初三生物下冊下冊課本-新教材-魯教

初三生物下冊課本-新教材-魯教版初三生物下冊課本-新教材-魯教版PAGE166初三生物下冊課本-新教材-魯教版目

錄第八單元生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展生物的生殖和發(fā)育2第一節(jié)..植物的生殖2第二節(jié)..昆蟲的生殖和發(fā)育9第三節(jié)..鳥的生殖和發(fā)育14第二章生物的遺傳和變異20第一節(jié)..遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)20第二節(jié)..基因控制生物的性狀23第三節(jié)..基因在親子代間的傳遞28第四節(jié)..人的性別遺傳35第五節(jié)..生物的變異39第三章生物的起源和進化46第一節(jié)..地球上生命的起源46第二節(jié)..生物進化的歷程52第三節(jié)..生物進化的原因58第九單元

生物的多樣性及其保護第一章生物的分類68第一節(jié)..嘗試對生物進行分類68第二節(jié)..從種到界74第二章生物的多樣性79第一節(jié)..認(rèn)識生物的多樣性79第二節(jié)..保護生物的多樣性84學(xué)習(xí)并沒有結(jié)束第八單元生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展“梁上有雙燕，翩翩雄與雌?！嘞x不易捕，黃口無飽期?！汈畞硗q恐巢中饑?！碧拼娙税拙右祝?72-846）這膾炙人口的詩句，描寫了燕子生兒育女的艱辛，反映了生物繁衍后代的本能。從個體水平看，生物體的壽命都是有限的，死亡意味著生命的結(jié)束；而從整個生物圈來看，生命總在不斷地延續(xù)和發(fā)展著，通過生殖和發(fā)育、遺傳和變異，并與環(huán)境的變化相互作用，演奏著延綿不絕、跌宕起伏的生命樂章。第一章

生物的生殖和發(fā)育生物通過生殖和發(fā)育，使得生命在生物圈中世代相續(xù)，生生不息。人的“十月懷胎，一朝分娩”，你已知曉；被子植物的開花結(jié)果，種子萌發(fā)，你耳熟能詳；細(xì)菌的分裂生殖、真菌及一些植物的孢子生殖，你也大致了解。生物界還有哪些其他的生殖和發(fā)育方式呢？這與人類保護和利用生物資源又有什么關(guān)系呢？第一節(jié)

植物的生殖生物界的生殖方式多種多樣，主要分為有性生殖和無性生殖兩類。有的植物既能進行有性生殖，又能進行無性生殖。有性生殖你已經(jīng)學(xué)過被子植物的開花結(jié)果，請你結(jié)合圖Ⅷ-1回憶學(xué)過的知識，考慮一下被子植物是怎樣生殖的。傳粉受精開花生長萌發(fā)圖Ⅷ-1南瓜生殖發(fā)育示意圖3

第一章

生物的生殖和發(fā)育向日葵、玉米等和南瓜一樣，它們通過開花、傳粉、受精并結(jié)出果實，由果實中的種子來繁殖后代。種子中的胚，是由兩性生殖細(xì)胞結(jié)合所形成的受精卵發(fā)育而來的。這種經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞結(jié)合形成受精卵，再由受精卵發(fā)育成新個體的生殖方式屬于有性生殖（sexualreproduction）。有性生殖的后代，具有雙親的遺傳特性。有性生殖是植物最常見的生殖方式。除此之外，植物還能進行無性生殖？無性生殖觀察與思考富貴竹的枝條插在水里就能形成新根系。竹開花較為少見，但竹的地下部分有很多竹鞭（竹的地下莖），竹鞭分節(jié)，節(jié)上的芽形成竹筍，竹筍可以長成新竹。觀察下圖中椒草和甘薯產(chǎn)生新個體的方式。椒草的葉片長成新植株甘薯的塊根上長出新植株第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展

4討論1.這些植物產(chǎn)生新個體的方式有什么共性？

2.還有哪些植物能以類似的方式生殖？

3.這種生殖方式與有性生殖有什么不同？

4.許多植物既能進行有性生殖，又能進行無性生殖，這種特性對于植物適應(yīng)環(huán)境有什么意義？椒草用葉生殖以及甘薯用塊根生殖等，都不經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合，而是由母體直接產(chǎn)生新個體，這種生殖方式稱為無性生殖（asexualreproduction）。無性生殖產(chǎn)生的后代只具有一個親代的遺傳特性，這有利于保持親代的優(yōu)良性狀，同時還加快了植物的繁殖速度。多種多樣的生殖方式提高了植物適應(yīng)環(huán)境變化的能力，擴大了它們的分布范圍，使

小資料不僅植物，其他許多生物也能進行無性生殖，如細(xì)菌和草履蟲的分裂生殖、酵母菌和水螅的出芽生殖、真菌的孢子生殖等。植物廣泛分布于多種多樣的生態(tài)環(huán)境中。無性生殖在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用植物的無性生殖能夠保持親代的優(yōu)良性狀。在生產(chǎn)實踐中，人們經(jīng)常利用植物的無性生殖來栽培農(nóng)作物、園林植物等，常用的方式有扦插（圖Ⅷ-2）、壓條（圖Ⅷ-3）、嫁接等。楊、柳、葡萄、月季、薔薇等植物常用扦插的方法進行繁育；石榴、桂花、夾竹桃等植物常用壓條的方法進行繁育；蘋果、梨、桃等很多果樹常用嫁接的方法來繁育優(yōu)育品種。圖Ⅷ-2扦插

圖Ⅷ-3壓條5

第一章

生物的生殖和發(fā)育嫁接就是把一個植物體的芽或枝（接穗）接到另一個植物體（砧木）上，使結(jié)合在一起的兩部分長成一個完整的植物體。在嫁接木本植物時，應(yīng)當(dāng)使接穗與砧木的形成層緊密結(jié)合，以確保接穗成活（圖Ⅷ-4）。接穗接穗砧木砧木枝接

芽接圖Ⅷ-4嫁接的步驟示意圖植物的無性生殖需要哪些條件呢？比如扦插除了光照、水分、溫度、濕度等環(huán)境條件外，用作扦插的植物莖段需要具備什么條件呢？下面讓我們就這個問題進行探究。探究扦插材料的處理選擇一種常見植物（如楊、柳、葡萄、月季等），通過實驗探究扦插材料的處理對植株成活的影響。為了方便同學(xué)們探究，下面介紹月季的扦插技術(shù)以供參考。將發(fā)育狀況良好的枝條剪成15厘米左右的莖段，一般每段保留兩個節(jié)。上方的切口是水平的，下方的切口是傾斜的。上面一個節(jié)上的葉要去掉部分葉片，下面一個節(jié)上的葉從葉柄處全部去掉。

扦插時需將下面一個節(jié)埋入土中，注意遮陰，及時澆水。

一般在扦插后25～30天即可生出新根，見到有新芽長出即為成活。第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展

6適合月季生長的環(huán)境條件是：溫暖，通風(fēng)良好，光照充足，土質(zhì)疏松肥沃、排水良好。如果你用別的植物莖段進行扦插，請自己收集相關(guān)的參考資料。提出問題適宜扦插的材料，需要經(jīng)過怎樣的處理才容易成活？請你參照上述資料，確定本小組探究的具體問題。制訂并實施計劃1.準(zhǔn)備生長健壯的植株材料，還有沙土、插器、剪刀及標(biāo)牌等。2.要注意設(shè)置對照組，另外實驗的樣本不要太小，以便減小誤差。3.確定每隔多長時間觀察一次。實驗組和對照組應(yīng)當(dāng)同時觀察和照料。4.設(shè)計一個表格，把每次觀察和照料的情況記錄下來。5.判斷扦插的枝條是否成活。

月季莖上有尖刺，操作時要小心。分析結(jié)果，得出結(jié)論你得出的結(jié)論是______________________________________。討論1.在你對扦插材料的選擇和處理過程中，得到了哪些經(jīng)驗和教訓(xùn)？

2.請你查閱資料，或請教有扦插經(jīng)驗的人，了解還有什么方法有利于扦插材料生根。練

習(xí)1.判斷下列說法是否正確，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。（1）將馬鈴薯的塊莖切成小塊來進行無性生殖時，不一定每塊上都要有芽眼。

（

）（2）在種植菊或蘆薈的時候，一棵植株常常會變成一叢，這時可以把它們分成很多棵，這種繁殖方式屬于無性繁殖。（（3）很多果樹依靠嫁接繁殖可以提前開花結(jié)果。（

））7

第一章

生物的生殖和發(fā)育2.下列植物的繁殖方式，屬于有性生殖的是（

）。A.向日葵、玉米的播種繁殖C.月季、菊枝條的扦插繁殖

B.椒草、秋海棠用葉片繁殖D.桃、柿樹的嫁接繁殖3.植物的無性生殖在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有著廣泛的應(yīng)用，除課本中介紹的以外，你還能舉出其他的實例嗎列舉的植物是否也能進行有性生殖

課外實踐嫁

接蟹爪蘭可以以仙人掌作為砧木進行嫁接。方法是先在仙人掌的適當(dāng)位置橫切一刀，再在切口上直切一道1～2厘米深的縱切口。將蟹爪蘭扁平莖的下端兩面削成楔形，削好后將其插入仙人掌的縱切口中。最后，用牙簽或仙人掌長刺等橫穿相接處，將接穗與砧木固定。等蟹爪蘭萌發(fā)長出新芽，表明它已經(jīng)成活了。嫁接所用材料和工具

砧木的縱切

砧木與接穗的對接

砧木與接穗的固定科學(xué)·技術(shù)·社會植物的組織培養(yǎng)如果把一根柳樹或葡萄的枝條插在濕潤的泥土里，它就會發(fā)芽，長成一株完整的植株。那么，如果把植物的一小片葉子或一瓣花瓣放在一定的環(huán)境下，它是否也能長成一株完整的植株呢？答案是肯定的！科學(xué)家是第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展

8利用植物的組織培養(yǎng)技術(shù)來達到這一目的的。植物的組織培養(yǎng)是利用植物的無性生殖原理，使離體植物組織快速發(fā)育成新植株的生物技術(shù)。利用這種技術(shù)，可以將切成小片的植物葉片、莖尖、莖段或花藥、花粉等置于無菌條件下，在培養(yǎng)基上培養(yǎng)，使它們發(fā)育成完整的植株。紫薯以其較高的營養(yǎng)和食療價值而成為人們的“寵兒”。利用植物組織培養(yǎng)的方法，只需要用少量紫薯莖尖材料，就可以在短期內(nèi)誘導(dǎo)出大量“試管苗”（見右圖）。這種方法不僅繁殖速度快，受季節(jié)影響小，而且誘導(dǎo)變異也比較容易，為科研和生產(chǎn)帶來了很大方便。此外，由于植物的生長點細(xì)胞分裂速度快，很少感染病毒。因此，采用莖尖培養(yǎng)還可以有效地脫去病毒，從而獲得更加健壯的植株。植物基因工程技術(shù)的發(fā)展也借助了植物組織培養(yǎng)技術(shù)。培養(yǎng)中的植物組織或細(xì)胞為外源基因的導(dǎo)入提供了便利，轉(zhuǎn)基因植物的實驗室篩選和大量繁殖也離不開植物的組織培養(yǎng)。由于植物組織培養(yǎng)技術(shù)具有很多優(yōu)點，它在農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)中已獲得了廣泛

紫薯外植體發(fā)育成愈傷組織分化成叢芽生根苗移栽苗應(yīng)用。移栽成活紫薯的組織培養(yǎng)流程圖9

第一章

生物的生殖和發(fā)育第二節(jié)

昆蟲的生殖和發(fā)育圖Ⅷ-5“毛毛蟲”與蝴蝶生命世界真奇妙！美麗的蝴蝶竟是由“毛毛蟲”變成的（圖Ⅷ-5）。你知道“毛毛蟲”是從哪兒來的嗎它又是如何變成蝴蝶的呢

還有許多昆蟲的發(fā)育過程與蝴蝶相似，如家蠶、家蠅等。家蠶的生殖和發(fā)育早在三千年以前，我國就開始飼養(yǎng)家蠶，生產(chǎn)蠶絲，并用蠶絲織成美麗的綢緞。悠悠文明史，漫漫絲綢路。小小的家蠶不僅同中華文明緊密相連，也促進了中外文化的交流（圖Ⅷ-6）。養(yǎng)蠶

絲綢之路上的駝隊第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展繅絲

10

外國游客在欣賞絲綢圖Ⅷ-6家蠶與人類的關(guān)系觀察與思考在研究動物的行為時，我們飼養(yǎng)過家蠶，對它們的生殖發(fā)育已比較熟悉，下面是它們生殖發(fā)育過程中各個階段的形態(tài)圖。①蠶蛾產(chǎn)卵⑥雌雄蠶蛾交尾⑤正在羽化的蠶蛾

④蠶蛹

②幼蟲③蠶吐絲結(jié)繭11

第一章

生物的生殖和發(fā)育討論1.家蠶是通過哪種生殖方式繁殖后代的？

2.家蠶的發(fā)育過程經(jīng)歷了哪幾個階段？

3.“春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干?！保ㄌ啤だ钌屉[）從家蠶的發(fā)育過程來分析，這句詩有什么不準(zhǔn)確的地方？你能通過改動其中兩個字使之既有科學(xué)性，又不失藝術(shù)性嗎？4.還有哪些動物的生殖和發(fā)育方式與家蠶相似？

家蠶通過有性生殖的方式產(chǎn)生后代。在由受精卵發(fā)育成成熟個體的過程中，家蠶的幼體與成體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性差異很大，屬于變態(tài)發(fā)育。其他昆蟲的生殖和發(fā)育同家蠶一樣，蜜蜂、菜粉蝶、蠅、蚊等昆蟲也是通過有性生殖方式來產(chǎn)生后代的。它們的發(fā)育也經(jīng)過卵、幼蟲、蛹、成蟲四個時期，這樣的變態(tài)發(fā)育過程稱為完全變態(tài)?；认x的發(fā)育過程與家蠶不同。由蝗蟲的受精卵孵出的幼蟲，外部形態(tài)和生活習(xí)性與成蟲相似，只是身體較小，生殖器官沒有發(fā)育成熟，僅有翅芽，能夠跳躍，稱為跳蝻，這樣的幼蟲叫做若蟲。若蟲經(jīng)過5次蛻皮，身體逐漸長大，不經(jīng)過蛹期，就發(fā)育成有翅能飛的成蟲（圖Ⅷ-7）。成蟲產(chǎn)卵

若蟲

成蟲圖Ⅷ-7蝗蟲的生殖和發(fā)育過程蝗蟲的發(fā)育過程要經(jīng)過卵、若蟲、成蟲三個時期，像這樣的變態(tài)發(fā)育過程，稱為不完全變態(tài)。除蝗蟲外，不完全變態(tài)發(fā)育的昆蟲還有蟋蟀、螻蛄、螳螂等。第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展

12技能訓(xùn)練對提出的問題進行評價學(xué)習(xí)生物學(xué)課程，應(yīng)當(dāng)學(xué)會提出有探究價值的問題。問題應(yīng)當(dāng)盡量具體、明確。比如，對于本節(jié)內(nèi)容，有的同學(xué)問：為什么家蠶和蝗蟲的發(fā)育過程都要經(jīng)過幾次蛻皮？”有的同學(xué)問：昆蟲的發(fā)育過程有蛻皮現(xiàn)象，這與它們的身體結(jié)構(gòu)有關(guān)嗎？”你認(rèn)為哪個問題提得更好？針對本節(jié)內(nèi)容，你還能提出什么問題？與同學(xué)進行交流并互相評價。練

習(xí)1.美麗的蝴蝶是由“毛毛蟲”變成的，那么“毛毛蟲”與蝴蝶分別處于發(fā)育的哪個階段（

）A.幼蟲、若蟲

B.蛹、若蟲

C.若蟲、成蟲

D.幼蟲、成蟲2.列表比較家蠶與蝗蟲生殖和發(fā)育的異同點。3.你見過蟬蛻嗎蟬的發(fā)育屬于什么類型為什么蟬蛻過程““““13

第一章

生物的生殖和發(fā)育科學(xué)·技術(shù)·社會絲綢之路絲綢之路簡稱絲路，是指西漢（公元前202年~公元8年）時，由張騫出使西域開辟的以長安（今西安）為起點，經(jīng)甘肅、新疆，到中亞、西亞，并連接地中海各國的陸上通道。因為由這條路向西運輸?shù)呢浳镏幸越z綢制品的影響最大，故得此名。絲綢以其柔軟舒適、光澤亮麗的自然特性而備受世人的喜愛。在古羅馬時期，絲綢幾乎與黃金等價，成為皇家貴族、富庶人家才能消費得起的奢侈品。我國是世界上最早飼養(yǎng)家蠶和繅絲織綢的國家，由于最初的絲綢紡織工藝十分復(fù)雜，因此在發(fā)明之后的幾百年間，只有我國人民才能掌握。隨著絲綢之路的開辟和延伸，絲綢紡織工藝也隨之流傳到國外?，F(xiàn)如今，先進的技術(shù)和工藝不斷得以應(yīng)用，蠶絲不僅被用于紡織，還被用于醫(yī)藥和國防等其他領(lǐng)域。在絲綢、鐵器、金銀器、銅鏡等貨物不斷運輸?shù)絿獾耐瑫r，葡萄、核桃、胡蘿卜、菠菜、黃瓜、石榴、葡萄酒以及諸多稀有動物、藥材、香料、珠寶首飾等也通過絲綢之路被引入我國。歷史上一些著名人物，如出使西域的張騫、投筆從戎的班超、西天取經(jīng)的玄奘，他們的很多故事都與這條路有關(guān)。造紙術(shù)、印刷術(shù)由此傳入西方，佛教等宗教也隨之傳入我國，融入中華文化之中。絲綢之路不但加強了古代亞歐大陸的商貿(mào)往來，還促進了東西方文化的交流。君士坦丁堡里地中海

巴爾米拉巴格達

海

撤馬爾罕

天山

敦煌

河

西

走

廊伊

朗

高

原

赫拉特

至

印度

山青藏高原

長安印度洋

絲綢之路路線圖

圖例第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展

14第三節(jié)

鳥的生殖和發(fā)育你可能養(yǎng)過雞、鴨或家鴿，也可能在電視上看過鳥的生殖和發(fā)育的情景。關(guān)于鳥的生殖和發(fā)育，你一定有不少了解，也會有許多疑問。談?wù)勀闼赖暮拖胍赖?，并與大家交流和探討（圖Ⅷ-8）。冬天?？吹礁吒叩臉滂旧嫌邢铲o窩，但是窩里并沒有喜鵲，剛孵出的小雞毛茸茸的，十分可愛?？蓜偡醭龅男÷槿福奂t色的皮膚上一根羽毛都沒有。為什么會這樣

這是怎么回事？

養(yǎng)雞場的母雞下的蛋都能孵出小雞嗎？圖Ⅷ-8提出問題并交流鳥的生殖和發(fā)育過程請觀察下面的圖片（圖Ⅷ-9），結(jié)合已有的知識，你能概括出鳥類生殖和發(fā)育的基本過程嗎？孔雀開屏

丹頂鶴在“跳舞”15

第一章

生物的生殖和發(fā)育雌雄翠鳥在交配鴿在孵卵

織布鳥在筑巢橘燕在給雛鳥喂食圖Ⅷ-9鳥類繁殖過程中的一些行為鳥類的生殖屬于有性生殖，其發(fā)育過程經(jīng)歷了卵、雛鳥、成鳥三個階段。鳥類的生殖和發(fā)育過程都伴隨著復(fù)雜的繁殖行為，如求偶、交配、筑巢、產(chǎn)卵、孵卵和育雛等。

想一想你還能舉出其他關(guān)于鳥類繁殖行為的實例嗎？這些復(fù)雜的繁殖行為，對鳥類的生存有何意義？觀察雞卵的結(jié)構(gòu)鳥類能產(chǎn)有硬殼保護的卵——鳥卵，這顯然是鳥類的重要特性之一。下面讓我們通過觀察雞卵來認(rèn)識鳥卵的結(jié)構(gòu)。第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展

16觀察與思考1.取一個新鮮的雞卵，將其放在手心，所有手指一起用力握，結(jié)果如何（注意用整個手掌握住雞卵，掌心均勻用力，不要只有一個手指用力，也不能用手指捏和掐。）2.將雞卵放進熱水中，觀察現(xiàn)象，嘗試作出解釋。3.將雞卵的鈍端輕輕敲裂，如右圖，觀察現(xiàn)象。再用剪刀將小空腔下面的內(nèi)殼膜剪破，使殼膜內(nèi)的卵白和卵黃流到一個培養(yǎng)皿中。對照雞卵的結(jié)構(gòu)圖觀察卵的結(jié)構(gòu)，注意觀察卵黃上有沒有小白點。4.先用牙簽輕輕地碰觸卵黃，再猛戳卵黃，觀察現(xiàn)象。觀察雞卵的操作步驟胚盤卵黃

卵白卵殼膜卵殼氣室系帶

卵黃膜雞卵的結(jié)構(gòu)討論1.請推測卵殼、殼膜、卵白、卵黃各有什么功能。2.卵的哪一部分將來發(fā)育成雛雞？

3.鳥卵的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這有什么意義這與鳥類的生活環(huán)境有關(guān)嗎

17其他鳥卵的結(jié)構(gòu)與雞卵的基本一樣。卵殼

第一章

生物的生殖和發(fā)育和殼膜起保護作用。卵殼上還有許多肉眼看不見的氣孔，以保證胚胎發(fā)育時能夠進行氣體交換。卵白含有營養(yǎng)物質(zhì)和水分，供胚胎發(fā)育的需要。卵黃是卵細(xì)胞的主要營養(yǎng)部分，外面包裹著卵黃膜。卵黃表面中央有一盤狀的小白點，稱為胚盤，里面含有細(xì)胞核。未受精的卵，胚盤色淺而

試一試請你用一個新鮮雞卵、一支空注射器和針頭，證明蛋殼上有許多氣孔。小；已受精的卵，胚盤色濃而略大，這是因為受精卵已經(jīng)開始發(fā)育的緣故?？偟膩砜?，鳥卵可儲存豐富的營養(yǎng)物質(zhì)供胚胎發(fā)育的需要；又有卵殼、卵膜的保護，能減少水分的丟失。這都有利于鳥類在陸地上繁殖后代。練

習(xí)1.請用直線將鳥卵的部分結(jié)構(gòu)與其相對應(yīng)的功能連接起來。卵黃胚盤卵殼氣室

含細(xì)胞核，是將來發(fā)育成雛鳥的重要結(jié)構(gòu)能為胚胎發(fā)育提供氣體保護鳥卵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是卵細(xì)胞的主要營養(yǎng)部分2.“梁上有雙燕，翩翩雄與雌。銜泥兩椽間，一巢生四兒。四兒日夜長，索食聲孜孜。青蟲不易捕，黃口無飽期。觜爪雖欲敝，心力不知疲。須臾十來往，猶恐巢中饑。辛勤三十日，母瘦雛漸肥。喃喃教言語，一一刷毛衣。一旦羽翼成，引上庭樹枝?！保ò拙右住堆嘣姟饭?jié)選）詩中分別描述了燕子的哪些繁殖行為？3.下面是幾種鳥卵的孵化時間。請你推測孵化時間的長短可能與什么有關(guān)。4.從超市買回的雞蛋一般不能孵化出小雞，這是為什么？鳥卵名家燕卵麻雀卵家鴿卵雞卵鴨卵天鵝卵鴕鳥卵孵化時間/鳥卵名家燕卵麻雀卵家鴿卵雞卵鴨卵天鵝卵鴕鳥卵孵化時間/天12～151417～1920～2228～3234～3845第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展

18科學(xué)·技術(shù)·社會帶你參觀養(yǎng)雞場讓我們看看養(yǎng)雞場是怎樣根據(jù)雞的生長和發(fā)育特點，利用科學(xué)技術(shù)手段提高產(chǎn)量的。雞卵的選擇要選擇高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、無病的種雞群的卵。挑選出的雞卵經(jīng)過消毒，就可以用來孵化了。什么樣的雞卵才能用來孵化小雞？雞卵的人工孵化這是孵化箱，它可以保證孵化時所需的適這是什么？

宜的溫度、濕度和通風(fēng)等環(huán)境條件。雞卵孵化的管理孵化過程中要適為什么蛋架要動呢？

時翻蛋，才能確保胚胎的正常發(fā)育。19

第一章

生物的生殖和發(fā)育雛雞的飼養(yǎng)和管理孵化到第2l天，雛雞破殼而出。在24小時內(nèi)，要給雛雞接種疫苗。還要注意飼小雞出殼了!

料的配制、雞舍的保溫和衛(wèi)生等。產(chǎn)蛋雞的管理母雞到19周齡時即可產(chǎn)母雞什么時候可以產(chǎn)蛋呢？雞舍總是亮著燈嗎？

蛋。要保證雞群正常產(chǎn)蛋，每天必須滿足14～16小時的光照時間。你已經(jīng)了解雞的養(yǎng)殖過程和方法。有興趣的話，可以自制孵化箱，探究如何提高雞卵的孵化率。也可以幫助家人或鄰居改進飼養(yǎng)家禽的條件和措施，提高家禽的產(chǎn)卵量。第二章

生物的遺傳和變異根據(jù)圖Ⅷ-10中兔媽媽和六只兔寶寶的毛色，你能推斷出兔爸爸的毛色嗎？當(dāng)你嘗試回答這一問題時，你已經(jīng)開始對遺傳和變異現(xiàn)象進行探索了。通俗地講，遺傳（heredity）是指親代與子代間的相似性，變異（variation）是指親代與子代之間以及子代個體之間的差異性。生物的遺傳和變異是通過生殖和發(fā)育來實現(xiàn)的，是生物界中普通存在的現(xiàn)象。

圖Ⅷ-10

兔媽媽和它的孩子們第一節(jié)

遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)你還記得克隆羊多莉嗎多莉的長相與哪一只母羊相似大量的實驗證

明：生物的遺傳主要是由細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)控制的。那么細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)究竟是什么它們是怎樣存在于細(xì)胞核內(nèi)的呢

染色體是遺傳物質(zhì)的載體資料分析1.將正在分裂的細(xì)胞（如洋蔥根尖細(xì)胞）用堿性染料染色后，放在顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核的位置上有許多被染成深色的物質(zhì)，科學(xué)家將其命名為染色體（chromosome）。進一步的研究發(fā)現(xiàn)在體細(xì)胞分裂前后，細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)量保持不變。

細(xì)胞染色體細(xì)胞核洋蔥根尖細(xì)胞分裂圖21

第二章

生物的遺傳和變異2.下面是雌果蠅體細(xì)胞中的染色體模式圖和幾種生物體細(xì)胞中的染色體數(shù)量列表。生物名稱果蠅人馬蛔蟲

染色體數(shù)量4對23對2對

生物名稱玉米棉花酵母菌

染色體數(shù)量10對51對8對雌果蠅染色體模式圖3.先天性愚型是一種常見的人類染色體異常遺傳病，發(fā)病率大約為1/700。患者智力低下，常表現(xiàn)出特殊面容；50%的患者有先天性心臟?。欢鄶?shù)夭折，少數(shù)活到成年，30歲以后出現(xiàn)老年癡呆癥狀。研究發(fā)現(xiàn)，此病患者體細(xì)胞中的染色體數(shù)為47條。4.研究發(fā)現(xiàn)，染色體具有獨特的結(jié)構(gòu)。下面是染色體結(jié)構(gòu)示意圖。染色體結(jié)構(gòu)示意圖討論1.你能解釋細(xì)胞分裂時，親子代細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目為什么能夠保持不變嗎？2.體細(xì)胞內(nèi)染色體的存在有什么特點？

3.資料3說明了什么？

4.試描述細(xì)胞核、染色體、DNA三者之間的關(guān)系。第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展

22細(xì)胞分裂時，位于細(xì)胞核內(nèi)的染色體先進行復(fù)制，然后平均分配到兩個子細(xì)胞中，從而使染色體在親代和子代保持穩(wěn)定性和連續(xù)性。同種生物體細(xì)胞內(nèi)的染色體形態(tài)和數(shù)目是一定的，且成對存在。染色體主要由蛋白質(zhì)和DNA組成。科學(xué)家通過大量實驗證明絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA。DNA是主要的遺傳物質(zhì)，染色體是遺傳物質(zhì)的載體?；蚴前z傳信息的DNA片段科學(xué)家在進一步研究染色體時發(fā)現(xiàn)，每條染色體上都有一個DNA分子。DNA分子是長長的鏈狀結(jié)構(gòu)，在功能上可以分成許多片斷，每一個片斷都包含特定的遺傳信息，參于控制生物的某些特征。例如，有的片段決定你是什么血型，有的片段決定你是單眼皮還是雙眼皮，有的片段決定你的虹膜（俗稱眼仁）是黑色的還是褐色的。DNA分子上的這些包含特定遺傳信息的片斷就叫基因（gene）。在生物的體細(xì)胞中，染色體是成對存在的，基因也是成對存在的。每條染色體上包含許多個基因（圖Ⅷ-11）。例如，人的體細(xì)胞中有23對染色體，包含46個DNA分子，含有數(shù)萬對基因，決定著人體可遺傳的特征。

黃身截翅深紅眼棒眼短硬毛圖Ⅷ-11果蠅某條染色體上部分基因分布示意圖練

習(xí)1.判斷下列說法是否正確，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。（1）細(xì)胞核是遺傳信息庫。（2）染色體就是遺傳物質(zhì)。（3）DNA是主要的遺傳物質(zhì)。（4）DNA片段就叫基因。（5）每條染色體上有1個DNA分子，包含1個基因。

（（（（（

）））））2.“種瓜得瓜，種豆得豆”“一母生九子，連母十個樣”分別反映了生物的什么現(xiàn)象？3.請用表解、圖解或其他你喜歡的方式表示出細(xì)胞核、染色體、DNA和基因四者之間的關(guān)系。23

第二章

生物的遺傳和變異科學(xué)·技術(shù)·社會中國擁抱“基因世紀(jì)”2000年6月26日，在人類認(rèn)識自我的歷史上，是一個具有重要意義的日子。就在這一天，科學(xué)家宣布人類基因組草圖已經(jīng)完成。從那時起，有人便把21世紀(jì)稱為“基因世紀(jì)”。人類基因組計劃啟動于1990年，目的是測定人類23對染色體DNA分子中的全部基因，解讀它們包含的遺傳信息，造福于人類。美國、英國、德國、日本、法國和中國共同承擔(dān)這項工作。中國是其中唯一的發(fā)展中國家，承擔(dān)了3號染色體約1100多個基因的測序工作。其中包《Science》2002年4月號封面圖括與肺癌、卵巢癌、鼻咽癌等有關(guān)的基因。中國于1999年9月參加這項工作，在不到一年的時間內(nèi)就完成了所承擔(dān)的部分。中國科學(xué)家又再接再歷，于2002年完成了水稻基因組的測序工作。確定了水稻的基因總數(shù)在45000～56000之間，為培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻品種、提高中國糧食自給能力和解決全球糧食問題作出了重要貢獻。美國《科學(xué)》雜志2002年4月號，以封面和正文14頁的篇幅發(fā)表了這項成果。其主編說：“中國已經(jīng)成為世界生物技術(shù)強國之一?！?002年10月，由美國、英國、日本、加拿大、中國和尼日利亞6個國家共同參與的“人類基因組單體型圖計劃”啟動，中國承擔(dān)了其中10%的任務(wù)。2007年10月，中國科學(xué)家又完成了全球第一個中國人的基因組測序工作，繪制了第一張亞洲人的基因組圖。2008年，中國深圳華大基因研究院、英國桑格研究所和美國國立人類基因組研究所等共同啟動了“國際千人基因組計劃”。該計劃旨在繪制迄含今止最詳盡的、最有醫(yī)學(xué)應(yīng)用價值的人類基因組遺傳多態(tài)性圖譜，從而為未來個體化醫(yī)學(xué)時代的到來奠定基礎(chǔ)。同學(xué)們，讓我們努力學(xué)習(xí)生物學(xué)知識，共同擁抱“基因世紀(jì)”吧！第二節(jié)

基因控制生物的性狀想一想，自己的哪些特征像父親，哪些特征像母親，哪些特征與父母都不像為什么會這樣呢

第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展

24人們對遺傳和變異的認(rèn)識，最初是從性狀（character）開始的。以后隨著科學(xué)的發(fā)展，才逐漸深入到基因水平。生物的性狀什么是生物的性狀子代的性狀與親代的性狀之間有著怎樣的關(guān)系

觀察與思考1.觀察下圖中列舉的幾種生物性狀。豌豆的圓粒與皺粒兔毛的白色與黑色

蠶繭的黃色與白色番茄果實的紅色與黃色2.小組成員間相互觀察人體的下列性狀。（1）耳朵有沒有耳垂？

（2）眼睛是單眼皮還是雙眼皮？

（3）舌能否由兩側(cè)向中間卷曲？

（4）大拇指能否向背側(cè)彎曲？

（5）雙手十指嵌合，哪只手的拇指在上方？

舌能卷曲和不能卷曲大拇指能向背側(cè)彎曲和不能向背側(cè)彎曲

右手拇指在上

左手拇指在上25

第二章

生物的遺傳和變異討論1.嘗試說出什么是生物的性狀。2.通過觀察，結(jié)合自己的生活經(jīng)驗，舉例說出同種生物的同一性狀有哪些不同的表現(xiàn)形式。3.僅憑肉眼的觀察或簡單的測量，就能知道生物所有的性狀嗎？

你還知道哪些生物性狀？4.任選一種上述人的性狀，看看你與父親或母親是否相同。如果不同，再看看你與祖父母或外祖父母是否相同。這說明了什么？5.在觀察和討論中，你還有哪些問題？請與同學(xué)交流，并試著作

出解釋。通過觀察和討論我們可以知道，任何生物都有許許多多的性狀。有的是形態(tài)結(jié)構(gòu)特征，有的是生理特性（如人的ABO血型），有的是行為方式（如各種先天性行為），等等?？梢姡誀罹褪巧矬w的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特征或行為方式等的統(tǒng)稱。同種生物的同一性狀往往有不同的表現(xiàn)形式，如番茄果實的紅色或黃色、兔毛的白色或黑色、人的單眼皮或雙眼皮等。為了描述方便，遺傳學(xué)家把同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)形式稱為相對性狀（relativecharacter）。父母的許多性狀為什么會在子女身上出現(xiàn)呢？我們知道，精子和卵細(xì)胞不攜帶任何性狀，那么，父母究竟把什么傳給了后代才使子女像父母呢？基因控制性狀資料分析轉(zhuǎn)基因鼠的啟示1982年，英國的《自然》雜志發(fā)表了一篇文章：有兩個美國實驗小組共同研制出了轉(zhuǎn)基因超級鼠，也就是把小鼠變成大鼠。轉(zhuǎn)基因鼠的生長速度比與它同胞所生的小鼠快2～3倍，體積大一倍。這項研究被譽為分子生物學(xué)技術(shù)發(fā)展的里程碑。

轉(zhuǎn)基因超級鼠（這兩只鼠為一胎所生，左側(cè)的為轉(zhuǎn)基因超級鼠）第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展

26顯微注射獲得轉(zhuǎn)基因超級鼠示意圖討論1.在這項研究中，被研究的性狀是什么？控制這個性狀的是什么

基因？2.轉(zhuǎn)基因超級鼠的獲得，說明性狀與基因之間是什么關(guān)系？

3.由此推論，在生物傳種接代的過程中，傳下去的是性狀還是控制性狀的基因？把一種生物的某個基因，轉(zhuǎn)入到另一種生物的基因組中，培育出的轉(zhuǎn)基因生物就有可能表現(xiàn)出轉(zhuǎn)入基因所控制的性狀?？梢姡锏男誀钍怯苫蚩刂频?，但性狀是否出現(xiàn)，還需要適宜的環(huán)境條件。上述獲得超級鼠所應(yīng)用的生物技術(shù)稱為轉(zhuǎn)基因技術(shù)。利用這種技術(shù)培育出的生物叫轉(zhuǎn)基因生物。目前，已經(jīng)培育出多種轉(zhuǎn)基因作物和轉(zhuǎn)基因動物，如轉(zhuǎn)基因大豆、轉(zhuǎn)基因玉米、轉(zhuǎn)基因鯉魚等。想一想，你還知道哪些轉(zhuǎn)基因生物？對于基因控制生物的性狀，遺傳下去的不是性狀而是控制性狀的基因，你還有懷疑嗎？27練習(xí)1.下列關(guān)于生物性狀的表述，錯誤的是（

第二章）。

生物的遺傳和變異A.每個生物體都有許多種不同的性狀B.人們總是通過性狀區(qū)分不同的生物C.生物的性狀都是通過肉眼可以觀察到的特征D.生物的親緣關(guān)系越近，它們之間相似的性狀就越多2.判斷下列說法是否正確，并說明理由。（1）綿羊的卷毛和山羊的直毛是一對相對性狀。（2）狗的黃毛和卷毛是一對相對性狀。（3）金魚的體色有透明的和不透明的，這是相對性狀。（4）人的血型有A型、B型、AB型、O型4種，它們都屬于相對性狀。（5）血友病患者的傷口流血時不易凝固，這種情況在他們的后代中還有可能出現(xiàn)，這是受基因控制的性狀。3.結(jié)球甘藍（圓白菜）的葉球大小是受基因控制的一種性狀。同一品種的結(jié)球甘藍，在北京栽培，長成的葉球約重1～3千克；引種到西藏后，最大的竟達6.5千克。你知道這是為什么嗎？你能設(shè)計一個實驗方案驗證你的

解釋嗎？課外實踐調(diào)查家庭成員的部分性狀，并將調(diào)查結(jié)果填入下表中。家庭成員部分性狀調(diào)查記錄表家庭成員性狀本人其他成員家庭成員性狀本人有無耳垂能否卷舌大拇指能否向背側(cè)彎曲單眼皮還是雙眼皮血型慣用右手還是左手家庭成員性狀本人其他成員家庭成員性狀本人有無耳垂能否卷舌大拇指能否向背側(cè)彎曲單眼皮還是雙眼皮血型慣用右手還是左手第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展

28第三節(jié)

基因在親子代間的傳遞生物體的各種性狀都是由基因控制的。性狀的遺傳實質(zhì)上是親代通過生殖過程把基因傳遞給子代。在有性生殖過程中，精子和卵細(xì)胞就是基因在親子代間傳遞的“橋梁”?；蚪?jīng)精子或卵細(xì)胞傳遞如果精子和卵細(xì)胞也像體細(xì)胞那樣，都具有成對的染色體，那么受精卵內(nèi)的染色體就會翻一番，發(fā)育成的子代新個體所有細(xì)胞的染色體數(shù)就會增加一培，DNA和基因也會增加一倍。然而事實并非如此，這究竟是怎么回事呢？觀察與思考下圖是人的生殖過程中某一對染色體的傳遞過程示意圖，染色體上的A和a表示基因。生殖過程中染色體的傳遞29

第二章

生物的遺傳和變異討論1.生殖細(xì)胞內(nèi)的染色體與體細(xì)胞相比有何不同？

2.受精卵內(nèi)的染色體和基因組成與親代細(xì)胞相比有何不同？

3.聯(lián)系染色體、DNA、基因、性狀的關(guān)系，說一說后代為什么會具有父母雙方的性狀。1883年，比利時胚胎學(xué)家比耐登（E.vanBeneden，1846-1910）對體細(xì)胞里只有兩對染色體的馬蛔蟲進行研究時發(fā)現(xiàn)，馬蛔蟲的精子和卵細(xì)胞都只有兩條染色體（由每一對里的一條組成），而受精卵則又恢復(fù)到兩對染色體。1890年德國細(xì)胞學(xué)家鮑維里（T.H.Boveri，1862-1915），1891年德國動物學(xué)家亨金（H.Henking，1858-1942），通過對多種生物的觀察研究，證實了在形成精子或卵細(xì)胞的細(xì)胞分裂過程中，要進行特殊的分裂，結(jié)果生殖細(xì)胞中的染色體都要減少一半，而且不是任意的一半，是每對染色體中各有一條進入精子或卵細(xì)胞。由于染色體上存在著控制生物性狀的基因，所以親代的基因就借助精子或卵細(xì)胞進行傳遞?；虻娘@性與隱性如果基因A和a分別控制著能卷舌和不能卷舌這一對相對性狀，或者說，能卷舌是因為有一對能卷舌的基因AA，不能卷舌是因為有一對不能卷舌的基因aa，那么當(dāng)受精卵的基因是Aa時，發(fā)育成的個體能卷舌還是不能卷舌？要解決這類問題，不能僅靠推測，而要通過實驗來研究。奧地利遺傳學(xué)家孟德爾（G.J.Mendel，1822-1884）（圖Ⅷ-12）選用具有明顯相對性狀的純種豌豆，進行人工控制的傳粉雜交，來研究相對性狀的遺傳。孟德爾讓純種的高莖豌豆與矮莖豌豆雜交，獲得的子一代全部是高莖豌豆，子一代自交得到的子二代既有矮莖豌豆也有高莖豌豆，而且兩者數(shù)量差別很大（圖Ⅷ-13）。圖Ⅷ-12孟德爾第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展

30親代

高莖豌豆

x

矮莖豌豆子一代全部是高莖豌豆自交子二代787株高莖豌豆

277株矮莖豌豆圖Ⅷ-13高莖和矮莖豌豆雜交實驗結(jié)果圖解孟德爾還做了黃色豌豆和綠色豌豆、光滑種子和皺縮種子等的雜交實驗，都取得了類似的結(jié)果。怎么解釋這些奇妙的現(xiàn)象呢？經(jīng)過深入的思考，孟德爾對實驗現(xiàn)象作出了解釋，用現(xiàn)代遺傳學(xué)的語言表述如下：1.相對性狀有顯性性狀和隱性性狀之分。具有相對性狀的兩個純種個體（如高莖豌豆與矮莖豌豆）雜交時，子一代表現(xiàn)出的性狀（如高莖）叫做顯31

第二章

生物的遺傳和變異性性狀，未表現(xiàn)出的性狀（如矮莖）叫做隱性性狀。2.控制相對性狀的基因也有顯性基因和隱性基因之分?？刂骑@性性狀的基因稱為顯性基因，控制隱性性狀的基因稱為隱性基因。習(xí)慣上，用同一英文字母的大小寫分別表示顯性基因和隱性基因。3.體細(xì)胞中的基因是成對存在的，生殖細(xì)胞只有成對基因中的一個。例如，開始選用的高莖豌豆體細(xì)胞中成對的基因為DD，矮莖豌豆體細(xì)胞中成對的基因為dd，子代體細(xì)胞中成對的基因分別來自兩個親本，即Dd。這樣的個體表現(xiàn)為顯性性狀。4.子一代（Dd）的生殖細(xì)胞，有的含有D基因，有的含有d基因。如果子一代之間進行交配，攜帶不同基因的雌雄生殖細(xì)胞結(jié)合的機會相等，那么子二代豌豆的基因組成會有DD、Dd、dd三種，表現(xiàn)出的性狀有高莖，也有矮莖。大量的科學(xué)實驗證明孟德爾的解釋是正確的?；氐缴厦嫣岢龅膯栴}。一個能卷舌（基因組成為AA）的人和一個不能卷舌（基因組成為aa）的人所產(chǎn)生的后代，其基因組成為Aa，表現(xiàn)為能卷舌，但他（或她）的細(xì)胞里含有的隱性基因a，還可以傳給后代。這就是基因的顯性（dominance）和隱性（recessive），以及它們與性狀表現(xiàn)之間的關(guān)系。禁止近親結(jié)婚

想一想如果夫妻雙方的基因組成都是Aa，其后代的基因組成可能有幾種情況？我國婚姻法規(guī)定：直系血親和三代以內(nèi)的旁系血親之間禁止結(jié)婚。例如，堂兄妹（或堂姐弟）、表兄妹（或表姐弟）等，就不能結(jié)婚。你能說出其中的科學(xué)道理嗎？人類的遺傳病多種多樣，其中相當(dāng)一部分是由于致病的基因引起的。致病基因有顯性的和隱性的。顯性遺傳病往往在婚配或生育前就可察覺，而隱性遺傳病的情況則比較復(fù)雜。當(dāng)致病基因是隱性基因aa時，表現(xiàn)為有病，婚配或生育前就可察覺。但是，如果基因是Aa時，表現(xiàn)是無病的，卻攜帶有隱性致病基因，婚配或生育前一般是不清楚的。于是，生活中就會出

小資料直系血親是指有直接血緣關(guān)系的血親，即生育自己與自己生育的上下各代血親。旁系血親是指直系血親以外的血親，即非直系血親而在血緣上與自己同出一源的親屬，如兄弟姐妹、伯叔、姑、舅、姨等。第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展

32現(xiàn)一對膚色正常的夫婦，卻生了一個白化征（皮膚、毛發(fā)缺乏色素）的孩子；一對色覺正常的夫婦，卻生了一個患紅綠色盲（不能分辨紅色和綠色）的孩子；一對智力正常的夫婦，卻生了一個患苯丙酮尿癥（智力障礙）的孩子……什么樣的婚配容易造成這樣的結(jié)果呢？如果一個家族中曾經(jīng)有過某種遺傳病，或是攜帶有致病的基因，其后代攜帶該致病基因的可能性就大。如果有血緣關(guān)系的后代之間再婚配生育，來自祖先的相同基因多，隱性致病基因相遇的機會就會增加。這樣，他們的子女患遺傳病的幾率往往比非近親婚配者高出幾倍、幾十倍，甚至幾百倍。禁止近親結(jié)婚，有益于家庭幸福、民族興旺!練

習(xí)1.下列關(guān)于顯性性狀和隱性性狀的描述，正確的是（

）。A.生物體所表現(xiàn)出來的性狀都是顯性性狀B.出現(xiàn)頻率高的性狀是顯性性狀，出現(xiàn)頻率低的性狀是隱性性狀C.相對性狀之間存在顯性和隱性之分D.隱性性狀只有在子二代中才能表現(xiàn)出來2.生來就慣用右手與生來就慣用左手（都不包括后天的矯正和練習(xí)）是一對相對性狀。父親慣用左手，母親慣用右手，他們生了一個慣用右手的孩子。據(jù)此作出下列判斷，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。（1）慣用右手一定是顯性性狀。（2）難以判斷哪一個是隱性性狀。（3）假如這對夫婦再生一個孩子，一定是慣用左手的。

（（（

）））3.玉米、水稻和馬的體細(xì)胞中的染色體數(shù)分別是20、24和64條，它們產(chǎn)生的精子和卵細(xì)胞中的染色體數(shù)目分別是多少是否還是成對存在

4.你讀過《紅樓夢》這部小說嗎？小說中的林黛玉是賈母的外孫女，賈

寶玉是賈母的孫子，他們的愛情悲劇讓讀者唏噓不已。從科學(xué)的角度來看，寶玉和黛玉結(jié)婚合適嗎為什么

5.怎樣對待有遺傳缺陷的人——親友、自己或他人？任選其一，試述你

應(yīng)選擇的態(tài)度和行為。33

第二章

生物的遺傳和變異科學(xué)家的故事孟德爾與遺傳定律孟德爾，奧地利人，通過豌豆雜交實驗發(fā)現(xiàn)了遺傳定律，被譽為“遺傳學(xué)之父”。1843年，因生活所迫，孟德爾成為奧古斯汀修道院的一名修道士。在修道院的植物園里，他學(xué)到了許多植物學(xué)知識和植物雜交的實際操作技術(shù)。1854年，他開始了長達12年之久的植物雜交實驗，其中最著名的就是豌豆雜交實驗。孟德爾從34個豌豆品種中挑選出22種用于實驗。它們都具有某種可以相互區(qū)分的穩(wěn)定性狀，如高莖或矮莖、圓?；虬櫫！⒒疑N皮或白色種皮等。孟德爾精心培植這些豌豆，并對每代豌豆的性狀和數(shù)目進行細(xì)致入微的觀察、統(tǒng)計和分析，這需要極大的耐心和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。左為高莖豌豆，右為矮莖豌豆獲得了雜交后的種子

把矮豌豆的花粉授給高豌豆（或相反）雜交后的種子長成的植株都是高的高莖豌豆和矮莖豌豆雜交實驗示意圖第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展

34在孟德爾之前，許多科學(xué)家都曾做過植物雜交實驗，并取得了一些成果。與早期研究者相比，孟德爾之所以能獲得成功，主要有以下三個原因：第一，恰當(dāng)選擇實驗材料。孟德爾選擇了自花傳粉而且是閉花受粉的豌豆作為實驗材料，保證了他的雜交實驗從純種出發(fā)，得到了具有研究價值、可分析的雜種。同時，他對豌豆材料進行了品種和性狀的選擇，挑選的有差異的性狀既明顯又穩(wěn)定，方便觀察統(tǒng)計。第二，巧妙設(shè)計實驗方法。孟德爾遵循了從簡單到復(fù)雜的原則，采取了單因子分析法，開始時只研究一對相對性狀的遺傳規(guī)律，最大限度地排除各種復(fù)雜因素的干擾。他還首創(chuàng)了測交方法（雜種與隱性純種之間進行雜交），設(shè)計了精巧的測交實驗，令人信服地證明其正確性。第三，精確的統(tǒng)計分析。孟德爾具有數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)家的頭腦，他通過對子代性狀進行分類、統(tǒng)計和數(shù)學(xué)的歸納，從而找到了豌豆雜交實驗表現(xiàn)出來的規(guī)律性。子一代（Dd）

D

雄性生殖細(xì)胞

d雌性生殖細(xì)胞

Dd子一代自交表解隨著科學(xué)家對遺傳密碼的破譯，人們對遺傳機制有了更深刻的認(rèn)識，已經(jīng)開始向控制遺傳機制、防治遺傳疾病、合成生命等更有利于造福人類的工作方向前進。然而，所有這一切都離不開孟德爾對遺傳學(xué)研究的杰出貢獻。DD（高莖）Dd（高莖）Dd（高莖）dd（矮莖）DD（高莖）Dd（高莖）Dd（高莖）dd（矮莖）35

第二章

生物的遺傳和變異第四節(jié)

人的性別遺傳聽說別人家添了個小寶寶，人們首先要問“是男孩還是女孩”可見新

生兒的性別是人們普遍關(guān)注的問題。過去，受重男輕女思想的影響，不少人為生男孩，到處燒香拜佛，求醫(yī)問藥。男之所以為男、女之所以為女的原因是什么生男生女是由什么決定的呢

男女染色體的差別性別也是人的一種性狀。為了探究人的性別奧秘，科學(xué)家首先把注意力集中到對男性和女性染色體的觀察上。觀察與思考觀察下列整理后的男、女成對染色體排序圖。男性

女性討論1.在男性和女性的23對染色體中，哪對染色體最可能與性別有關(guān)

為什么？2.如果只考慮與性別有關(guān)的一對染色體，男性能產(chǎn)生幾種精子？

女性能產(chǎn)生幾種卵細(xì)胞？第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展

36其實，早在1902年，科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)，在男性體細(xì)胞中有一對染色體之間的形態(tài)差別較大，他們把這對染色體稱為性染色體（sexchromosome）。1905年，科學(xué)家進一步把男性體細(xì)胞中那一對與眾不同的染色體，分別稱為X染色體和Y染色體；而女性體細(xì)胞中與此對應(yīng)的一對染色體是一樣的，都是X染色體。因此，就性染色體來說，男性能產(chǎn)生兩種精子，一種含X染色體，一種含Y染色體；女性只產(chǎn)生一種含X染色體的卵細(xì)胞。

小資料1990年，一位英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在Y染色體上有決定雄性性別的基因。1992年，他進一步證明了這個基因決定睪丸的形成。后來，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)Y染色體上還有3個基因，它們決定精子的產(chǎn)生和成熟，還發(fā)現(xiàn)X染色體上有與女性性別有關(guān)的基因。生男生女機會均等女性在兩次月經(jīng)之間，會排出一個含有X染色體的卵細(xì)胞。男性在一次生殖活動中排出上億個精子，其中既有含X染色體的，也有含Y染色體的，它們與卵細(xì)胞結(jié)合的機會均等。那么，生男還是生女的機會是否均等呢？模擬探究究生男生女的幾率目的要求模擬人類的生殖過程，探究生男生女的幾率。材料用具布袋若干，大小相同的白色和黑色棋子若干。方法步驟1.學(xué)生三人一組，每小組取2個布袋，分別標(biāo)上甲、乙。2.在甲袋內(nèi)裝入20個白色棋子，在乙袋內(nèi)裝入黑、白棋子各10個。3.兩位同學(xué)負(fù)責(zé)分別從每個袋中隨機各取出一個棋子（不要用眼睛看），取出的兩個棋子，若顏色相同則表示生“女孩”，若顏色不同則表示生“男孩”。第三位同學(xué)負(fù)責(zé)及時記錄得到的“后代”的性別。4.每次取完后，分別把棋子放回原袋并搖晃均勻，再重復(fù)做步驟3多次，均做好記錄。5.匯總各小組的結(jié)果，并進行整理分析。37

第二章

生物的遺傳和變異表達交流1.黑、白棋子分別代表什么？

2.你認(rèn)為人的性別是在什么時候決定的？

3.生男生女的機會是否均等為什么

4.如果你們小組的探究結(jié)果與全班的結(jié)果不一致，你能作出解釋嗎？在一般情況下，如果母親的卵細(xì)胞與父親的含有X染色體的精子結(jié)合，受精卵的性染色體就是XX，那么，她所生的孩子就是女孩；如果母親的卵細(xì)胞與父親的含有Y染色體的精子結(jié)合，受精卵的性染色體就是XY，那么，她所生的孩子就是男孩（圖Ⅷ-14）。因此說，人的性別是由性染色體決定的。產(chǎn)生卵細(xì)

母親

產(chǎn)生精子

父親胞

X

X

Y

想一想一對夫婦現(xiàn)有一女兒，如果再生一個孩子，生男孩的幾率有多大？XX

XY圖Ⅷ-14生男生女圖解兩種精子與卵細(xì)胞的結(jié)合是隨機的，所以生男生女的機會是均等的。因此，在一個國家或地區(qū)的人口中，男女比例大致是1∶1。第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展練

習(xí)

381.有人認(rèn)為，生男還是生女的責(zé)任全在女性。你認(rèn)為這種想法科學(xué)嗎？

為什么？2.在一個國家或地區(qū)的人口中，男女比例大致是1∶1。而在一個多子女的家庭中，男女比例不是1∶1的情況卻很多。請你運用本節(jié)所學(xué)知識，對此作出合理的解釋。3.有些人為了滿足家庭有男孩或女孩的愿望，請求醫(yī)生為孕婦做胚胎性別診斷，以決定取舍。這種做法對嗎？如果許多人都這樣做，對社會將產(chǎn)生怎樣的影響？4.關(guān)于人的性別，你還有哪些困惑不解的地方？不妨與同學(xué)交流一下，

并通過各種途徑尋找答案。性染色體上只有雙胞胎的性別一

決定性別的基因嗎？

定相同嗎？延伸閱讀人類常見的色覺異?！t綠色盲癥藍天白云、青山碧水、綠樹紅花，我們的世界如此多彩。艷麗斑斕的色彩，裝扮著我們的生活，豐富著我們的視野。然而，這一切對于色盲來說，卻是永遠(yuǎn)的遺憾。色盲是人類一種先天性色覺障礙遺傳病，它有多種類型，最常見的是紅綠色盲，表現(xiàn)為不能辨認(rèn)紅色和綠色。18世紀(jì)英國著名的物理學(xué)家道爾頓是第一個發(fā)現(xiàn)紅綠色盲的人,也是第一個被發(fā)現(xiàn)的紅綠色盲，故而色盲又被稱為道爾頓癥。紅綠色盲由位于X染色體上的隱性致病基因引39

第二章

生物的遺傳和變異起。男性只有一條X染色體，只要其X染色體上有紅綠色盲致病基因就會患?。慌杂袃蓷lX染色體，如果只有一條X染色體上有紅綠色盲致病基因，她的色覺就表現(xiàn)為正常（稱為致病基因攜帶者），而只有當(dāng)這兩條X染色體上都有致病基因時才會患病。所以，人群中男性紅綠色盲的數(shù)量明顯多于女性。如果一個色覺正常且不攜帶紅綠色盲基因的女性和一個男性紅綠色盲結(jié)婚，在他們的后代中，兒子的色覺都正常；女兒雖然表現(xiàn)正常，但由于從父親那里得到了紅綠色盲基因，因此都是紅綠色盲基因的攜帶者。如果女性攜帶者和一個色覺正常的男性結(jié)婚，在他們的后代中，兒子有1/2的機率色覺正常，1/2幾率為紅綠色盲；女兒都不是色盲，但有1/2的幾率是紅綠色盲基因的攜帶者。我國色盲的比率男性大約占7%，女性大約占0.49%。由于對顏色辨認(rèn)的缺陷，導(dǎo)致色盲在生活和擇業(yè)上，如駕車、美編、繪畫以及其他必須涉及彩色識圖的生物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、地理學(xué)等相關(guān)方面，都受到不少限制。目前還沒有很好的方法能從根本上治療色盲，所以優(yōu)生優(yōu)育顯得尤為重要。你的色覺正常嗎？可以參照下圖自我檢測一下，作為對自己未來人生規(guī)劃的指導(dǎo)。測測你的色覺第五節(jié)

生物的變異生物的種類繁多，不同種類的生物固然千差萬別，同種生物之間也存在各種各樣的差異，如圖Ⅷ-15，這都源于生物的變異。第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展

40千姿百態(tài)的金魚各種各樣的雞

有籽西瓜和無籽西瓜不同品種的玉米果穗圖Ⅷ-15各種變異現(xiàn)象你肯定還能舉出許多生物性狀變異的例子。前面研究過的各種相對性狀，其實也是通過變異產(chǎn)生的。你對某一性狀的變異做過較深入的探究嗎？探究一種變異現(xiàn)象探究花生種子大小的變異曉剛帶他的好朋友去奶奶家玩。奶奶拿出許多好吃的，其中花生有大小兩種。奶奶說小花生含油多，吃起來更香。曉剛和好朋友們邊吃邊討論起來：花生的大小不同，是因為品種不同。

41

第二章

生物的遺傳和變異怎樣區(qū)分大花生和小花生？大花生里也有個小的，小花生

這樣說不科學(xué)！大小花生是就它們種子大小的平均值而言的。里也有個大的呀！要是栽培條件好，我想小花生也會長成大花生。其實，這確實是兩個品種的花生。花生種子大小存在變異，建議用取樣、測量、整理數(shù)據(jù)、畫曲線圖的方法進行探究。提出問題你們小組的問題是_______________________________________。作出假設(shè)你們小組的假設(shè)是_______________________________________。制訂計劃并實施提示：1.要做到隨機取樣。2.樣品要有足夠的數(shù)量，建議不要少于30粒。3.建議測量種子長軸的長短，長短以毫米計，四舍五入，如11.5毫米，可算作12毫米。4.選擇適當(dāng)?shù)臏y量工具，設(shè)計適當(dāng)?shù)臏y量方法。5.用坐標(biāo)紙繪制曲線圖，橫軸為種子的長度，縱軸為樣品的個數(shù)，依據(jù)兩數(shù)的相交點連成曲線。6.測量的結(jié)果也可以用直方圖表示。第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展

42得出結(jié)論并進行交流把本小組繪制的結(jié)果圖貼在下方左側(cè)，右側(cè)寫出本組的結(jié)論。貼圖處

結(jié)論：要認(rèn)真聽取各小組代表的發(fā)言，因為小組間探究的問題有差別。討論1.用語言描述兩個品種花生種子在不同長度范圍內(nèi)的數(shù)量分布狀況，你能得出什么結(jié)論？2.計算并比較兩個品種花生種子長度的平均值，你能得出什么結(jié)論？3.把大花生的種子種在貧瘠的土壤里，把小花生的種子種到肥沃的土壤里，它們結(jié)出的種子會怎樣呢你作出推測的依據(jù)是什么

4.從大花生中選擇一粒飽滿粒大的種子種下去，所收獲的種子一定都是大的嗎為什么

通過探究，你會認(rèn)識到生物性狀的變異是普遍存在的，引起變異的原因是多種多樣的。不同生物之間、不同個體之間的差異，首先決定于遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)的不同，其次與環(huán)境也有關(guān)系。由遺傳物質(zhì)改變引起的變異，是可遺傳的變異，如大花生的后代種子普遍比小花生的后代種子要大；單純由環(huán)境因素引起的變異，如果沒有影響到遺傳物質(zhì)，就不會遺傳給后代，是不可遺傳的變異，如將大小相同的大花生種子，分別播種在肥沃和貧瘠的土壤里，所結(jié)種子的大小會有差異。

想一想你還能舉出一些可遺傳變異和不可遺傳變異的實例嗎？43

第二章

生物的遺傳和變異人類應(yīng)用遺傳變異原理培育新品種悠悠五千年的文明史，中華民族創(chuàng)造了無數(shù)的輝煌。世界上栽培植物和飼養(yǎng)動物的優(yōu)良品種中，許多都源自我國，如水稻、家豬等。現(xiàn)代育種工作的杰出代表袁隆平院士和他的超級雜交水稻更是享譽世界。隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展，太空作物也走進了我們的生活。資料分析1.奶牛的產(chǎn)奶量本身存在差異，人們從產(chǎn)奶量不同的奶牛中，經(jīng)過多代選擇、繁育，可以培育出高產(chǎn)奶牛新品種?！粮弋a(chǎn)倒伏小麥

低產(chǎn)抗倒伏小麥2.將高產(chǎn)倒伏小麥與低產(chǎn)抗倒伏小麥雜交，選擇培育出了高產(chǎn)抗倒伏小麥。高產(chǎn)抗倒伏小麥3.將普通甜椒種子經(jīng)衛(wèi)星搭載送入太空，使種子的基因發(fā)生改變，從中選擇培育出品質(zhì)、產(chǎn)量均明顯提高的太空椒。第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展

44太空椒

普通椒

太空椒

普通椒討論1.選擇、繁育在培育高產(chǎn)奶牛中起什么作用？

2.科學(xué)家是如何培育出集優(yōu)良性狀于一體的新品種的？

3.太空椒與普通椒相比，性狀發(fā)生變化的原因是什么？這種變化

能遺傳嗎？4.以上三種培育新品種的方法有什么相同之處？

利用遺傳變異的原理培育新品種的方法有多種。在生產(chǎn)實踐中，人類根據(jù)自身的需要，通過傳統(tǒng)選育、雜交、誘變等方法使生物的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，從而獲得新品種。練

習(xí)1.判斷下列說法是否正確，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。（1）一對毛色正常的虎生下了一只白虎，是基因發(fā)生改變的結(jié)果。（

）（2）孿生兄弟倆，哥哥在地質(zhì)考查隊工作，皮膚黝黑；弟弟在裝配電視機的流水線上工作，皮膚白凈。他們的膚色都能夠遺傳給各自的后代。（

）（3）“南橘北枳”是指南方的橘移種于淮河之北，導(dǎo)致果酸如枳，這是基因發(fā)生改變的結(jié)果。

（

）2.育種工作者用射線處理農(nóng)作物的種子，再從中選出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的新品種。這種育種工作能夠成功，從根本上是因為改變了農(nóng)作物的（

）。A.性狀

B.遺傳物質(zhì)

C.生活環(huán)境

D.生活習(xí)性3.用一種化學(xué)藥劑處理甜菜的幼苗，能夠使細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)加倍，這樣甜菜的含糖量增高。你認(rèn)為這種變異能遺傳嗎？4.人類已經(jīng)進入“基因時代”。你已知道，用轉(zhuǎn)基因的方法能夠培育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病的新品種，你能舉出一兩個例子嗎？舉例時請說出信息來源。45科學(xué)家的故事袁隆平與雜交水稻大米是我國人民的主食之一，全球也有半數(shù)以上的人口以大米為主食。大米來自稻谷。誰能培育出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的水稻品種，無疑是對國家和世界的重大貢獻。在這方面貢獻最大的是袁隆平院士，他被尊稱為“雜交水稻之父”。袁隆平是江西德安人，1953年畢業(yè)于西南農(nóng)學(xué)院，一直從事農(nóng)作物育種研究。他與助手們利用多個品種的水稻和一種他們辛苦發(fā)現(xiàn)的野生稻進行雜交，經(jīng)過多年的繁殖和選育，培育出多個優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的雜交水稻新品種，大幅提高了水稻的畝產(chǎn)量，增加了農(nóng)民收入。我國2002年發(fā)表的水稻基因組測序成果，用的就是袁隆平培育的“秈稻9311”

第二章

生物的遺傳和變異袁隆平品種。負(fù)責(zé)測序工作的楊煥明院士認(rèn)為，袁隆平的超級雜交水稻找到了很好的基因組合。這就從基因組研究的水平上，確證了袁隆平育種實踐的先進性。2011年9月，由他指導(dǎo)的超級稻第三期高產(chǎn)攻關(guān)（目標(biāo)畝產(chǎn)量900千克）獲得成功。由于在水稻育種方面的卓越貢獻，袁隆平先后獲得多項國內(nèi)獎項和十幾項國際大獎。例如，2001年被授予首屆國家最高科學(xué)技術(shù)獎；2004年獲得世界糧食獎；2006年當(dāng)選為美國科學(xué)院外籍院士；2011年獲得馬哈蒂爾科學(xué)獎。袁隆平說：“我做過一個夢，夢見雜交水稻的莖稈像高粱一樣高，穗子像掃帚一樣大，稻谷像葡萄一樣結(jié)得一串串，我和我的助手們一塊兒在稻田里散步，在水稻下面乘涼?！?0多歲的他，如今依然活躍在實驗室和希望的田野上，為培育更優(yōu)良的“超級水稻”而努力。第三章

生物的起源和進化你已經(jīng)知道，大約幾百萬年前，地球上還沒有人類。人類的原始祖先——森林古猿，還在莽莽森林中風(fēng)餐露宿，與獸共舞。人類的進化經(jīng)歷了極其復(fù)雜的過程，地球上多姿多彩的生物是否如人類一樣，是經(jīng)過不斷進化而來的呢幾億年前乃至幾十億年前，地球上的生物又是怎樣的呢最原始

的生命是怎樣出現(xiàn)的呢？生命的起源和生物的進化問題，很久以來一直吸引著人們?nèi)ヌ角螅膊粩嘤懈鞣N各樣的爭論。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對這個問題的認(rèn)識也越來越深入。第一節(jié)

地球上生命的起源地球上最初的生命是什么樣的呢產(chǎn)生的條件和過程又是怎樣的這些

問題的答案不可能通過我們親自觀察來獲得，也難以得到直接的證據(jù)。但我們知道，地球上生命的生存需要有機物和能量，還需要其他的一些條件，因此，關(guān)于生命的起源可以通過有關(guān)的研究進行科學(xué)推測?？茖W(xué)方法科學(xué)推測科學(xué)推測是指根據(jù)已知的事物，通過思維活動，對未知事物的真相提出一定的看法。科學(xué)推測需要有一定的證據(jù)做基礎(chǔ)，憑空想象往往是站不住腳的。人類起源于森林古猿，這一結(jié)論的獲得就有許多化石證據(jù)的支持，而在這些證據(jù)面前，“神創(chuàng)論”不攻自破?？茖W(xué)推測還需要有嚴(yán)密的邏輯，也需要有豐富的聯(lián)想和想象。資料分析請分析下面的圖文資料。1.地質(zhì)學(xué)研究表明，地球大約是在46億年前形成的，那時候地球的溫度很高，地面上的環(huán)境與現(xiàn)在的完全不同：天空中或赤日炎炎，或電閃雷鳴，地面上火山噴發(fā)，熔巖橫流。從火山中噴出的氣體，如

47

第三章

生物的起源和進化水蒸氣、氫氣、氨氣、甲烷、

原始地球表面想象圖二氧化碳、硫化氫等，構(gòu)成了原始的大氣層。原始大氣中沒有氧氣。2.1953年，美國青年學(xué)者米勒（S.L.Miller，1930-2007）模擬原始地球的條件和大氣成分，將甲烷、氨氣、氫氣、水蒸氣等氣體泵入一個密閉的裝置內(nèi)，通過進行火花放電（模擬閃電），合成了多種氨基酸。此外，還有一些學(xué)者模擬原始大氣成分，在實驗室里合成了另一些有機物。通入氫氣、甲烷高壓電源有機化合物溶液

冷凝器

電極

和氨氣的入口沸水米勒設(shè)計的實驗裝置3.科學(xué)研究表明，地球經(jīng)常受到隕石等的撞擊。1969年，人們發(fā)現(xiàn)墜落在澳大利亞啟遜鎮(zhèn)的隕石中含有并非來自地球的氨基酸。另外，天文學(xué)家在星際空間發(fā)現(xiàn)了數(shù)十種有機物。第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展

48小行星撞擊地球想象圖

地球上的隕石坑討論1.地球上原始大氣的成分與現(xiàn)在的大氣成分有什么明顯的不同？

2.你認(rèn)為原始地球上存在生命嗎？請說出你的理由。

3.根據(jù)米勒及其他學(xué)者的實驗結(jié)果，可以對生命的起源作出怎樣的推測？4.隕石中含有構(gòu)成生物體所需要的有機物，由此可以作出什么推測？

米勒和其他科學(xué)家的實驗說明，原始地球上盡管不能形成生命，但能形成構(gòu)成生物體的有機物?？茖W(xué)家推測，原始大氣在高溫、紫外線以及雷電等自然條件的長期作用下，形成了許多簡單的有機物。后來，地球的溫度逐漸降低，原始大氣中的水蒸氣凝結(jié)成雨降落到地面上，這些有機物又隨著雨水進入湖泊和河流，最終匯集到原始的海洋中。原始的海洋就像一盆稀薄的熱湯，其中所含的有機物，不斷地相互作用，經(jīng)過極其漫長的歲月，大約在地球形成以后的10億年左右，才逐漸形成了原始的生命。關(guān)于地球上生命的起源問題，目前還存在著不同的看法。許多學(xué)者認(rèn)同海洋化學(xué)進化說，但是，在原始地球及原始海洋中，從有機物到原始生命這一階段是怎樣進行的，目前還只是一些推測，缺乏足夠的實驗證據(jù)。也有一些學(xué)者根據(jù)對宇宙空間中物質(zhì)的研究，認(rèn)為原始生命可能來自其他星球?？傊?，關(guān)于生命起源的問題，科學(xué)家們還在進行不懈的探索。

想一想1965年，我國科學(xué)工作者利用氨基酸，成功合成了具有生命活性的結(jié)晶牛胰島素（一種蛋白質(zhì)）。1981年，我國科學(xué)工作者又利用簡單的有機物，人工合成了組成生命的另一種重要物質(zhì)——核酸。這些實驗支持了生命起源的哪些過程？49

第三章

生物的起源和進化技能訓(xùn)練運用證據(jù)和邏輯作出推測1.分析下列證據(jù)和推測之間的邏輯關(guān)系是否嚴(yán)密。2.根據(jù)下面的實驗證據(jù)，你能對生命的起源作出怎樣的推測？

某科學(xué)家將蛋白質(zhì)、核酸和糖類等物質(zhì)放在一定的溶液中，這些物質(zhì)能夠自動地濃縮聚集為一個個球狀小滴，小滴周圍有類似于膜那樣的邊界，并能從外界吸收某些分子，發(fā)生特定的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物也能從小滴中釋放出去。證據(jù)推測鮮肉中沒有蛆，腐肉生蛆。一度干涸的池塘，一旦有水（水中看不到任何動物），自然就會出現(xiàn)蝌蚪和青蛙。生物是從非生命物質(zhì)中自發(fā)產(chǎn)生的。斯帕蘭扎尼的實驗。肉湯在開口冷卻出現(xiàn)微生物燒瓶中加熱沸騰證據(jù)推測鮮肉中沒有蛆，腐肉生蛆。一度干涸的池塘，一旦有水（水中看不到任何動物），自然就會出現(xiàn)蝌蚪和青蛙。生物是從非生命物質(zhì)中自發(fā)產(chǎn)生的。斯帕蘭扎尼的實驗。肉湯在開口冷卻出現(xiàn)微生物燒瓶中加熱沸騰肉湯在加棉冷卻沒有微生物塞的燒瓶中出現(xiàn)加熱沸騰肉湯中的微生物不是自發(fā)產(chǎn)生的，而是來自瓶外。七年級下冊介紹的巴斯德的實驗。肉湯中的微生物不是自發(fā)產(chǎn)生的，而是來自瓶外。第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展練

習(xí)

501.判斷下列說法是否正確，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。（1）地球上最早的生命是在原始海洋中形成的。（2）原始大氣中存在著氧氣和二氧化碳等氣體。

（（

））（3）美國學(xué)者米勒的模擬實驗表明，原始地球上能形成構(gòu)成生物體的蛋白質(zhì)等有機物。

（

）2.你認(rèn)為現(xiàn)在的環(huán)境條件下，地球上會不會形成原始生命為什么

3.我國古代的著名思想家老子說：天下萬物生于有，有生于無?！边@與現(xiàn)代生物學(xué)中關(guān)于生命起源的觀點是不謀而合還是大相徑庭？說說你的看法?？茖W(xué)·技術(shù)·社會探索地球外的生命當(dāng)你仰望蒼穹，看到深邃的夜空中繁星閃爍時可能會想，除了地球上有人類之外，其他星球上是否也有具有智慧的生命體呢？不明飛行物（UFO）頻繁出現(xiàn)，但不明飛行物到底是外星人光顧地球，還是人們目前還不能解釋的自然現(xiàn)象呢？這無疑激起了人類

不明飛行物之一探索地球外生命的極大興趣?？茖W(xué)研究表明，在地球的衛(wèi)星——月球上，是沒有生命的?；鹦巧鲜欠裼猩兀?012年8月6日，美國“好奇”號火星車在火星著陸，并對蓋爾隕坑中心的黏土進行了近距離的觀測和取樣分析，從目前發(fā)回的部分圖像推測，火星表“好奇”號登陸火星

面曾有水流淌過。但火星是否““51具備支持生命成長的環(huán)境，仍需要進一步探索。另外，木星的第二顆衛(wèi)星上也有可能存在生命。在廣袤的宇宙中，太陽系只是一個極小的系統(tǒng)。據(jù)天文學(xué)家估計在已知的宇宙中，恒星的總數(shù)至少有1012個。在銀河系中，恒星也超過1011個。研究表明，僅銀河系中就有20億顆大小與地球類似的行

第三章

生物的起源和進化星。有關(guān)星際介質(zhì)化學(xué)組成的研究資料表

木衛(wèi)二的冰縫和隕擊坑明，在太陽系以外的天體上存在著氨基酸等有機物。據(jù)2011年美國太空總署公布的結(jié)果表明，在銀河系中與地球環(huán)境條件類似的行星可能多達200顆，而這個數(shù)字是非常保守的。在被科學(xué)家觀測的行星中，有54顆極有可能存在外星生命的“可居住區(qū)”。所謂的“可居住區(qū)”，是指在宇宙中與所圍繞的恒星有一定的距離，表面含有液態(tài)水和生命形態(tài)的類地行星。由此可見，在遙遠(yuǎn)的太空中存在著生命是完全可能的。不過，其他星球上的生命到底是什么樣子的，還有待于科學(xué)家進行艱苦的探索。美國在1972年和1977年曾先后發(fā)射了“先驅(qū)者10號”和兩艘“旅行者號”探測器。在“先驅(qū)者10號”的一塊金屬板上鐫刻著地球上成年裸體男女的形象，男人舉起右手向外星人致意（見左圖）。在“旅行者1號”上有一張?zhí)厥獾腻兘鸪暗厍蛑簟?，上面錄制了有關(guān)人類的各種音像信息：用近60種語言（包括3種方言在內(nèi)的4種中文）向“宇宙人”發(fā)出的問候語、35種自然界的聲音、27首古典名曲（包括京劇和中國古曲《高山流水》）、115幀照片。預(yù)計唱片可在宇宙中保存10億年之久。此外，人們還建立了許多巨型的射電天文望遠(yuǎn)鏡，不間斷地搜索太空，希望能接收來自外星生命的信號，但至今未收到外星人的回音。讓我們期待著！第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展

52第二節(jié)

生物進化的歷程牛羊在草地上吃草，小鳥在樹林中啁啾，青蛙在稻田里鳴叫，蝴蝶在花叢中飛舞，魚蝦在水草間嬉戲……這些鮮活的生命交織出一幅幅生動的畫面。然而，這形形色色的生物，究竟是怎樣由地球上最初的原始生命演變來的呢？沒有人能夠親自經(jīng)歷生物進化（evolution）幾十億年的歷史。那么，科學(xué)家是依據(jù)什么確定生物間的親緣關(guān)系，進而推斷生物進化歷程的呢？生物進化的證據(jù)資料分析1.化石是保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡。它們是由于某種原因被埋藏在地層中，經(jīng)過若干萬年的復(fù)雜變化形成的?？茖W(xué)家通過對化石的研究發(fā)現(xiàn)，魚類的化石在比較古老的地層中就出現(xiàn)了，兩棲類、爬行類和哺乳動物則依次在越來越晚近的地層中出現(xiàn)。1993年，在我國遼西發(fā)現(xiàn)了一種動物的化石，科學(xué)家把這種動物稱為孔子鳥?？鬃峪B的個體大小與雞相近，被覆羽毛；它具有和鳥翼一樣的前肢，但前肢上長有3個帶爪的指，第一指上的爪特別強大而尖利；它的上下頜沒有牙齒，但有一個角質(zhì)的喙。它的身體結(jié)構(gòu)既和爬行動物有相似之處，又和鳥類有相似之處。

不同地層化石模式圖孔子鳥化石53

第三章

生物的起源和進化2.下列四種哺乳動物的前肢和人的上肢雖然在外形和功能上很不相同，但其解剖結(jié)構(gòu)有許多相似之處。蝙蝠的翼手

鯨的鰭肢

貓的前肢

猿的上肢

人的上肢討論1.根據(jù)魚類、兩棲類、爬行類和哺乳動物化石出現(xiàn)的早晚，推測它們的進化歷程是怎樣的？2.根據(jù)孔子鳥與爬行動物及鳥類的身體結(jié)構(gòu)比較，可以作出怎樣的推測？

小資料起源相同，結(jié)構(gòu)和部位相似，而形態(tài)和功能不同的器官，稱為同源器官。3.蝙蝠的翼手、鯨的鰭肢、貓的前肢、猿的上肢和人的上肢，在骨的組成和排列上有哪些相似之處？這說明什么？4.上述兩個資料中，科學(xué)家在研究生物進化問題時各采取了什么方法這些方法有什么共同之處

5.你還知道哪些生物進化的證據(jù)？

在研究生物進化的過程中，化石（fossil）是非常重要的證據(jù)；對現(xiàn)存生物親緣關(guān)系的研究，也可以幫助我們追溯生物進化的過程。事實上，對生物進化問題的研究，是建立在對許多學(xué)科領(lǐng)域（如地質(zhì)學(xué)、分類學(xué)、解剖學(xué)、胚胎學(xué)和遺傳學(xué)）的研究進行綜合分析的基礎(chǔ)上的，涉及許多研究方法，其中比較是最重要的方法之一?？茖W(xué)家通過對不同地質(zhì)年代化石的縱向比較，以及對現(xiàn)存生物種類的橫向比較等，推斷出了生物進化的大致過程。第八單元科學(xué)方法

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展

比

較

54在生物學(xué)研究中常常用到比較的方法。例如，對不同生物種類的形態(tài)結(jié)構(gòu)進行比較，可以確定它們之間的親緣關(guān)系。比較是指根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)，把彼此有某種聯(lián)系的事物加以對照，確定它們的相同和不同之處。通過對各個事物特征的比較，可以把握事物之間的內(nèi)在聯(lián)系，認(rèn)識事物的本質(zhì)。生物進化的大致歷程從地球上最初的生命形式到現(xiàn)在形形色色的生物，究竟經(jīng)歷了哪些進化環(huán)節(jié)呢？圖Ⅷ-16表示生物進化的大致過程，你能根據(jù)已有的知識將其補充完善嗎？細(xì)菌圖Ⅷ-16生物進化的大致過程

藍細(xì)菌55

第三章

生物的起源和進化小資料藍細(xì)菌即藍藻，是地球上最原始、最古老的一類單細(xì)胞生物，沒有細(xì)胞核，含有葉綠素等色素，能夠進行光合作用，對地球大氣中氧氣的從無到有發(fā)揮了巨大的作用。一般來說，生物進化的總體趨勢是由簡單到復(fù)雜，由低等到高等，由水生到陸生。在漫長的進化過程中，既有新的生物種類產(chǎn)生，也有一些生物種類滅絕。各種生物在進化過程中形成了各自適應(yīng)環(huán)境的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性。但是，關(guān)于生物進化的歷程，目前還有很多問題沒有弄清楚，化石方面的證據(jù)也不是很全面。不過，隨著新的研究手段的應(yīng)用和新證據(jù)的發(fā)現(xiàn)，人們對生物進化過程的認(rèn)識將越來越接近歷史原貌。我國也發(fā)現(xiàn)了許多關(guān)于生物進化的新證據(jù)（圖Ⅷ-17），可見人們對生物進化的認(rèn)識還

想一想生物進化的許多環(huán)節(jié)還缺少化石證據(jù)。你認(rèn)為化石證據(jù)不夠全面的原因可能是什么？將不斷地豐富和深入。圖Ⅷ-17生物進化研究新證據(jù)的報道2011年，英國《自然》雜志以封面文章報道了一項最新研究成果：由中、美兩國科學(xué)家組成的課題組在遼寧西部發(fā)現(xiàn)了我國迄今為止已知最早的“第4朵花”——李氏果，它生活在距今1.25億年前。據(jù)介紹，前3朵花與地球上現(xiàn)存的植物已經(jīng)沒有任何繼承關(guān)系，而這朵花與現(xiàn)存的被子植物有著直接的進化聯(lián)系。技能訓(xùn)練評價證據(jù)與假說在一些有關(guān)生物進化的研究中，科學(xué)家往往根據(jù)一些已有的證據(jù)提出某種假說，然后搜集進一步的證據(jù)證明假說。找到的證據(jù)，有的支持假說，有的卻不支持假說。有關(guān)恐龍滅絕之謎就是這樣的?？铸堅?jīng)作為地球上的“霸主”達一億多年，但是，它們卻在距今約6000多萬年前神秘地滅絕了?？铸埦烤篂槭裁磿缃^呢？

假說A：有些科學(xué)家認(rèn)為，大約在6000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(fā)，導(dǎo)致恐龍迅速滅絕。第八單元

生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展

56假說B：有的科學(xué)家根據(jù)另一些證據(jù)，提出了不同的看法——恐龍是逐漸消亡的，滅絕的原因是不能適應(yīng)當(dāng)時的環(huán)境變化。以下所列的一些證據(jù)，有的可能支持假說A，有的可能支持假說B。1.在墨西哥，人們發(fā)現(xiàn)了一個6000多萬年前由一顆直徑近10千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(dǎo)致生物大量死亡。2.科學(xué)研究表明，恐龍大量滅絕所經(jīng)歷的時間相對較短。3.恐龍的化石常常是集中出現(xiàn)的，表明它們可能是同時大批地死亡的。4.在造成墨西哥大坑的小行星撞擊地球之后，恐龍還生存了幾十萬年。5.恐龍數(shù)量減少的同一時期，氣候變得干燥而寒冷，植物種類和數(shù)量減少。6.有人發(fā)現(xiàn)，在某一批70個恐龍蛋的化石中，只有1個有胚胎，這表明恐龍蛋的受精率比較低。7.化石證據(jù)顯示，在絕滅之前一段時期的恐龍，骨骼出現(xiàn)變形，蛋殼變得很薄，因此卵中的胚胎容易受到威脅。支持假說A和支持假說B的證據(jù)分別有哪些？各證據(jù)對假說支持

的力度是怎樣的你更傾向于支持哪種假說

練

習(xí)1.判斷下列說法是否正確，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。（1）化石是研究生物進化的唯一證據(jù)。（2）在地質(zhì)年代較近的地層中不可能找到低等植物的化石。2.下列關(guān)于生物進化總趨勢的敘述，不合理的是（-25）。A.從單細(xì)胞生物到多細(xì)胞生物B.從體型較小的生物到體型較大的生物C.從結(jié)構(gòu)簡單的生物到結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生物D.從低等生物到高等生物3.觀察比較蝦和蟹腹部的背面，找出它們

（（

））具有親緣關(guān)系的特征。日常生活中能夠說明生物之間親緣關(guān)系的實例還有哪些？

蝦

雌蟹蝦和蟹腹部的背面

雄蟹57

第三章

生物的起源和進化延伸閱讀生物進化的其他證據(jù)隨著生物科學(xué)研究的不斷深入，除了古生物學(xué)、比較解剖學(xué)的證據(jù)外，還有很多證據(jù)支持生物的進化。1.胚胎學(xué)上的證據(jù)。在胚胎學(xué)上，對動植物的胚胎形成和發(fā)育過程的研究為生物進化論提供了很重要的證據(jù)。一切高等動植物的胚胎發(fā)育都是從一個受精卵開始的，這說明高等生物起源于低等的單細(xì)胞生物。魚類、兩棲類、爬行類、鳥類和哺乳類，彼此間的差異十分顯著。但是，它們的