📘 CodingMarble Learn

进化:新的生物是怎样出现的

生物在繁殖时会产生变异。自然会留下有利于生存的变异,经过很多代,种群就会改变,这就是进化。只有写在DNA里的遗传性变化才能传给后代,后天获得的变化不能。被隔开的种群可能变成新物种。同源器官、同功器官和化石能帮我们弄清谁和谁有亲缘关系,而复杂的器官是一步一步进化出来的。

🎬 分步故事

  1. 一群甲虫大多是绿色的,因为变异,有少数是红色的。乌鸦在红色的土地上很容易发现绿甲虫并吃掉它们。红甲虫活了下来,生出更多红色的小甲虫。这就是自然选择。
  2. 现在,有一只甲虫找不到多少食物,变瘦了。它的孩子却是正常大小。变瘦是后天获得的,没有改变DNA,所以不会遗传。
  3. 一条河把甲虫种群分成两半,它们再也无法混合。经过很多代,两边各自朝不同方向变化,最后不能再互相繁殖:出现了两个新物种。
  4. 看四种前肢:人的手臂、蝙蝠的翅膀、鲸的鳍、青蛙的前肢。用途不同,但骨头相同(颜色相同)。它们是同源器官,说明有共同的祖先。
  5. 鸟的翅膀和昆虫的翅膀都能飞,但一个是骨头加羽毛,另一个是薄薄的膜。它们是同功器官:作用相同,结构不同,并不是近亲。
  6. 轮到你了:把“挖掘”滑块向下拖,穿过一层层岩石。越深的岩层越古老,里面的化石显示的生物也越简单。化石告诉我们几百万年来生命是怎样变化的。

提示:拖动3D画面可以旋转,用两根手指可以缩放。

🤔 常见疑问,一次讲清

甲虫变红是因为它们想躲起来吗?

不是。有少数甲虫本来就因为偶然的变异是红色的。乌鸦只是吃掉了更多绿色的,所以红色就扩散开了。

如果妈妈健身练得很强壮,她的宝宝也会很强壮吗?

不会因为她健身练出的肌肉而强壮。那些是获得性的,不会改变她卵子里的DNA。那只变瘦的甲虫,它的孩子大小正常,也是同样的原因。

为什么被隔开的两群会变成不同的物种?

没有交流,每一群就各自积累自己的变化。时间够长,它们就不能互相繁殖了。

鲸的鳍看上去和我的手臂完全不一样,怎么说它们“一样”呢?

看颜色:两者都有一块上臂骨、两块前臂骨、腕骨和指骨,只是大小变了。

鸟和昆虫都会飞,为什么它们的翅膀不是同源的?

它们的翅膀由不同的部分构成:一个是骨头加羽毛,另一个是薄膜。作用相同,来源不同。

我们怎么知道化石有多古老?

看它所在的岩层(越深越古老),还有用放射性测年。用滑块往下挖,就能看到更古老的岩层。

人是从猴子进化来的吗?

不是。人类和今天的类人猿有一个生活在几百万年前的共同祖先,两条线后来都继续进化。

获得性性状与遗传性状

遗传性状由生殖细胞(卵子和精子)里的基因控制,所以能传给下一代,例如眼睛颜色、血型,还有我们那些甲虫的红色。

获得性性状是生物在自己一生中,因为环境或习惯而形成的:饿瘦的甲虫、摔跤手的肌肉、伤疤、你学会的语言。这些变化发生在体细胞(不参与繁殖的细胞)里,没有改变生殖细胞的DNA,所以不能遗传,也不会带来进化。

遗传性状获得性性状
在生殖细胞的DNA中只在体细胞中
传给后代不会传给后代
能引起进化不能引起进化

自然选择与遗传漂变

变异产生于繁殖过程中。当环境对某些变异有利时(红甲虫躲过了乌鸦),这些个体就更容易活下来、生更多后代,这种变异就扩散开来。这就是自然选择。在小种群里,一种变异也可能纯属意外地扩散或消失(比如一头大象踩死了很多甲虫),这叫遗传漂变。两者都会随时间改变种群的基因组成。

物种形成:新物种怎样产生

物种是指成员之间能互相交配并生出可育后代的一群生物。物种形成就是新物种的产生。

它通常从种群被分开开始,比如被河流、山脉或海洋隔开(地理隔离)。两群之间没有基因交流,自然选择和遗传漂变就让两群朝不同方向变化。经过很多代,DNA或染色体的变化大到即使两群再次相遇也不能互相繁殖,它们就成了不同的物种。

追踪生物之间的亲缘关系

同源器官

这类器官基本结构和来源相同,但功能不同:人(抓握)、蝙蝠(飞行)、鲸(游泳)和青蛙(跳跃)的前肢,都有一块上臂骨、两块前臂骨、腕骨和指骨。它们说明有共同的祖先。

同功器官

这类器官功能相同,但结构和来源不同:鸟的翅膀(带羽毛的前肢变化而来)和昆虫的翅膀(体壁长出的薄片)。它们只说明不同的生物可以适应同一种工作,并不说明它们是近亲。

化石

化石是很久以前生活的生物留下的遗体或印迹,例如硬化泥土中的叶子印痕,或变成石头的贝壳。越深的岩层越古老,所以埋得越深的化石越古老。化石的年代还可以用放射性测年(碳测年)来测定。像始祖鸟这样的化石,既有爬行动物的特征(牙齿、有骨的尾巴),又有鸟类的特征(羽毛),显示了不同类群之间的联系。

分阶段进化

复杂的器官不是一下子出现的。它们是一步一步积累起来的,而且每一步都必须有用。

人类的进化

化石和DNA研究表明,现在所有的人都属于同一个物种,智人。我们最早的祖先生活在非洲。经过几万年,一小群一小群的人走出非洲,散布到世界各地。肤色或身高的差异只是小小的变异,在生物学意义上并不构成不同的“人种”。进化不是一把梯子,人类并不站在顶端:每一种现存的生物,都是生命之树上各自那根树枝的顶端。

注意:在印度CBSE 2026-27的安排中,这个主题只属于形成性评价,也就是通过课堂活动来考查,不出现在会考试卷中。

重点公式和概念

例题讲解

1. 一个人把塔布拉鼓学得特别好。他的孩子生下来就会打塔布拉鼓吗?

不会。这项技能是获得性性状。它通过练习改变的是大脑,而不是卵子或精子的DNA,所以不能遗传。

2. 蝙蝠的翅膀和蝴蝶的翅膀是同源器官还是同功器官?

同功器官。两者都用来飞行,但蝙蝠的翅膀是有骨头和皮膜的前肢,蝴蝶的翅膀是薄薄的膜。来源不同,功能相同。

3. 马的前肢和鸟的翅膀是同源器官还是同功器官?

同源器官。两者都是由同一套骨头(上臂、前臂、腕、指)组成的前肢,只不过一个用来奔跑,一个用来飞行。

4. 一条新修的公路横穿森林,把一群蜗牛分成了两半。请解释两个物种可能是怎样形成的。

两群蜗牛再也碰不到面,所以没有基因交流。不同的选择压力和随机漂变让每一群各自改变。经过很多代,变化大到即使把它们放在一起也不能互相繁殖,于是形成了两个物种。

5. 我们怎么知道埋在地下深处的化石比靠近地表的化石更古老?

岩层是随时间一层压一层形成的,所以越深的岩层沉积得越早。化石或岩石的年代还可以用放射性测年来验证。

常见错误

练习测验

1. 下面哪一个是获得性性状?
2. 鲸的前肢和人的前肢是:
3. 鸟的翅膀和昆虫的翅膀是:
4. 物种形成通常的第一步是:
5. 羽毛最初很可能是为了:

练习:自己动手回答

输入或选择你的答案,然后点“检查”。卡住了就看提示;回答后会显示完整解答。

常见问题

同源器官和同功器官有什么区别?

同源器官结构和来源相同,但功能不同(人的手臂、蝙蝠的翅膀)。同功器官功能相同,但结构和来源不同(鸟的翅膀、昆虫的翅膀)。

为什么获得性性状不会遗传?

它们只改变体细胞,不改变卵子和精子的DNA,所以没有新的东西可以传给下一代。

进化在印度CBSE十年级的考试里吗?

在CBSE科学2026-27中,进化只列入形成性(校内)评价,但同一单元的遗传部分会出现在会考试卷中。

哪里会学到

Canada (Ontario)Grade 11C. Evolution
NetherlandsVWO 3 (onderbouw)Heredity and evolution
NetherlandsHAVO 5 (eindexamenjaar)Evolution
PolandSzkoła podstawowa, klasa VIIIVI. Evolution of life
RomaniaClasa a VIII-aEvolution
Spain4º ESOGenetics and evolution
Spain1º BachilleratoHistory of Earth and life
Ukraine9 класEvolution of the living world
CBSE (India)Class 10World of Living
England (GCSE, A level)Year 114.6 Inheritance, variation and evolution
England (GCSE, A level)Year 114.6 Inheritance, variation and evolution
USA (Common Core, NGSS, AP)Grade 8MS-LS4 Biological evolution
USA (Common Core, NGSS, AP)Grade 10Biological evolution: unity and diversity
Japan中学3年Field 2 (5): Continuity of life
South Korea고등학교 1학년Change and diversity
South Korea고등학교 2학년Continuity and diversity of life
South Korea고등학교 3학년Evolution of life
South Korea고등학교 3학년Western science
Germany (Bavaria)Jahrgangsstufe 9Evolution
FranceTroisièmeLiving things and evolution
FranceSecondeEarth, life and organisation of the living world
FranceTerminaleContemporary environmental issues
FranceTerminaleA history of life
FranceTerminaleGenetics and evolution
Russia7 классDevelopment of the plant world
Russia8 классEvolution and ecology of animals
Russia8 классEvolution of the animal world
China八年级(初二)U6 Ch.3 Evolution
China高一Comp.2 Ch.6 Evolution

先学这些

相关课程

全部Biology课程