和八大行星形成的其他假說
①最早的“災變說”是法國動物學家布豐在1745年提出的。他認為，太陽比行星先形成。太陽形成后，曾經有-顆彗星“掠碰"(擦邊而過)到它，使它自轉起來，同時碰出了不少物質，這些物質一部分落回太陽，一部分脫離太陽的引力飛走了，還有一部分則繞太陽旋轉起來，后來形成了行星。根據我們現在對彗星的認識，這種觀點顯然是不成立的，但在布豐的時代，彗星被認為是質量巨大的天體。
②類木行星的一個有趣的特征就是它們都有光環。這些光環實際上都是由細小的巖石、沙礫和冰塊構成的。關于它們的成因有各種說法，比較流行的一種假說是類木行星的一顆衛星破碎之后形成了現在的光環。
二、恒星的演化
在宇宙中，除了和太陽外貌相似的恒星外，還有許多在形態上與太陽有很大差異的恒星，它們處在恒星演化的不同階段。
1、紅巨星
之所以稱它為“紅巨星”，是因為恒星在迅速膨脹的同時，它的外表面離中心越來越遠，溫度隨之降低，發出的光也就越來越偏紅。雖然溫度降低了一些，但紅巨星的體積很大，它的直徑一般比太陽大10~100倍。它的亮度也變得很大，人類肉眼看到的最亮的星中，許多都是紅巨星。
2、行星狀星云
行星狀星云外圍的氣體及冰粒會以每秒數十千米的速度向外膨脹，它的外觀像土星的光環而剩下的核心的亮度會暗淡下去。
3、超新星
超新星是由恒星在死亡前的一次大爆炸形成的，它所釋放的能量產生的亮光，相當于十億顆太陽。爆炸會使星球物質以接近光的速度，向四面八方發射。
4、白矮星
白矮星是一種很特殊的天體，它體積小、亮度低，但質量大、密度極高。白矮星是一顆已死亡的恒星，中心的核聚變反應已停止。
5、中子星
超新星在爆炸后，遺留下來的核心會變成一顆體積很小、密度極大的星核，這就是中子星。中子星由中子構成，質量約為太陽質量的1.44~2倍。典型的中子星直徑僅為20 km，但密度大得驚人，體積.為1cm3的中子量質量達1億噸甚至達到幾十億噸。
6、黑洞
質量比太陽更大的恒星，在爆炸后會形成黑洞。黑洞會把附近所有的物質都吸進去，就連光線也會被吞沒，所以我們是看不見黑洞的。但是如果黑洞附近有另外一顆恒星，那么，我們可以通過這顆鄰近恒星的物質被吸人黑洞時的情形，證明黑洞的存在。
7、各類恒星與太陽的不同點
(1)紅巨星：表面溫度比太陽低，但體積和亮度比太陽大。
(2)行星狀星云：質量在0.1 ~1個太陽質量之間，體積比太陽大，但亮度較暗。
(3)超新星：亮度相當于十億顆太陽。
(4)白矮星、中子星、黑洞：體積小、亮度低，但質量大、密度較高(三者中黑洞的密度最大，其次為中子星)。
太陽的演化
太陽的演化過程
星云→原恒星→主序星→白矮星→黑矮星
太陽目前的狀態
太陽現在正處在主序星階段，以內部氫核發生核聚變產生光和熱，進入主序星階段(成年階段)的太陽大約可維持100億年的穩定狀態。大約50億年后，太陽將進人晚年期。
3、太陽的未來(晚年階段)
(1)進入“紅巨星”階段：大約50億年后，當太陽中心缺少足夠的氫時，太陽的球核將開始收縮，太陽外層的氫繼續變成氦，星體急劇擴大，變成紅色，形成紅巨星。預計太陽在紅巨星階段將大約持續10億年時間，亮度將升高到今天的近1萬倍。紅巨星不斷地把外層物質拋向太空，在星體周圍形成行星狀星云。
(2)進入“白矮星"階段：行星狀星云形成后，球核進一步收縮，形成體積極小、密度很高的白矮星。
(3)進入“黑矮星”階段：白矮星慢慢地“熄滅”，形成一顆看不見的黑矮星，最終變成星云的一部分，進入新的循環。
大恒星的演化
大質量恒星的演化過程
2、大質量恒星的未來(晚年階段)
(1)進入“超紅巨星"階段：大質量恒星體積急劇變大(有的半徑達到約太陽的1 000倍)，變成紅色，形成超紅巨星。
(2)進入“超新星”階段：超紅巨星爆發后，形成超新星。
(3)進入“中子星”或“黑洞”階段。
中子星：超新星爆炸后可能會形成一種體積很小密度極大的星核。
黑洞：質量更大的恒星爆炸后將形成密度非常巨大、引力非常強大的黑洞。生物的進化
化石告訴我們什么
1、人們對生物起源的認識
自然界的各種生物是從哪里來的 這個問題與生命是如何起源的一樣，很早就引起了人們的關注，并有著各種不同的解釋。在很長一段時間里，人們相信神創論，神創論的基本觀點是：
(1)生物都是由上帝創造的。
(2)生物是一成不變的，都由上帝一次創造。
(3)生物之間無親緣關系。
隨著科學技術的進步，人們通過對化石和遺傳物質的研究，獲得了很多生物進化的證據，現在進化論已普遍被人們所接受。
2、動植物化石
(1)化石是指在地層中保留下來的古代生物的遺體、遺物和遺跡，是反映生物進化歷程的最有力證據。
(2)動物化石的形成過程大致如下：
動物死后落入水底→尸體上的肌肉腐爛，露出骨骼→水中泥沙掩埋骨骼→水滲透進骨中，無機鹽沉淀在里面(化石形成)→沙或泥土繼續堆積，慢慢地形成沉積巖。化石保存在巖石中→某些巖石層隨地殼的運動冒出水面，在風和水的長期侵蝕下，露出化石。
植物化石的形成過程與動物化石的形成過程類似。
注意：如果我們把地層比作一部記載地球演化的史冊，那么化石就是各地層中的特殊文字，記載著生物進化的歷史。化石是研究生物進化的最直接證據。
(3)化石分類
遺體化石：動植物遺體被埋藏并在一定條件下被石化而成的化石。
遺物化石：動物的糞便、蛋形成的化石。
遺跡化石：動物在沙地或泥地上爬過的痕跡和留下的足印形成的化石。
(4)化石與生物進化
①通過對化石的收集和整理，人們發現地球上曾出現過遠比現在的生物多得多的生物，而且有些生物與現在的生物差異很大有些則已經完全消失。另外，人們還在陸地和高山上發現海洋貝類化石。
②通過對化石材料的深人分析，在18世紀的后半葉，一種思想逐漸明晰起來：世界是運動的，地球不是一個固定不變的星球，生物也是在變化的...這就是物種可變的進化觀點。為了檢驗自己的假設是否正確，科學家考察了大量的化石標本，有些人將同類的化石標本按年代先后順序排列起來，結果發現了一些支持生物演化觀點的證據。
馬的進化歷程：始祖馬→三趾馬→近代馬。
馬的進化歷程說明：
A.物種是經過漫長的地質年代逐漸進化而來的。
B.生物進化具有漸變性。
C.生物進化與自然環境改變之間有密切關系：自然環境的急劇變化，會促進生物的進化。
3、化石在地質層中的分布規律(特點)
早期地層：古生物化石簡單、低等；晚期地層：古生物化石復雜、高等。
生物進化的意義
通過對大量各類化石的研究，目前多數古生物學家認為自然界中的生物不斷地進行著由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生的緩慢演變，我們稱之為生物演化。
過去都是通過觀察化石生物的形態結構特征來推測生物間的親緣關系。
隨著科學的迅猛發展，目前，在分子生物學上，科學家已開始通過分析比較某些古生物遺體和古生物化石的DNA和蛋白質的差異，來推測其相互間的親緣關系。
進化論的演變
1、布豐的直線式進化理論
(1)內容：①物種是可變的，現在活著的種類是從今天已經不存在的種類演變而來的。②進化是直線式的，無分支，如遠古鱷魚進化為古代鱷魚，古代鱷魚進化為現代鱷魚(遠古鱷魚→古代鱷魚→現代鱷魚)。
(2)進化的原因：物種生活的環境發生了改變，特別是氣候和食物的變化，引起了生物體的改變。
(3)對后世的影響：闡明了生物是進化的，物種是可變的，且認為物種改變的原因是環境的改變。
2、拉馬克的“用進廢退”觀點
(1)內容：①現存的生物，包括人類都是由其他物種變化而來的，都有各自的祖先。②生物體經常使用的器官會變得發達，不經常使用的器官會逐漸退化。③后天獲得的性狀是可以遺傳的(獲得性遺傳)，生物的變異一定向著適應環境的方向改變。
(2)進化的原因：生物本身存在著一種由低級向高級發展的力量。
(3)對后世的影響：不但擁有物種可變的觀點，而且把生物的性狀與遺傳相聯系。
(4)用“用進廢退”觀點解釋長頸鹿腿和頸長的原因：
拉馬克認為，長頸鹿祖先的腿和頸都不長，當環境發生變化時，如干旱，地上的草枯死了，這些動物只能把頸伸長去吃樹葉，久而久之，經常使用的腿和頸就長長了。這種特征會遺傳給它的后代，后代出生時腿和頸就比父母長一些。這種現象一代代地傳下去，最后就形成了現在的長頸鹿。
3、達爾文的自然選擇學說
(1)內容：英國生物學家達爾文于1859年發表的《物種起源》，其中解釋物種進化原因的自然選擇理論被人們普遍接受。自然選擇學說的主要內容：過度繁殖生存斗爭、遺傳變異、適者生存。
①過度繁殖：各種生物都有很強的繁殖能力，這種能力相對于環境的承受能力是過度的。過度繁殖不僅可以產生更多的變異，為自然選擇提供更多的材料，而且加劇了生存斗爭，所以過度繁殖是能進行自然選擇的基本條件.是自然選擇的前提和保證。
②生存斗爭：由于過度繁殖和有限的生活條件之間的矛盾而引起生存斗爭，主要有種內斗爭、種間斗爭、生物與無機環境之間的斗爭。結果是大量的不適者被淘汰，少數個體生存。生存斗爭是生物進化中自然選擇的手段、動力或途徑，是生物進化的外因。
③遺傳變異：遺傳是生物的普遍特征，是物種穩定存在的基礎。生物界普遍存在變異，變異一般是不定向的，對生物個體來說變異分有利變異和不利變異，能遺傳的變異是自然選擇的基礎。遺傳和變異是生物進化的內因，具有可遺傳的有利變異是生物個體在生存斗爭中取勝的決定因素。
④適者生存：具有有利變異的生物個體與環境相適應，在生存斗爭中取得勝利而生存下來；具有不利變異的生物個體在生存斗爭中被淘汰。適者生存是自然選擇的必然結果和核心內容，自然選擇是定向的，定向是指適應環境。
對長頸鹿的進化，達爾文也有新的解釋。達爾文認為生物存在差異，同種個體之間并不都是一樣的。長頸鹿的祖先中有的頸和前肢長些，有的則頸和前肢短一些。這種差異在一定條件下會產生不同的結果。如在干早的時候，頸和前肢長些的個體，因為能吃到樹上高處的樹葉，比頸和前肢短些的個體有更多的生存機會，并通過繁殖將這種特征傳遞給后代。這樣通過長期的自然選擇，長頸鹿的頸和前肢增長的特征逐漸積累，就產生了現在這種長頸鹿.而頸和前肢較短的長頸鹿個體就被淘汰了。
意義：達爾文的理論很好地解釋了生物進化的真正原因及生物的適應性、多樣性的形成原因。
4、三種主要進化學說的比較
理論 祖先 進化原因 核心思想
布豐進化論 相同 環境的改變 物種可變.
拉馬克進化論 不同 用進廢退 物種可變、用進廢退、獲得性遺傳
達爾文進化論 相同 自然選擇 物種可變(過度繁殖、遺傳變異、生存斗爭適者生存)
生物進化的主要歷程
生物進化
(1)生物進化的總趨勢：由簡單到復雜，由水生到陸生，由低等到高等。
(2)植物的進化歷程：藻類→苔蘚→蕨類→裸子植物→被子植物。
(3)動物的進化歷程：無脊椎動物→魚類→兩棲類→ 爬行類→鳥類和哺乳類
2、生物的主要進化歷程
(1)太古代：地球剛形成時，溫度很高，地球上沒有生物。
(2)元古代(震旦紀)、古生代(寒武紀、奧陶紀) ：隨著地球溫度的下降，地球上出現了大片海洋。最早的原始生命出現在原始的海洋中。
(3)古生代(志留紀、泥盆紀)：原始陸地植物出現；魚類繁盛，古代兩棲類出現。
(4)古生代(石炭紀、二疊紀)：隨著地殼的變化，陸地逐漸增多。蕨類植物繁盛，裸子植物出現；一些水生動物開始上岸生活，鰭逐漸變化為適合陸地生活的四肢，從而進化成爬行動物。
(5)中生代：隨著陸地的進-一步增加，裸子植物繁盛，被子植物出現，爬行動物大量繁衍起來。某些爬行動物的上肢逐漸演化成翅，進化成鳥類；另一些爬行動物進化為哺乳類動物。
(6)新生代(第三紀)：被子植物繁盛；哺乳動物繁盛。
(7)新生代(第四紀)：人類繁盛。遺傳與進化
遺傳和變異現象
1、遺傳
“種瓜得瓜，種豆得豆”“龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞”。生物體通過生殖產生子代，子代和親代、子代和子代之間的性狀都很相似，這種現象稱為遺傳。
性狀指生物體所表現的形態特征和生理特性。人體的性狀有許多種，如身高、膚色等，同一個性狀有不同的表現類型，不同的人所有性狀都相同的可能性很小。
2、變異
在生活中我們也發現，自己有許多性狀與父母的不同，我們把子代與親代及子代不同個體間的性狀差異叫做變異。
遺傳和變異現象是普遍存在的
遺傳物質的傳遞
1、遺傳現象與染色體有關
(1)染色體：在生物的細胞核中，有一種易被堿性染料染上顏色的物質，它是染色體。染色體主要由蛋白質和DNA(脫氧核糖核酸)組成。
(2)同一物種細跑中染色體的形態結構和數目是相對穩定的，這保證了遺傳的相對穩定性而不同生物染色體則往往不同。人的正常體細胞中有23對(46條)染色體牛有30對，水稻有12對。
DNA是主要的遺傳物質
(1)DNA：即脫氧核糖核酸，是由很多脫氧核苷酸聚合而成的兩條長鏈。
(2)DNA的結構：1953年，美國科學家沃森和英國科學家克里克共同提出了DNA雙螺旋結構模型。 整個模型像一個雙螺旋上升的樓梯，梯子兩邊的“扶手”是由磷酸和脫氧核糖相間連接而成的，中間的“踏腳”是分別連在兩邊脫氧核糖分子上的兩個堿基。脫氧核糖、堿基和磷酸共同組成了DNA分子的基本單位一 脫氧核苷酸。
(3)DNA是主要的遺傳物質，它具有儲存和傳遞遺傳信息的功能。
基因
(1)概念：基因是具有遺傳效應的DNA片段，一個DNA分子上有成百上千個基因存在。
(2)每一個基因都控制著一個或多個具體性狀，所以基因是決定生物性狀的基本單位。如有無酒窩就是由控制這個性狀的基因控制的。同一物種不同個體細胞內的基因組成是有差異的，因此，不同個體表現出的性狀也有所不同。
4、染色體 、DNA、基因之間的關系
5、遺傳物質的傳遞
親代并不是直接把性狀傳給子代，而只是把基因遺傳給子代，再由基因控制相關的性狀在子代身上得到表現。生物個體能通過精子或卵子將自身的部分基因傳遞給子代，子代具備了父母雙親的基因，所以表現出與雙親相似的遺傳性狀，但與雙親中的任何一方又不會完全相同。遺傳的本質是親代通過生殖細胞將遺傳物質傳給子代。
構成大多數生物的遺傳物質DNA具有相同的基本結構，基因是可以改變的，基因的改變往往會導致生物體性狀的變化。如白化病患者不能合成黑色素，就是由于細胞內控制黑色素合成的基因發生變異而引起的。
拓展(1)生物的性狀是由遺傳物質決定的 ，生物的主要遣傳物質是DNA。
(2)生物的某個具體性狀是由遺傳物質上的小片段一基 因決定的。
(3)染色體位于細胞核中，一般每條染色體上有一個DNA分子，每個DNA分子上有許多個基因，每一對基因控制生物的一對相對性狀。
(4)每種生物都有一定的穩定不變的染色體數目。
(5)在體細胞中，染色體成對存在，因此，決定某一相對性狀的基因也是成對存在的。
(6)在生物形成生殖細胞進行細胞分裂時，成對的染色體要彼此分開，分別進入新產生的生殖細胞中。
(7)控制生物性狀的基因具有顯性和隱性之分，分別稱為顯性基因和隱性基因，它們控制的同一相對性狀就有顯性性狀和隱性性狀兩種。
進化理論的發展
1、基因的多樣性
不同種生物的基因組成不同；同一物種不同個體細胞內的基因組成也有差異，基因呈現多樣性的特點。如每個人的細胞中的基因組成存在一定的差異，因此每個人表現出的性狀也有所不同。
2、基因的“自然選擇”一現代生物 進化論
在代代相傳的種族繁衍過程中，基因從親代傳遞給子代并保持著相對的穩定性，同時也發生著某些變異。定量的科學實驗表明，生物群體中不同的基因傳遞給子代的機會是有差異的，某些基因所控制的生物性狀對環境的適應性較強，則這些基因在子代的生物群體中會越來越多；反之，某些基因所控制的生物性狀對環境的適應性較弱，則這些基因在子代的生物群體中會越來越少。這說明親代的基因在傳遞給子代的過程中也發生著“自然選擇”。
3、現代生物進化論與達爾文進化論的比較
(1)共同點：都能解釋生物進化和生物的多樣性、適應性。
(2)不同點：達爾文的進化論沒有用遺傳和變異的本質來闡述生物的進化，而現代生物進化論克服了這個缺點。達爾文進化論著重研究生物個體的進化，而現代生物進化論更強調群體的進化。現代生物進化學說是對達爾文自然選擇學說的補充、完善和發展。
四、育種與優生
1、雜交育種
(1)改良動物、植物的遺傳性狀的方法：人工選擇和雜交育種等。
①人工選擇：針對特定性狀進行育種，使這些性狀的表現逐漸強化，而人們不需要的性狀則可能逐漸消匿。
②雜交育種：培育新品種的主要途徑。通過選用具有優良性狀的品種、品系或個體進行雜交，得到符合育種要求的雜交新品種。
雜交優勢：雜交后代的生命力比雙親強。例如，雜交玉米的單位種植面積產量明顯高于普通玉米，驢和馬交配得到比驢和馬更健壯有力的騾。
2、基因工程
(1)定義：完全按照人的意愿重新組合基因的技術。
(2)轉基因技術：按照預先設計好的藍圖，把一種生物體內的某些基因分離出來，在體外巧妙地拼接組合，然后轉人另一種生物體內，從而改造某些生物的特性，最終獲得我們所需要的新品種，這種含有非自身基因的生物稱為轉基因生物，如轉基因鼠。新興的基因工程提供了一種更直接改造動物、植物遺傳物質的技術，我們利用轉基因技術，可使動物、植物按照人類的要求定向產生新的性狀。
拓展 克隆起源于希臘文“Klone”，原意是指由幼苗或嫩枝插條，以無性繁殖或營 養繁殖的方式培育植物，如嫁接。克隆的現代含義是指生物體通過體細胞進行的無性繁殖，或指由無性繁殖形成的基因型完全相同的后代個體組成的物種。
3、優生
(1)遺傳病
①定義：人體內的基因、DNA或染色體發生變化而引起的疾病。
②常見的遺傳病：白化病、先天性聾啞先天性智力缺陷(也叫先天愚型，原因是患兒細胞中多了一條第21號染色體)等。
(2)優生學
①定義：運用遺傳學的原理和方法，防止有明顯遺傳缺陷的嬰兒出生，以改善人口質量。
②優生的主要措施
禁止近親婚配：近親婚配的家庭中遺傳病的發病率比一般家庭高6~60倍。我國法律規定直系血親和三代以內的旁系血親禁止結婚。
b.其他的一些優生措施：遺傳咨詢、婚前檢查、產前診斷、適齡生育等。

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