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第5節 生物的進化
聯想情景導入
我們已經了解了原始生命的形成過程。那么，原始生命形成以后，又是怎樹進化為種類繁多的生物呢 在進化的過程中為什么有些生物種類會絕滅？而一些新的生物種類又在不斷形成呢 推動生物不斷進化的原因是什么呢？讓我們一起來學習《生物的進化》這節內容吧!
重點知識詳解
一、化石告訴我們什么
1．化石：在地層中保留下來的古代生物的遺體、遺物和遴
跡，都稱為化石。動植物化石是生物進化的有力證據。
2．化石的形成過程。
(1)當動物死后落入水底時，形成化石的過程就開始了。
(2)動物尸體上的肌肉開始腐爛，露出骨骼。
(3)水帶來了泥土和沙子，掩埋了這些骨骼。
(4)接著，水滲速進骨骼中，將無機鹽沉淀在里面，就形成了化石。
(5)沙或泥土繼續堆積，慢慢地形成沉積物。化石就保存在巖石中。
(6)某些巖石層在地殼變化時冒出水面，在風和水的長期侵蝕下，露出了化石。
3．馬的進化：現代馬是由始祖馬經過漫長的地質年代逐漸進化而來的。
根據埋藏始祖馬化石的地層來推算，始祖馬生活在距今5000萬年以前的溫暖、潮濕的草叢和灌木林中，它像現代狐一般大小，背部彎曲，身體靈活，前肢有發達的四趾。
在晚近一些的地層中，發現了馬的較近祖先——三趾馬的化石。三趾馬生活在廣闊的草原上，軀體比始祖馬大一些，四肢也加長了，前肢只有三個趾。
三趾馬以后的馬化石證實，馬的身體逐漸變得高大，中趾的趾端形成了硬蹄，兩側的趾退化成遺跡。這種馬適于在廣闊的草原上奔跑。這一系列的馬化石，生動地說明了現代馬是由軀體較小的始祖馬，經過漫長的地質年代逐漸進化而來的。
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4．生物進化的規律：在越早形成的地層里，成為化石的生物越簡單，越低等；在越晚形成的地層里，成為化石的生物越復雜，越高等。這不僅證實了現代的各種各樣的生物是經過漫長的地質年代逐漸進化來的，而且還揭示出生物由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生的進化順序。
5．生物進化的順序：
無脊椎動物 脊椎動物
鳥類
魚類 兩棲類 爬行類
哺乳類
． 裸子植物
藻類 苔蘚類 蕨類
被子植物
二、進化論的演變
1．物種不變論——神創論：生物由上帝一次性創造出各種生物，最初有多少種，現在就有多少種，各種生物之間沒有任何的親緣關系。現在的生物是古代生物一成不變的后代。
2．布豐的進化論：法國博物學家喬治·布豐認為，生物是地球在歷史發展過程中形成的，并隨著環境的變化而變異。現在活著的種類是從今天已經不存在的種類演變而來的。如：遠古鱷魚→古代鱷魚→現代鱷魚。
3．拉馬克用進廢退學說：環境變化是生物進化的原因，即環境變化了，生物在新環境的影響下，習性改變，某些經常使用的器官發達增大，不經常使用的器官逐漸退化；這些變化了的性狀能夠遺傳下去，從而使生物逐漸演化。現存活的生物都有各自的祖先。
長頸鹿的祖先世世代代生活在周圍沒有青草的地方，為了生存，長頸鹿就要時時刻刻伸長脖子去吃樹上的葉子。這樣經過許多代，脖子就慢慢變長，最后就發展成了今天這樣的長脖子。
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拉馬克對長頸鹿進化的解釋
4．達爾文自然選擇學說：
(1)“達爾文進化學說”中心觀點：
①地球上一切生物都起源于共同的原始祖先，生物之間存在著或近或遠的親緣關系。
②生物進化的根本原因是“自然選擇”，自然選擇的內因是“不定向的遺傳和變異”，外因是環境的選擇，結果是適者生存，不適者淘汰。
③生物的遺傳和變異是不定向的。個體既存在有利變異，也存在不利變異。
(2)達爾文自然選擇學說的主要內容：
①過度繁殖：各種生物都具有很強的繁殖能力，產生很多的后代。遠遠超過環境的承受能力。
②生存斗爭：生物的生存資源有限，要生存就必須與無機環境、異種個體及同種的其他個體進行斗爭!
③遺傳變異：生物產生的后代會發生變異，產生各種不同于親代的性狀!生物的變異有的比親代更適應環境，有的卻不適應環境!
④適者生存：適應環境的個體生存下來，不適應環境的個體被淘汰。
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長頸鹿——自然選擇的結果
(3)達爾文對長頸鹿進化的解釋：
在自然界中，生活環境的各種因素都會影響長頸鹿的生存，如氣候的變化、捕食者的捕食以及與同類競爭配偶和食物等。它們都為生存而進行著競爭，結果只有部分個體得以生存和繁殖下一代。
達爾文認為生物都存在變異，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結果，如在干旱時，頸和前肢長些的個體，因能夠吃到樹上高處的樹葉，比頸和前肢短一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。
這樣通過自然的選擇，經過漫長的年代，頸和前肢增長的特征逐漸積累，就產生了現在這種長頸鹿，而頸部較短的個體則被淘汰了。
三、生物進化的歷程
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經典例題解析
[例1]下列不屬于達爾文進化論內容的是 ( )
A．同一物種的成員在許多特性上存在差異
B．表現型不適應環境的個體會死亡
C．生物體產生比其生活環境所能維持的個體數更多的后代
D．同種個體的變異是由環境的作用引起的
[解析]達爾文的自然選擇學說的豐要內容包括：過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異、適者生存。A、B、C分別對應了種內自發的變異、適者生存和過度繁殖。D指的是環境作用引發生物的變異，故不是達爾文進化論的內容。
[答案]D
[例2]我國的金魚品種是世界上最多的，形成這么多金魚品種的原因是( )
A．金魚適應不同的環境 B．我國水域遼闊
C．自然選擇的結果 D．人工選擇的結果
[解析] 自從人類進行人工放養野生金魚，就開始根據人們的喜好，有目的地進行人工選擇。
[答案]D
[例3]長頸鹿的長頸形成的原因是 ( )
A．長期吃樹上的葉導致的 B．經過多代自然選擇的結果
C．人工選擇導致的 D．某一代短頸個體滅絕后形成的
[解析]達爾文對長頸鹿長頸的形成是這樣解釋的，長頸鹿的祖先中就存在著個體差異，有的長頸鹿的頸和前肢長一些，有的長頸鹿的頸和前肢則短一些，一些頸和前肢長一些的長頸鹿能夠吃到樹上高處的葉子，這樣在青草缺乏時期，它們在生存斗爭中就容易存活下來，并且繁殖后代，而另外那些個體則被淘汰了，這樣一代一代地選擇下去，經過漫長的年代，就在自然界產生了現在的長頸鹿。
[答案] B
[例4]科學家做了這樣一個實驗：把淺色樺樹尺蛾和等數量的深色樺樹尺蛾放在同一棵深褐色樹干上，則很快被吃光的是 色樺樹尺蛾，因為它的體色與周圍環境不相 。
[解析]生物的生存與環境相適應，淺色樺樹尺蛾在深褐色樹干上容易被發現，所以淺色樺樹尺蛾先被吃光。
[答案]淺 適應
[例5]達爾文在環球考察中發現，遠離大陸的克格倫島經常刮暴風，島上樹木花草都很低矮，許多昆蟲翅膀退化，很弱，不能飛，少數昆蟲翅膀異常發達而善飛(如圖所示)，請據圖回答下列問題。
(1)昆蟲的不同形態最初是由于 而產生的。
(2)暴風對兩種翅的形成所起的作用叫 。
[解析]生物環境的各種因素都會影響生物的生存。生物環境因素的不同變化會引起生物的不同變異。克格倫島經常刮暴風，在這種惡劣的氣候條件下，許多昆蟲不能起飛，因此翅膀逐漸退化。而有些昆蟲在生存過程中需要用飛行的方式捕食，它們為生存進行著斗爭，翅膀發達者得以生存和繁殖下一代。這些都是自然選擇的結果。
[答案](1)變異 (2)自然選擇
考點應試必備
1．用現代生物進化論看達爾文的自然選擇學說，自然選擇學說的完美之處在于 ( )
A．自然選擇學說能科學地解釋生物進化的原因和生物的適應性、多樣性的形成
B．自然選擇學說認為生物個體是生物進化的基本單位
C．自然選擇學說對遺傳和變異的本質未能作出科學的解釋
D．自然選擇學說對環境條件如何對可遺傳變異進行選擇，沒能作出科學的解釋
2．用達爾文的觀點解釋長頸鹿的長頸形成的原因是 ( )
A．鹿經常伸長脖子夠高處的樹葉造成的
B．生活在食物充足環境中的長頸鹿脖子長得長
C．由于生存環境改變，使鹿的頸變長
D．長頸變異的個體生存機會多，并一代代積累形成的
3．在沒有被破壞的地層中，有關化石分布情況，下列不正確的是 ( )
A．古老地層中的生物化石簡單低等
B．在極古老的地層中也可以找到高等生物化石
C．新近地層中的生物化石復雜高等
D．新近地層中也可找到低等生物的化石
4．達爾文于1859年出版的闡述了自然選擇的進化理論的書是 ( )
A．《基因分離定律》 B．《生物標本的制作》
C．《人類的起源》 D．《物種起源》
5．下列敘述不正確的是 ( )
A．變異是不定向的 B．自然選擇是定向的
C．變異永遠是有利的 D．適應環境的變異是有利變異
6．家養動物與同種野生動物相比，會有很大的變異是由于 ( )
A．家養動物營養好 B．家養動物受到了人的訓練
C．人工選擇導致的 D．家養動物數量少
7．下列化石中，是爬行類進化成鳥類的典型證據的是 ( )
A．魚類化石 B．恐龍化石
C．始祖鳥化石 D．蕨類化石
8．考古工作者發現：最古老的生物化石均為水生生物，并且在越早形成的地層里，水生生物的化石越多；在越晚形成的地層里，陸生生物的化石越多。這一事實說明了生物的進化趨勢是 ( )
A．從水生到陸生 B．從簡單到復雜
C．從低等到高等 D．以上三者都是
9．樺樹林中出現了一些云杉的幼苗，云杉長大后，其高度超過樺樹，樺樹因不耐陰而逐漸死亡，樺樹林最終被云杉取代。這一變化過程表明 ( )
A．種內斗爭有利于物種延續
B．適者生存是通過生存斗爭來實現的
C．云杉的進化水平比樺樹高
D．云杉的結構比樺樹復雜
10．18世紀，英國曼徹斯特地區的樺樹尺蛾棲息在長滿地衣的淺色樹干上，大多數樺樹尺蛾體色是淺色的，少數深色；100年后，工業污染把樹皮熏成黑褐色，深色樺樹尺蛾變成了常見類型，淺色卻成了少數。下列有關樺樹尺蛾體色由淺變深現象的分析，不正確的是
( )
A．樺樹尺蛾體色的深或淺是可以遺傳的性狀
B．樹干變成黑褐色是樺樹尺蛾種群體色變化的環境條件
C．食蟲鳥對樺樹尺蛾種群體色的變化起到了選擇作用
D．環境條件改變后樺樹尺蛾主動改變體色以適應新的環境
11．用達爾文的自然選擇學說解釋斑馬的進化過程。
(1)斑馬群中存在著不同體色的個體，隨著環境的改變。體色為黑白相間，跑得快的斑馬因與環境相適應，不宜被敵害發現而在 中獲得生存繁衍。這樣環境對斑馬起了選擇作用，而這種選擇是定向的，它決定著生物進化的 。
(2)上述過程表明，自然選擇的動力是 ，自然選擇的結果是 。
12．達爾文的生物進化論的核心是 ， 是自然選擇的結果。自然界的生物都表現出與其 的適應。
13．拉馬克的進化思想是“ ”，他認為生物的變異是 的；達爾文的進化思想是 ，他認為生物的變異是 的，但自然選擇是 的。最終 。
14．如圖所示，甲圖表示l940～1960年某地降雪天數，乙圖表示在同一時間內該地區白色老鼠占同種個體的百分數，請分析回答：
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(1)生活在雪地的老鼠的毛色為白色，這是對環境的 現象，是 的結果。如果降雪推遲，白色老鼠易被天敵發現而被捕食，這說明 。
(2)隨著降雪天數的增多，白色老鼠的數量 ，白色老鼠最高百分比是出現在降雪天數最大值 。從l940～1960年的降雪天數看，開始逐漸上升，以后逐漸下降，這種變化對老鼠的毛色起 作用。
15．分析下面牛物進化的大致過程圖，請回答。
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(1)圖中A、B、C代表的生物類群分別是 、 、 。分析上圖可得出：一般來說，生物進化的總趨勢，是由簡單到 ，由低等 到 ，由
到陸生。
(2)生物在進化過程中形成了各自適應環境的形態結構和生活習性，如不同動物的體色與周圍環境相似，這是 的結果。
16．對于恐龍滅絕的原因，科學家根據如下7個證據提出了兩種不同的假說：
(1)“災變論”——大約在六千多萬年前，一顆小行星、隕石或彗星撞擊了地球，引起了海嘯和火山爆發，導致恐龍迅速絕滅；
(2)“漸變論”——恐龍不能適應當時的環境變化而逐漸消亡。
這些證據是：
①人們發現了墨西哥一個六干多萬年前由一顆直徑近l0千米的小行星撞擊地球造成的大坑。大的行星和隕石撞擊地球會造成塵埃飛揚，遮天蔽日，導致生物大量死亡。
②在小行星撞擊地球事件之后，恐龍還生存了幾十萬年。
③恐龍大量絕滅的時間相對較短。
④恐龍的化石常常是集中出現，表明它們可能是同時大批死亡。
⑤在恐龍數量減少的同時，氣候也變得干燥而寒冷，植物種類和數量減少。
⑥在某一批由70個恐龍蛋組成的化石中，只有1個有胚胎，這表明恐龍蛋的受精率較低。
⑦化石研究表明，在恐龍絕滅之前的一段時期內，其骨骼出現變形，蛋殼變得很薄，因此卵中的胚胎容易受到威脅。
你認為在上述證據中，支持假說(1)、(2)的分別是 、 ；你傾向于假說 。(填代號)
17．下圖是植物進化歷程的圖鋸，據圖回答間顥．
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(1)原始生命形成以后，由于營養方式的不同，一部分進化為不能自養的原始單細胞動物；另一部分進化成為具有 的A 。
(2)最早登陸的植物類群是B 和C 。但是，B和C的生殖離不開水。后來，一部分C進化成為原始的 ，它包括D 和E ，D和E脫離了水的限制，更加適應了陸地生活。
(3)從植物進化的歷程來看，植物進化的趨勢是：由 到 ，由 到
，由 到 。
18．下圖是長頸鹿進化示意圖，根據圖中提供的情景，回答下列問題。
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如上圖，古代的長頸鹿，有頸長的和頸短的，頸的長短是可以 的。在環境條件發生變化，如缺乏青草的時候，頸長的可以吃到高處的樹葉，就容易 ，并繁殖后代。頸短的長頸鹿吃不到足夠的樹葉，話下來的可能性就很小，留下來的 也更少，經過許多代以后，頸短的就被 。因此，我們現在看到的長頸鹿都是 的。這種說法是按照 學說來解釋的。
19．有人做了如下實驗，將深色樺樹尺蛾和淺色樺樹尺蛾分別進行標記，然后放養于工業污染區和沒有污染的非工業區。經過一段時間以后，將所釋放的樺樹尺蛾盡量收回，統計其數目，結果如下表：
地 區 淺色樺樹尺蛾 深色樺樹尺蛾
釋放數 回收數 釋放數 回收數
工業污染區 64 16 154 82
非工業區 393 154 406 19
(1)工業污染之后，樺樹尺蛾較深的體色對其本身來說是一種保護色；在工業污染區深色樺樹尺蛾的回收率比較高，這說明生物對環境具有 。
(2)根據達爾文的觀點，深色樺樹尺蛾和淺色樺樹尺蛾數量的變化是 的結果。
(3)如果嚴格禁止污染，工廠的排煙量大大減少。請你預測樺樹尺蛾的類型將
產生怎樣的變化： 。
20．下圖為一塊馬鈴薯害蟲成災區域先后使用兩種殺蟲劑的實驗結果曲線圖，請據圖回答：
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(1)從圖中可以看到，使用某種殺蟲劑消滅害蟲，開始使用的一至三年效果較 ，后來隨著年限延長，殺蟲劑效果越來越 。
(2)用達爾文的自然選擇學說來解釋以上的現象：
①害蟲抗藥性越來越強是因為殺蟲劑對害蟲起了 作用。在此過程中，能生存下來的個體一般具有一些微小的 ，即抗藥性。從這里我們可以看出，自然選擇和生物進化都是 (填“定向”或“不定向”)的。
②從圖中曲線可以看出，使用殺蟲劑1后的第六年，害蟲適應了具有殺蟲劑的環境，這種適應的形成是 的結果。當第七年使用殺蟲劑2時，害蟲由于不適應改變了的環境而大量死亡，經過再次積累，新的 重新適應環境。
參考答案：
第5節生物的進化
1．A 2．D 3．B 4．D 5．C 6．C 7．C 8．A 9．B l0．A
ll．(1)生存斗爭 方向 (2)生存斗爭 適者生存
l2．自然選擇適者生存，不適者淘汰環境
13．用進廢退定向 自然選擇 不定向 定向 適者生存，不適者淘汰
l4．(1)適應 自然選擇 生物對環境的適應是相對的 (2)增多 之后 自然選擇
15．(1)哺乳類被子植物兩棲類復雜高等水生 (2)自然選擇
l6．①③④ ②⑤⑥⑦
17．(1)葉綠素 原始藻類植物 (2)原始苔蘚植物原始蕨類植物 種子植物原始的裸子植物 原始的被子植物 (3)水生 陸生 簡單 復雜 低等 高等
l8．遺傳 生存 后代 淘汰 頸長 自然選擇
19．(1)適應性 (2)自然選擇 (3)淺色樺樹尺蛾的數量會增加，深色樺樹尺蛾的數量會減少。
20．(1)好 差 (2)①選擇 變異 定向 ②自然選擇 有利變異
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