浙教版（2024）九年级下册第 5 节 遗传与进化优秀ppt课件

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研究地球的历史，最重要的线索莫过于化石了，动植物化石是生物进化的有力证据。它们是在千万年的历史中逐渐形成的。任何化石的形成，都是一件十分稀罕的事，只有条件适合，才能形成化石。如图所示，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.沙或泥土继续堆积，慢慢地形成沉积岩（一般需要几百万年)，如石灰岩等。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。
植物化石的形成过程与动物化石的形成过程类似。此外，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。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。综上所述，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。
早期的古生物学家对化石生物与现在的生物不相似这一现象感到迷惑不解。通过对化石材料的深入分析，在18世纪的后半叶，一种思想逐渐明晰起来：世界是运动的，地球不是一个固定不变的星球，生物也是在变化的…这就是物种可变的进化观点。为了检验自己的假设是否正确，科学家考察了大量的化石标本，有些人将同类的化石标本按年代先后顺序排列起来，结果发现了一些支持生物演化观点的证据。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。
大量的事实表明，生物是进化的，但是一个接踵而来的问题是，生物为什么会进化，即生物进化的原因是什么。最早较为系统地阐明生物如何进化的是法国博物学家布丰。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。它们之所以会发生变化，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。
1809年，法国博物学家拉马克提出了新的观点，即“用进废退”。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：物种进化的原因是生物本身存在着一种由低级向高级发展的力量。例如，在解释“为什么长颈鹿的腿和颈都那么长”时，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。
对神创论造成致命打击的是英国生物学家达尔文(1809~1882)于1859年发表的《物种起源》，其中解释物种进化原因的自然选择理论被人们普遍接受。对长颈鹿的进化，达尔文有新的解释。自然界的生物能产生很多后代，但它们并不能都存活下来，只有有限的后代能够存活，长颈鹿的祖先也是如此。在自然界中，生活环境的各种因素都会影响长颈鹿的生存，如气候的变化、捕食者的捕食以及与同类竞争配偶和食物等。它们都为生存而进行着竞争，结果是只有部分个体能够生存和繁殖下一代。这是什么原因呢？达尔文认为生物都存在差异，同种个体之间并不都是一样的。长颈鹿的祖先中有的颈和前肢长些，有的则颈和前肢短一些。这种差异在一定条件下会产生不同的结果。如在干旱时，颈和前肢长些的个体，因为能够吃到树上高处的树叶，比颈和前肢短些的个体有更多的生存机会，并通过繁殖将这种特征传递给后代。这样通过长期的自然选择，长颈鹿的颈和前肢增长的特征逐渐积累，就产生了现在这种长颈鹿。
达尔文还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。达尔文的理论，对当时认为人是上帝创造出来的观点造成了极大的冲击，许多人提出了激烈的抗议。
即便有许多人反对，但达尔文学说有许多证据的支持。例如，达尔文认为生物进化是缓慢的，那么，在一种生物向另一种生物进化的过程中，应当存在过渡的类型。19世纪，在欧洲中部的地层中发现的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；20世纪90年代，在我国辽宁省北票市四合屯发现的中华龙鸟化石，也进一步证明了自然选择学说。
三.生物进化的主要历程
通过对远古到近代不同地质年代化石的研究，科学家们发现无脊椎动物早于脊椎动物，脊椎动物中的鱼类、爬行类和哺乳类是先后出现的，出现越迟，结构越完善。植物也一样，进化的顺序是藻类→苔藓→蕨类→裸子植物，直到距今6500万年，被子植物才兴盛起来。关于地球上生物的主要进化历程，根据目前所掌握的证据，多数古生物学家作出了如下构想
1.遗传：生物体通过生殖产生子代，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。2.变异：不同的生物个体在性状表现上总是存在着一定的差异，生物的子代只是与亲代相似，绝不会与亲代完全相同。这种子代与亲代及子代不同个体间的性状差异叫做变异。3.遗传和变异都是普遍存在的生命现象。
1.遗传的研究：（1）猜想：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。（2）遗传物质的研究：随着显微镜的发明，人们并没有在人的精子或卵子中发现丝毫人的形象。但是，科学家们发现在生物体代代相传的过程中，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差异，性状也有较大差异。（3）结论：染色体与生物遗传现象有关。
2.遗传的证明：(1)双胞胎的长相相似：这种推测已被一些事实所证实，例如，有的孪生姐妹是由同一个受精卵发育而成的，其细胞中染色体所含的基因完全相同，因此，其性状也极其相似。（2）遗传信息的发现：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，通过一系列科学实验，进一步证明了DNA是决定生物体遗传性状的遗传物质。
3.DNA的发现：1953年，美国科学家沃森和英国科学家克里克提出了DNA双螺旋结构模型从图中可以看到，DNA分子是长而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。脱氧核糖、碱基和磷酸组成了DNA分子的基本单位——脱氧核苷酸。
4.基因：现代遗传学认为，DNA分子上一些特定的片段包含着遗传信息，能控制生物体的性状特征，如人的肤色、色觉，花的形状等。我们把这些起遗传作用的DNA片段称为基因。在一个DNA分子上有成百上千个基因存在。生物个体能通过精子或卵子将自身的基因传递给子代，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。5.性状与基因的关系：经科学家研究发现，构成大多数生物的遗传物质DNA具有相同的基本结构，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，就是因细胞内控制黑色素合成的基因发生变异而引起的。6.人体细胞中的染色体：
7.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，一般只要作十几至几十个DNA 位点作检测，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。DNA分析为法医物证检验提供了科学、可靠的手段，DNA 检验能为-些重大疑难案件的侦破提供准确可靠的依据。
1.育种的方式：长期以来，人类利用人工选择和杂交育种等方法逐渐改良动物、植物的遗传性状，取得了巨大的成功。绝大多数家养动物和栽培植物品种都是运用一定的技术培育而成的。2.杂交育种：杂交后代的生命力比双亲强的现象，叫做杂交优势。例如，我国20世纪50年代推广的杂交玉米，大幅度提高了玉米产量。在畜牧业方面，人们将驴和马交配，得到了比驴和马更健壮有力的骡。
3.基因工程：随着生物学的发展，人类对基因的理论和实践研究也越来越深入。人们设想把一些优良的基因组合起来，从而改变生物的结构和功能，改造生物品种或生产新的转基因产品。这种完全按照人的意愿重新组合基因的技术叫做基因工程。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，利用转基因技术，可使动物、植物按照人类的要求定向产生新的性状。。
4.基因工程的应用：人体内的许多蛋白质都可以通过遗传工程改造细菌来合成。以胰岛素为例，人们能把人类胰岛素基因经一定的途径转移到细菌中，这个细胞就具有了人类基因，由于细菌繁殖快，所以能在短时间内合成大量的胰岛素。
5.基因工程的优缺点：基因工程能把目的基因转入西红柿、小麦、大米、大豆等一些重要的作物中，使作物具有抗寒、抗虫害、抗除草剂、耐盐、抗旱等能力，改良果蔬的加工品质，提高营养物质含量等，这也是基因工程的重要应用领域。基因工程还能将基因转人动物体中，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。由于转基因工程发明和应用的时间还不长，可能会有未预料到的风险，科学家也有不同的看法。
6.克隆技术与组织培养：选择育种还存在一个问题，我们无法控制所需要的基因一定会从亲本传给子代。克隆就能解决这个问题。克隆技术在植物、动物和其他类型生物中已经得到应用。1997年，第一只克隆羊在英国诞生，此后，美国、法国等国家相继把牛、鼠、兔、猴等动物克隆成功。我国已经克隆出了牛、羊、兔等动物。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。
对于植物，太空育种也是一种培育优良新品种的途径。太空育种即航天育种，是将种子搭乘卫星或高空气球送到太空，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。
我国遗传病的发病率很高。据专家估计，患有各种先天性智力缺陷和生理缺陷的儿童约有1000万之多。因此，优生学目前已引起各界人士的广泛重视。所谓优生学，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。为了提高人口的遗传素质，我国还制定了一些优生法规，如禁止近亲婚配等。直系血亲，指相互之间有血缘关系的上下各代亲属，如父母与子女、爷爷奶奶与孙子孙女等均为直系血亲。兄弟姐妹则不属于直系亲属。旁系血亲即除直系血亲以外的、与自己同出一源的血亲。例如，自己与兄弟姐妹及伯叔姑、姨舅之间就属旁系血亲。近亲指血统关系比较近的亲戚，一般把直系血亲和三代以内的旁系血亲称为近亲，如表兄妹、堂兄妹等都是近亲。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。因此，我国婚烟法规定，直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚。
【例1】某同学在电脑中看到了如下的图片，假如有一天地球上真的出现这样的动物，最可能是怎么产生？A．克隆B．转基因技术C．自然选择D．组织培养【答案】B【例2】提取关键词是对知识进行梳理的好办法。针对达尔文的自然选择学说，小柯同学提取了如下几个关键词，其中不恰当的是（    ）A．过度繁殖B．用进废退 C．遗传变异D．适者生存【答案】B【例3】遗传具有一定的物质基础。图中表示细胞核、染色体DNA、基因之间的关系，相关叙述错误的是（    ）A．①表示细胞核，是细胞生命活动的控制中心B．②表示DNA，是生物体的主要遗传物质C．③表示蛋白质，是染色体的重要组成成分D．⑤表示基因，是包含遗传信息的DNA片段【答案】B
【例4】地球的发展历史可以分成若干个代，新生代占优势的陆地动物和植物分别是(　　)A．三叶虫和藻类植物 B．昆虫和蕨类植物 C．爬行动物和裸子植物 D．哺乳动物和被子植物【答案】D【例5】下列植物按照从低等到高等的顺序排列正确的是A．①②③④B．①②④③C．④③②①D．③④②①【答案】B【例6】下列现象不能说明同种生物差异性的是（  ）A．黄种人和白种人鼻梁有高低B．黑藻和衣藻形态各异C．黑马和白马毛色有差异 D．橙子有的甜，有的不甜【答案】B
【例7】下列现象不能说明同种生物差异性的是（　　）A．黄种人和白种人鼻梁有高低 B．黑藻和衣藻形态各异C．汗血宝马毛色有淡金色、银白色等D．水蜜桃有的甜，有的不甜【答案】B【例8】原鸡是家鸡的祖先，家鸡和原鸡有许多相似的特征，但家鸡的产蛋量高。人们能把原鸡驯化成产蛋量高的家鸡，是因为生物有(　　)A．生殖和发育的特征 B．生长的特征 C．遗传和变异的特征 D．进化的特征【答案】C【例10】在我国云南省澄江发现的动物化石群约处于5.3亿年前的寒武纪早期。该化石群有10多种60多个类群，大多已绝灭。其动物结构与现存动物结构差异很大，在此前的底层中却找不到其祖先。如此之多的动物种类在寒武纪早期“突然”出现的事实，与达尔文进化学说的哪一观点相矛盾（   ）A．生物是由其祖先经漫长的地质年代逐渐进化而来 B．生物的变异是不定向的C．现代生物之间有或近或远的亲缘关系 D．生物的进化是从简单到复杂，从低等到高等的【答案】A
【例11】2013年6月11日17时38分，我国成功发射了神舟十号飞船。三位航天员会在太空中进行多项科学实验，如将植物种子带到太空，在空间辐射和微重力等因素的作用下产生变异，再返回地面选育新品种。下列关于太空育种的叙述中，正确的是（   ）A．植物种子产生的变异都不能遗传给后代B．植物种子产生的变异对人类都有害C．植物种子可能会产生能够遗传的变异D．植物种子产生的变异对人类都有益【答案】C【例12】小狗像它的父母，这是因为生物具有（ ）的基本特征A．生殖B．生长和发育C．遗传D．具有应激性【答案】C【例13】警察通常用来确定犯罪嫌疑人身份的依据可以是（ ）A．身高B．指纹C．体重D．脸部特征【答案】B【例14】经常遭到暴风袭击的岛屿这里的昆虫大部分无翅，部分翅很发达，两者都适应当地环境，这一事实说明（　）A．适应是相对的 B．变异是定向的 C．变异是不定向的 D．两种变异都是环境变化引起的【答案】C
【例15】在北京培育出的优质甘蓝品种，叶球最大的也只有3.5kg。当引种到拉萨后，由于昼夜温差大，日照时间长，大多叶球可达7kg左右。若再引种回北京，大多叶球又只有3.5kg。从上述甘蓝引种过程可以推测（     ）A．甘蓝具有遗传性，而不具有变异性 B．仅由环境条件引起的变异是不遗传的C．环境改变使生物产生定向的变异 D．甘蓝的形态发生变化不属于变异【答案】B【例16】有的双胞胎长得不相像，这是因为（   ）A．他们是由两个不同的受精卵发育而成的 B．他们有可能是同父异母或同母异父C．他们在生长过程中可能吸收的营养成分并不同 D．双胞胎都很像，这只是人的错觉【答案】A【例17】下列关于染色体、DNA。基因的关系的叙述中，错误的是（　　）A．DNA和蛋白质主要在染色体上B．基因是DNA的片段C．DNA在基因上 D．一个DNA　片段中有无数个基因【答案】C
【例18】2018年11月26日,南方科技大学副教授贺建奎宣布一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于11月在中国健康诞生,由于这对双胞胎的一个基因经过修改,她们出生后即能天然抵抗艾滋病病毒HⅣ。这一消息迅速激起轩然大波,震动了世界,引发了人们关于伦理道德和科研诚信的声讨。以下说法错误的A．基因编辑修改了人体胚胎或者生殖细胞细胞核中的DNAB．基因编辑改变人类缺陷基因,完善人类性状,这是自然选择的必然结果C．基因编辑一旦出错,未来这些问题会一直存在于婴儿的体内D．基因编辑婴儿的行为不符合伦理道德,也不符合安全性审查【答案】B【例19】转基因技术在育种、医药等方面应用广泛，下列研究应用了该技术的是（　　）A．把人胰岛素基因导入大肠杆菌，得到了能生产人胰岛素的“工程菌”B．将紫罗兰的叶片在人工配制的培养基上培养，使其发育成完整植株C．袁隆平通过杂交、筛选等过程选 出耐盐碱海水稻D．通过返回式飞船搭载种子的方式培育出太空番茄【答案】A
【例20】下列科学家与其贡献不符合的是（    ）A．屠呦呦发现青蒿素——一种用于治疗疟疾的药物，挽救了全球数百万人的生命B．孟德尔提出了“遗传因子”的概念，发现了杂交子一代全部表现显性性状，杂交子二代遗传性状的显性与隐性个体数的比例为3：1的规律C．米勒建立了DNA双螺旋结构模型，标志着分子生物学和分子遗传学的诞生D．达尔文于1859年发表了巨著《物种起源》一书，成功用自然选择学说解释了生物进化的原因【答案】C【例21】每年夏季来临，王明的妈妈都会买来A品牌杀虫剂消灭蚊子，第一年使用时效果还不错，但如果第二年还用A品牌杀虫剂来消灭蚊子，就发现效果越来越差。你认为造成这种现象的最可能原因是（    ）A．蚊子是活化石，适应能力特别强 B．杀虫剂性能不稳定C．能抵抗杀虫剂的蚊子存活下来，且大量繁殖 D．杀虫剂造成蚊子基因变异，使之产生抗药性【答案】C【例22】下列能体现生物遗传现象的是A．种瓜得瓜，种豆得豆 B．一母生九子，连母十个样 C．同卵双胞胎之间也有些许差异 D．一树之果有苦有甜【答案】A
1.“超级细菌”是指多数抗生素耐药的细菌，能让抗生素失效造成人体严重感染。下列关于超级细菌的叙述，不符合达尔文进化观点的是(　　)A．抗生素的选择是定向的，细菌的变异是不定向的B．新品种抗生素的使用会影响超级细菌的进化C．细菌中原来是不存在对抗生素具有耐药性的个体D．超级细菌对多数抗生素具有耐药性是抗生素不断选择的结果【答案】C2.2017年11月，美国研究团队首次尝试在人体内编辑人体基因，期望永久修正病患DNA组成，进而治疗疾病。下列关于基因的说法正确的是（　　）A．基因位于DNA上，一个DNA分子上有一个基因B．利用基因的多样性可以培育很多农作物新品种C．每一种生物都是一个基因库，它们的基因都是相同的D．如果由于外部因素导致基因改变，这一改变的基因就会遗传给后代【答案】B
3.地球上的各种生物都是进化而来的，下列关于生物进化的叙述正确的是（　　）A．在A地层发现了鱼类化石，在B地层发现了海象化石，因此可知B层比A层新近B．由细胞色素C差异可推测生物间的亲缘关系和进化历程C．同源器官的形成是长期自然选择的结果D．新近地层中生物结构一定是复杂的【答案】C4.下列关于遗传与进化的说法中正确的是（    ）A．凡是外界环境引起的变异都不可遗传B．“杂交”的后代常常具有比亲代更优良的性状，这在科学上被称为“杂交优势”C．DNA是生物的主要遗传物质，它由染色体和蛋白质组成D．在有毒农药的长期使用下，农田害虫逐渐产生了抗药性变异【答案】B
5.如图为染色体与DNA的关系示意图，下列有关叙述不正确的是（　　）A．①和②都含有特定的遗传信息B．具有遗传效应的①的片段叫基因C．在细胞分裂中③的变化最明显D．一般情况下，在生物的体细胞中，③是成对存在的【答案】A6.在我国云南省澄江发现的动物化石群约处于5．3亿年前的寒武纪早期。该化石群有10多种60多个类群，大多已灭绝。其动物结构与现存动物结构差异很大，在此前的地层中却找不到祖先，如此多的动物种类在寒武纪早期“突然”出现的事实与达尔文进化学说的哪一观点相矛盾（   ）A．生物是从简单到复杂，从低等到高等进化的 B．现代生物之间有或近或远的亲缘关系C．生物的变异是不定向的 D．生物是由其祖先经漫长的地质年代逐渐进化而来【答案】D7.达尔文进化论认为，恐龙在地球上灭绝的根本原因是（    ）A．恐龙繁殖过度，造成食物缺乏B．恐龙繁殖过度，造成居住空间紧张C．恐龙敌害增多，难以战胜D．恐龙不能适应变化了的生活环境【答案】D
8.下列哪组是相对性状？（    ）①单眼皮和双眼皮 ②有耳垂和无耳垂 ③能卷舌和不能卷舌 ④卷发与黑发 ⑤双眼皮与色盲A．①②④B．①②③C．①②⑤D．①③④【答案】B9.下列关于生命起源、人类起源和生物进化的叙述中，正确的是（    ）A．米勒的实验结果证明原始生命可以由无机小分子物质演变而来B．始祖鸟既有鸟类特征又有爬行类特征，可以作为爬行类和鸟类之间的进化关系证据C．化石是研究生物进化最直接证据，埋藏于越新的地层中的化石生物结构一定越复杂D．现代家鸽有信鸽、观赏鸽、肉食鸽等品种是长期自然选择的结果【答案】B10.下列对各种现象的解释中，与达尔文进化理论一致的是A．长颈鹿“长颈”的形成是其为了适应环境将脖子伸长的结果B．人们对“超级细菌”无可奈何是抗生素质量下降的缘故C．狼和鹿两者进行相互选择，结果都能迅速奔跑D．害虫在农药的作用下，产生了抗药性变异【答案】C