资源简介

第6章 生物的进化
第1节　　生物有共同祖先的证据
【学习目标】
1.理解化石是支持生物进化论的最直接、最重要的证据。
2.基于化石的直接证据，认同当今生物具有共同的祖先。
3.运用比较解剖学、胚胎学、细胞生物学和分子生物学等间接证据，说明当今生物具有共同的祖先。
4.举例说明当今生物具有许多共同特征。
【学习重点】
认同当今生物具有共同的祖先。
【学习难点】
运用细胞生物学和分子生物学等间接证据，说明当今生物具有共同的祖先。
学习任务一 地层中陈列的证据——化石
【自主梳理】
1．达尔文的生物进化论的主要组成
(1)共同由来学说：指出地球上所有的生物都是由原始的 进化来的。
(2)自然选择学说：揭示了生物进化的机制，解释了 的形成和 形成的原因。
2．地层中陈列的证据——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 、 或 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 的证据。
(3)分布：大部分化石发现于 的地层中。
(4)结论：大量化石证据证实了生物是由 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 、由 、由 的进化顺序。
(5)应用
确定生物形态 根据动物的骨骼化石推测其体型大小和 方式
确定生物结构 根据植物化石推测它们的形态、结构和 地位
确定生物行为 根据动物的牙齿化石推测它们的 情况
【合作探究】
1.达尔文的生物进化论主要由哪两大学说组成？两大学说分别说明什么？
2.云南的昌门龙体长11米，高4米，从来没有人见过恐龙，怎么会知道得这么清楚？
3.为什么说化石是研究生物进化的最直接证据？
4.地层中最早出现的生物类群是什么？
5.沉积岩中的化石有什么规律和特点？
4.通过对化石的收集、比较和分析，为什么能说明生物有共同的祖先？
【自查自纠】
判断正误
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(　　)
典例分析
[典例1] 一个古生物学家研究岩石层中的化石后，鉴定出一个物种。他认为这个物种在一个较长的历史年代中没有发生什么变化，这位古生物学家的依据是(　　)
A.该物种的化石出现在较老的岩石层中
B.该物种的化石出现在较新的岩石层中
C.该物种的化石出现在较老和较新的岩石层中
D.该物种的化石在岩石层中从未出现过
学习任务二 当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
【自主梳理】
3.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 ，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。
(2)胚胎学证据
a.胚胎学的概念：研究动植物 和 的学科。
b.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 的观点。
(3)细胞和分子水平的证据
a.当今生物有许多共同的特征，比如都有能进行 的细胞，细胞有共同的 等，这是对生物有 这一论点的有力支持。
b.不同生物的 等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着 ，其差异的大小则揭示了当今生物种类 ，以及它们在 出现的顺序。
【合作探究】
6.生物的进化不仅在地层中留下了证据，还有哪些可以作为进化的佐证？
7.如图1分别为人和其他脊椎动物不同时期胚胎的比较，图2是人的上肢和其他动物的前肢骨骼的比较。请思考下列问题：
(1)根据图1可以看出，人和其他脊椎动物在胚胎发育初期，不仅外形像鱼，而且在结构上都有鳃裂和尾，这说明了什么？到了胚胎发育晚期，除鱼之外，人和其他脊椎动物的鳃裂都消失了，人的尾也消失了，这又说明了什么？
(2)根据图2观察，人的上肢、猫的前肢、鲸的胸鳍和蝙蝠的翼手，它们在结构组成方面相同吗，这说明了什么？它们在形态方面一样吗，这又说明了什么？
8.如图提供了几种动物的DNA的碱基序列与人类相比较的数据及有关知识。
(1)哪一种灵长类动物和人类的亲缘关系最近？为什么？
(2)为什么人类、黑猩猩和大猩猩能够产生有着相同或相似氨基酸顺序的酶和激素？
【自查自纠】
正误判断
5.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(　　)
6.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(　　)
7.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(　　)
不同生物之间的DNA序列有一定的差异性，说明生物不是由共同祖先进化来的(　　)
典例分析
[典例2]鸡在胚胎发育第4天左右排泄氨(与鱼类相似)；第6～8天以排尿素为主(与两栖类相似)；第10天左右排泄尿酸(与鸟类相似)。这可以作为生物进化的哪一方面的证据(　　)
A．分子生物学 B．胚胎学
C．古生物学 D．生理学
【习题巩固】
1． 根据生物进化的顺序，推测地球上最早出现的生物应该是(　　)
A.单细胞原核生物 B.单细胞真核生物
C.多细胞真核生物 D.原生动物
2.某大学的科学家通过对形成于两亿多年前的三叠纪晚期粪便的研究发现，某地区曾经是一个“大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米”的海洋世界。这一发现为该地区曾经是海洋世界提供了(　　)
A．比较解剖学证据 B．胚胎学证据
C．化石证据 D．生物化学证据
3.科学家根据血红蛋白α链中氨基酸组成上的差异，推测“鲤→马→人”的蛋白质分子进化速率，从而为生物进化提供(　　)
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.古生物化石证据
4.下列有关DNA分子作为生物进化证据的说法中，错误的是(　 )
A．可以应用DNA分子杂交技术，根据不同DNA分子间的杂合程度来判断物种间的亲缘关系
B．不能根据某生物DNA分子的数量来判断物种间的亲缘关系
C．可以根据DNA分子的碱基序列的相似程度来判断物种间的亲缘关系
D．可以根据DNA分子的脱氧核糖核苷酸的数量和种类来判断物种间的亲缘关系
5．我国新疆和内蒙古存在4种野生扁桃：新疆野扁桃、蒙古扁桃、长柄扁桃和西康扁桃，它们同为桃属植物。研究发现，四种扁桃存在不同程度的亲缘关系。下列分析错误的是(　　)
A．可通过测定DNA碱基序列判断四种扁桃的亲缘关系
B．四种扁桃可能由同一祖先进化而来
C．降水和气温会影响四种扁桃的进化方向
D．生活环境越相似的扁桃亲缘关系越近第6章 生物的进化
第1节　　生物有共同祖先的证据
【学习目标】
1.理解化石是支持生物进化论的最直接、最重要的证据。
2.基于化石的直接证据，认同当今生物具有共同的祖先。
3.运用比较解剖学、胚胎学、细胞生物学和分子生物学等间接证据，说明当今生物具有共同的祖先。
4.举例说明当今生物具有许多共同特征。
【学习重点】
认同当今生物具有共同的祖先。
【学习难点】
运用细胞生物学和分子生物学等间接证据，说明当今生物具有共同的祖先。
学习任务一 地层中陈列的证据——化石
【自主梳理】
1．达尔文的生物进化论的主要组成
(1)共同由来学说：指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。
(2)自然选择学说：揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。
2．地层中陈列的证据——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。
(5)应用
确定生物形态 根据动物的骨骼化石推测其体型大小和运动方式
确定生物结构 根据植物化石推测它们的形态、结构和分类地位
确定生物行为 根据动物的牙齿化石推测它们的饮食情况
【合作探究】
1.达尔文的生物进化论主要由哪两大学说组成？两大学说分别说明什么？
【答案】共同由来学说和自然选择学说。前者指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的；后者揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。
2.云南的昌门龙体长11米，高4米，从来没有人见过恐龙，怎么会知道得这么清楚？
【答案】根据恐龙的化石进行推断。古生物学的主要证据来源于化石，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
3.为什么说化石是研究生物进化的最直接证据？
【答案】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，它记录着地球和生物进化的历史。
4.地层中最早出现的生物类群是什么？
【答案】单细胞的生物。
5.沉积岩中的化石有什么规律和特点？
【答案】沉积岩中的化石记录着地球和生物进化的历史，越古老的地层中，出现的生物越低等、越简单，越晚近的地层中，出现的生物越高等、越复杂。
4.通过对化石的收集、比较和分析，为什么能说明生物有共同的祖先？
【答案】我们发现，年代越久远的化石，生物结构越简单，生物种类越少，而年代越近的化石，正好相反，并且有些出现时间早的生物至今仍有生存，所以结构复杂的生物是由结构简单的生物进化而来，越进化生物的种类就越多，但是它们的祖先都是最初的结构简单的那些生物。
【自查自纠】
判断正误
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.×
典例分析
[典例1] 一个古生物学家研究岩石层中的化石后，鉴定出一个物种。他认为这个物种在一个较长的历史年代中没有发生什么变化，这位古生物学家的依据是(　　)
A.该物种的化石出现在较老的岩石层中
B.该物种的化石出现在较新的岩石层中
C.该物种的化石出现在较老和较新的岩石层中
D.该物种的化石在岩石层中从未出现过
【答案】　C
【解析】A、该物种的化石出现在较老的岩石层中，能够证明的是该物种可能是一-种简单低等的生物，不能证明这个物种在一个较长的历史年代中没有发生什么变化。故不合题意。B、该物种的化石出现在较新的岩石层中，能够证明的是该物种可能是一种复 杂高等的生物，不能证明这个物种在一个较长的历史年代中没有发生什么变化。故不合题意。C、该物种的化石出现在较老的和较新的岩石层中，说明该物种经历了较长的年代都没有多大的变化。故符合题意。D、该物种的化石在岩石层中从未出现过，就无法通过化石证据来证明该物种的进化情况。故答案选C。
学习任务二 当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
【自主梳理】
3.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
a.胚胎学的概念：研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。
b.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
a.当今生物有许多共同的特征，比如都有能进行代谢、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。
b.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。
【合作探究】
6.生物的进化不仅在地层中留下了证据，还有哪些可以作为进化的佐证？
【答案】在当今生物体上留下了许多印迹，这些印迹可以作为进化的佐证。
7.如图1分别为人和其他脊椎动物不同时期胚胎的比较，图2是人的上肢和其他动物的前肢骨骼的比较。请思考下列问题：
(1)根据图1可以看出，人和其他脊椎动物在胚胎发育初期，不仅外形像鱼，而且在结构上都有鳃裂和尾，这说明了什么？到了胚胎发育晚期，除鱼之外，人和其他脊椎动物的鳃裂都消失了，人的尾也消失了，这又说明了什么？
【答案】人和其他脊椎动物的胚胎发育初期在结构组成方面相同，这说明这些生物是由共同原始祖先进化而来的；胚胎发育晚期，人和其他脊椎动物在形态方面不一样，又说明这些生物在不同的环境中向着不同方向进化。
(2)根据图2观察，人的上肢、猫的前肢、鲸的胸鳍和蝙蝠的翼手，它们在结构组成方面相同吗，这说明了什么？它们在形态方面一样吗，这又说明了什么？
【答案】在结构组成方面相同，这说明这些生物都起源于一个共同的原始祖先，并且它们的共同原始祖先生活在水中。在形态方面不一样，这说明在进化过程中，为适应不同的生活环境，几种生物的器官逐渐出现了形态和功能上的不同。
8.如图提供了几种动物的DNA的碱基序列与人类相比较的数据及有关知识。
(1)哪一种灵长类动物和人类的亲缘关系最近？为什么？
【答案】黑猩猩。因为黑猩猩与人类的DNA的碱基序列有98.2%相同，比另外两种动物都高，且从与人类开始分歧进化的时间比另外两种动物都晚。
(2)为什么人类、黑猩猩和大猩猩能够产生有着相同或相似氨基酸顺序的酶和激素？
【答案】因为黑猩猩、大猩猩和人类DNA的碱基序列有很多相似之处，而基因控制合成蛋白质，包括酶和蛋白质类激素。
【自查自纠】
正误判断
5.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(　　)
6.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(　　)
7.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(　　)
不同生物之间的DNA序列有一定的差异性，说明生物不是由共同祖先进化来的(　　)
【答案】5.√　6.√　7.×　8.×
典例分析
[典例2]鸡在胚胎发育第4天左右排泄氨(与鱼类相似)；第6～8天以排尿素为主(与两栖类相似)；第10天左右排泄尿酸(与鸟类相似)。这可以作为生物进化的哪一方面的证据(　　)
A．分子生物学 B．胚胎学
C．古生物学 D．生理学
【答案】B
【解析】题中鸡的胚胎重演鱼类到两栖类到鸟类的系统发育的历程，这是生物进行的重要规律——重演律。重演现象不仅表现在形态结构方面(如脊椎动物早期胚胎都有鳃裂和尾等),还表现在生理机能方面(如本题中不同时期排泄废物成分的不同),但它们都是胚胎学所体现的。
【习题巩固】
1． 根据生物进化的顺序，推测地球上最早出现的生物应该是(　　)
A.单细胞原核生物 B.单细胞真核生物
C.多细胞真核生物 D.原生动物
【答案】A
【解析】　生物进化的顺序是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生，故地球上最早出现的生物应该是单细胞原核生物，A符合题意。
2.某大学的科学家通过对形成于两亿多年前的三叠纪晚期粪便的研究发现，某地区曾经是一个“大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米”的海洋世界。这一发现为该地区曾经是海洋世界提供了(　　)
A．比较解剖学证据 B．胚胎学证据
C．化石证据 D．生物化学证据
【答案】C
【解析】　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，粪便属于古代生物的遗物，属于化石，因此这一发现为该地区曾经是海洋世界提供了化石证据，C符合题意。
3.科学家根据血红蛋白α链中氨基酸组成上的差异，推测“鲤→马→人”的蛋白质分子进化速率，从而为生物进化提供(　　)
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.古生物化石证据
【答案】　C
【解析】　胚胎学证据指的是胚胎发育过程中的同源器官发育情况的比较证据，A错误；比较解剖学证据是指对同源或同器官进行解剖比对进而得出亲缘关系远近与否的结论，题中所列的证据不属于比较解剖学证据，B错误；细胞和分子水平的证据通过对不同生物体内担负同一功能的物质如蛋白质的组分与结构进行比对，进而得出相应的结论，题中证据就是细胞和分子水平的证据，C正确；古生物化石证据是从地层中挖掘出来的古生物的遗体、遗迹和遗物等，与题中所列证据不符，D错误。
4.下列有关DNA分子作为生物进化证据的说法中，错误的是(　 )
A．可以应用DNA分子杂交技术，根据不同DNA分子间的杂合程度来判断物种间的亲缘关系
B．不能根据某生物DNA分子的数量来判断物种间的亲缘关系
C．可以根据DNA分子的碱基序列的相似程度来判断物种间的亲缘关系
D．可以根据DNA分子的脱氧核糖核苷酸的数量和种类来判断物种间的亲缘关系
【答案】　D
【解析】　DNA分子的脱氧核糖核苷酸的种类只有四种，以DNA为遗传物质的生物的DNA分子的脱氧核糖核苷酸的种类都是相同的，所以不能作为判断物种间亲缘关系的证据，故选D。
5．我国新疆和内蒙古存在4种野生扁桃：新疆野扁桃、蒙古扁桃、长柄扁桃和西康扁桃，它们同为桃属植物。研究发现，四种扁桃存在不同程度的亲缘关系。下列分析错误的是(　　)
A．可通过测定DNA碱基序列判断四种扁桃的亲缘关系
B．四种扁桃可能由同一祖先进化而来
C．降水和气温会影响四种扁桃的进化方向
D．生活环境越相似的扁桃亲缘关系越近
【答案】　D
【解析】　可通过测定DNA碱基序列判断四种扁桃的亲缘关系，亲缘关系越近，DNA序列相似度越高，A正确；根据题干信息“四种扁桃存在不同程度的亲缘关系”可知，四种扁桃可能由同一祖先进化而来，B正确；亲缘关系与遗传物质有关，扁桃的DNA序列相似度越高，亲缘关系越近，与其生活环境无关，D错误。

展开更多......

收起↑