生命起源和生物进化专题的复习建议

《生命起源和生物进化专题的复习建议》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生命起源和生物进化专题的复习建议（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、“生命起源和生物进化生命起源和生物进化”专题的复习建议专题的复习建议高中教材“生命起源和生物进化”一章，由于历史的原因，内容较单薄，观念较陈旧， 课时较少，过去一直被视为“角落知识” ，没有引起师生们足够的重视。但随着近年来，生 物学科思想的发展，生物学课程观念的演变，这部分内容已愈来愈显现出其重要的科学价 值、社会价值、人文价值、创新价值和能力价值。自 1999 年高考实施“3X”以来，这 部分内容已成为考查学生思维品质、科学方法、价值取向、人文素质的极好素材，成为高 考命题的一个新观点。因此，师生需加强对此内容复习策略的研究。本文拟从复习方式、 知识视野、学科思想、题型示例 4 个方面探讨

2、此部分的复习策略。 一、复习方式复习方式的选择是决定复习成效的关键。多数教师在复习此内容时，多采用拟出几个 思考题，让学生看书，再回答诸如“生命起源有几个阶段”等这样简单的问题。这种复习 的最大弊端是只注意了教材知识点的落实，学生只是被动地接受前人的结论，并以此形成 对生命起源和生物进化的肤浅认识和定势思维，并且，很多教师自身对生命起源和进化的 认识也仅限于此。那么，怎样才能让学生在学习中学会科学的分析方法，在学习中辩证地 认识事物、建立辩证的、发展的观点呢？本文提出以下建议： 1变传承经验为批判性学习复习“生命起源”的内容时，可以提出关于生命起源的几 种学说，如“特创论” 、 “泛胚种论”

3、、 “化学进化学说”等，让学生分析每种学说的观点和 结论与事实（原始地球的环境、生命存在的条件）是否相符，进而选择较为合理的学术观 点。这样学生对前人的每一种观点。都是以一种审视、批判的态度去思考、分析，学会了 对事物评判的方法，提高了评价能力，且懂得了人类认识事物是一个发展的过程，激发了 学生思维的创新。复习自然选择学说时，可介绍拉马克用进废退学说、达尔文自然选择学说，以及现代 进化理论的基本观点，让学生分析拉马克理论的缺陷，拉马克的用进废退学说对达尔文自 然选择学说的启示，接着分析达尔文自然选择学说对进化理论作出了哪些贡献，同时分析 其不足（如不能解释遗传变异的原因，不能解释云南澄江生命大

4、爆炸的事实和生命演变的 单位是种群等） ，简要提出现代进化理论（参看人教版） 。 2变简单归纳为事实论证 判别科学的关键是证据，因此，在进行学说分析时，要引 导学生用证据分析、评判学说的正误，如用米勒的实验证据，证明化学进化假说第 2 阶段 的可能性；用现代宇宙研究的一些事实，对化学进化学说提出质疑；用物种变化的多样性 对教材中“生物进化的顺序是由简单到复杂，由低等到高等”提出质疑，让学生形成“用 事实说话”的科学论证方法。 3变题海训练为案例分析 “生命起源和生物进化”的教材内容，多为人类认识世界 的过程中变化着的理论和假说，随着人类对事物的进一步认识，还有可能推翻原有的结论。 因此，复习此

5、内容时，应有前瞻的教学观，不应只拘泥于教材知识点的落实，而应更着眼 于学生思维方法的训练和价值观的形成。因此，对此部分复习效果的检测，不直单纯用习 题训练来检测复习的成效，而应搜集一些科学研究的背景资料，组织学生运用已掌握的科 学分析万法，来论证分析和评判材料中的问题，以达到复习目的。 二、知识视野“生命起源和生物进化”理论是生命科学体系的轴心，是生物学一切分支学科的基础， 又是它们研究成果的总结和概括。因此，生命起源和生物进化理论的研究对于揭示生命现 象的本质，生命物质运动的规律等自然科学的核心命题有着重要的借鉴意义。许多学者认 为对生物进化原因、方式、步骤等方面的深层探索，已成为自然科学的

6、前沿研究领域。因 此，中学阶段对于生命起源和生物进化理论的学习，对于理解和阐释诸如细胞和生物体的新陈代谢、遗传和变异、生态等方面的知识大有裨益。但就教材（生物全一册必修） 的知识内容而言，确实显得过于简单，有些观点，在今天看来甚至是过时的。因此，教师 不应死守教材的几点内容，而应思考如何对教材内容进行重组加工，重新界定该部分的知 识视野，使教学内容和目标符合变更后的教学大纲、符合当年的考试说明、符合学科研究 发展的新动态，体现老教材、新思想；新材料，老问题（大纲规定的知识点） ，把握好知识 标高和范围，避免走向另一个极端。本文建议以教材第 6 章“生命起源和生物进化”为依 托，适当拓展，形成“

7、生命起源和生物进化”专题的知识体系。知识拓展举例（教师参考用，自酌删减） 1研究生命起源的意义理论意义：生命起源问题不仅是生物学的基本问题，也是唯物 论与唯心论、辩证法与形而上学长期争论不休的重要问题。这项研究的进展已经并将继续 为辩证唯物主义哲学提供重要的科学论据。生命起源问题也是一个综合性的研究领域。它 是天体史、地球史、生命史中的一个重要课题，这项工作的进展，有待于天文学、物理学、 化学、地质学、生物学和宇宙考察等方面研究的共同努力、相互协作。通过对这一领域的 深入研究，同时也推进了这些学科本身的发展。实践意义：生命起源研究工作的进展，有助于不断揭示生命运动的本质及其规律性， 因而它的研

8、究成果对于人工合成生命，对于医疗、农业以及工业生产等都会有重大贡献。 2研究生命起源的方法 模拟原始地球条件的方法：如米勒模拟原始大气的实验，奥 巴林的“团聚体”和福克斯的“微球体”模拟多分子体系的实验。地质古生物学方法：如采用同位素年代学、有机地球化学和古生物化学等有关技术来 确定岩石年龄、岩石中有机分子以及生化组成等，为生命起源研究提供线索。宇宙考察法：通过对宇宙空间星际分子的研究以及对其他星球上是否存在生命的探索， 为地球上生命起源问题提供线索和间接证据。人工合成方法：如通过合成蛋白质、核酸等生物大分子，甚至进一步合成生命以探索 生命起源的规律。这一研究与模拟原始地球条件的方法相结合，对

9、促进生命起源研究的进 展具有深刻的意义。 3原始生命到原始细胞的过渡（细胞的起源） 学者认为原始生命体具有原始的界膜， 把海水中的一些有机物包括进去，并自成体系于海水中。虽然这层界线由有序排列的水分 子和其他简单无机物质的分子构成，但是其性质接近细胞的通透性特征，但其选择性和稳 定性较差，再后，原始细胞膜的形成标志着原始细胞的诞生。 4地球早期的生命形式和进化顺序 研究推测类似于超嗜热的古生菌可能是地球早期 的生命形式，因为它们厌氧、化能有机或化能无机的营养代谢类型符合所推测的早期地球地质化学条件下原始生物的表型特征（嗜热，厌氧，低 pH，氧化，还原硫及硫酸盐，2H产甲烷等特性的古生菌） 。早

10、期地球生物进化中，可能不产氧的光合细菌起源很早，这些原始生命大概都是厌氧 型；产氧型光合细菌蓝细菌发现于 25 亿30 亿年前的地质年代中，蓝细菌的出现给 地球带来了氧气。根据伯杰氏细菌系统发育资料推测早期生物进化的顺序是：异养厌氧细 菌，不产氧光合细菌，产氧的光合细菌；好氧的化能自养细菌及有关细菌。 5生物进化的证据、进化的速率、进化方向的规律进化的证据：古生物学证据（化石、 遗传或遗迹） 、胚胎学证据（胚胎） 、比较解剖学证据（同源器官） 、分子生物学证据（不同 物种间核酸、蛋白质分子排列顺序的差异，代表了进化的信息） 、比较生理学证据（根据异 种动物之间的“抗原抗体反应” ，即在注射了异

11、种动物的血清后根据其沉淀的情况，来测 定各种生物的亲缘关系） 、生态学证据（现存的深海热泉生物与地球早期古生物环境的比较） 、发育生物学证据（研究个体发育与系统演化之间的关系） 、地球生物学证据（研究地球上生物的分布及其分布规律） 、基因库证据等等。进化的速率：新的进化理论（点断平衡理论）认为，生物进化是以不规则的，跳跃式 的方式发生的，这种变化很快，物种变化是数千年完成，而不是过去所说的数百万年完成 的。生物进化是加速发展的。生命类型愈高，进化愈快。进化方向的规律：适应方式进化的规律：生物通过各种适应方式向不同的方向发展，这种适应方式进化 有 4 种类型：1）复化式进化（由简单到复杂，由低等

12、到高等） ；2）分化式进化（生物对不 同生活环境的适应，出现多方向的分化，但在形态结构、生理功能方面其进化水平仍属同 一等级。如趋同：鲸鱼不是鱼，但都生活在水中；趋异：蝙蝠的食性有不同，有的吃水果， 有的吃昆虫，有的吸血等等） ；3）特化式进化（马前肢的趾，由多趾向单趾发展） ；4）简 化式进化（寄生生活的蛔虫，其运动器官、感觉器官、消化器官基本消失，生殖器官发达） 。营养方式进化规律：光合作用植物的营养方式；吸收微生物的营养方式；摄 食动物的营养方式。进化的不可逆规律：古生物学研究表明：进化是不可逆的，现存的生物仍在不断地进 化之中。虽然至今仍有大量的单细胞生物和其他低等生物，但与远古时代的

13、单细胞相比， 它们无论在结构与功能上都有区别。另外，虽然“返祖现象”与进化的不可逆性不相一致， 但这种现象是少量的、局部的，同时也说明进化的不可逆理论是相对的。由于进化的不可 逆性，因此，我们更应维护物种的多样性。 6进化理论新进展 经典进化理论认为进化是有序的、单向的，由简单到复杂，由低 等到高等的漫长演变的过程。现代进化理论认为生物进化是一个渐变和突变，偶然和必然 互为镶嵌的，多元化的过程；经典进化理论认为只有表型水平产生明显性状差异的特征， 才称之为进化。突变对生物而言是或有利或有害的意义变化，自然选择是进化的核心。现 代进化理论认为生物大分子内部的各种随机变化均可视为进化，而分子内部的

14、变化并非自 然选择的直接作用，而大量的中性突变和遗传漂变对演化起重要作用（详见生物学通报 ， 2002 年 2 期，生物进化新进展） 。 三、学科思想随着科学研究的不断深入，改变了人类认识自然的许多观念，生物学学科思想亦在不 断发展变化。因此，教师应不断顺应科学发展的潮流，对教材及教学进行适当的补充和修 正，让学生在获得正确的生物学基础知识的同时，形成发展的、科学的生物学思想。所以， 在“生命起源和生物进化”专题的复习过程中，教师应渗透新的生物学学科思想。现代生 物学学科思想发展至今，概括起来有 6 个方面的变化：1）生物的生存与发展是群体行为而 非个体行为。2）过去提倡以人类为中心，现在提出

15、种间平等的观点。3）组装生物学 的自组织理论。4）发现了分子间的第 3 类作用信息传递作用（前两类分子间的作用是 物质的变化与交换、能量的转移） 。5）对生命结构的系统化的认识（生命结构以系统的形 式存在） 。6）生命的最基本特征（从系统的角度看，生物最基本的特征是高度有序的结构、 新陈代谢和自我复制） 。 （详见生物学通报 ，2002 年第 3 期，高中生物学课程改革要注 意学科思想的发展） 四、题型示例例 1（1999 年广东高考题） ，生命起源的问题至今仍是科学家们不断探索的课题。1953 年，美国学者米勒进行了模拟实验，开辟了通过实验研究生命起源的新途径。20 世纪 60 年代以来，相

16、继发现了一些新的科学事实。1969 年“阿波罗号”登月成 功，经研究揭示，月球表面的许多环行山是陨石坑。它们是在月球刚形成时被大量天体撞 击造成的。这表明太阳系初期，天体碰撞频繁，地球也不例外。可以推测，那时地壳比较脆弱，到处火山爆发，地球表面温度极高，既使有少量的和放出，也会立刻被4CH3NH高温和极强的紫外辐射裂解为、和。2CO2H2N70、80 年代，科学家发现了 35 亿年前的、由多细胞组成的结构较复杂的丝状微化石。 由此可推断，生命起源很可能在 40 多亿年前就已发生，那时地球刚形成不久。天文学家已发现了数 10 种星际分子（是指存在于星际空间的分子） ，它们大多是有机 化合物。1969 年坠落在澳大利亚麦启逊镇的陨石中含有氨基酸结合米勒实验，指出以上资料哪些不支持米勒实验的结论，请简要说明。（答案略）例 2（2001 年广东高考题） ，1977 年，科学家在深海中的火山口周围发现热泉。热泉 喷出的海水温度超过 300 C，并且富含硫化氢和硫酸盐。令人惊奇的是，在这样的海水中， 竟发现大量的硫细