高中生物課本中的進化知識點總結(jié)
高中生物課本中的進化知識點總結(jié)
高中生物學的每一章都蘊含著生物進化知識，全篇始終貫穿著進化的觀點。篩選、整合和挖掘這些進化點，對學生科學地認識生命自然界及其發(fā)展規(guī)律、增強學習的條理性、建立正確的世界觀大有裨益。下面是學習啦小編為大家整理的關(guān)于高中生物生物的進化相關(guān)知識點，希望對大家有所幫助!
高中生物學中的進化點歸納
1、基因分子結(jié)構(gòu)的進化
核酸、蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)、水和無機鹽是細胞內(nèi)的生命物質(zhì)。其中核酸和蛋白質(zhì)在生命活動中有著十分重要的生理功能。這里僅以遺傳物質(zhì)—基因結(jié)構(gòu)的進化為例來加以說明。
1944年，由于艾弗里(1877-1955)及其同事的工作，得出了DNA是遺傳物質(zhì)的結(jié)論，這個爭論了幾十年的問題畫上了圓滿的句號。但整個DNA分子并非都具有遺傳性，起遺傳作用的只是DNA分子上有遺傳效應(yīng)的片段，這個片段是基因。我們知道，原核生物細胞中的基因是由成百上千個脫氧核苷酸組成的。組成基因的脫氧核苷酸序列可分為不同的區(qū)段，在基因表達過程中，不同區(qū)段所起的作用并非相同。有的可以轉(zhuǎn)錄為相應(yīng)的mRNA，進而指導蛋白質(zhì)的合成。這個區(qū)段的基因叫編碼區(qū)。有的不能編碼蛋白質(zhì)，這段叫非編碼區(qū)，非編碼區(qū)是由上游和下游的DNA分子組成的。就原核生物來說，其基因結(jié)構(gòu)是連續(xù)的。也就是說，只要是編碼區(qū)就有編碼蛋白質(zhì)的功能。而真核細胞基因中的編碼區(qū)的結(jié)構(gòu)較原核生物有很大的不同，其結(jié)構(gòu)復雜得多。上面已經(jīng)講到，原核生物的基因是連續(xù)的，那么真核生物的基因是間斷的，或者說是不連續(xù)的。因為有內(nèi)含子的存在將外顯子隔開，內(nèi)含子的發(fā)現(xiàn)是近幾十年來分子生物學研究領(lǐng)域的一個最重大突破。由此看來，從基因進化這個角度看，基因結(jié)構(gòu)的進化趨勢是：連續(xù) 間斷。
2、細胞結(jié)構(gòu)上的進化
從原核細胞發(fā)展成為真核細胞，最顯著的變化是生物膜系統(tǒng)的分化。在真核細胞中膜系統(tǒng)是細胞分化的基礎(chǔ)，第一，分化出核膜，將細胞分為細胞核和細胞質(zhì)。遺傳物質(zhì)的轉(zhuǎn)錄與復制在細胞核中進行，物質(zhì)代謝、能量代謝等代謝過程在細胞質(zhì)中進行。這樣使得核和質(zhì)的分工更加明確、準確。第二，分化出多種細胞器，使得細胞的結(jié)構(gòu)和功能區(qū)域化和特定化，使細胞器的職能更加清晰，提高了代謝效率。細胞結(jié)構(gòu)的復雜化和功能的專一化是細胞進化的顯著標志。
3、動物個體發(fā)育的進化
3.1從受精過程看：魚類、兩棲類的受精過程離不開水，是在體外進行的，胚胎的發(fā)育也是在體外進行的。爬行類、鳥類的受精及胚胎發(fā)育是在體外完成的，哺乳類的受精及胚胎發(fā)育是在體內(nèi)進行。受精方式：體外受精 體內(nèi)受精。
3.2從產(chǎn)生的后代的形態(tài)上看：爬行類、鳥類的生殖形態(tài)是卵生，需要在體外的適宜的溫度等條件下，繼續(xù)發(fā)育才能成為新個體。而哺乳類的生殖形態(tài)是胎生，由母體產(chǎn)生的個體是一個小的幼體。幼體可以得到母體適合生長發(fā)育的條件，便于得到母體的保護以及獲得充分的營養(yǎng)物質(zhì)，提高了幼體的成活率。生殖形態(tài)進化為：卵生 胎生。
3.3從胚胎結(jié)構(gòu)上看：魚類、兩棲類動物的胚胎無羊膜和羊水，其胚胎發(fā)育離不開水，幼體生活在水中。爬行類、鳥類和哺乳類動物在胚胎發(fā)育的早期，從胚胎的四周表面開始，形成了圍繞胚胎的胚膜。胚膜的內(nèi)層叫羊膜。羊膜內(nèi)的液體叫羊水。它的存在可使得胚胎發(fā)育擺脫水的束縛。因此，爬行動物才是陸地上真正的脊椎動物，這是動物在生存環(huán)境上的一次創(chuàng)新。這個事實也間接地說明了，生物從水生到陸生的進化趨勢。胚胎結(jié)構(gòu)的進化：無羊膜 有羊膜。
4、生殖上的進化
4.1從細胞增殖方式上看：原核生物往往進行無性生殖，隨著細胞結(jié)構(gòu)的復雜化，真核細胞可以行有絲分裂。有絲分裂是真核生物進行細胞增殖的主要方式，在生殖時又進行減數(shù)分裂。當然，也不排除在高等動植物中還保留著無絲分裂，但那并不是主要的增殖方式，往往發(fā)生在應(yīng)付急變時才進行。因此，從細胞增殖上看，從無絲分裂 有絲分裂。
4.2從生殖方式上看，低等生物常常行無性生殖，如分裂生殖、斷裂生殖、孢子生殖、出芽生殖和營養(yǎng)生殖等方式。這些生殖方式的一個共同點是，不經(jīng)過生殖細胞的結(jié)合，由母體直接產(chǎn)生新個體。隨著生物體的結(jié)構(gòu)和功能的復雜化便產(chǎn)生了有性生殖，有性生殖是要經(jīng)過生殖細胞的結(jié)合先形成配子，以配子為載體再產(chǎn)生新個體。如配子生殖、接合生殖和單性生殖。蜜蜂等生物的有性生殖屬于特例。配子生殖是有性生殖的主要方式。包括同配生殖、異配生殖和卵配生殖(卵式生殖)。藻類植物中的衣藻可以進行同配生殖，空球藻能夠進行異配生殖，團藻可行卵配生殖。行卵配生殖的細胞在大小、形態(tài)上都有很大的差異，它是一種極端的異配生殖。可大大提高受精的成功率，更加利于生物的生存和發(fā)展。生殖方式的進化可表示為：無性生殖 有性生殖;配子生殖方面的進化趨勢為：同配生殖 異配生殖 卵配生殖。
5、代謝方式的進化
原始大氣是不含游離態(tài)氧的，因此原始生命的異化作用類型是厭氧型。但在原始大氣及原始海洋情況下是能夠產(chǎn)生有機顆粒，而原始生命在原始海洋中可利用這些有機顆粒進行代謝，因此它的同化作用類型是異養(yǎng)型的。在此之后，地球上出現(xiàn)了藻類植物，通過藻類植物的光合作用，從而改變了原始大氣的成分，這為需氧生物的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。于是地球上出現(xiàn)了自養(yǎng)需氧型生物。由于氧氣的產(chǎn)生在大氣層中便形成了臭氧層，因為臭氧層吸收大量的紫外線，這就為生物由水生邁向陸生提供了軟著陸。需氧生物較厭氧生物明顯提高了代謝率，有機物分解徹底，釋放能量充裕，為生物的進化提供了能量基礎(chǔ)。再看食物的消化方式，單細胞的原生動物生活在水中，身體直接與水接觸，可以通過水來吸收營養(yǎng)物質(zhì)，進行細胞內(nèi)消化，并將代謝終產(chǎn)物直接排向水體。到了腔腸動物，其消化食物的方式有了新的變化，能夠進行細胞外消化，部分結(jié)構(gòu)還進行細胞內(nèi)消化，但這與原生動物相比，畢竟有了一定程度的進步。腔腸動物后動物其消化食物的方式均為細胞外消化。因此，從代謝角度看，生物進化的趨勢是：異養(yǎng)厭氧型 自養(yǎng)厭氧型 自養(yǎng)需氧型 異養(yǎng)需氧型。消化方式進化：細胞內(nèi)消化 細胞內(nèi)與細胞外消化 細胞外消化。
6、生命活動調(diào)節(jié)方式的進化
6.1植物生命活動調(diào)節(jié)方式：由于植物沒有神經(jīng)系統(tǒng)，其生命活動的調(diào)節(jié)主要依賴于植物激素，植物對來自內(nèi)外環(huán)境的刺激發(fā)生的反應(yīng)叫植物的應(yīng)激性。詩人葉紹翁的“春色滿園關(guān)不住，一枝紅杏出墻來”是對植物應(yīng)激性的生動描述。植物的應(yīng)激性包括感性運動和向性運動，二者都是植物對環(huán)境適應(yīng)的表現(xiàn)。但二者還是有區(qū)別的，植物的向性運動是有方向的，其方向與刺激的方向表現(xiàn)為一致性。而感性運動的方向與刺激方向無關(guān)，這就是說，感性運動的目的性較差，沒有向性運動明確，向性運動比感性運動的生物學意義更加重大。進化途徑：感性運動 向性運動。
6.2動物生命活動調(diào)節(jié)方式：單細胞的原生動物無神經(jīng)系統(tǒng)，接受刺激和發(fā)生反應(yīng)是通過原生質(zhì)的流動來實現(xiàn)的，其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是細胞膜的流動性。低等的多細胞動物如水螅已經(jīng)具有網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng)，因此它的反應(yīng)較慢、范圍大、彌散，所以定位不準確。水螅后動物已經(jīng)形成中樞神經(jīng)系統(tǒng)，特別是產(chǎn)生了腦這個指揮機構(gòu)，可以通過反射弧來接受刺激和發(fā)生反應(yīng)與外界環(huán)境相適應(yīng)。動物的調(diào)節(jié)方式：趨性 非條件反射和本能 印隨 模仿 判斷、推理;總的進化趨勢為：原生質(zhì)流動 神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)(非條件反射條件反射)。
7、遺傳和變異上的進化
7.1遺傳：從傳遞遺傳物質(zhì)的載體看：從無性生殖的孢子發(fā)展到有性生殖的配子;從遺傳體的來源看，首先是單親本作為親本然后發(fā)展到二親本;從遺傳物質(zhì)的來源上看，從無遺傳物質(zhì)的重組到有遺傳物質(zhì)的重組;這樣就造成了遺傳的復雜化和多樣性，使生物的變異增強，生物對環(huán)境的適應(yīng)能力和生活力都大幅度地攀升。
7.2變異：從變異的原料上看：原核生物的變異只有基因突變和基因重組，到了真核生物其變異的原料既有基因突變，又有基因重組和染色體畸變。從抵抗外界干擾的能力上看：原核生物的抗干擾能力較差，存在性狀跟進現(xiàn)象。只要基因中的堿基發(fā)生變化，就會產(chǎn)生突變，而帶來性狀的隨之跟進。真核生物則不然，即便基因中某堿基發(fā)生突變也不一定會帶來性狀跟進現(xiàn)象。比方說，UUU代表苯丙氨酸的密碼子，假如由于基因突變，使得右側(cè)的U堿基成為C，則形成了UUC密碼子，雖然基因發(fā)生了變化，但性狀并沒有變化，它所指導的氨基酸仍然是苯丙氨酸。另外，如果突變的堿基發(fā)生在內(nèi)含子上，也不會影響到性狀。還有，發(fā)生突變的堿基是在非編碼區(qū)，也不會發(fā)生性狀的改變。因此，真核細胞的抗干擾能力較原核生物大得多，利于生物的遺傳和進化。
8、生態(tài)上的進化
8.1從生物的生境上看：最早的生命生活在水中，當能夠進行光合作用的植物產(chǎn)生后，便改變了大氣的成分，出現(xiàn)了游離態(tài)的氧，由此產(chǎn)生了臭氧層，在臭氧層的保護下，才造成了水生生物向陸生生物的演進。
8.2從生物之間的關(guān)系上看：生態(tài)系統(tǒng)的生物因素中不外乎種內(nèi)關(guān)系和種間關(guān)系，種內(nèi)關(guān)系包括種內(nèi)互助和種內(nèi)競爭。二者從發(fā)生的時間上看，首先出現(xiàn)的是種內(nèi)互助，后出現(xiàn)種內(nèi)競爭。通過種內(nèi)競爭才能實現(xiàn)汰劣留良，使得遺傳性狀好的個體得以保留，這也催促了生物的進化。種間關(guān)系包括種間互助和種間競爭，種間互助主要指共生與共棲關(guān)系。種間競爭主要有寄生、競爭和捕食。寄生是一種最原始的競爭方式，寄生生物與宿主之間猶如“軍備競賽”，二者間是彼此消長演繹著共同進化。常常伴隨有害的“負作用”銳減，最后演變?yōu)榛セ莼ダ墓采P(guān)系。由于互惠互利關(guān)系對雙方都有利，這樣難以向前發(fā)展。因此，這種互惠互利又逐漸發(fā)展為不平衡，由此產(chǎn)生了偏利共生，再由偏利共生再演變?yōu)楣矖?/p>
8.3從群落的走勢上看：群落的演化是從結(jié)構(gòu)和功能的單一化向著復雜化的方向發(fā)展。一些物種被另一些物種取代的過程叫群落的演替，包括初生演替和次生演替，其實質(zhì)是生物群落的進化。
8.4從生態(tài)系統(tǒng)的能量利用效率上看：隨著生態(tài)系統(tǒng)中生物的進化，造成了初級生產(chǎn)力和能量的轉(zhuǎn)化率的不斷提高，從而導致了生物量對初級生產(chǎn)的比值也逐步上升，表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力在進化。
8.5從生態(tài)系統(tǒng)的空間上看：生態(tài)系統(tǒng)占有的空間在逐步擴展，主要表現(xiàn)為由深海逐步擴展到淺海、由淺海擴展到陸地以及陸地上的水體和空間。生態(tài)系統(tǒng)的空間逐步被占用，物種占據(jù)的小生境由不飽和狀態(tài)達到飽和狀態(tài)，主要表現(xiàn)在種間競爭加劇，物種滅絕速率及新物種形成的速率提高。這些都表明了生態(tài)系統(tǒng)仍在進化。
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