演化的自然
自然界演化的机制
自然界演化的机制自然界中演化的机制主要包括自然选择、基因突变、基因流动和遗传漂变。
这些机制相互作用,推动着物种的适应和进化。
下面我将详细解释每个机制。
首先,自然选择是物种进化的主要机制之一。
在一定环境条件下,个体之间存在差异,这些差异是由于基因突变造成的。
环境的压力会导致某些个体更适应环境,生存下来并繁殖,这称为适者生存。
适者生存使得有利的基因得以传递给下一代,而不适应环境的个体则被淘汰,从而导致物种的进化。
其次,基因突变也是演化的重要机制之一。
基因突变指的是基因序列发生变化,可以是点突变、插入、缺失等。
这些突变可以通过自然选择得以保存和传递。
突变可能会带来有利或不利的特征,通过适者生存的机制,有利变异的基因能够在群体中逐渐积累,从而导致物种适应环境的能力不断增强。
第三,基因流动也是物种演化中重要的机制。
基因流动指的是不同种群之间的基因交换。
当不同的种群发生基因流动时,种群间的基因组会发生混合。
这种基因交换可能会引入新的基因并扩大基因池,从而增加物种遗传多样性。
基因流动发生在不同类型的种群间,包括同一物种内的不同地理分布的亚种以及不同物种之间的杂交。
最后,遗传漂变是指在小规模群体中由于偶然事件而引起的基因频率的随机变动。
遗传漂变的机制包括随机性、随机繁殖和遗传漂变等。
由于遗传漂变,某些基因型的频率会因为随机繁殖而增加,而另外一些基因型的频率则会减少。
这种随机性的变动可能会导致物种的遗传多样性减少,甚至导致基因频率的固定,从而加快演化的进程。
综上所述,自然界中演化的机制主要包括自然选择、基因突变、基因流动和遗传漂变。
这些机制相互作用,共同推动着物种的适应和进化。
自然选择通过适者生存使得适应环境的个体得以生存和繁殖,从而导致物种的进化。
基因突变带来新的基因变异,进一步推动物种适应环境的能力。
基因流动增加了物种的遗传多样性,提供了新的基因来源。
而遗传漂变则是小规模群体中基因频率随机变动的结果,通过随机性的效应进一步促进进化。
37课时 演化的自然
5.地震造成了重大的人员伤亡。有些遇难者遗体的身份 确认是通过DNA鉴定进行的。DNA鉴定技术的第一
考 点 管 理
个步骤是提取被检测样品中的DNA。在提取DNA 时,必须将细胞膜、核膜裂解,释放出染色体,去除 蛋白质,经沉淀得到纯DNA。 (1)从提取DNA的操作中可知,染色体位于细胞核内, 蛋白质 染色体是由DNA和_________组成的。 (2)DNA鉴定技术的理论依据是,DNA分子上一些特定 基因 的_______包含着遗传信息,能控制生物体的性状特 征。 【解析】染色体是由DNA和蛋白质组成的,DNA分子 上一些特定的基因包含着遗传信息,能控制生物体的性 状特征。
考 点 管 理
九年级下
第37课时 演化的自然
限 时 集 训
归 类 探 究
考点管理
考 点 管 理
限 时 集 训
归 类 探 究
考 点 管 理
1.宇宙的演化(了解) 宇宙的起源
限 时 集 训
哈勃的观点:所有的星系都在离我们远去;星系离我们
归 类 探 究
快 越远,运动的速度越______;星系间的距离也在不断地
子核→原子→分子
考 点 管 理
D.大恒星的演化过程:大恒星→红巨星→超新星 →中子星(或黑Байду номын сангаас) 【解析】银河系和河外星系是并列的,而不是从属 关系。
限 时 集 训
归 类 探 究
探究类型之二
考 点 管 理
了解生命的起源和生物的进化
限 时 集 训
如图37-1所示是一农田长期使用一种农药 后害虫群体密度变化曲线。下列叙述不符合达尔文进化观
者关系的图解,正确的是
(
)
限 时 集 训
归 类 探 究
2自然的演化解析
行星与卫星
宇
太阳系
宙 总星系
图银Biblioteka 系、河外星系式星系团
超星系团
银河系〔milky way galaxy〕
• 科学家已确认,中心核球的 主要成分是一些老年恒星和 老年星团。旋臂的成分则是 完全不同的另一类天体。旋 臂中的天体属于特殊年轻的 亮星和疏散星团。旋臂区域 内是星际气体和尘埃粒子的 最高度集聚区,所以那里也 是新的恒星形成的最适合的 所在。太阳位于这些旋臂中 的一条 。
《宋会要》记载:1054年6月,在金牛座的天关 星东部消逝一颗星,白昼都可以看到,光线四射, 呈红色,可见期23天。到了十八世纪有人通过望 远镜,观测到天关星四周有一块蟹状星云。1921 年觉察这块星云不断向外膨胀。1941年,荷兰天 文学家奥尔特证明,这块星云是我国宋代记录到的 超新星爆炸所形成的。
340 B.C.——亚里士多德——《论天》
一、月食是由于地球的影子投到月球上所 致。
二、由于月食时看到的地球的影子总是圆 的,可以推断地球应当是一个球体,而不是圆
盘状。
三、地球是宇宙的中心。太阳、月亮、行 星和其它恒星分别附在八个天球上,以完善的
圆形轨道绕地球旋转。
公元2世纪—托勒密—地心说
• 地球在宇宙的中心平稳不动,月亮、 太阳和诸行星以及最外层的恒星天都 在以不同速度围着地球旋转。为了说 明行星视运动的不均匀性,他还认为 行星在本轮上绕其中心转动,而本轮 中心则沿均轮绕地球转动。地心说曾 在欧洲流传了1000多年。
赫歇尔
• 18世纪中叶,赖特、康德 和朗伯推想说,布满全天 的恒星和银河构成了一个 巨大的天体系统。赫歇尔 首创用取样统计的方法, 用望远镜数出了天空中大 量选定区域的星数以及亮 星与暗星的比例。
自然地理环境时间演化的基本特点
自然地理环境时间演化的基本特点自然地理环境时间演化是地球上自然环境长期发展变化的过程。
在漫长的时间尺度上,自然地理环境经历了各种变化和演化,形成了丰富多样的地貌、气候、植被和水文等特征。
这些演化过程的基本特点包括长期性、缓慢性、不均衡性和不可逆性。
自然地理环境时间演化的基本特点之一是长期性。
地球自然环境的演化过程涉及数十亿年甚至更长的时间尺度,地球地理环境经历了多次重大的演变和变迁。
长期性意味着演化过程是持续不断的,需要较长的时间才能显现出明显的变化。
地质构造变动、气候变化、植被演替都是需要数百万甚至数亿年的长期过程。
自然地理环境时间演化的基本特点还包括缓慢性。
地球自然环境的演变是一个缓慢而渐进的过程,变化并不会迅速地显现出来,需要经过长时间的积累和作用才能够达到显著的变化。
山脉的抬升、河流的冲刷、岩石的风化等地质过程都是缓慢而稳定的演化过程。
另外,自然地理环境时间演化的基本特点还表现为不均衡性。
地球不同地区的自然环境演化速度和方向都是不均衡的,这是由于地球表面的地质构造、气候和植被等条件各不相同。
热带地区的植被生长旺盛,气候湿润,而极地地区则气候寒冷,植被匮乏,两者之间的自然演化方向和速度都存在巨大差异。
自然地理环境时间演化的基本特点还具有不可逆性。
地球自然环境的演化是不可逆的,一旦发生的变化很难逆转回原来的状态。
一旦森林被砍伐,就很难恢复到原始的状态,水库的蓄水会导致原始的河流生态系统永久改变等。
总结回顾来看,自然地理环境时间演化的基本特点包括长期性、缓慢性、不均衡性和不可逆性。
地球自然环境经历了漫长的时间,形成了多样化的地貌、气候、植被和水文等特征。
在探讨这些特点的过程中,我们能更深入地理解地球自然环境的复杂性和多样性。
对于自然地理环境时间演化的个人观点和理解,我认为这是一个宏大而且令人惊叹的过程。
通过了解地球自然环境的演化,我们能够更好地珍惜和保护我们生存的这颗星球。
希望人类能够更加重视自然环境的保护,让我们的后代也能够享受到美丽的自然环境。
《自然辩证法》第2章 自然界的演化发展
可逆过程 - 一个无摩擦力、无耗散的准静态 一个无摩擦力 无摩擦力、
过程称为可逆过程 过程称为可逆过程
- 在可逆过程中,体系从始态变到 在可逆过程中,
终态,再从终态回到始态, 终态,再从终态回到始态,体系 和环境都能恢复原状
自然界是否存在真正意义上 的可逆过程? 的可逆过程?
在昼夜温差较大的我国北方冬季, 在昼夜温差较大的我国北方冬季, 白天缸里的冰融化成水, 白天缸里的冰融化成水,而夜里 同样缸里的水又凝固成冰。因此, 同样缸里的水又凝固成冰。因此, 这是一个可逆过程。 这是一个可逆过程。你认为这种 说法对吗?为什么? 说法对吗?为什么?
t
t
熵:系统演化的重要参数
entropy,能量的变异) 熵(entropy,能量的变异) s = ∫
dQ T
熵的宏观意义表征系统能量分布的均 熵的宏观意义表征系统能量分布的均 匀状态 熵的微观意义表征系统内部粒子的无 熵的微观意义表征系统内部粒子的无 序程度 熵的信息学解释认为熵是系统无组织 熵的信息学解释认为熵是系统无组织 程度的量度
微小涨落使系统发生微小变化, 微小涨落使系统发生微小变化,这 一变化通过非线性的反馈机制而被 放大, 放大,从而使系统跃迁到一个新的 稳定有序状态
耗散结构理论
一个远离平衡态的非线性的 一个远离平衡态的非线性的开放系统 远离平衡态 不管是物理的、化学的、 (不管是物理的、化学的、生物的乃至 社会的、经济的系统) 社会的、经济的系统)通过不断地与外 界交换物质和能量, 界交换物质和能量,在系统内部某个参 量的变化达到一定的阈值时,通过涨落 涨落, 量的变化达到一定的阈值时,通过涨落, 系统可能发生突变即非无序状态转变为一种在时间上、 来的混沌无序状态转变为一种在时间上、 空间上或功能上的有序状态
自然界演化发展的普遍性特征
自然界演化发展的普遍性特征
经过深入研究,我们可以发现自然界演化具有三个普遍性特征:不可逆性、自组织性和对称的破缺。
首先,自然演化的不可逆性是指演化过程无法倒转,每一状态都是独一无二的,并且会带来周围环境的变化。
这个特征在自然科学中被广泛应用,因为所有实际过程都伴随着能量的耗散,无法还原。
不可逆性为自然界的演化规定了方向,包括从有序到无序和从无序到有序。
其次,自然演化的自组织性是指物质系统在无内外指令的情况下,自发地从无序向有序发展的过程。
这种现象在自然界中广泛存在,例如星系、恒星、生物的形成和演化都是自组织过程。
自组织现象出现需要具备一些条件,例如系统必须处于远离热平衡状态、是一个开放系统、各要素之间存在着非线性的相互作用、系统内部存在正反馈机制以及随机涨落和突变是自组织实现触发机制。
最后,演化机制是对称的破缺,这意味着自然界中的演化过程不满足对称性。
例如,物质系统从无序到有序的演化过程不同于从有序到无序的演化过程。
这种对称的破缺在自然界中广泛存在,例如化学反应和生物进化等。
总的来说,这三个普遍性特征揭示了自然界演化的规律和方向,对于我们深入理解自然界的演化过程具有重要的意义。
自然界的演化过程
自然界的演化过程(1)宇宙、天体的起源与演化。
宇宙包罗万象,中国古代就有人做出了“四方上下曰宇,往古今来曰宙”的概括。
宇宙是自然界各种物质形态的总体。
目前人们所观测到的“宇宙”,总星系的范围约为200亿光年。
关于宇宙的起源,美国物理学家伽莫夫提出了大爆炸宇宙假说。
后来由于出现了理论困难,诸如视界问题、量度问题、磁单极子问题等无法克服,从而导致了古斯暴胀宇宙论的产生。
按照这些学说,宇宙起源于一个超高温、超高密的原始火球经过瞬时的大爆炸,膨胀而成。
当宇宙膨胀到原来的1050倍,像夸克、轻子、玻色子等最基础的基本粒子产生时,标志宇宙的形成。
(2)地球的起源与演化。
地球是在太阳系形成的过程中产生的,迄今已有46亿年。
地球内部圈层的形成和演化。
“冷”起源说认为,原始地球在形成初期温度是比较低的,后来由于压缩效应、冲击效应和放射性衰变,使原始地球温度上升,物理化学作用使物质形态相互转化。
当地球内部温度超过铁的熔点时,构成地球的物质开始熔融、分化。
在吸引和排斥的相互作用下,铁、镍等重元素组成的物质开始下沉,逐渐形成地核,而较轻的物质硅酸盐等上浮形成地幔。
地幔进一步分化,更轻的物质从地幔中上浮到地表,形成原始地壳。
地球外部圈层的形成和演化。
当地球内部重力分异时,大量气体放出地面,在地球引力作用下,附着在地球周围,形成原始大气圈。
其中主要成分是342NH CH CO CO 、、、和O H 2蒸汽。
地壳运动。
根据板块构造学说,整个地壳被划分为若干个大的板块,板块不受海底地壳或大陆地壳的限制,板块驮在地幔的软流圈上,随着软流圈的热对流发生移动。
因此,不仅大陆在飘移,海底也在飘移,整个地壳都由于板块的移动而进行着大规模的水平运动。
(3)生命的起源与生物的进化。
恩格斯说:“生命是蛋白体的存在方式,这种存在方式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的不断自我更新。
”这个定义是依据19世纪的自然科学成就做出来的。
从现代分子生物学的角度看,蛋白质应该是指蛋白质和核酸两大类生物大分子的复杂体系。
37课时 演化的自然
九年级下册第37课时演化的自然1.[2012·烟台]逻辑方法是人们依据事实,按照逻辑规则进行推理、判断的思维方法,达尔文的进化论就是通过逻辑推理构建的。
下面对进化论的论述,你认同的观点是(D) A.不能相信这种理论,因为它不能让我们看到物种的变化过程B.这种理论只能解释某些动物的进化,但是不能应用于人类C.进化论是一种通过科学实验验证的理论D.进化论是目前一种建立在广泛证据上的科学理论2.[2012·盐城]《古生物化石保护条例》自2011年1月1日起施行。
《条例》规定:单位或者个人未取得批准运送、邮寄、携带古生物化石出境构成犯罪的,依法追究刑事责任。
下列化石能作为爬行类进化成鸟类证据的是(C) A.鱼类化石B.恐龙化石C.始祖鸟化石D.蕨类化石3.[2010·衢州]如图37-1所示,在一只气球上画一些小圆点,充气使气球不断膨胀,观察此过程中各个小圆点之间的距离变化。
该实验是模拟(D)图37-1A.板块的运动B.细胞的生长C.分子的运动D.宇宙的膨胀4.科学假说在科学发现中起着重要作用,但需要相应的现象或证据支持。
下列现象与假说对应的有(C)①所有星系都在远离地球而去,星系越远退行的速度越快——大爆炸宇宙论②《圣经》中关于天堂、人间、地狱的说法——哥白尼的“日心说”③大西洋两岸大陆轮廓的可拼合性——板块学说④发现了处于爬行类和鸟类过渡类型的始祖鸟化石——达尔文进化论⑤地球有昼夜更替现象——地球是一个球体A.①②③B.②③④C.①③④D.①④⑤【解析】所有星系都在远离地球而去,星系越远退行的速度越快,为大爆炸宇宙论提供了支持;大西洋两岸大陆轮廓的可拼合性是板块学说的证据;发现了处于爬行类和鸟类过渡类型的始祖鸟化石为达尔文进化论提供了化石证据。
地球是一个球体不属于假说。
5.[2011·杭州]白化病是人类的一种遗传病,它是由于细胞内缺乏促使黑色素形成的酶造成的。
针对白化病,下列叙述正确的是(A) A.白化病患者细胞内具有白化病基因B.研制白化病疫苗,是预防白化病的有效办法C.隔离白化病患者防止白化病在人群中传播D.口服促使黑色素形成的酶能治疗白化病【解析】白化病是一种遗传病,遗传病是由遗传物质发生病变引起的,白化病患者细胞内具有白化病基因。
形成和演化的自然界和地质历史
形成和演化的自然界和地质历史自然界是一个充满生命力的巨大系统,它包含了各种生物和自然环境的元素,这些元素在漫长的历史中一直在相互作用。
地质历史上,自然界的形成和演化蕴含着许多奥秘,这些奥秘令人惊叹不已。
首先,我们来看看自然界的形成。
众所周知,自然界最早的起源可以追溯到大约46亿年前的宇宙大爆炸。
随着时间的推移,不断形成和消失的天体终于形成了我们熟知的太阳系。
在这个系统中,地球的出现是一个十分重要的事件。
据科学家们的研究表明,地球自形成以来已经经历了三个主要的地质时期。
第一个地质时期是古生代,大约持续了3亿年。
这个时期是生命爆发的关键时期,各种生物开始在地球上出现,并且蜕变出各种独特的形态。
同时,古生代也是地球表面海洋的形成时期。
在这个过程中,巨大的板块运动造成了大量的地震和火山喷发,为后续的自然演化奠定了基础。
第二个地质时期是中生代,大约持续了1.6亿年。
这个时期的最大特点是恐龙的兴起和统治。
同时,中生代还是陆地大规模分裂和板块运动的时期,这种运动使得许多岛屿和大陆陆陆续续的出现和消失。
这个时期还是一些大规模的自然事件的时期,例如侵蚀和沉积作用等,这些事件使得地球表面逐渐形成了丰富多彩的地形景观。
第三个地质时期是新生代,大约持续了6500万年。
这个时期是哺乳动物的兴起时期,同时也是全球气候变化最为显著的时期。
在这个时期,冰川活动、地球自转、以及行星运动都对地球自然环境产生了深远的影响。
另外,人类的出现也是这个地质时期的末期,这标志着地球自然环境的最后一个重大的变化。
除了各个地质时期之间的巨大变化外,自然界的演化也经历了许多让人难以置信的事件。
例如,地球上的大陆板块运动,不仅能够引起地震和火山喷发等自然灾害,还能够创造出许多奇特的地理景观,例如峡谷、冰川、火山熔岩平原等。
同时,地球上的气候变化也是自然演化中的重要环节,气候变化能够影响整个生态系统的平衡,甚至影响整个物种的灭绝。
另一个让人惊叹的自然演化事件是演化的链条。
描述射阳湖演化为湖沼湿地的主要自然过程
描述射阳湖演化为湖沼湿地的主要自然过程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:射阳湖是江苏省盐城市射阳县九龙镇的一座天然湖泊,也是徐淮平原最大的淡水湖泊之一。
射阳湖因地处江苏省东部沿海地区,海拔较低,受气候和水文条件的影响,逐渐演化为湖沼湿地。
射阳湖演化为湖沼湿地的主要自然过程可以分为三个阶段:湖泊形成阶段、湖泊逐渐变小阶段以及湖泊最终演化为湖沼湿地阶段。
首先是湖泊形成阶段。
据研究,射阳湖的形成可以追溯到数千年前。
在当时的气候条件下,湖泊表面积较大,水质清澈,植被繁茂。
湖泊周边的区域也是一个生态良好的湿地环境,吸引了许多鸟类和水生生物栖息繁衍。
接着是湖泊逐渐变小阶段。
随着气候变化和人类活动的影响,湖泊的表面积逐渐减小,水质逐渐恶化。
在这一阶段,湖泊周围的植被开始退化,水生生物的多样性也受到了威胁。
人类的开发活动也加剧了湖泊的萎缩,导致湖泊逐渐失去生态平衡。
最后是湖泊最终演化为湖沼湿地阶段。
在湖泊逐渐变小的过程中,湖泊的水量减少,湖底淤积造成湖泊变浅。
湖泊中的植被开始演化为湖沼湿地的特有植被,如芦苇、蒲草等。
这些植被对维持湿地生态系统的平衡起着重要作用,吸收湖泊中的有害物质,为湿地生态系统提供栖息地。
射阳湖演化为湖沼湿地的主要自然过程是一个多因素共同作用的过程。
气候、水文条件、人类活动等因素都对射阳湖的演化起着重要作用。
通过深入研究湖泊演化的过程,我们可以更好地保护湿地生态系统,促进生态平衡的发展。
希望未来能够更好地保护射阳湖这一珍贵的湿地资源,让它成为生物多样性的乐园,为人类和自然和谐共处做出贡献。
【2000字】第二篇示例:射阳湖是中国江苏省连云港市境内的一个著名湖泊,地处北纬34度04分至34度18分,东经120度31分至120度37分之间。
射阳湖以其独特的地理位置和丰富的物种资源而闻名,是一个重要的湖泊湿地生态系统。
在漫长的地质时期里,射阳湖经历了数次演化过程,最终形成了今天的湖泊湿地景观。
射阳湖的演化是一个自然过程,受到地质、气候、水文等多种因素的影响。
自然界的演化规律
宇宙的起源与演化
宇宙的起源
宇宙起源于一个极度高温和高密度的状态,被称为大爆炸。在这个状态下,宇宙中的所有物质和能量 都开始出现,宇宙也开始膨胀和冷却。
宇宙的演化
宇宙的演化是一个复杂的过程,涉及到许多物理过程和机制。宇宙的演化也受到宇宙学常数、暗物质 和暗能量等因素的影响,这些因素对宇宙的膨胀和结构形成起着重要作用。
趋势
随着时间的推移,生物演化呈现出一 定的趋势,如适应性增强、体型增大 等,这些趋势有助于物种更好地适应 环境变化。
03
CHAPTER
生态系统的演化
生态系统的形成与演变
01
生态系统形成
在一定的时间和空间范围内,通过物质循环和能量流动,生物和非生物
环境相互作用,形成具有一定结构和功能的生态系统。
02
气候的演化
地球的气候经历了多次变化,如冰河时期和间冰期,这些变化影 响了地球上的生物和地理环境。
气候变化的机制
气候变化的主要机制包括地球自转轴倾角的变化、地球公转轨道 的变化和地轴岁差等。
05
CHAPTER
天体演化与宇宙演化
天体的形成与演化
天体的形成
天体是在宇宙大爆炸后由气体和尘埃凝聚而成的。恒星、行星、卫星等天体分 别通过不同的过程和机制形成,并演化成为今天我们所见的样子。
大陆板块的漂移与演化
大陆板块的形成
地球的地壳被分割成数个巨大的板块,称为大陆 板块。
大陆板块的漂移
大陆板块在地球表面缓慢移动,这种移动称为大 陆漂移。
大陆板块的演化
随着时间的推移,大陆板块的形状和位置不断变 化,形成了不同的地形和地貌。
演化的自然
九下第一章演化的自然第一节:人类对宇宙的认识一、宇宙定义:是由空间、时间、物质和能量,所构成的统一体;是一切空间和时间的总和,是在不断运动变化的。
内涵:宇宙是“时空质三永三无”的存在,即:“时间无尽永前、空间无界永在、质量无限永有”。
英国理论物理学家史蒂芬·霍金的设想: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。
霍金的宇宙结局预言:它可以永远地膨胀下去,或者它会坍缩而在大挤压处终结。
二、认识宇宙的过程地心说→日心说→星系说→现代观测地心说:公元前4世纪,古希腊哲学家亚里士多德就已提出了“地心说”,即认为地球位于宇宙的中心。
公元140年,古希腊天文学家托勒密发表了他的13卷巨著《天文学大成》,在总结前人工作的基础上系统地确立了地心说。
根据这一学说,地为球形,且居于宇宙中心,静止不动,其他天体都绕着地球转动。
日心说:1543年,波兰天文学家哥白尼在他的不朽名著《天体运行论》中系统地提出了日心说。
在他阐释的日心体系中,太阳居于宇宙的中心,地球和其他行星沿着圆形轨道绕太阳运行。
星系说:1755年德国人康德首次明确提出在银河系外的宇宙空间中存在着无数个类似的天体系统,称为河外星系,或简称星系。
1929年,美国天文学家哈勃根据自己测量数据,提出: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的扩大。
三、宇宙起源宇宙大爆炸: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。
四、宇宙中的天体1、星云:一种由星际空间的气体和尘埃组成的云雾状天体.星云中的物质密度是非常低的。
从星云和恒星演化的角度来看,星云和恒星有着"血缘"关系.恒星抛出的气体会成为星云的一部分,而星云物质在引力作用下可能收缩成为恒星。
自然界的演化
化的无规则性
有序度:有序、无序不同程度的统一。这种统一程度即为
有序度
B.对称和破缺
对称:一定变换下的不变性。 宇宙起源于混沌、无序,起源于对称性。
海森堡:物质的初始或“终极”状态的状态,是“由其对
称性所决定的物质载体”,“在粒子的谱,及其相互作用 以及宇宙结构和宇宙史基础上所建立的自然规律,可能取 决于某种基本的对称性。
时间之矢
生物进化的时间方向 熵增的时间方向
宇宙大爆炸开始的宇宙膨大方向
电电磁波的传递方向 原子自发辐射的时间方向
自然演化的不可逆性和自然的进化
3.自然界的进化:有序化和对称性破坏
A.序、有序、有序度的概念
序:空间结构的某种规则性、时间演化的某种规律性
无序:系统内部各要素之间混乱而无规则的组合及系统变
3.涨落:生序原理 普里戈金:“发展是通过涨落达到有序,自组织的机制就 是通过涨落的有序"
自组织过程的特点
非平衡不可逆是组织之源、有序之源
通过涨落达到有序 系统性质的改变是由于系统中要素子系统之间的相互作用 所致,子系统之间的关联引起的竞争、协调、合作确定系 统性质的变化方向。 自组织的演化形式采取由低级向高级的演化形式,
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2.突现:突发性、间断性和不可预测性
突现:由系统中的各个组成部分相互作用所产生的新的形 态、结构、性质。
突变:自然系统的新的形态、结构、性质作为一个整体的 突然出现。
3.“内在随机性”:确定性和随机性
蝴蝶效应
自组织理论的发展过程
昂萨格倒易理论 最小熵产生原理 贝洛索夫(B) 扎鲍廷斯基(Z) B-Z 反应 耗散结构
四章 自然界的演化发展
宇宙的极早期阶段 特点:
a、时间极短,只要1秒钟时间 b、温度高而变化大,温度从万亿度以上下降到几十亿度 c、物质的存在方式:是基本粒子
第二,辐射或核合成阶段
元素起源阶段
特点: a、时间:大爆炸后的第1秒招到宇宙时1万年 b、物质存在方式:辐射(光子)占优势,实物占次要地 位 c、当温度下降到109K时,在宇宙时第1-3分钟时,出现核 反应,产生化学元素,如氕、氘、氦(He) d、当辐射退居次要地位,实物粒子占主要地位时,进入 下一阶段。
既然产生的东西,一定要死亡; 而死亡的东西,又一定以新的形式诞生。 这样就形成了:“生→死→生→死→”的无限循环。
“无限循环”的特点:
a、在这个循环之中,物质经历无数次的转化和分化
b、物质无数次地展开其全部的多样性 c、物质在转化、分化中,其任何属性、形式都不会消灭。
因此,恩格斯的名言:
(2)“矛盾转化论”:恩格斯自然界历史观的核心
恩格斯认为: 过程论的实质是矛盾转化论。
正是矛盾双方的作用和转化,表现出了自然事物的产 生、发展和消失。
只有用“矛盾转化论”来分析自然界事物的产生、发 展,才能合理地解释“过程论”
(3)“过程集合体论”:恩格斯自然界历史观的基 本思想和总体框架
第二,从本质论角度对自然界演化发展图景进行了规律性探讨 认为:
自然界物质形态的演化呈现为从简单到复杂的过程
自然界运动形式的转化呈现为从低级到高级的过程
(2)人类从必然王国到自由王国发展的根本途径——经过两 次提升
——提出了两次提升的原理
必然王国:是指人类尚未认识外部自然界和人本身的规律时, 其行动受必然性支配和束缚的状态 自由王国:是指人类在认识客观规律的基础上,自觉地驾驭 客观规律为人类服务的状态。
《地球的演化和生命的起源》PPT教学课件
第 3 节 地球的演化和生命的起源
解析 米勒模拟原始大气合成有机物的实验只能说明无机物能够在加热、 闪电作用下合成有机物,不能证明有机物可以演变为原始生命。
第 3 节 地球的演化和生命的起源
5. [温州中考] 生物能否自然发生,历史上曾经做过许多实验。 雷迪的实验:如图1-3-12 甲,将两块相同的肉,放到两个一样的 瓶子内。一个瓶口封上纱布,苍蝇不能进入;另一个瓶敞口,苍 蝇能进入。一段时间后,没有封纱布的瓶内有了蛆。尼达姆的实 验:如图乙,将煮沸的肉汤放入一瓶内,立刻用软木塞盖住。几 天后,打开瓶口,发现肉汤中滋生了微生物。
第 3 节 地球的演化和生命的起源
解析 地球形成初期为岩浆时代,随着地球温度不断下降,出现了孕育生命 的原始海洋,然后出现了藻类植物,随后进入了有昆虫、鱼类、两栖类、 裸蕨类出现的古生代;接着进入了有适应陆地生活的爬行类动物和裸子植 物出现的中生代,最后进入了鸟类、哺乳类和被子植物的新生代。
第 3 节 地球的演化和生命的起源
第 3 节 地球的演化和生命的起源
4. [温州中考] 如图1-3-11 是米勒模拟原始大气合成有机物的实 验装置,有关叙述错误的是( D ) A. 装置中 CH4、NH3、H2O、H2 四种气体用于 模拟原始地球的大气 B.火花放电模拟闪电 C. 烧瓶中的沸水模拟了高温条件下的原始海洋 D. 该实验证明了原始海洋中的有机物可能会 演变成原始生命
第 3 节 地球的演化和生命的起源
斯巴兰扎尼的实验:如图丙,将肉汤放入瓶子后,直接将瓶口烧 成封闭。第一次加热至沸腾2 分钟,几天后肉汤中仍发现微生物。 第二次加热至沸腾1 小时,几天后,肉汤中没有发现微生物。 巴斯德的实验:如图丁,将肉汤放入曲颈瓶,加热至沸腾1 小时, 几天后,肉汤中未发现微生物。
自然界演化的机制
自然界演化的机制自然界演化的机制是指生物在演化过程中所受到的各种自然力量和因素的影响。
演化是指物种通过适应环境、适应生存压力和遗传变异等因素的过程,使得物种在适应环境中不断进化和变化。
下面将分别介绍自然界演化的机制:自然选择、突变和遗传漂变、基因流、基因漂变和隔离分化。
自然选择是指环境中存在的压力和选择,能够影响个体的生存和繁殖成功。
在一个物种中存在着个体之间的差异,在某些特征上会给予某些个体更好的生存和繁殖的机会。
这些个体将传递自己所具备的有利特征给下一代,从而使得物种在演化过程中朝着适应环境的方向发展。
突变和遗传漂变是指生物在繁殖和遗传过程中发生的基因改变。
突变是一种突然且随机的基因改变,可能是由于基因复制过程中的错误、环境因素导致的DNA 改变等。
突变产生的新基因可能具有新的功能或者对环境有更好的适应能力,从而提供了演化的可能性。
而遗传漂变是指由于随机性的遗传事件,如基因频率的随机改变、遗传波动等,对物种遗传结构的影响。
遗传漂变会导致基因频率发生变化,从而影响物种进化。
基因流是指不同种群之间的基因交换,通过迁徙、散布等方式,使得不同种群之间的基因得到交流和传递。
基因交流可以增加种群之间的基因多样性,减少物种的遗传隔离,从而影响物种的演化过程。
基因漂变是指由于随机性的基因频率改变,而非自然选择导致的基因演化。
在小种群中,由于随机的繁殖、突变等因素,可能会导致某些基因频率发生变化。
当这种基因频率的变化维持在一定水平时,可能会导致物种的分化和演化。
隔离分化是指物种不同种群之间由于地理、生态等隔离因素导致的互相独立演化的现象。
物种的不同种群在分布区域中可能会受到不同的环境压力和选择,导致遗传特征的差异和物种的分化。
隔离分化可以使得物种适应特定的环境条件,并且在演化过程中形成不同的物种。
综上所述,自然界演化的机制是一个非常复杂的过程,受到多种因素的影响。
自然选择、突变和遗传漂变、基因流、基因漂变和隔离分化是演化过程中的重要机制,它们相互作用并共同推动了物种的变化和进化。
第1章 自然的演化
身体
• 身体姿势 动作轨迹 动作时间 动作速率 动作速度 动作力量 动作节奏
心理
• 感觉知觉 信息识别 信息匹配 系统决策 动作执行 完成反馈
身体运 动过程
• 身体姿势 动作轨迹 动作时间 • 动作速率 动作速度 动作力量 • 动作节奏
运动技术系统结构图
2.系统的基本类型
依据:物质信息能量与外 界交换
孤立系统,是与其环境隔绝的系 统,亦即与其环境之间没有物质、 能量、信息交换的系统。 封闭系统,是与外界环境没有物 质交换但有能量交换的系统 开放系统,是与外界环境自由地 进行物质、能量和信息交换的系 统。每一种生物本质上都是开放 系统。
四、自然界演化的自组织机制
1900 年贝纳德发现了对流有序现象,他 在一个圆盘中倒入一些液体。当从下面 加热这一薄层液体时,刚开始上下液面 温差不太大,液体中只有热传导。但当 上下液面温差 △T 超过某一临界值 △Tc 时, 对流突然发生,并形成很有规律的对流 花样。从上往下俯视,是许多像蜂房那 样的正六角形格子。中心液体往上流, 边缘液体往下流,或者相反。
误差 刺激辨别 应答选择 应答编程 参照
反馈
比较器
运动程序
脊髓
肌肉
动作 环境
肌肉感觉 运动感觉 环境感觉
运动中神经反应过程(反射弧)
人体环境 身心协同完成动作
近人体环境 人与器材协同完成动作
远人体环境 人与场馆场地协同完成动 作
人体运动技术系统结构图
情境 主体
主体 表征 共 鸣 客体 解读
客体
四、自然界演化的自组织机制
演化的自然(原卷版+解析)
演化的自然一、选择题1.地球上最初的生命诞生在(▲)A.原始大气B.现代大气C.原始海洋D.现代海洋2.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3.“一母生九子,九子各不同”,这说明生物界普遍存在▲现象(▲)A.遗传B.变异C.显性基因D.隐性基因4.右图所示的结构最可能表示的是(▲)A.一对染色体B.一个细菌C.一个基因片段D.一个精子5.从生物进化的大致过程来看,地球上现存物种中,最高等的动物和植物依次是(▲)A.爬行动物和种子植物B.鸟类和被子植物C.哺乳动物和裸子植物D.哺乳动物和被子植物6.“人类基因组计划”历时十年,已于2000年6月由美国、中国等六国科学家共同完成了工作框架图。
以下关于“基因”及“人类基因组计划”的说法正确的是(▲)A.基因是有遗传效应的DNA片段,能控制生物的性状特征B.基因存在于人体内任何细胞,且都是成对存在C.父母将各自的基因全部传给了子女,因而子女像父母D.人类基因组计划对人类社会的科学和经济发展有百利而无一害7.目前,关于太阳系的形成有多种说法,最有可能是由演化而来的(▲)A.超新星B.星云C.恒星D.红巨星8.巴斯德的鹅颈烧瓶实验支持的生命起源观点是(▲)A.自然发生论B.生生论C.宇宙生命论D.化学进化论9.下列现象中,通过长期自然选择而形成的是(▲)A.通过遗传育种技术培育出的无籽西瓜B.深色树干的松树林中,深色蛾较多C.喷洒农药后,农田中许多害虫中毒死亡D.经过漫长的岁月,岩石中形成了许多钟乳石10.最初,地球外层的地壳是由岩石组成的,没有土壤。
下列生物最早参与土壤形成的是(▲)A.原始苔藓类B.原始蕨类C.原始两栖类D.原始人类11.马的脚趾数由4趾逐渐演化为1趾,造成这一进化的原因是(▲)A.马常用中趾很少用其他趾B.人类选育C.古代马和其他动物交配产生新物种D.自然选择12.首先在实验室里模拟大气成分,利用火花放电形成简单有机物的科学家是(▲)A.达尔文B.米勒C.巴斯德D.奥巴林13.生命探测仪在玉树地震救援中,成为搜索废墟下生命的一双慧眼。
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教学目标: 1、识别遗传和变异的现象 2、说出遗传物质的作用,认识DNA、基因和染色体的关系, 举例说明基因工程 3、举例说明基因的作用,知道人类基因组计划 4、列举遗传与变异在育种方面的应用 5、举例说明优生的重要性,知道近亲结婚的危害 6、知道基因在生物亲子代间传递过程中也存在着自然选择, 了解进化理论的发展
第2节 太阳系的形成与地球的诞生
教学目标: 1、知道托勒密的“地心说”和哥白尼的“日心说” 宇宙 体系 2、大致了解地心说与日心说的历史进步性与局限性 3、了解太阳系形成的主要学说——星云说 4、了解科学假说的时代局限性 5、感悟科学家科学探究的历程 教学重点: 地心说与日心说;太阳系形成的主要学说——星云说
2、通过图片与视频展示太阳系行星绕太阳公转的三 个特征:同向性、近圆性、共面性。
引导学生讨论:这三方面的特征对太阳系各大行星的起源产 生什么样的启示? 通过讨论使学生确认康德—拉普拉斯星云说 同时使学生感悟科学家科学探究、建立假说的过程、也认识 到假说的不确定性。
第3节 恒星的一生 教学目标: 1、认识恒星的不同发展阶段:红巨星、超新星、白 矮星、暗矮星和黑洞 2、了解太阳一生的演化过程 3、知道大质量恒星的演化过程 教学重点: 恒星的不同发展阶段与大质量恒星的演化过程
4、介绍生命诞生与米勒实验后,也可提供其他资料 给学生讨论,让学生尝试批判的接受生命诞生的化学 进化历程。
材料: 对于生命诞生的探索。自60年代以来,科学家又相继发现了一些新的科学事 实: (1)1969年“阿波罗号”登月成功,揭示月球表面的许多环形山是陨石坑。 它们是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,地球也不会例外。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,即使有少量的CH4和NH3放出,也会立刻被高温和极强的 紫外辐射裂解为CO2、H2和N2。 (2)天文学家已发现了数十种星际分子(指存在于星际空间的分子),它 们大多是有机化合物。1959年9月,坠落在澳大利亚麦启逊镇的陨石中人们 发现了多种氨基酸和有机物…… 随着认识的不断深入,人们对生命的起源仍在不断地思索中。 你认为上述科学发现2、由于学生知识层面的局限,教学应具有较大的弹性,着眼点 不在于学生记住多少知识,而使学生对宇宙有一个初步、正确 的了解。知道宇宙的浩瀚,宇宙在膨胀、宇宙在不断演化。启 发学生的想像力和对科学的兴趣。“阅读资料”的学习应在学 生阅读的基础上,通过组织课堂讨论,帮助学生消化、理解正 文和“阅读材料”的内容。但不要要求学生记住阅读材料的内 容。
3.本章引用了大量的科学假说,(如宇宙形成的 宇宙大爆炸假说太阳系形成的星云说、地球的诞生 与演化的假说和生物进化学说等),突显了科学假 说在科学发展中的重要作用。通过本章的学习可以 使学生认识到,所有的科学假说都不可能是十全十 美和一成不变,都是在不断进步和完善的。科学假 说对当时的科学发展都有一定的促进作用。
教学重点: 1、地球及地球上生命演化的历程 2、生命起源的化学进化假说 课时:2课时
学情分析 1、学生对地球的演化与生命的诞生一般有一个大致的过程, 但不是十分的清晰。因此于教学中应通过图片、媒体使学生 了解地球演化的历史与生命诞生的历程。 2、9年级学生正处于青春期,虽然易于接受新的事物,但其 逻辑思维的能力与批判接受能力也日渐增强,所以,简单的 描述地球的演化历史与生命诞生的历程远不能满足学生,在 教学中应补充大量的证据及研究成果,使学生理解这两个过 程,并尝试批判的接受生命诞生的化学进化历程。 3、本课时内容,是涉及到巨大空间范围和漫长时间跨度的 一个非常复杂的科学问题。在教学过程中,除了让学生掌握 最基本的科学知识以外,非常重要的是要让学生树立起自然 界是在不断演化发展的基本观念,使他们认识到今天我们人 类生存的自然环境,是地球在过去几十亿年的演化与发展过 程中形成的,而且,这种变化发展还将按照自然界自身的规 律持续下去。
学情分析: 1、9年级的学生对外界新事物具有极强的好奇心,对于人类的 未知如宇宙的起源具有极大的兴趣和极强的探索心理,而且9年 级学生具有一定的空间想象能力,容易接受新的事物与新的观点。 因此,教学中教师若单单按课本教学将扼杀学生的求知欲与创新 思维。 本课时教学必须拓展进行,给学生更多的资料,指导学生根据资 料建立宇宙起源的假说,并尽可能的引导学生了解大爆炸宇宙论 的主要观点。
1、对于生物体形态结构与环境相适应的实例,可以复习生物 的形态结构与功能相适应的例子或布置学生查阅、收集有关生 物体形态结构与环境相适应的图片和文字资料,通过课堂交流 使学生认识到自然界中的生物都有着与其所处环境相适应的复 杂而精巧的身体结构。 2、对于支持进化论观点的科学证据化石。最好能展示化石或 带学生参观、有条件去挖掘化石 更有利于学生理解化石的形 成,并使学生认同化石是历史最真实的记录者。 3、化石是生物进化最好的证据,并人们确认生物进化历程与 趋势并不简单依靠化石的呈现时间顺序。学生基础较好的,可 以拓展胚胎学、解剖学;DNA和蛋白质亲缘分析对生物进化的 支持。
学情分析与教学建议: 1、建议将不同类别的恒星(红巨星、白矮星、暗矮 星、超新星、中子星、黑洞等)知识内容穿插在太 阳的一生和大恒星的一生中讲述,最后总结比较, 这样更有利于学生理解。 2、对于宇宙中不同发展阶段的“恒星”如红巨星、 白矮星、暗矮星、超新星、中子星与黑洞等,因为 学生时极少关注,非常的漠生。因此这部分内容的 教学须有大量的实物照片和视频支持学生的学习。
4.教科书内容的编排还注意创设便于学生探究式学 习的情景,在问题驱动下展开内容。教材中设计了 大量的讨论、思考、模拟实验和分组实验,引导学 生进行科学探究,把科学探究突出地放在了显现的 位置。 5.本章内容展示了科学家对真理不断探究的过程, 使学生深切的领悟到人类追求真理的意志与精神。
三、单元划分和课时安排
第5节 生物的进化
教学目标: 1、列举不同环境中生物的形态、结构与功能的统 一性,认同生物与其生存环境相适应的生物学观点。 2、说出化石形成的过程,列举生物演化的证据, 认同物种可变的进化观点 3、区分神创论与进化论,列举生物进化现象 4、比较物种不变论、布丰、拉马克、达尔文进化 观点的异同 5、了解达尔文进化论的主要观点,运用自然选择 理论解释自然界中生物进化现象 教学重点: 化石形成的过程;进化论的演变; 自然选择学说
通过小学与初中的学习,学生对于托勒密的 “地心说”和哥白尼的“日心说”宇宙体系非常熟悉, 都能说出地心说与日心说的代表人物与主要内容。但 是,学生对于为什么地心说能统治人类几千年,为什 么日心说替代地心说是历史的进步,日心说是否正确? 即地心说与日心说的历史进步性与局限性了解极少。 因此本课时的教学重点并非在于阐述地心说与日心说 的内容,应该如何使学生知道科学家如何构建宇宙模 型,体会地心说与日心说的历史进步性与局限性。并 能够依据对太阳系运行的观测,初步建立太阳系演化 的模型。
红巨星 白矮星 超新星 中子星 黑洞
rm
3、讲授法是本课时的主要教学方法,通过教师的讲述或视 频,使学生了解恒星的不同发展阶段的特点和它们之间转化 关系。讲述时尽可能简单、通俗易懂。(太阳一生的演化、 大恒星的演化等)
约等于1个太阳 红巨星 白矮星 暗矮星
气体星云
主序星
超红巨 星 超新星
1.44—2太阳质量
4、列表分析不同进化论的特点:
学 说 布丰进 化学说 祖 先 进化原因 相同 环境的改 变(气候) 核心思想 物种可变
拉马克 学说 达尔文 进化论
不同
相同
用进废退
自然选择
物种可变 定向变异 获得性遗传 物种可变(过度繁殖.适者 生存,不定向遗传变异. 生存斗争)
5、总结出自然选择学说的主要观点:过度繁殖、遗 传变异、生存斗争、适者生存。让学生以自然选择学 说尝试解释海岛昆虫现象与英国桦树尺蛾群体中不同 体色个体数量变化的原因。 (人类进化史.rm)
1、让学生搜集资料,讨论: (1)什么是地心说? (2)为什么地心说统治了人类1300多年? (3)地心说有什么不足? (4)日心说如何解决这一问题的? (5)日心说的主要观点? (6)日心说是否正确?(假说的时代局限性) 使学生在讨论过程中体悟到地心说与日心说的历史 进步性与局限性 资料:从托勒密到哥白尼
1、通过图片或视频展示原始地球的诞生及地球上生命的演化。 2、通过学生画图的形式,使其感受到沧海桑田时空大尺度的转 换关系。如从生命的诞生到生物的进化,时间是几十亿年、几亿 年、几千万年、几万年等。 (1)作业本内的作业:下图是记录地球历史的”金钉子”。 (2)要求学生绘制一张地球和生物演化的时间坐标图。 (3)画一个“地球钟” 现代
中子星
质量大于1个太阳
更大质量
黑洞
4、学习恒星与太阳的演化之后,有兴趣可以介绍黑洞的初步知识及人类 对黑洞的探索。培养学生探究未来的理想与兴趣。
第4节 地球的演化和生命的诞生
教学目标: 1、猜想地球形成初期的形态特点 2、了解25亿年前至今地壳的演变和生物的进化现象 3、了解生命起源的化学进化假说和其他假说 4、培养学生建立假说并修正与完善假说的能力 5、树立自然界是在不断演化发展的基本观念
A B C D E F 距今38亿年 距今46亿年
距今0.7亿年 距今2.5亿年 距今6亿年
距今25亿年
地 球 的 历 史
3、对于生命的诞生,可让学生课前多收集一些不同 的假说,课内交流。通过交流使其体会到人类对生命 诞生的关注与思考。也使学生通过比较更能接受,生 命的化学起源学说。
“神创论”——生命是由上帝创造的,“圣经”中详细描述了 上帝创造各种生物以至最后创造人的故事。西方有亚当和夏娃 的故事,东方有女娲造人的传说。 “自然发生论”——古代中国、埃及、希腊都曾经有过 “腐草化萤”、“腐肉生蛆”、“淤泥生鼠”等说法,认为生 物从非生物环境中自然发生出来。 “宇生论”——认为地球上生命来自宇宙空间别的星球。 但是,仍然遇到在外星空间生命如何起源的问题。 “生命化学起源”——认为地球上的生命是由非生命物质 通过漫长的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), 这是目前被广泛认同的一种学说,但仍有待于进一步证实。