资料详情(天天资源网)

天天资源网 / 初中科学 / 教学同步 / 浙教版（2013） / 九年级下 / 第一章演化的自然 / 浙教版九年级科学下册第1章演化的自然PPT教学课件

浙教版九年级科学下册第1章演化的自然PPT教学课件

2021-04-07
163页
16.14 MB

还剩 13 页未读，点击继续阅读

继续阅读

点击预览全文

点击下载高清阅读全文，WORD格式文档可编辑

立即下载

有任何问题请联系天天官方客服QQ：403074932

资料简介

第1章演化的自然第1节人类对宇宙的认识原始的海洋曾经孕育出无数微小的生命；曾经盛极一时的恐龙只能在坚硬的岩石中留下它们的身影；这一切都在倾诉着不断演化的自然界的故事。地球是怎样诞生的？生物又是怎样演化的？宇宙是什么？《淮南子·原道训》注：“四方上下曰宇，古往今来曰宙，以喻天地。”即宇宙是天地万物的总称。也就是空间为“宇”，时间为“宙”。人类对宇宙认识进程，先从地球开始，再从地球伸展到太阳系，进而延展到银河系，然后扩展到河外星系、总星系。宇宙中有上千亿的星系，平均每个星系又有上千亿的恒星和各类天体。太阳系在宇宙中所占的空间只是极小的一部分。一、宇宙宇宙是广漠空间和存在的各种天体以及弥漫物质的总称。宇宙是怎样诞生的？宇宙最终是否会走向终结？ 1.宇宙概念 2.宇宙的起源传说（1）我国古代“盘古开天辟地”的神话。宇宙原来是混沌的一团气，后来盘古用神斧把这一团混沌气劈开，轻的上升为天，重的下降为地，盘古死后，身体的各个部分成为天地间的万物。（2）在西方的《圣经》中记载了“上帝”创造了宇宙的神话。相传原始的宇宙漆黑一团，是上帝工作了六天分别创造出了天地、日月星辰、水火、草木果实、飞禽走兽以及人类万物，上帝看这个世界山清水秀，鸟语花香，一切都十全十美了，于是在第七天停下了工作，安息了。同时赐福给这一天，并把这一天定为圣日。古代人为什么会对宇宙的起源形成这样的认识？古代人没有理性思考，对宇宙的起源只是猜测。都是臆想的，不切实际的。 3.古代宇宙学说（1）中国战国时期的“早期盖天说”。天圆如张盖，地方如棋盘。早期的古希腊学者也有类似的看法。浑天说最初认为：地球不是孤零零地悬在空中的，而是浮在水上；后来又有发展，认为地球浮在气中，因此有可能回旋浮动，这就是“地有四游”的朴素地动说的先河。（2）中国战国时期的“浑天说”。盖天说、浑天说这两种宇宙观，虽然已经摆脱了神话的影响，但远没有揭示宇宙的本质。 4.从“地心说”到“日心说” （1）托勒密的“地心说”。托勒密认为，地球处于宇宙中心静止不动，日、月、行星和恒星等所有天体都围绕着地球在各自的圆形轨道上绕地球运转，而恒星位于最外面的天球上，它们之间的相对位置保持不变，同时作为一个整体在天空中转动。托勒密的“地心说”，否定了宇宙“盖天说”等错误认识，这无疑是一个很大的进步。这个学说的提出与基督教《圣经》中关于天堂、人间、地狱的说法刚好吻合，得到了占统治地位的教廷的竭力支持。因而，“地心说”长期居于统治地位。“地心说”不仅成为禁锢人们思想的工具，而且也阻碍了天文学的发展。16 世纪，哥白尼用自制的简陋仪器经过20 年的天文观测与研究，建立了“日心说”。你能说说“地心说”进步与不足之处吗？（2）哥白尼的“日心说”。他否定了地球是宇宙的中心，认为太阳是宇宙的中心，地球和行星是绕太阳做圆周运动的，月球围绕着地球转动，而最外层的恒星天球则与地心说并无本质区别。哥白尼的“日心说”阐明了天体运行的现象，为人类认识太阳系，进而认识地球的起源奠定了基础。哥白尼提出“日心说”后，差不多经过一个世纪才被人们接受。其间，伽利略利用自制的天文望远镜，发现了可以支持日心说的新的天文现象，日心说才逐渐得到认可。伽利略（1564～1642）伽利略是意大利伟大的物理学家和天文学家，他开创了近代实验科学，为推翻经院哲学对科学的禁锢、改变与加深人类对物质运动和宇宙的科学认识奋斗了一生。他通过严密的科学观察、研究，加以验证，出版了《星际使者》和《关于太阳黑子的书信》，发表了他对星空的观测结果，轰动了整个欧洲和学术界。 1632年出版了《关于托勒密和哥白尼两大世界的对话》，他还写了《关于两门新科学的对话和数学证明》的巨著。 “日心说”挑战了长期以来居于统治地位的 “地心说”，因此遭到了教会势力的残酷镇压。为什么人们会感觉到太阳是东升西落，而大地是静止不动的呢？这是因为地球上的人们选择地球为参照物，所以地球是静止不动的，而太阳是运动的。 “日心说”中有关宇宙以太阳为中心的提法也是不正确的，用你知道的相关知识加以解释。太阳不是处于宇宙的中心。太阳系属于银河系，太阳系也不在银河系中心，银河系也是众多星系中的一个，并非宇宙中心。 5.宇宙的起源的证据——星系运动的特点随着时代的进步，先进科学仪器的发明，更加有利于观察宇宙。哈勃望远镜哈勃望远镜拍到的星系哈勃眼中的宇宙 1929 年，哈勃根据自己的测量数据，分析了24 个星系的速度和距离，发现距离越大的河外星系，对应的运动速度也越大。也就是说，所有的星系都在远离我们而去，星系离我们越远，它的退行速度越快；星系间的距离在不断地扩大。宇宙中的星系都以地球为中心向外运动对吗？不对。你是怎样理解哈勃发现的关于星系运动的特点的？你能想象出宇宙中的星系在怎样运动吗？星系一直在运动，一直在变化，宇宙在不断地膨胀。 1．准备一只气球，在其表面画上一些小圆点。 2．用打气筒持续地向气球充气，使气球不断地胀大，如图所示。 3．观察气球在胀大过程中各个小圆点间距离的变化。 4．如果这些小圆点代表星系，那么，这些原先靠得很近的星系之间的距离增大了吗？ 1．如图1-6 所示，请你选定一个点，看另外两点的运动方向和快慢，如选A看B 和C 的运动方向和快慢是如何的？ B和C都离A远去，C比B远离A快。 2．假设宇宙在膨胀，那么原先紧邻的星系分离的速度比遥远的星系分离速度快一些还是慢一些？紧邻的星系分离速度慢一些。 6.现代宇宙学说——大爆炸宇宙论根据以上科学假设，我们可以进行这样的推理：如果能将时间倒退，宇宙中的星系之间的距离必然缩小，最终会聚在一个点上。大爆炸宇宙论认为，大约 137 亿年前，我们所处的宇宙被挤压在一个“原始火球”中，那时的宇宙极小、极热，又有极大的密度，宇宙就是在这个大火球的爆炸中诞生的。大爆炸后，宇宙迅速膨胀，现在的宇宙比100 亿年前增大了100 多亿倍，爆炸引起的宇宙膨胀一直延续至今，并仍将延续下去。大爆炸宇宙论为什么被人们广为接受的一种宇宙起源学说？宇宙的膨胀有观测事实的支持，又得到众多科学家的理论阐释。大爆炸宇宙论仍然遇到了不少的疑难问题。如为什么早期宇宙会有如此高的温度？为什么宇宙在空间中的大尺度上会如此均匀？膨胀后的宇宙会不会坍缩？乔治·伽莫夫乔治·伽莫夫（1904～1968）是美籍俄裔著名的物理学家和天文学家。1946 年，伽莫夫与他的两个学生—拉尔夫·阿尔菲和罗伯特·赫尔曼一道，首次将相对论和化学元素生成理论引入宇宙学，提出了热大爆炸宇宙学模型。伽莫夫认为：宇宙最初开始于高温高密度的原始物质，温度超过几十亿度，那时的宇宙中充满的是辐射和基本粒子；随着宇宙膨胀，温度逐渐下降，物质逐渐凝聚成星云，再演化成今天的各种天体。霍金史蒂芬·霍金（1942～2018），英国人，当代著名的科学思想家和杰出的理论物理学家。他提出的黑洞理论和宇宙无边界的设想成了现代宇宙学的重要基石。霍金的宇宙无边界设想是这样的：第一，宇宙是无边的。第二，宇宙不是一个可以任意赋予初始条件或边界的一般系统。霍金预言宇宙有两种结局：它可以永远地膨胀下去，或者它会塌缩而在大挤压处终结。霍金的主要代表作品有：《时间简史》《果壳中的宇宙》等。 1.根据对星系运动的研究，证实星系运动的特点： _________________________________________________ ________________________________________。所有的星系都在远离我们而去，星系离我们越远，它的退行速度越快；星系间的距离在不断地扩大 2.史蒂芬·霍金的宇宙无边界设想是现代宇宙学的重要基石之一，这种设想的主要内容是：第一，宇宙是______，它没有 “外面”；第二，宇宙不是可以任意赋予初始条件和边界的一般系统。霍金预言宇宙有两种结局：一是它可以_____________ ；二是它会塌缩而在________终结。 3.你是如何理解大爆炸宇宙论的？谈谈你的观点。无边的大挤压处永远膨胀下去第1章演化的自然第2节太阳系的形成和恒星的演化一、太阳系的形成太阳系的八大行星绕太阳公转方向和太阳自转方向一致。（同向性）九大行星绕太阳公转的平面大多接近同一平面。（共面性）行星公转轨迹基本上是圆形或椭圆形。（近圆性）这些行星公转的特点如果与太阳系形成有关，就可以作为推论太阳系形成的依据。结论： 1.“康德——拉普拉斯星云说” 太阳系是由一块星云收缩形成的，先形成的是太阳，然后，剩余的星云物质进一步收缩演化，形成地球等行星。理论依据：八大行星绕日运行的特征星云：是由气体和尘埃物质组成的巨大云雾状天体。直径大多十几光年。一、原始的太阳星云是一个扁平的、自转的气体尘埃圆盘。 50亿年前原始太阳星云因万有引力作用而收缩凝聚。二、凝聚的星云,绕着中轴旋转,形成中间增厚的大园盘。三、继续旋转,盘面形成几个同心圆的圆环。太陽系的形成四、中心部分质量较大形成恒星——太阳圆环部分形成一顆顆行星及卫星。太阳系的形成关于太阳系的形成还有哪些学说？ 2.灾变说地球等行星的物质是因为某种偶然的巨变（如另一颗恒星接近太阳或与太阳相撞）而从太阳中分离出来的。太阳是太阳系的中心，也是由星云形成的一颗恒星，恒星真的能永恒吗？太阳常见的恒星行星状星云红巨星白矮星中子星超新星黑洞红巨星，称它为“红”巨星，是因为在这恒星迅速膨胀的同时，它的外表面离中心越来越远，所以温度将随之而降低，发出的光也就越来越偏红。不过，虽然温度降低了一些，可红巨星的体积是如此之大，它的光度也变得很大，极为明亮。肉眼看到的最亮的星中，许多都是红巨星。红巨星的体积很大，它的半径一般比太阳大 100倍。红巨星行星状星云行星状星云质量大于太阳质量1.4倍，外围的气体及冰粒便会以每秒数十公里的速度向外膨胀，外貌像土星的光环一样，天文学家叫行星状星云，而剩下的核心的光度会暗淡下去。白矮星是一种很特殊的天体，它的体积小、亮度低，但质量大、密度极高。它的密度在1000万吨/立方米左右。白矮星是一颗已死亡的恒星，中心的热核反应已停止。白矮星质量约是太阳4～10倍的恒星在超新星爆炸的过程，遗留下来的核心变成一颗体积很小，质量却很大的中子星，由中子构成，密度为水的1014倍，仅1cm3的质量就有全球人类那么重，直径仅为30km。中子星黑洞质量比太阳大10倍以上的恒星，超新星爆炸后会形成“黑洞”。黑洞会把附近所有的物质都吸进去，就连光线也会被吞没，所以我们是看不见黑洞的。但是如果黑洞附近有另外一颗恒星，我们可以从这颗邻近恒星的物质被吸入黑洞时的情形，证明黑洞的存在。讨论：这些恒星和太阳有什么不同？红巨星：表面温度比太阳低，但体积比太阳大，亮度比太阳高。行星状星云：质量体积比太阳大，但亮度较暗。超新星：亮光相当于10亿颗太阳白矮星、中子星、黑洞：体积小、亮度低，但质量大、密度极高。二、恒星的演化恒星不永恒恒星的一生小质量恒星（太阳）红巨星白矮星黑矮星大质量恒星超红巨星超新星中子星黑洞黑洞在辐射过程中将逐渐缩小,最后在爆炸中结束“生命”。通过天文观测和发现逐步证实和完善了恒星的演化理论。恒星的一生星际气体收缩形成中子星黑洞主序星原恒星主序星太阳红巨星白矮星暗矮星大恒星超红巨星超新星恒星的寿命决定恒星寿命的因素只有一个——质量！质量愈大，寿命愈短！太阳可活100亿年，而天狼星的寿命却只有几百万年。按比例来看，如果太阳可活七十岁，天狼星只能活三天！恒星的寿命主要与哪些因素有关呢？ 15倍太阳质量 1千万年 1倍太阳质量 1百亿年 0.2倍太阳质量 1万亿年｛太阳的一生大致是100亿年。大约在50亿年以前，一团十分巨大又十分稀薄的气体云，在自己的重力作用下收缩着。它开头收缩得很快，后来由于内部发热，收缩慢了下来，直到形成一批高热、高密的气体大团块，这些就是“原恒星”，其中一个就是我们的太阳。太阳进一步收缩，内部温度更高，引发了“热核反应”，于是停止收缩，进入“成年”时期。就是我们现在看到的太阳了。大约再过50亿年，太阳核心部分的“燃料”用光后，就会猛地又收缩一下。这一来，温度再次猛增，使外层原来没有烧过的“燃料”也“烧”起来了。此时，太阳会猛烈地膨胀，成为一颗“红巨星”。太阳会胀得很大，太阳能把水星和金星都“吞掉”。地球轨道恰好在这个胀大了的太阳表面的位置。这时的地球即使不被炽热的太阳“吞掉”，也会被烤得熔为一团熔岩。但与此同时，也会有其他小行星变得适合人类居住，也许那就是人类未来的避难处。 “红巨星”阶段大约有10亿年。然后，一切可“烧”的 “燃料”都用完了，红巨星开始再次收缩，越变越小，大约只有现在的体积的十万分之一，才稳定下来。尽管表面温度可以高达1万度，但表面积变小了，发出的热量会大大减少，这时，太阳就进入了“老年期”，成为 “白矮星”一样的天体，表面温度高、体积小、密度很大（每1cm3物质有10吨重）。由于没有内部能源，所以这个“老年期”并不能永远维持下去，而是逐渐冷却，最后成为一个黑暗无比的“暗矮星”。星云太阳 50亿年红巨星 40亿年白矮星暗矮星漫长太阳的一生——100亿年 10 亿年质量较大的恒星，在核燃料用完、核反应停止后，演化为中子星，最后也会变成暗矮星。质量更大的恒星，在核燃料用完、核反应停止后，将演化为黑洞。黑洞的密度非常大，以致任何物质、甚至光线都无法逃脱它的吸引。当核燃料用完、热核反应停止后，太阳将演化成白矮星，最后将慢慢变成一颗看不见的暗矮星。思考：了解了太阳一生的演化之后，你对宇宙有了什么新认识。宇宙也像恒星一样，也有诞生，成长，死亡的时候。 1.直径比太阳大数十倍、亮度比太阳大得多的红色恒星是（） A.超新星 B.红巨星 C.白矮星 D.黑洞 2.有关黑洞的描述，正确的是（） A.黑洞是宇宙空间中某些黑色区域，这里什么物质也没有 B.黑洞不是恒星 C.黑洞的密度非常大 D.黑洞不断地向外面抛射着物质 B C 黑洞附近的恒星可能会受黑洞引力的影响而有特别的分布。 3.太阳最终将演化成一个（） A.黑洞 B.红巨星 C.超新星 D.暗矮星 4.根据太阳的演化过程填写：太阳红巨星白矮星暗矮星 D 5.恒星在生命的最后阶段将会（） A.变成黑洞 B.变成中子星 C.变成白矮星 D.不同质量的恒星最后的演化结果不同大恒星 6.将大恒星（质量是太阳的1.44倍以上）演化过程填入下图：超红巨星 D 黑洞超新星中子星对宇宙的认识，人类还在探索之中…… 第1章演化的自然第3节地球的演化和生命的起源我们人类居住的地球一、地球的演化（46 亿年前，地球开始形成）岩浆喷发熔岩流 1.在形成之初一个由岩浆构成的炽热的球。岩浆喷发形成的熔岩流岩浆的冷却、凝固岩浆的收缩冷却凝固固态的地壳高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气和二氧化碳原始大气高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气降温凝结成水滴降到地表，汇流原始海洋 2.科学家推测，距今约38 亿年前（太古代），在海洋中诞生了地球上最原始的生命体。在25亿年前到现在，地球是如何发生变化的？（1）25 亿年到 5.7 亿年前的元古代。地球上开始出现大片陆地和山脉，海洋中的藻类释放出氧气，大气中的氧气含量逐渐增多。 3.地球在25 亿年前至今发生的变化。（2）5.7 亿年到 2.5 亿年前的古生代。地球上的陆地大面积增加，原始的欧亚大陆和北美大陆露出海面，出现昆虫、鱼类、两栖类、裸蕨类等生物。（3） 2.5 亿年到0.65亿年前的中生代。大西洋和印度洋形成，中国大陆轮廓基本形成，裸子植物和爬行类动物繁盛。（4）0.65 亿年前至今的新生代。地球在第三纪经历了大规模的造山运动，形成了喜马拉雅山脉等许多世界上的高大山脉，奠定了现代地球地貌的基础；鸟类、哺乳类动物和被子植物出现，人类诞生。地球上最早的生命是怎样的形成的呢？你知道哪些关于地球生命的假说？原始生命的诞生没有直接的证据来证明，只能通过模拟、实验和推测等研究方法，提出各种假说来解释生命的诞生。二、生命的起源 1.各种假说 ①神创论神创论认为生物界的所有物种（包括人类），以及天体和大地，都是由上帝创造出来的。亚当和夏娃的故事，女娲造人的故事。 ②自然发生说这种学说认为，生命是从无生命物质自然产生的。如，我国古代认为的“腐草化为萤”（即萤火虫是从腐草堆中产生的），腐肉生蛆等。 “腐肉生蛆”你认为正确吗？ 1862年，法国微生物学家巴斯德著名的“肉汤实验”推翻了这一学说。巴斯德把煮沸灭菌的肉汤密封起来，发现细菌不能在肉汤里自我再生。这个实验证明，细菌等微生物的繁衍需要有母体细菌的存在，新的生命不可能自发地从非生命物质中产生。那么，最原始的细菌又来自什么地方？巴斯的并没有解决生命的起源问题。 ③宇宙胚种说 1959年9月，人们在落到澳大利亚的一颗陨石中发现了多种氨基酸和有机物，由此，有人提出假说，原始生命物质也有可能来自外星球。但是这种说法仍然遇到在外星空间生命如何起源的问题。 ④化学进化假说直到20 世纪20 年代，俄国奥巴林和印度霍尔丹两位生物化学家各自提出了化学进化假说。认为最初的原始生命是由原始地球上的非生命物质通过化学变化过程演变而来（从无机小分子到有机小分子、到有机高分子、到多分子体系，最终演变为原始生命）。例如：1953年，美国生物学家米勒模拟原始大气产生有机物的实验。盛有水溶液的烧瓶代表原始的海洋。还原性大气。（原始大气）两个电极放电产生电火花，模拟原始天空的闪电。冷凝管让反应后的产物和水蒸汽冷却形成液体，又流回底部的烧瓶，即模拟降雨的过程。米勒模拟实验 1.实验条件： ①原始大气：甲烷、氨气、水、氢气。 ②能量：闪电、紫外线、宇宙射线。 ③场所：原始海洋。 3.实验结论：生命起源于原始地球上的无机物是可能的。 2.实验结果：合成了氨基酸、有机酸和尿素等。模拟实验的广泛开展，已经成为化学进化的主要研究方法。一些现代科学家相信生命起源的化学进化假说。简单的有机分子（氨基酸、核苷酸）形成聚合体大分子物质（蛋白质、核酸）多种分子组成的体系原始的生命地球原始大气和海洋成分想象图但是，关于生物大分子如何起源于小分子的原理，目前科学家还不清楚。 1.谈谈你对生命诞生的认识？ 2.在现今地球条件下，非生命物质能不能再演化为原始生命？生命在地球上的出现是原始地球条件和各种物质相互作用的结果。在现今的地球条件下，作为生命起源的基本条件已不存在了。现代大气不再是生命起源所必需的还原性大气。现今地球的大气层中有臭氧层阻挡了大部分的紫外线，没有了强烈的太阳辐射，也没有频繁的闪电，地球的温度也降低了，把无机物合成为有机物必需的自然界的高能作用已不复存在。另外，也不再有含丰富有机物、含盐量极少的原始海洋那样的环境。 1.在地球形成之初，地球的外部是（） A.岩浆 B.固体岩壳 C.海洋 D.大气 3.据科学家推测，生命形成是在距今_____年前的 ________ 中。 A 38亿原始海洋 2.原始大气与空气相比较，没有的成分是（） A.氢气 B.甲烷 C.氧气 D.二氧化碳 C 4.关于地球上海洋的形成过程，科学家作出了怎样的推测？地壳形成初期，高温岩浆不断喷发而释放的大量水蒸气，随着温度的下降，凝结成水滴降到地表，汇流成海洋。第4节生物的进化第1课时第1章演化的自然自然界的各种生物是从哪里来的？关于生物来源的假说有哪一些？一、生物来源的假说 1.神创论神创论者认为：在宇宙历史的某一特殊时刻，由上帝一次性创造出各种生物，最初有多少种，现在就有多少种，各种生物之间没有任何的亲缘关系。为什么人们会相信神创论？因为当时受科学技术发展水平的限制，没有人能提出一个比神创论更具有说服力的假说。 2.进化论进化论者认为，现在地球上的各种生物不是神创造的，而是由共同祖先经过漫长的时间逐渐演变而来的，因此各种生物之间有着或远或近的亲缘关系。一种假说的提出需要证据的支持，而随着新证据的不断发现，原先被认为是正确的假说会不断地得到修正和补充，甚至被否定。在很长一段时间里，人们相信神创论，但随着科学技术的进步，尤其是通过对化石和遗传物质的研究，获得了很多生物进化的证据，现在进化论已普遍被人们所接受。二、生物进化的证据现在地球上还存在能真实记录古代生物形态结构信息的证据吗？动植物化石是生物进化的有力证据。 1.什么是化石在地层中保留下来的古代生物的遗体、遗物和遗迹，都称为化石。动物化石的形成过程大致如下： 1.当动物死后落入水底时，形成化石的过程就开始了。 2.动物尸体上的肌肉开始腐烂，露出骨骼。 3.水带来了泥土和沙子，掩埋了这些骨骼。 4.接着，水渗透进骨中，将无机盐沉淀在里面，就形成了化石。 5.沙或泥土堆积，慢慢地形成沉积岩（石灰岩，一般需要几百万年），化石就保存在岩石中。 6.某些岩石层在地壳变化时冒出水面，在风和水的长期侵蚀下，露出了化石。动物的粪便和蛋也可以形成化石，这类化石被称为遗物化石。恐龙蛋化石粪便化石动物在沙地或泥地上爬过的痕迹和留下的足印，也可以形成化石，这类化石叫做遗迹化石。植物化石的形成过程与动物化石的形成过程类似。为什么化石生物与现在生物不一样呢？说明地球上的生物是在不断进化的。在高山上会发现海洋贝壳化石，这说明了什么？说明地壳在变动的。现在的高山原来是海洋。挖掘到一大堆古生物化石后，科学家怎样进行研究呢？科学家用光谱分析、同位素分析等方法测定出化石生物距今的年代，然后将同类化石标本按年代先后顺序排列起来，从中寻找生物变化的规律和证据。 1.将一系列年代不同的马化石进行比较后可以发现：随着时间的推移，马的体型逐渐变______，四肢由____ 趾变为___趾，最后变成___ 趾。更适应于奔跑。高大四三 2.根据始祖马和近代马的特征，你能描述它们当时的生活环境吗？始祖马体型如狐、前肢有四趾的特征，推测不适应于奔跑，适应于跳跃，可能生活在草丛或灌木丛中。单 3.化石的意义化石是证明生物进化最直接、最可靠的证据。通过观察化石生物的形态结构特征来推测生物间的亲缘关系。化石在地质层中的分布有何规律？在越早形成的地层里，成为化石的生物越简单，越低等；在越晚形成的地层里，成为化石的生物越复杂，越高等。通过对大量各类化石的研究，目前多数古生物学家认为自然界中的生物不断地进行着由简单到复杂、由低等到高等的缓慢演变，我们称之为生物演化。 1.你还能列举出哪些生物演化的现象或证据？解剖学的证据——同源器官（鲸的鳍、鸟的翅膀、马的前肢、人的上肢结构与部位相似）。胚胎学的证据——数种脊椎动物早期胚胎都有鳃裂和尾，形态相似。 2.1938年，在南非附近的印度洋中捕获的腔棘鱼，约3 亿年前它们就已在地球上出现，但其形态结构至今仍无多大改变，因此被称为 “活化石”。你如何解释这种现象？在自然选择过程中，由于腔棘鱼能适应环境而不被淘汰，所以能存活下来。目前，科学家已开始通过分析比较某些古生物遗体和古生物化石的DNA和蛋白质的差异，来推测其相互间的亲缘关系。大量的事实表明，生物是进化的。生物为什么会进化，即生物进化的原因是什么？三种理论三、进化论的演变 1.布丰的直线进化理论。 2.拉马克的“用进废退”理论。 3.达尔文的自然选择理论。 1.布丰（1707～1788）的直线进化理论他认为物种是可变的，现在活着的种类是从今天已经不存在的种类演变而来的。例如，现代的鳄鱼是古代鳄鱼的后代，古代鳄鱼是远古时代鳄鱼的后代。生物进化的原因是：是因为物种生活的环境发生了改变，特别是气候和食物的变化，引起了生物体的改变。 2.拉马克（1744－1829）的“用进废退”理论拉马克认为，现存的生物，包括人类都是由其他物种变化而来的，现在存活的生物都有各自的祖先。生物进化的原因是： 1.“用进废退”：生物体器官经常使用变得发达,而不经常使用则会逐渐退化。 2.“获得性遗传”：生物后天获得的性状是可以遗传的。 3.“定向变异”：生物的变异一定是向着适应环境的方向改变的。 “拉马克理论”解释长颈鹿的腿和颈为何那么长？拉马克认为：长颈鹿祖先的腿和颈都不长，当环境发生变化时，如干旱，地上的草枯死了，这些动物只能把颈伸长去吃树叶，久而久之，经常使用的腿和颈就长长了。这种特征会遗传给它的后代，后代出生时腿和颈就比父母长一些。这种现象一代代地传下去，最后就形成了现在的长颈鹿。比较布丰和拉马克的理论，在有关现存物种的来源、进化原因等方面有什么共同和不同之处。答：两者共同之处是：物种是可变的，环境变化是生物进化的根本原因。不同之处：布丰认为生物是直线式进化的，如远古鳄鱼 →古代鳄鱼→现代鳄鱼。而拉马克认为现存的物种是由其它物种进化而来的，并用“用进废退”的进化理论来解释进化的机制。一、生物来源的假说 1.神创论 2.进化论二、生物进化的证据在地层中保留下来的古代生物的遗体、遗物和遗迹，都称为化石。化石是证明生物进化最直接、最可靠的证据。三、进化论的演变 1.布丰的直线进化理论。 2.拉马克的“用进废退”理论。 3.达尔文的自然选择理论。 1.生物的进化规律是（） A．从简单到复杂 B．从低等到高等 C．从水生到陆生 D．上述三项都是 D 2.研究生物进化的最直接的证据是（） A．古代生存的生物 B．现在生存的生物 C．生物的“进化树” D．古代生物的化石 D 3.在学习“演化的自然”这一章时，小明总结的下列四个知识点中，错误的是（） A.原始大气没有氧气 B.原始海洋是生命诞生的摇篮 C.化石是研究生物进化的重要证据 D.生物进化的总趋势：由简单到复杂，由低等到高等，由小型到大型 D 第4节生物的进化第2课时第1章演化的自然 3.达尔文（1809～1882）的自然选择理论拉马克的“用进废退”理论虽有一定道理，但事实上由于使用而发达起来的器官特征并不能遗传给后代。达尔文通过几十年的观察分析，终于在1859年出版了《物种起源》一书，提出了自然选择学说。达尔文认为现存于地球上的生物，包括人类在内，都是自然选择的结果，并且都是由一个共同的祖先进化而来的，因此生物间存在着或近或远的亲缘关系。 ①过度繁殖各种生物都具有很强的繁殖能力，产生很多的后代。远远超过环境的承受能力。 ②遗传变异生物产生的后代会发生变异，产生各种不同于亲代的性状。生物的变异有的比亲代更适应环境，有的却不适应环境！ ③适者生存适应环境的个体生存下来，不适应环境的个体被淘汰。长颈鹿颈和前肢长些的个体比颈和前肢短些的个体有更多的生存机会。自然选择过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存四个要点间的关系：基本条件手段、动力、途径生物进化内因（外因）必然结果核心内容曾经有科学家讲过，“科学发展史不能简单地归结为正确与错误的斗争，新旧理论的替代并不绝对代表正确的取代错误的。正确的理论中有错误，错误的理论中也有正确的东西。”请分析达尔文在自然选择学说中，分别汲取了布丰和拉马克理论的哪些观点。（1）认为生物是处于进化之中；（2）认为生物的变化是逐渐的；（3）在生物进化中，环境起了主导作用；拉马克认为环境的变化会引起生物的定向变异，以适应变化的环境。达尔文认为环境是通过自然选择而起主导作用的，即不同生物具有的不定变异。适者生存。达尔文的理论，对当时“神创论”的观点造成了极大的冲击，许多人提出了激烈的抗议。当时的漫画家嘲笑达尔文认为人与猴有亲缘关系的观点。所画的是达尔文及其祖先的漫画。（2）达尔文学说有许多证据的支持达尔文认为生物进化是缓慢的，生物进化应当存在过渡的类型。处于爬行类与鸟类过渡类型的始祖鸟化石就被认为是有力的证据。我国辽宁省北票市四合屯发现的中华龙鸟化石，也是有力证明。（3）达尔文自然选择学说理论解释实际问题。桦树尺蛾群体中不同体色个体数量变化的原因。在19 世纪的英国，博物学家观察到桦树尺蛾黑化的现象。最初，树林里的一群尺蛾中，大部分体色是浅色的，只有几只是黑色的。1850年前后，事情发生了变化。随着工业的发展，树林周围新建的工厂越来越多，工厂烟囱里冒出的滚滚浓烟，染黑了树干。到了 1900 年，黑色尺蛾的数量远远超过了浅色尺蛾。让我们一起来探究桦树尺蛾群体中不同体色个体数量变化的原因。 1.提出问题在1850年之前，为什么浅色尺蛾的数量远多于黑色尺蛾？ 2.建立假设在自然界中，蛾的天敌，如鸟类，是靠视觉来识别和捕捉猎物的，这样，体色与环境不一致的蛾被捕杀的概率远高于那些与环境背景色接近的蛾。黑色尺蛾易识别，可能被天敌捕杀？浅色尺蛾不容易被天敌识别，生存机会大？ 3.自然选择学说理论解释。遗传和变异是生物进化的基础。桦树尺蛾产生后代时都会出现灰色蛾和黑色蛾。环境的改变是生物进化的外在动力。生物只有适应不断变化的环境才能生存和繁衍。在1850年以前，树林的树干均为灰色，浅色尺蛾体色与环境相似，不容易被天敌发现，生存机会大、数量逐渐增多（适者生存）。黑色尺蛾体色与环境不同，容易被天敌捕食，而导致数量逐渐减少（不适者淘汰）。从1850年到1900年，随着工业的发展，工厂烟囱的滚滚浓烟染黑了树干，黑色的尺蛾这是容易生存下来，因而数量增多（适者生存）。为何1900年以后环境中还存在浅色尺蛾呢？少量生命力顽强的浅色尺蛾适应环境生存下来。黑色尺蛾在繁殖后代时也会出现浅色尺蛾（不定向变异）。今天这片树林周围的工厂污染减少了，根据自然选择学说，请预测不同体色尺蛾的数量变化情况。浅色尺蛾体色数量逐渐增多、黑色尺蛾数量减少（适者生存）。四、生物进化的主要历程 1.动物的进化历程无脊椎动物脊椎动物鱼类爬行类哺乳类 2.植物的进化历程藻类苔藓类蕨类裸子植物直到距今6500万年，被子植物才兴盛起来。 3.生物的主要进化历程人类的演化历程古代人类对自身的起源曾有过许多猜测，并以神话的形式流传下来。在中国，有女娲揉团黄土造人的传说；在欧洲，则有上帝造人的说法。到19 世纪后半叶，英国科学家赫胥黎在达尔文的启示下，以进化论的观点研究人类的起源，提出人类和类人猿是由同一祖先进化而来的论点，这就是“人猿同祖论”。对古猿和古人类化石的进一步研究证明，人类是由已从地球上灭绝的古猿类进化而来的。到目前为止，世界各地发现的古人类化石，大多残缺不全，而且化石的最早年代也不过六七百万年前。现在古生物学家认为人类进化的大致过程可分为：南方古猿、直立人和智人。南方古猿生活在距今420万～100万年前，能直立行走，是最早阶段的原始人类。直立人生活在距今200万～20万年前，能制造和使用工具，如我国发现的北京猿人。早期智人生活在距今20万～5万年前，如我国广东的马坝人；晚期智人生活在距今5万～1万年前，如北京的山顶洞人。 1.通过查阅中华龙鸟的化石资料，我们知道中华龙鸟属于（）之间的过渡类型。 A．鸟类和哺乳类 B．鱼类和鸟类 C．两栖类和鸟类 D．鸟类和爬行类 D 2. 决定生物进化方向的原因是（） A. 遗传 B. 自然选择 C. 变异 D. 生存斗争 B 3.“春种一粒粟，秋收万颗子”从自然选择学说来看，这属于（） A.适应性 B.适者生存 C.生存斗争 D.过度繁殖 4.人类起源于（） A.长臂猿 B.森林古猿 C.类人猿 D.黑猩猩 D B 第1章演化的自然第5节遗传与进化第1课时一、遗传和变异现象 1.遗传生物体子代和亲代、子代和子代之间的性状都很相似，这种现象称为遗传。性状：生物体的形态特征和生理特性，在遗传学上称为性状。如：人的身高、肤色、单双眼皮、酒窝、花的形状等。脸颊有无酒窝上眼睑单双眼皮有无耳垂有无卷舌先让全体学生起立，然后指定一位同学按照表1-3人体的性状，逐一说出自己的性状表现。每说出一个性状表现，班内与他不同的同学立即坐下，当他说完七种性状后，看看还有几位同学站着？这能说明了什么？性状具体表现耳垂的位置与面颊分离与面颊紧贴能否卷舌舌能向上卷曲舌不能向上卷曲食指长短较无名指长较无名指短上眼睑特征双眼皮单眼皮酒窝有无足的特征脚底有弧度扁平足色觉色觉正常红绿色盲 2.变异不同的生物个体在性状上总是存在着一定的差异，生物的子代与亲代及子代不同个体之间的性状差异的现象。一只母猫生出不同的小猫绿鹦鹉生出不同颜色的鹦鹉遗传和变异都是普遍存在的生命现象。如俗语：种瓜得瓜，种豆得豆。龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞。一母生九子，连母十个样。生物遗传与变异对生物来说有何意义？遗传——使生物的种族得以稳定。变异——是生物发展进化的内动力。为什么生物体会表现出亲子代性状相似的遗传现象？遗传物质存在于哪里？又是怎样传递的？二、遗传物质的传递 17 世纪时，有学者认为在人的精子或卵子中有父母性状的缩影，使得由受精卵发育成的子代个体具备了双亲的遗传性状。 17 世纪先成论者画的人的精子随着显微镜的发明，能更清楚观察精子和卵子结构。精子卵子受精卵知识回顾：多莉的诞生多莉虽由C羊（代孕母羊）所生，但长相却一点也不像C 羊，也不像A羊（供无核卵细胞），而是几乎和B羊（供细胞核母羊）一模一样。这说明了什么问题呢？遗传物质在细胞核中。科学家们发现在生物体传宗接代的过程中，亲代与子代生物体细胞内的染色体数量和种类却保持着高度的稳定性，同一物种的不同生物个体间，细胞中染色体的数量和种类几乎完全相同，性状也很相似；不同物种的生物个体间，细胞中染色体的数量和种类有一定的差异，性状也有较大的差异。由此推测：染色体与生物遗传现象有关。事实证据：同卵双胞胎。同卵双胞胎是一个受精卵发育而成的。其细胞中的染色体完全相同，因此，其性状也极其相似。 1.遗传物质的载体 —— 染色体染色体位于细胞核中，在细胞分裂过程中，最明显现象是出现了染色体的复制。人体细胞中有几条染色体？男性和女性的染色体有什么不同？人类体细胞中有23对染色体，男性和女性第23对性染色体不同。 DNA是决定生物体遗传性状的遗传物质。随着科学的发展，人们认识到染色体主要由DNA和蛋白质组成。 2.遗传物质 —— DNA分子 1962年，克里克和沃森因其在DNA分子双螺旋结构的发现，以及在揭开生物遗传信息秘密方面所作的贡献，而被授予诺贝尔生理学或医学奖。 DNA分子是相互缠绕的双链结构，整个模型活像一个双螺旋上升的楼梯，梯子两边的“扶手”是由磷酸和脱氧核糖相间连接而成的，中间的“踏脚”是分别连在两边脱氧核糖分子上的两个碱基。生物体每一个性状都由特定基因来控制，如人的肤色、色觉，花的形状等。生物个体能通过精子或卵子将自身的部分基因传递给子代，子代具备了父母双亲的基因，所以表现出与双亲相似的遗传性状，但与双亲中的任何一方又不会完全相同。亲子鉴定通过遗传标记的检验与分析来判断父母与子女是否亲生关系，称为亲子鉴定。鉴定亲子关系目前用得最多的是 DNA分型鉴定。人的血液、毛发、唾液、口腔细胞等都可以用于亲子鉴定，十分方便。一个人有23对（46条）染色体，同一对染色体同一位置上的一对基因称为等位基因，一般一个来自父亲，一个来自母亲。如果检测到某个DNA位点的等位基因，一个与母亲相同，另一个就应与父亲相同，一般只要对十几至几十个DNA位点做检测，就可以确定是否属于亲子关系，如果有3个以上的位点不同，则可排除亲子关系。 DNA 亲子鉴定，否定亲子关系的准确率几近100%，肯定亲子关系的准确率可达到99.9%。除了同卵双胞胎外，每人的DNA是独一无二的。由于它是这样独特，就好像指纹一样，用于亲子鉴定，DNA是最为有效的方法。生物体内的基因是可以改变的，而基因的改变往往会导致生物体性状的变化。如白化病患者不能合成黑色素，就是因为细胞内控制黑色素合成的基因发生变异而引起的。一、遗传和变异现象生物体子代和亲代、子代和子代之间的性状相似现象，称为遗传。性状差异的现象，称为变异。细胞核染色体蛋白质 DNA 基因控制生物的性状 DNA与生物的遗传和变异现象有关的物质称为遗传物质。二、遗传物质染色体 DNA基因遗传变异基因染色体（或DNA） DNA 1.母兔生下的都是小兔，这种现象属于_____。如果一只白色母兔和一只白色公兔生下一只黑白两色的小兔，这属于 _____ 现象。 2. 生物的每一种特征，都由特定的_____决定，它们存在于细胞核的________________上。细胞核中的遗传信息通过 _____传递给子代，这样子代就会与亲代相似。 3.下列属于遗传物质的是（） A. 细胞核 B. 染色体 C. 基因 D. DNA 4.生物的遗传和变异现象产生在（） A.生长中 B.发育中 C.生殖中 D.运动中 D C 第1章演化的自然第5节遗传与进化第2课时复习：生物体的遗传物质在哪里？细胞核染色体蛋白质 DNA 基因染色体 DNA基因染色体是遗传物质的载体；DNA是遗传物质。基因是 DNA上起遗传作用的片段；基因决定着生物的性状。基因的变异往往会导致生物性状的变化。例如：白化病三、进化理论的发展稳定性变异具有存在基因 20世纪20年代后，随着遗传学研究的不断深入，人们开始从基因的角度来解释生物进化的原因。同一物种不同个体细胞内的基因组成是有差异的。同一物种的生物群体中存在着多种多样的基因。基因从亲代传递到子代并保持着相对的稳定性。同时也发生着某些变异。基因的“自然选择” 生物群体中不同基因传递给子代的机会是有差异的，有些基因所控制的性状对环境的适应能力强，则这些基因在子代的生物群体中会越来越多；反之，某些基因所控制的生物性状对环境的适应能力弱，则这些基因在子代的生物群体中会越来越少。这说明亲代的基因在传递给子代的过程中也发生着“自然选择”。达尔文的进化理论不断地被修正、被改造。但至今还没有任何新的理论能完全取代它。人类基因组研究 p 1990年10月，“人类基因组计划”由美国科学家正式启动。 p 1999年9月，中国获准加入人类基因组计划。 p 2000年6月26日，“人类基因组计划”工作框架图完成。 p 2006年5月18日，英美科学家宣布完成了人类1号染色体的基因测序图。计划画上了句号。生命科学的巨大工程其核心内容是测定人类基因组的全部DNA 序列，并确定各种基因的功能等，从而获得人类全面认识自我的生物学信息。人类基因组研究是一项基础性的研究，有的科学家把基因组图谱看成是指路图，类似于化学中的元素周期表。一些困扰人类健康的主要疾病，例如，心脑血管疾病、糖尿病、肝病、癌症等都与基因有关，医生会根据各人不同的基因密码给予指导，因人而异地指导人们养成科学合理生活习惯，最大可能地预防疾病。基因组全序列测定完成后，科学家开始对基因组的结构、表达、修复、功能等进行了研究，从而跨入了后基因组时代（也称功能基因组学时代）。后基因组时代的研究将为人们深入理解人类基因组遗传语言的逻辑构架，基因结构与功能的关系，个体发育、生长、衰老和死亡机理，以及各种生命科学问题提供共同的科学基础。 “人类基因组计划”有什么意义？它会带来什么问题？ “人类基因组计划”是测定人类基因组的全部DNA序列，从而解读所有遗传密码，揭示生命的所有奥秘的科学工程。人类基因组测定的完成为人的DNA破译奠定了基础，对人类的发展将产生重大影响，但也要充分考虑到它可能带来的弊端，甚至会产生可怕的后果。 2001年2月12日美、英、德、俄、日、中国向全世界公布完成了人类基因核苷酸物理图谱测定。四、育种与优生杂交目的：改良动物、植物的遗传性状。杂交应用：杂交玉米、杂交水稻、骡。杂交玉米，大幅度提高了玉米产量。骡比驴和马更健壮有力。杂交优势：杂交后代的生命力比双亲强的现象。 1.杂交育种袁隆平袁隆平是中国水稻育种专家，中国工程院院士，湖南省农业科学院研究员。他从20 世纪60年代初开始致力于杂交水稻的研究，他的研究成果使我国成为世界上第一个培育并推广杂交水稻的国家。 1964年开始，他在国内首创水稻雄性不育研究。1976年杂交水稻绿遍神州，普遍增产20%。1995年8月，袁隆平宣布培育出两系法杂交水稻，普遍比同期的三系杂交稻每公顷增产750~1500千克，且米质有了较大的提高。2011年9月，他指导的“Y 两优2号”百亩超级杂交稻试验田平均亩产926.6千克，创中国大面积水稻亩产最高纪录。 1981年，袁隆平主持研究的杂交水稻技术，被评为中国第一个特等科技发明奖。袁隆平于1985年获联合国教科文组织科学奖，1999年，中国科学院北京天文台施密特 CCD小行星项目组发现的一颗小行星被命名为“袁隆平星”。2000年，袁隆平又获中国国家最高科学技术奖，在国内外享有“杂交水稻之父”的盛誉。 2.基因工程人们设想用一些优良的基因组合起来，创造出一些具有优良性状的新生物。这种完全按照人的意愿重新组合基因的技术叫基因工程。这是在DNA分子水平上进行设计施工的。新兴的基因工程提供了一种更直接改造动物、植物遗传物质的技术。如，转基因技术。转基因生物所谓转基因生物，即为了达到特定的目的而将 DNA进行人为改造的生物。通常的做法是提取某生物具有特殊功能（如抗病虫害、增加营养成分）的基因片断，通过基因技术加入到目标生物当中。转基因食品所谓转基因食品，就是利用生物技术，将某些生物的基因转移到其他物种中去，改造生物的遗传物质，使其在性状、营养品质、消费品质等方面向人类所需要的目标转变，以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品就是转基因食品。例如：人们可以用鲜鱼的基因帮助西红柿、草莓等普通植物来抵御寒冷。基因工程还能将基因转入动物体中，改造过的动物可以为人类生产一些重要的药物，如目前已经成功地生产出血友病患者需要的凝血因子。请查找有关资料，你是否赞成转基因工程在农业和食品生产中广泛地应用？为什么？转基因药物人们最关注的问题，自然还是转基因食品的安全性问题。但是，截至目前为止，科学界尚未对转基因食品安全定论。转基因食品作为高科技食品，进入普通百姓家是不可逆转的趋向，为了保障老百姓的安全，规范化的管理是转基因食品在我国发展的关键。 3.克隆技术克隆是英文“clone”的音译，是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。这门生物技术叫克隆技术，含义是无性繁殖。 1997年，第一只克隆羊在英国诞生，此后，中国、美国等国家相继把牛、鼠、兔、猴等动物克隆成功。克隆植物的方法多种多样，诸如细胞培养、组织培养、器官培养等。 4.太空育种太空育种即航天育种，是将种子搭乘卫星送到太空，利用太空特殊的环境诱变作用，使种子产生变异，再返回地面培育作物新品种的育种新技术。太空育种具有有益的变异多、高产、优质、抗病力强等特点。 5.优生 —— 减少遗传病遗传病：由于人体内DNA、基因或染色体的改变而引起的疾病。例如：先天愚型，患儿生长迟缓，学会坐、立、走都很晚，智力低下。患儿细胞中第21号染色体多了一条而引起的。优生学：就是运用遗传学的原理和方法，防止有明显遗传缺陷的婴儿出生，以改善人口质量。在近亲结婚的夫妇所生的子女中，白化病、先天性聋哑等多种遗传病的发病率较高。一般家庭的发病率为万分之一到百万分之一，而表兄妹婚配的家庭发病率比一般家庭要高6～60 倍。措施：我国婚姻法规定，直系血亲和三代之内的旁系血亲禁止结婚。直系血亲：相互之间有血缘关系的上下各代亲属。旁系血亲：即除直系血亲以外的、与自己同出一源的血亲。图1-55 中哪些属于直系血亲，哪些属于旁系血亲？哪些亲戚属于近亲？父母与子女、爷爷奶奶与孙子孙女均为直系血亲。兄弟姐妹则不属于直系亲属。自己与兄弟姐妹及伯叔姑、姨舅之间属旁系血亲。 1.引起遗传病的原因有_____________________________ ______________ 。人体内DNA、基因或染色体发生变化，近亲结婚 2.下列几种关系中，属于直系血亲的是（） A.亲兄弟 B.叔叔与侄女 C.祖父母与孙子女 D.堂兄妹 C 3.禁止近亲结婚是预防遗传病发生的有效措施。以下疾病中属于遗传病的是（） A.坏血病 B.色盲 C.冠心病 D.白血病 4.在日常生活中，人们常说“血缘关系”。这里的“血缘”实际上是指下列哪一项（） A. 遗传物质 B. 血浆 C. 血细胞 D. 血液 B A 查看更多

浙教版九年级科学下册第1章演化的自然PPT教学课件

资料简介

相关资料