高中生物必修二同步系列（新教材）讲义第6章 第1节　生物有共同祖先的证据

第1节生物有共同祖先的证据一、地层中陈列的证据——化石1．达尔文的生物进化理论2．化石(1)概念：化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。(2)作用：利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。因此，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。(3)分布：大部分化石发现于沉积岩的地层中。(4)结论：大量化石证据，证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的，而且还揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。(1)生物的遗物或生活痕迹也可能形成化石()(2)通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点，推测其行为特点()(3)较晚形成的地层中，没有较简单、较低等的生物化石()(4)我国发现的大量的恐龙蛋化石是遗迹化石()答案(1)√(2)√(3)×(4)×知识拓展(1)遗体化石：是指古生物遗体本身几乎全部或部分保存下来的化石。(2)遗迹化石：是指古生物活动或存在过的痕迹化石，其中最主要的是足迹。(3)遗物化石：是指古代动物的粪便、卵(蛋)以及人类祖先使用的工具等。根据教材P101“图6－2地层中有大量化石的示意图”及“思考·讨论”中的资料，回答下列问题：(1)化石在地质层中的分布有何规律？支持达尔文的共同由来学说吗？提示在越早形成的地层里，成为化石的生物越简单，越低等；在越晚形成的地层里，成为化石的生物越复杂，越高等。支持共同由来学说。(2)科学家推测鸟类起源于恐龙的依据是什么？提示赫氏近鸟龙化石显示其身体骨架与恐龙非常接近，但其骨架周围有清晰的羽毛印痕，后肢发达，说明鸟类起源于恐龙。(3)少女露西的骨骼化石与黑猩猩和人类骨骼结构的比较，支持人猿共祖说吗？提示支持。说明人类起源于古代的猿类，有共同的祖先。二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据1．比较解剖学证据研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。2．胚胎学证据(1)胚胎学的概念：研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。(2)脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。3．细胞和分子水平的证据(1)当今生物有许多共同的特征，如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。(2)不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。(1)通过对比不同物种的基因序列，可推断不同物种的进化关系()(2)人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，这个证据支持了达尔文的共同由来学说()(3)比较解剖学发现，不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大，这说明这些哺乳动物不是由共同祖先进化来的()(4)不同生物之间的DNA序列都有一定的差异性，说明生物不是由共同祖先进化来的()答案(1)√(2)√(3)×(4)×根据教材P102“图6－3三种脊椎动物前肢和人的上肢骨骼比较的示意图”及P103“思考·讨论”中提供的资料，回答下列问题：(1)蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢骨骼组成及其排列顺序都是一致的，但它们的外形及功能差别很大，试解释其原因。提示这些生物具有共同的原始祖先，由于它们生活的环境不同，为适应不同的生活环境，这些器官在进化过程中，逐渐出现了形态和功能上的不同。(2)当今生物的细胞在结构和代谢方面有哪些共同点？这说明了什么？提示①无论原核生物还是真核生物，它们的细胞都有相似的基本结构。②细胞进行生命活动所需要的能量几乎全部来自细胞呼吸；有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段基本相同，都是在细胞质基质中进行的，都能产生ATP。③原核细胞中的蓝细菌和真核细胞中的叶肉细胞都有与光合作用有关的色素和酶等，它们都能进行光合作用，把光能转化为化学能，将无机物转化为贮藏能量的有机物。以上说明了生物有共同的原始祖先。(3)人和类人猿在DNA的碱基序列方面高度接近，不同生物与人的细胞色素c中氨基酸序列的差异大小不一，说明什么问题？提示DNA的碱基序列高度接近说明人和类人猿有共同的祖先，并且亲缘关系很近。不同生物的细胞色素c中氨基酸序列的差异大小不一表明现存各种生物有着或远或近的亲缘关系，差异大说明亲缘关系远，反之则近。同时也能反映各种生物在进化史上出现的顺序。归纳总结项目证据结论比较解剖学证据蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢所在部位和结构组成相似它们的起源相同，都是由共同的原始祖先进化而来的胚胎学证据人和鱼的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾，随着发育的进行，人的鳃裂和尾消失了，而成年的鱼仍然保留了鳃和尾；脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段脊椎动物和人都是由共同的祖先进化而来的，它们之间存在着或远或近的亲缘关系；原始祖先生活在水中细胞水平的证据生物都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础支持生物由共同的祖先进化而来分子水平的证据不同生物的DNA和蛋白质既有共同点，又有差异生物有共同的祖先；差异的大小揭示了生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序1．达尔文的生物进化论包括共同由来学说和自然选择学说。2．化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。3．化石揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。4．从细胞和分子水平看，不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子差异的大小揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。1．(2020·江苏启东中学高一课时练习)属于生物进化最直接证据的是()A．脊椎动物的前肢的比较 B．胚胎发育的比较C．化石分析 D．生理生化比较答案C2．现有两种细胞的特征如表。从表中给出的特征分析，正确的是()特征细胞Ⅰ细胞Ⅱ细胞壁有有核糖体有有核膜无有光合作用有无细胞呼吸有有A．细胞Ⅰ是原核细胞，可能是大肠杆菌细胞B．细胞Ⅱ是真核细胞，一定不是植物细胞C．细胞Ⅱ在化石记录中出现的时间比细胞Ⅰ要晚D．两种细胞的细胞壁具有相同的化学成分答案C解析由于没有核膜，可确定细胞Ⅰ是原核细胞，但细胞Ⅰ可进行光合作用，因此不可能是大肠杆菌细胞，A错误；细胞Ⅱ有核膜，是真核细胞，虽不能进行光合作用，但可能是植物细胞，如根尖细胞，B错误；就目前掌握的证据来看，最早出现的生物化石是单细胞的原核生物，C正确；原核细胞和真核细胞的细胞壁的组成成分不同，D错误。3．南京古生物所等在瓮安生物群动物胚胎化石的细胞中发现“核状”结构，下列研究结果中最能支持该生物群是真核生物的证据是()A．多数细胞中只有一个核状结构B．未分裂母细胞中有两个核状结构C．核状结构位于细胞中央D．核状结构具有膜答案D解析真核细胞与原核细胞最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核，此特点可作为判断细胞类型的依据。4．不能作为“人类与类人猿有较近的共同祖先”证据的是()A．外部形态、内部结构和行为的相似B．胚胎发育过程的相似C．大分子物质结构上的相似D．食性的相似答案D5．根据下表提供的信息推断：最近的进化关系很可能存在于哪两个物种之间()物种血红蛋白分子相应部分的氨基酸顺序人类赖氨酸—谷氨酸—组氨酸—异亮氨酸蒙古马精氨酸—赖氨酸—组氨酸—赖氨酸大猩猩赖氨酸—谷氨酸—组氨酸—赖氨酸平原斑马精氨酸—赖氨酸—组氨酸—精氨酸黑猩猩赖氨酸—谷氨酸—组氨酸—异亮氨酸A．人类和黑猩猩 B．人类和大猩猩C．黑猩猩和大猩猩 D．蒙古马和平原斑马答案A解析蛋白质等生物大分子的差异性揭示了当今物种亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序，由题表分析可知，人类和黑猩猩的部分氨基酸组成和排列顺序相同，故人类和黑猩猩的进化关系最近，故选A。6．回答有关生物进化的问题：鸟类与爬行类具有亲缘关系，下图A、B分别为鸟类和爬行类的早期胚胎。(1)上图中两者的相似之处是都有______________________(填图中编号与对应的名称)。(2)能证明两者具有亲缘关系的最直接的证据是________。答案(1)①鳃裂和②尾(2)化石题组一地层中陈列的证据——化石1．根据生物进化的顺序，推测地球上最先出现的生物化石应该是()A．单细胞细菌 B．多细胞水螅C．低等多细胞藻类植物 D．高等多细胞被子植物答案A解析根据生物进化的顺序，由低等到高等，由简单到复杂可知，单细胞细菌结构最简单最低等。2．(2020·全国高一课时练习)生物化石能证明生物的进化，其根本原因是()A．化石是保存在地层中的生物遗体或生活痕迹B．化石是生物的祖先C．各类生物化石在地层中出现有一定的顺序D．地壳岩石形成有一定的顺序答案C解析化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹，因此是研究生物进化最直接、最重要的证据，A不符合题意，各类生物化石在地层中出现有一定的顺序，因此能证明生物的进化。故选C。3．(2020·江苏启东中学高一单元测试)化石研究表明，早期的爬行动物逐步进化为现代的()A．鱼类、两栖类、爬行类B．鱼类、鸟类、哺乳类C．两栖类、爬行类、鸟类D．爬行类、鸟类、哺乳类答案D解析早期的爬行动物经过自然选择，逐步进化为现代的爬行类、鸟类、哺乳类等动物。4．某一化石采集队，在甲、乙、丙三个不同地层内挖掘到许多化石。记录清单如下：甲地层(恐龙蛋、始祖鸟、龟)；乙地层(马、象、犀牛)；丙地层(三叶虫、乌贼、珊瑚)。这些地层依地质年代远近排列应是()A．甲、丙、乙 B．乙、甲、丙C．丙、甲、乙 D．乙、丙、甲答案C解析甲地层如始祖鸟，属于古代爬行类向鸟类进化的过渡类，动物较高等，因此地质年代较近；乙地层的马、象等属于哺乳动物，最高等，因此地质年代最近；丙地层中的珊瑚属于腔肠动物，乌贼属于软体动物，都是低等动物，因此地质年代最远。题组二当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据5．除下列哪项外，其余都可以为生物进化提供证据()A．古生物学 B．比较解剖学C．胚胎学 D．生态学答案D解析古生物学可以为生物进化提供化石等证据。比较解剖学和胚胎学可以为生物进化提供生物形态、结构和发育方面的证据。6．(2019·上海高考模拟)蟒蛇外形上没有四肢，但它的体内还保留着后肢骨的残余，说明蟒蛇是起源于有四肢的动物。这属于生物进化的()A．胚胎学证据 B．比较解剖学证据C．细胞和分子水平的证据 D．化石证据答案B解析蟒蛇外形上没有四肢，但它的体内还保留着后肢骨的残余，说明蟒蛇是起源于有四肢的动物，更符合比较解剖学的内容。7．下列关于基因序列比较的叙述中，不正确的是()A．基因序列指的是基因中的碱基序列B．通过比较不同生物的同一类基因(如血红蛋白基因)中的碱基序列可以得知它们的亲缘关系远近C．比较猪的胰岛素基因和人的胰高血糖素基因序列也可以了解人与猪的亲缘关系远近D．必须先将不同生物的基因序列进行测序，才能将基因中的遗传信息进行比较答案C解析人类的胰岛素基因和胰高血糖素基因的碱基序列也不相同，所以比较猪的胰岛素基因和人的胰高血糖素基因的碱基序列不能说明它们亲缘关系的远近。8．科学家测定了某保护区MG、CE、DP、DW四种鸟类的ALX1基因的核苷酸序列，由此判断它们的亲缘关系。这属于进化的()A．胚胎学证据B．细胞和分子水平的证据C．比较解剖学证据D．化石证据答案B解析测定基因序列是在分子水平上进行的，可为生物进化提供细胞和分子水平的证据。9．下列关于蛋白质、DNA和生物进化证据的叙述中，不正确的是()A．蛋白质和DNA都是大分子物质，都可以为研究生物进化提供证据B．蛋白质和DNA都是遗传信息的储存者，所以可以通过比较不同生物的蛋白质和DNA来确定不同生物亲缘关系的远近C．通过比较蛋白质中的氨基酸差异程度可以得知相关DNA片段中遗传信息的差异程度D．两种生物的共同祖先生活的年代距今越远，这两种生物的蛋白质和DNA的差异可能就越大答案B解析蛋白质和DNA都是大分子物质，都可以反映不同物种的相似程度，A项正确；DNA是遗传信息的储存者，其中的遗传信息的差异程度就直接反映了两个物种的亲缘关系远近，B项错误；蛋白质是基因表达的结果，所以比较蛋白质的差异可间接得知DNA中遗传信息的差异，C项正确；两种生物的共同祖先生活的年代距今越远，这两种生物的蛋白质和DNA产生差异的时间就越早，差异性可能越大，D项正确。10．达尔文认为不同物种是由其祖先逐渐变化而产生的。研究不同物种的相同和相异之处，并将它们与从前存在的生物比较，可以找出不同物种之间的演化关系。图1显示4层埋藏着化石的岩石，W是离地表最近的岩层。请回答下列问题：(1)最早期的化石埋藏在图中的________层岩石中。(2)这些化石是________的证据。A．蜗牛和鱼出现竞争B．鱼捕食蜗牛C．蜗牛由鱼进化而成D．鱼和蜗牛进化(3)列举化石作为生物进化证据的2项不足之处：①________________________________________________________________________；②_