資源簡介

第6章 生物的進化
第1節　　生物有共同祖先的證據
【學習目標】
1.理解化石是支持生物進化論的最直接、最重要的證據。
2.基于化石的直接證據，認同當今生物具有共同的祖先。
3.運用比較解剖學、胚胎學、細胞生物學和分子生物學等間接證據，說明當今生物具有共同的祖先。
4.舉例說明當今生物具有許多共同特征。
【學習重點】
認同當今生物具有共同的祖先。
【學習難點】
運用細胞生物學和分子生物學等間接證據，說明當今生物具有共同的祖先。
學習任務一 地層中陳列的證據——化石
【自主梳理】
1．達爾文的生物進化論的主要組成
(1)共同由來學說：指出地球上所有的生物都是由原始的 進化來的。
(2)自然選擇學說：揭示了生物進化的機制，解釋了 的形成和 形成的原因。
2．地層中陳列的證據——化石
(1)概念：化石是指通過自然作用保存在地層中的古代生物的 、 或 等。
(2)作用：利用化石可以確定地球上曾經生活過的生物的種類及其形態、結構、行為等特征。因此，化石是研究生物進化 的證據。
(3)分布：大部分化石發現于 的地層中。
(4)結論：大量化石證據證實了生物是由 經過漫長的地質年代逐漸進化而來的，而且還揭示出生物由 、由 、由 的進化順序。
(5)應用
確定生物形態 根據動物的骨骼化石推測其體型大小和 方式
確定生物結構 根據植物化石推測它們的形態、結構和 地位
確定生物行為 根據動物的牙齒化石推測它們的 情況
【合作探究】
1.達爾文的生物進化論主要由哪兩大學說組成？兩大學說分別說明什么？
2.云南的昌門龍體長11米，高4米，從來沒有人見過恐龍，怎么會知道得這么清楚？
3.為什么說化石是研究生物進化的最直接證據？
4.地層中最早出現的生物類群是什么？
5.沉積巖中的化石有什么規律和特點？
4.通過對化石的收集、比較和分析，為什么能說明生物有共同的祖先？
【自查自糾】
判斷正誤
1.生物的遺物或生活痕跡也可能形成化石(　　)
2.通過化石可以了解已經絕滅的生物的形態結構特點，推測其行為特點(　　)
3.較晚形成的地層中，沒有較簡單、較低等的生物化石(　　)
4.我國發現的大量的恐龍蛋化石是遺跡化石(　　)
典例分析
[典例1] 一個古生物學家研究巖石層中的化石后，鑒定出一個物種。他認為這個物種在一個較長的歷史年代中沒有發生什么變化，這位古生物學家的依據是(　　)
A.該物種的化石出現在較老的巖石層中
B.該物種的化石出現在較新的巖石層中
C.該物種的化石出現在較老和較新的巖石層中
D.該物種的化石在巖石層中從未出現過
學習任務二 當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據
【自主梳理】
3.當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據
(1)比較解剖學證據
研究比較脊椎動物的器官、系統的 ，可以為這些生物是否有共同祖先尋找證據。
(2)胚胎學證據
a.胚胎學的概念：研究動植物 和 的學科。
b.脊椎動物在胚胎發育早期都有彼此相似的階段，這個證據支持了人和其他脊椎動物有 的觀點。
(3)細胞和分子水平的證據
a.當今生物有許多共同的特征，比如都有能進行 的細胞，細胞有共同的 等，這是對生物有 這一論點的有力支持。
b.不同生物的 等生物大分子的共同點，提示人們當今生物有著 ，其差異的大小則揭示了當今生物種類 ，以及它們在 出現的順序。
【合作探究】
6.生物的進化不僅在地層中留下了證據，還有哪些可以作為進化的佐證？
7.如圖1分別為人和其他脊椎動物不同時期胚胎的比較，圖2是人的上肢和其他動物的前肢骨骼的比較。請思考下列問題：
(1)根據圖1可以看出，人和其他脊椎動物在胚胎發育初期，不僅外形像魚，而且在結構上都有鰓裂和尾，這說明了什么？到了胚胎發育晚期，除魚之外，人和其他脊椎動物的鰓裂都消失了，人的尾也消失了，這又說明了什么？
(2)根據圖2觀察，人的上肢、貓的前肢、鯨的胸鰭和蝙蝠的翼手，它們在結構組成方面相同嗎，這說明了什么？它們在形態方面一樣嗎，這又說明了什么？
8.如圖提供了幾種動物的DNA的堿基序列與人類相比較的數據及有關知識。
(1)哪一種靈長類動物和人類的親緣關系最近？為什么？
(2)為什么人類、黑猩猩和大猩猩能夠產生有著相同或相似氨基酸順序的酶和激素？
【自查自糾】
正誤判斷
5.通過對比不同物種的基因序列，可推斷不同物種的進化關系(　　)
6.人和魚的胚胎發育經歷了有鰓裂及有尾的階段，這個證據支持了達爾文的共同由來學說(　　)
7.比較解剖學發現，不同種類的哺乳動物的前肢在形態上差別很大，這說明這些哺乳動物不是由共同祖先進化來的(　　)
不同生物之間的DNA序列有一定的差異性，說明生物不是由共同祖先進化來的(　　)
典例分析
[典例2]雞在胚胎發育第4天左右排泄氨(與魚類相似)；第6～8天以排尿素為主(與兩棲類相似)；第10天左右排泄尿酸(與鳥類相似)。這可以作為生物進化的哪一方面的證據(　　)
A．分子生物學 B．胚胎學
C．古生物學 D．生理學
【習題鞏固】
1． 根據生物進化的順序，推測地球上最早出現的生物應該是(　　)
A.單細胞原核生物 B.單細胞真核生物
C.多細胞真核生物 D.原生動物
2.某大學的科學家通過對形成于兩億多年前的三疊紀晚期糞便的研究發現，某地區曾經是一個“大魚吃小魚、小魚吃蝦米”的海洋世界。這一發現為該地區曾經是海洋世界提供了(　　)
A．比較解剖學證據 B．胚胎學證據
C．化石證據 D．生物化學證據
3.科學家根據血紅蛋白α鏈中氨基酸組成上的差異，推測“鯉→馬→人”的蛋白質分子進化速率，從而為生物進化提供(　　)
A.胚胎學證據 B.比較解剖學證據
C.細胞和分子水平的證據 D.古生物化石證據
4.下列有關DNA分子作為生物進化證據的說法中，錯誤的是(　 )
A．可以應用DNA分子雜交技術，根據不同DNA分子間的雜合程度來判斷物種間的親緣關系
B．不能根據某生物DNA分子的數量來判斷物種間的親緣關系
C．可以根據DNA分子的堿基序列的相似程度來判斷物種間的親緣關系
D．可以根據DNA分子的脫氧核糖核苷酸的數量和種類來判斷物種間的親緣關系
5．我國新疆和內蒙古存在4種野生扁桃：新疆野扁桃、蒙古扁桃、長柄扁桃和西康扁桃，它們同為桃屬植物。研究發現，四種扁桃存在不同程度的親緣關系。下列分析錯誤的是(　　)
A．可通過測定DNA堿基序列判斷四種扁桃的親緣關系
B．四種扁桃可能由同一祖先進化而來
C．降水和氣溫會影響四種扁桃的進化方向
D．生活環境越相似的扁桃親緣關系越近第6章 生物的進化
第1節　　生物有共同祖先的證據
【學習目標】
1.理解化石是支持生物進化論的最直接、最重要的證據。
2.基于化石的直接證據，認同當今生物具有共同的祖先。
3.運用比較解剖學、胚胎學、細胞生物學和分子生物學等間接證據，說明當今生物具有共同的祖先。
4.舉例說明當今生物具有許多共同特征。
【學習重點】
認同當今生物具有共同的祖先。
【學習難點】
運用細胞生物學和分子生物學等間接證據，說明當今生物具有共同的祖先。
學習任務一 地層中陳列的證據——化石
【自主梳理】
1．達爾文的生物進化論的主要組成
(1)共同由來學說：指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進化來的。
(2)自然選擇學說：揭示了生物進化的機制，解釋了適應的形成和物種形成的原因。
2．地層中陳列的證據——化石
(1)概念：化石是指通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等。
(2)作用：利用化石可以確定地球上曾經生活過的生物的種類及其形態、結構、行為等特征。因此，化石是研究生物進化最直接、最重要的證據。
(3)分布：大部分化石發現于沉積巖的地層中。
(4)結論：大量化石證據證實了生物是由原始的共同祖先經過漫長的地質年代逐漸進化而來的，而且還揭示出生物由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生的進化順序。
(5)應用
確定生物形態 根據動物的骨骼化石推測其體型大小和運動方式
確定生物結構 根據植物化石推測它們的形態、結構和分類地位
確定生物行為 根據動物的牙齒化石推測它們的飲食情況
【合作探究】
1.達爾文的生物進化論主要由哪兩大學說組成？兩大學說分別說明什么？
【答案】共同由來學說和自然選擇學說。前者指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進化來的；后者揭示了生物進化的機制，解釋了適應的形成和物種形成的原因。
2.云南的昌門龍體長11米，高4米，從來沒有人見過恐龍，怎么會知道得這么清楚？
【答案】根據恐龍的化石進行推斷。古生物學的主要證據來源于化石，化石是研究生物進化最直接、最重要的證據。
3.為什么說化石是研究生物進化的最直接證據？
【答案】利用化石可以確定地球上曾經生活過的生物的種類及其形態、結構、行為等特征，它記錄著地球和生物進化的歷史。
4.地層中最早出現的生物類群是什么？
【答案】單細胞的生物。
5.沉積巖中的化石有什么規律和特點？
【答案】沉積巖中的化石記錄著地球和生物進化的歷史，越古老的地層中，出現的生物越低等、越簡單，越晚近的地層中，出現的生物越高等、越復雜。
4.通過對化石的收集、比較和分析，為什么能說明生物有共同的祖先？
【答案】我們發現，年代越久遠的化石，生物結構越簡單，生物種類越少，而年代越近的化石，正好相反，并且有些出現時間早的生物至今仍有生存，所以結構復雜的生物是由結構簡單的生物進化而來，越進化生物的種類就越多，但是它們的祖先都是最初的結構簡單的那些生物。
【自查自糾】
判斷正誤
1.生物的遺物或生活痕跡也可能形成化石(　　)
2.通過化石可以了解已經絕滅的生物的形態結構特點，推測其行為特點(　　)
3.較晚形成的地層中，沒有較簡單、較低等的生物化石(　　)
4.我國發現的大量的恐龍蛋化石是遺跡化石(　　)
【答案】　1.√　2.√　3.×　4.×
典例分析
[典例1] 一個古生物學家研究巖石層中的化石后，鑒定出一個物種。他認為這個物種在一個較長的歷史年代中沒有發生什么變化，這位古生物學家的依據是(　　)
A.該物種的化石出現在較老的巖石層中
B.該物種的化石出現在較新的巖石層中
C.該物種的化石出現在較老和較新的巖石層中
D.該物種的化石在巖石層中從未出現過
【答案】　C
【解析】A、該物種的化石出現在較老的巖石層中，能夠證明的是該物種可能是一-種簡單低等的生物，不能證明這個物種在一個較長的歷史年代中沒有發生什么變化。故不合題意。B、該物種的化石出現在較新的巖石層中，能夠證明的是該物種可能是一種復 雜高等的生物，不能證明這個物種在一個較長的歷史年代中沒有發生什么變化。故不合題意。C、該物種的化石出現在較老的和較新的巖石層中，說明該物種經歷了較長的年代都沒有多大的變化。故符合題意。D、該物種的化石在巖石層中從未出現過，就無法通過化石證據來證明該物種的進化情況。故答案選C。
學習任務二 當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據
【自主梳理】
3.當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據
(1)比較解剖學證據
研究比較脊椎動物的器官、系統的形態和結構，可以為這些生物是否有共同祖先尋找證據。
(2)胚胎學證據
a.胚胎學的概念：研究動植物胚胎的形成和發育過程的學科。
b.脊椎動物在胚胎發育早期都有彼此相似的階段，這個證據支持了人和其他脊椎動物有共同祖先的觀點。
(3)細胞和分子水平的證據
a.當今生物有許多共同的特征，比如都有能進行代謝、生長和增殖的細胞，細胞有共同的物質基礎和結構基礎等，這是對生物有共同祖先這一論點的有力支持。
b.不同生物的DNA和蛋白質等生物大分子的共同點，提示人們當今生物有著共同的原始祖先，其差異的大小則揭示了當今生物種類親緣關系的遠近，以及它們在進化史上出現的順序。
【合作探究】
6.生物的進化不僅在地層中留下了證據，還有哪些可以作為進化的佐證？
【答案】在當今生物體上留下了許多印跡，這些印跡可以作為進化的佐證。
7.如圖1分別為人和其他脊椎動物不同時期胚胎的比較，圖2是人的上肢和其他動物的前肢骨骼的比較。請思考下列問題：
(1)根據圖1可以看出，人和其他脊椎動物在胚胎發育初期，不僅外形像魚，而且在結構上都有鰓裂和尾，這說明了什么？到了胚胎發育晚期，除魚之外，人和其他脊椎動物的鰓裂都消失了，人的尾也消失了，這又說明了什么？
【答案】人和其他脊椎動物的胚胎發育初期在結構組成方面相同，這說明這些生物是由共同原始祖先進化而來的；胚胎發育晚期，人和其他脊椎動物在形態方面不一樣，又說明這些生物在不同的環境中向著不同方向進化。
(2)根據圖2觀察，人的上肢、貓的前肢、鯨的胸鰭和蝙蝠的翼手，它們在結構組成方面相同嗎，這說明了什么？它們在形態方面一樣嗎，這又說明了什么？
【答案】在結構組成方面相同，這說明這些生物都起源于一個共同的原始祖先，并且它們的共同原始祖先生活在水中。在形態方面不一樣，這說明在進化過程中，為適應不同的生活環境，幾種生物的器官逐漸出現了形態和功能上的不同。
8.如圖提供了幾種動物的DNA的堿基序列與人類相比較的數據及有關知識。
(1)哪一種靈長類動物和人類的親緣關系最近？為什么？
【答案】黑猩猩。因為黑猩猩與人類的DNA的堿基序列有98.2%相同，比另外兩種動物都高，且從與人類開始分歧進化的時間比另外兩種動物都晚。
(2)為什么人類、黑猩猩和大猩猩能夠產生有著相同或相似氨基酸順序的酶和激素？
【答案】因為黑猩猩、大猩猩和人類DNA的堿基序列有很多相似之處，而基因控制合成蛋白質，包括酶和蛋白質類激素。
【自查自糾】
正誤判斷
5.通過對比不同物種的基因序列，可推斷不同物種的進化關系(　　)
6.人和魚的胚胎發育經歷了有鰓裂及有尾的階段，這個證據支持了達爾文的共同由來學說(　　)
7.比較解剖學發現，不同種類的哺乳動物的前肢在形態上差別很大，這說明這些哺乳動物不是由共同祖先進化來的(　　)
不同生物之間的DNA序列有一定的差異性，說明生物不是由共同祖先進化來的(　　)
【答案】5.√　6.√　7.×　8.×
典例分析
[典例2]雞在胚胎發育第4天左右排泄氨(與魚類相似)；第6～8天以排尿素為主(與兩棲類相似)；第10天左右排泄尿酸(與鳥類相似)。這可以作為生物進化的哪一方面的證據(　　)
A．分子生物學 B．胚胎學
C．古生物學 D．生理學
【答案】B
【解析】題中雞的胚胎重演魚類到兩棲類到鳥類的系統發育的歷程，這是生物進行的重要規律——重演律。重演現象不僅表現在形態結構方面(如脊椎動物早期胚胎都有鰓裂和尾等),還表現在生理機能方面(如本題中不同時期排泄廢物成分的不同),但它們都是胚胎學所體現的。
【習題鞏固】
1． 根據生物進化的順序，推測地球上最早出現的生物應該是(　　)
A.單細胞原核生物 B.單細胞真核生物
C.多細胞真核生物 D.原生動物
【答案】A
【解析】　生物進化的順序是由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生，故地球上最早出現的生物應該是單細胞原核生物，A符合題意。
2.某大學的科學家通過對形成于兩億多年前的三疊紀晚期糞便的研究發現，某地區曾經是一個“大魚吃小魚、小魚吃蝦米”的海洋世界。這一發現為該地區曾經是海洋世界提供了(　　)
A．比較解剖學證據 B．胚胎學證據
C．化石證據 D．生物化學證據
【答案】C
【解析】　化石是指通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等，糞便屬于古代生物的遺物，屬于化石，因此這一發現為該地區曾經是海洋世界提供了化石證據，C符合題意。
3.科學家根據血紅蛋白α鏈中氨基酸組成上的差異，推測“鯉→馬→人”的蛋白質分子進化速率，從而為生物進化提供(　　)
A.胚胎學證據 B.比較解剖學證據
C.細胞和分子水平的證據 D.古生物化石證據
【答案】　C
【解析】　胚胎學證據指的是胚胎發育過程中的同源器官發育情況的比較證據，A錯誤；比較解剖學證據是指對同源或同器官進行解剖比對進而得出親緣關系遠近與否的結論，題中所列的證據不屬于比較解剖學證據，B錯誤；細胞和分子水平的證據通過對不同生物體內擔負同一功能的物質如蛋白質的組分與結構進行比對，進而得出相應的結論，題中證據就是細胞和分子水平的證據，C正確；古生物化石證據是從地層中挖掘出來的古生物的遺體、遺跡和遺物等，與題中所列證據不符，D錯誤。
4.下列有關DNA分子作為生物進化證據的說法中，錯誤的是(　 )
A．可以應用DNA分子雜交技術，根據不同DNA分子間的雜合程度來判斷物種間的親緣關系
B．不能根據某生物DNA分子的數量來判斷物種間的親緣關系
C．可以根據DNA分子的堿基序列的相似程度來判斷物種間的親緣關系
D．可以根據DNA分子的脫氧核糖核苷酸的數量和種類來判斷物種間的親緣關系
【答案】　D
【解析】　DNA分子的脫氧核糖核苷酸的種類只有四種，以DNA為遺傳物質的生物的DNA分子的脫氧核糖核苷酸的種類都是相同的，所以不能作為判斷物種間親緣關系的證據，故選D。
5．我國新疆和內蒙古存在4種野生扁桃：新疆野扁桃、蒙古扁桃、長柄扁桃和西康扁桃，它們同為桃屬植物。研究發現，四種扁桃存在不同程度的親緣關系。下列分析錯誤的是(　　)
A．可通過測定DNA堿基序列判斷四種扁桃的親緣關系
B．四種扁桃可能由同一祖先進化而來
C．降水和氣溫會影響四種扁桃的進化方向
D．生活環境越相似的扁桃親緣關系越近
【答案】　D
【解析】　可通過測定DNA堿基序列判斷四種扁桃的親緣關系，親緣關系越近，DNA序列相似度越高，A正確；根據題干信息“四種扁桃存在不同程度的親緣關系”可知，四種扁桃可能由同一祖先進化而來，B正確；親緣關系與遺傳物質有關，扁桃的DNA序列相似度越高，親緣關系越近，與其生活環境無關，D錯誤。

展開更多......

收起↑