资源简介

[单元概念解构]
[单元学习目标]
1.通过分析不同类型的证据，阐明地球上现存的物种是由共同祖先长期进化形成的；举例说明变异可能带来的生存与繁殖优势，解释生物的适应是自然选择的结果，形成进化与适应观。
2.基于多重证据，学会用证据解释现象的科学思维方法；学会用数学方法解决生物进化问题。
3.通过收集生物进化理论发展的资料，能寻找和获取证据，并对结果进行分析、交流。
4.运用生物进化理论，辨别迷信和伪科学；主动关注生物进化理论对人类社会的影响，以及生物多样性的现实问题对人类社会发展造成的影响，提出保护生物多样性的措施和建议。
第6章　生物的进化
第1节　生物有共同祖先的证据
课时学习目标　(1)基于化石的直接证据，认同当今生物具有共同的祖先。(2)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。
一、地层中陈列的证据——化石
1.达尔文的生物进化论
2.化石
●地层中最早出现的生物类群是什么？
提示：单细胞的生物。
●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。少女露西既有现代人类的特征，也有黑猩猩的特征，说明人和黑猩猩可能有共同的祖先。　　　
[辨正误]
(1)生物的遗物或生活痕迹也可以形成化石。(√)
(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。(×)
提示：较晚形成的地层中，也有较简单、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。(×)
提示：遗物化石。
1.根据教材第101页“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。支持达尔文的共同由来学说。
(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，其骨架周围有清晰的羽毛印痕，显示其后肢和尾部都有飞羽；后肢发达，显示其善跑不善飞。由此说明鸟类起源于恐龙。
2.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？
提示：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的，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生物。
化石的种类
【学以致用】
1.(2024·辽宁辽南协作校高一下期末)化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，下列关于化石的叙述，正确的是(　　)
A.生物进化的每个环节都有化石证据
B.根据地层中的化石可以判断生物进化的速度
C.在越古老的地层中形成化石的生物一般越低等
D.在最古老的地层中也有化石
答案　C
解析　化石是远古代生物曾经生活在地球上的证据，但并不是每种生物都可以形成化石，因此并不是生物进化的每个环节都有化石证据，A错误；根据地层中的化石可以判断生物之间是否存在亲缘关系以及进化顺序，但无法判断生物进化的速度，B错误；生物的化石在地层中的出现有一定顺序，通常在越古老的地层中形成化石的生物越简单、越低等，在越晚近的地层中形成化石的生物越复杂、越高等，C正确；在最古老的地层中可能没有化石，D错误。
2.下列叙述中的各类物体，不属于化石的是(　 )
A.在河南西峡盆地发现的恐龙蛋
B.古代墓穴中发掘的木乃伊
C.德国巴伐利亚发现的始祖鸟化石
D.湖北夷陵地区发现的“夷陵虫”蠕动的痕迹
答案　B
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，题中A、C、D三项所述的物体分别属于生物的遗物、遗体和生活痕迹形成的化石；古墓中发掘的木乃伊是经过人为处理的干尸，不属于化石，B符合题意。
二、生物进化其他方面的证据
[微思考]
当今生物的细胞在结构上与古细菌有哪些共同点？这说明什么？
提示：都有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。古细菌与当今生物有相似的细胞结构，说明二者有共同的祖先。
[辨正误]
(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，说明这些哺乳动物不是由共同祖先进化来的。(×)
提示：不同种类的哺乳动物的前肢有着相似的结构模式，都是由相同类型的骨骼组成，说明这些哺乳动物是由共同祖先进化而来。
(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。(×)
提示：不同生物之间的DNA序列的共同点，揭示了当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小揭示了生物种类亲缘关系的远近。
●根据教材第102页“图6－3三种脊椎动物前肢和人的上肢骨骼比较的示意图”及第103页“思考·讨论”中提供的资料，回答下列问题。
●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，由于这些生物生活环境的不同，为了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。
●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具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，将无机物转化为储藏能量的有机物。以上说明了生物有共同的原始祖先。
●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氨基酸序列的差异大小不一，这说明什么问题？
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氨基酸序列的差异大小不一，表明现存的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。　　　
●不同生物在细胞和分子水平上的相同或相似之处的总结
　　　
【学以致用】
3.(2024·江苏连云港高一期末)自生命诞生以来，生命经历了漫长的进化过程。下列有关进化证据的叙述，错误的是(　　)
A.大量的化石证据表明生物是由原始的共同祖先逐渐进化而来的
B.比较同源器官的形态和结构不能成为生物是否有共同祖先的证据
C.脊椎动物在胚胎发育早期有彼此相似的阶段支持了它们有共同祖先的观点
D.所有的生物共用一套遗传密码能为生物有共同祖先这一论点提供支持
答案　B
解析　化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代进化而来的，A正确；比较解剖学研究脊椎动物的器官、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，B错误。
4.(2024·安徽滁州九校期中)人体血红蛋白β链由146个氨基酸组成，比较不同种类动物的血红蛋白β链与人体血红蛋白β链的区别，结果如下表：
动物种类 短尾猿 狗 鸟 青蛙 七鳃鳗
不同氨基酸的数目 8 32 45 67 125
下列表述错误的是(　　)
A.短尾猿与人类亲缘关系最近
B.该数据为生物进化提供了分子水平的证据
C.不同种类动物的血红蛋白运输氧气能力不同
D.氨基酸不同与DNA碱基排列顺序没有关系
答案　D
解析　短尾猿血红蛋白β链与人体血红蛋白β链氨基酸不同的数目最少，说明短尾猿与人类亲缘关系最近，A正确；血红蛋白属于大分子物质，该数据为生物进化提供了分子水平的证据，B正确；结构与功能相适应，由题意可知，不同种类动物的血红蛋白β链氨基酸的组成不同，则其血红蛋白的结构也不完全相同，故运输氧气能力不同，C正确；氨基酸数目、排列顺序不同的根本原因是DNA碱基数目、排列顺序不同，D错误。
随堂检测
1.(2024·黑龙江牡丹江高一下期末)化石是研究生物进化的重要证据。以下化石研究的结论或方法，错误的是(　　)
A.地球上各种生物是一次性同时出现的
B.生物进化遵循由低等到高等的规律
C.从动物牙齿化石可推测它们的饮食情况
D.从植物化石可推测它们的形态、结构和分类地位
答案　A
解析　化石在地层中是按一定顺序出现的，这说明地球上的各种生物不是一次性同时出现的，A错误；在越古老的地层中，形成化石的生物结构越简单，分类地位越低等，水生生物的化石也越多；在距今越近的地层中，形成化石的生物结构越复杂，分类地位越高等，陆生生物的化石也越多，这种现象说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的，B正确；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，从动物牙齿化石的结构以及组成可推测它们的饮食情况，如它们是植食性的、肉食性的或是杂食性的；从植物化石可推测它们的形态、结构和分类地位，C、D正确。
2.(2024·东北师大附中高一质检)下列不属于化石证据支持共同由来学说的是(　　)
A.越早的地层中形成化石的生物通常越低等、结构越简单，揭示了生物进化的顺序
B.赫氏近鸟龙化石的身体骨架与恐龙非常接近，是鸟类起源于恐龙的有力证据
C.318万年前少女露西的骨骼化石与黑猩猩的相似，这一证据支持人猿共祖
D.人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构有很大共同点，这一证据说明它们来自共同祖先
答案　D
解析　越早的地层中形成化石的生物通常越低等、结构越简单，揭示了生物进化的顺序，A属于支持共同由来学说的化石证据；赫氏近鸟龙化石的身体骨架与恐龙非常接近，是鸟类起源于恐龙的有力证据，B属于支持共同由来学说的化石证据；318万年前少女露西的骨骼化石与黑猩猩相似，这一证据支持人猿共祖，C属于支持共同由来学说的化石证据；人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构有很大共同点，这一证据属于比较解剖学证据，D不属于化石证据。
3.(2024·南阳一中高一月考)如图为四种生物的进化关系树，图中百分数表示各物种与人类的某同源DNA的相似度，DNA碱基进化速率按1%/百万年计算。下列相关叙述合理的是(　　)
A.四个物种不是由共同祖先形成的
B.不同生物的DNA差异的大小不能揭示它们在进化史上出现的顺序
C.人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积
D.大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘关系远近相同
答案　C
解析　题干中四种生物的某同源DNA相似度很高，它们很可能具有共同祖先，A不合理；不同生物的DNA差异的大小揭示了它们在进化史上出现的顺序，B不合理；人类与黑猩猩的某同源DNA差异百分比是0.99%，而碱基进化速率为1%/百万年，通过计算可知人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积，C合理；经过DNA的差异百分比可知，人类与大猩猩的亲缘关系比大猩猩与非洲猴的亲缘关系近得多，D不合理。
4.(2023·广东深圳期末)科学家用免疫距离法估算人类与大猿的进化分歧时间，原理是进化过程中蛋白质中的氨基酸发生替换，随着蛋白质积累分歧，蛋白质亲和度改变，根据其改变大小可看出物种差异。下列叙述正确的是(　　)
A.人类组成血红蛋白的肽链上，缬氨酸被替换为谷氨酸会引起镰状细胞贫血
B.免疫距离法确定人类最近亲缘物种要比形态学和解剖学方法更加精确
C.进化中随着蛋白质积累分歧，人类与大猿体内的蛋白质种类和数量完全不同
D.DNA是遗传信息的储存库，免疫距离法可直接检测人类与大猿的基因组差异
答案　B
解析　镰状细胞贫血是组成血红蛋白分子的一个谷氨酸被替换为缬氨酸引起的，A错误；免疫距离法确定人类最近亲缘物种属于分子水平的研究，要比形态学和解剖学方法更加精确，B正确；进化中会发生蛋白质积累分歧，人类与大猿体内的蛋白质种类和数量不会完全不同，C错误；免疫距离法直接检测的是人类与大猿的蛋白质差异，D错误。
课时精练
(时间：30分钟　分值：60分)
【基础对点】
知识点1　地层中陈列的证据——化石
1.(2024·东北育才中学高一下阶段考)下列关于生物化石的叙述，错误的是(　　)
A.越古老的地层里，形成化石的生物越简单、低等
B.生物化石都是由生物体的坚硬部分形成的
C.在地质年代较晚近的地层中也可能找到低等生物的化石
D.生物化石为研究生物进化提供了最直接、可靠的证据
答案　B
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。生物化石大部分是由生物体的坚硬部分形成的，但不是全部，如恐龙的足印化石，B错误。
2.(2024·河南襄城高中质检)化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。通过化石的研究可以证明(　　)
①地球上的各种生物之间有一定的亲缘关系
②地球上的各种生物是一次性同时出现的
③现存的各种生物是经过漫长的地质年代进化而来的
④生物的进化呈现从低等到高等的规律
⑤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
⑥化石不能记录地球和生物进化的历史
A.①②③④ B.②③④⑤
C.③④⑤⑥ D.①③④⑤
答案　D
解析　通过化石可以证明地球上的各种生物之间有一定的亲缘关系，①正确；化石在地层中是按一定顺序出现的，这说明地球上的各种生物不是一次性出现的，②错误；不同生物化石的出现和地层的形成有着平行的关系，这说明现存的各种生物是经过漫长的地质年代进化而来的，③正确；生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的，④正确；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，⑤正确；化石可以记录地球和生物进化的历史，⑥错误；D符合题意。
知识点2　生物进化在其他方面的证据
3.(2024·湖南雅礼中学高一调研)Taslr2基因控制合成甜味感受器蛋白，研究人员发现狮子、老虎、英国短毛猫等多种猫科动物的Taslr2基因都缺失247个碱基对，所以这些动物无法感受甜味刺激。这为研究猫科动物具有共同的祖先提供了(　　)
A.古生物化石证据 B.比较解剖学证据
C.细胞生物学证据 D.分子生物学证据
答案　D
解析　分析题干可知，与甜味感受器蛋白合成有关的基因在狮子、老虎、英国短毛猫等多种猫科动物的体内均缺失247个碱基对，这显然是通过分子水平的研究来确定三种生物之间的亲缘关系的，故为分子生物学证据，D正确。
4.(2024·焦作一中周练)某科研小组在野外捕获四种袖蝶，测定染色体，结果如图所示，据此可判断四种袖蝶间的亲缘关系，图中所示的研究结果属于生物进化的(　　)
A.胚胎学证据 B.比较解剖学证据
C.分子水平证据 D.化石证据
答案　C
解析　分子水平证据主要通过比较不同生物的DNA、RNA和蛋白质等物质的异同点来研究生物之间的亲缘关系。由题图可知，该过程通过分析测定染色体来判断生物之间的亲缘关系，这属于分子水平上的研究，属于生物进化的分子水平证据，C正确。
【综合提升】
5.(2023·江苏无锡期中)紧随着恐龙的灭绝，哺乳动物体型由基本不超过10 kg演化到体重可超1 000 kg。已灭绝的雷兽类的体型极速变大就证明了这一观点，以下叙述错误的是(　　)
A.通过对化石的分析和建模，可以为研究雷兽类的进化提供最直接的证据
B.在恐龙灭绝前后，哺乳动物体型大小的变化说明生物对环境的适应是相对的
C.在恐龙灭绝后，雷兽类通过个体体型变大以使其更具竞争优势
D.在物种演化初期，雷兽家族中既有体型较大的物种，也有体型较小的物种
答案　C
解析　化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A正确；由题干信息可知，恐龙灭绝前，体型小的个体适应环境，恐龙灭绝后，体型大的个体更适应环境，在恐龙灭绝前后，哺乳动物体型大小的变化说明生物对环境的适应是相对的，B正确；在恐龙灭绝后，体型较大的个体比体型小的个体更具有生存优势，因此体型大保留，体型小的个体在自然选择中被淘汰，雷兽类个体体型变大是环境的选择，而不是通过变大体型适应环境，C错误；哺乳动物体型由基本不超过10 kg演化到体重可超1 000 kg，已灭绝的雷兽类的体型极速变大就证明了这一观点，因此在物种演化初期，雷兽家族中既有体型较大的物种，也有体型较小的物种，D正确。
6.(2024·湖北部分高中联考期中)生物进化研究中化石起着非常重要的作用。中国古籍早已有关于化石的记载，如春秋时代的计然和三国时代的吴晋都曾提到“龙骨”(即古代脊椎动物的骨骼和牙齿的化石)，《山海经》中有“石鱼”(即鱼化石)的记述。下列有关化石的叙述正确的是(　　)
A.化石是研究生物进化最直接也是唯一的证据
B.科学家从地层中发掘出的恐龙骨骼、恐龙蛋及足印都是化石
C.和两栖类相比，恐龙的化石出现在更古老的地层中
D.对不同地质年代的化石进行比较，就能准确推断出生物进化的历程
答案　B
解析　化石是研究生物进化最直接的证据，但不是唯一的证据，如比较解剖学、胚胎学等也可为研究生物进化提供证据，A错误；化石是指通过自然保护作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，从地层中发掘出的恐龙骨骼、恐龙蛋及足印都属于化石，B正确；恐龙属于爬行类，出现在两栖类之后，所以和两栖类相比，恐龙的化石可能出现在较近地层中，C错误；通过对不同地质年代的化石进行比较，可推断出生物进化的趋势，但不一定准确，因为在不同地质年代都有低等生物存在，都可能形成化石，D错误。
7.(2024·山东聊城期末)考古学家从岩土沉积物中提取古生物遗骸DNA或蛋白质分子并和现代生物的分子信息库进行比对，作为研究生物进化的细胞和分子水平上的证据。下列叙述错误的是(　　)
A.两种生物的DNA单链形成的杂合双链区的部位越多，说明亲缘关系越近
B.细胞和分子水平上的证据是研究生物进化最直接、最重要的证据
C.比较细胞色素c氨基酸序列的差异作为证据是因为进化过程中其分子结构相对稳定
D.细胞色素c氨基酸序列相同的两个个体不一定属于同一种生物
答案　B
解析　形成杂合双链区的部位越多，DNA碱基序列的一致性越高，说明在生物进化过程中，DNA碱基序列发生的变化越小，因此亲缘关系越近，A正确；化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，B错误；细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质，进化过程中其分子结构相对稳定，不同物种之间的亲缘关系越近，其细胞色素c的结构越相似，反之差异越大，因此可以根据不同生物细胞色素c的氨基酸序列差异推测这些生物的亲缘关系，C正确；细胞色素c氨基酸序列相同的两个个体不一定属于同一种生物，可能亲缘关系较近，如人和黑猩猩，D正确。
8.(2024·北京朝阳区期中)2022年诺贝尔生理学或医学奖授予斯万特·帕博，他从化石中提取古代生物DNA进行测序，绘制了尼安德特人基因组草图，分析了现代人类和已灭绝古人类的基因差异，在“关于已灭绝人类基因组和人类进化的发现”方面做出了突出贡献。下列叙述错误的是(　　)
A.化石是保存在地壳中的古地质年代的动植物的遗体，是研究生物进化的间接证据
B.测定的现代人类和已灭绝古人类基因的核苷酸序列，是生物进化的分子水平证据
C.不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系的远近
D.现代人类和已灭绝古人类的基因存在差异的原因是变异具有随机性、不定向性
答案　A
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，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直接证据，A错误。
9.(2024·湖南岳阳调研)FoxP2是从低等真核生物到哺乳类动物细胞中都广泛存在的一种蛋白质。如表为FoxP2部分氨基酸序列在人、小鼠、中华鳖、原鸡中的对比(不同的字母代表不同的氨基酸)。下列叙述错误的是(　　)
位点 42位 262位 276位 330位 383位 462位 485位
人 S S A N I M T
小鼠 S S A T I M T
中华鳖 T N S T I I A
原鸡 T N S T V M T
A.不同生物的细胞中普遍含有FoxP2，这为生物有共同的祖先提供了佐证
B.不同生物的细胞中FoxP2氨基酸序列存在差异的根本原因是基因突变
C.据表分析可知人和原鸡的FoxP2上只有两个位点的氨基酸是相同的
D.表中生物在进化上与人亲缘关系最近的可能是小鼠，最远的可能是中华鳖
答案　C
解析　不同生物的细胞中普遍含有FoxP2，表现出不同生物之间的共性，这为生物有共同的祖先提供了佐证，A正确；基因中核苷酸的排列顺序决定了蛋白质中氨基酸的排列顺序，不同生物的细胞中FoxP2氨基酸序列存在差异是由于基因中核苷酸排列顺序不同，根本原因是基因突变，B正确；题表为FoxP2部分氨基酸序列在人、小鼠、中华鳖、原鸡中的对比，其中人和原鸡的FoxP2的序列中只有两个位点的氨基酸是相同的，但表中未列出的其他序列未知，C错误；蛋白质差异的大小揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，表中人与小鼠所示氨基酸序列只有一个不同，人与中华鳖的氨基酸序列只有一个相同，说明表中生物与人亲缘关系最近的可能是小鼠，最远的可能是中华鳖，D正确。
10.图甲为某高等动物细胞遗传信息流动过程示意图(①②③④表示物质)，图乙为用某技术分析物种间的亲缘关系图。回答下列问题：
(1)图甲中，由物质①生成物质②的过程可发生的场所有____________________________________________________________________。
(2)人的绝大多数体细胞中都含有胰岛素基因，但只有在胰岛B细胞中才能表达，这是__________________________________________________________________
______________________________________________________________造成的。
(3)图乙用到的技术的原理是碱基互补配对。将人与黑猩猩的DNA某片段进行相关分析(用黑白两种颜色的圆代表A[黑]与T[白]两种碱基，用黑白两种颜色的小长方体代表G[黑]与C[白]两种碱基。按序排列，能配对的碱基平行摆放，不能配对的部位展开成环状，结果如图乙所示)。若分析人与大猩猩之间的亲缘关系应选择大猩猩的________号链来进行；根据选择，人与大猩猩的DNA片段进行配对分析后能够得到________个环。
(4)根据配对分析，得出的初步结论是_____________________________________
_____________________________________________________________________。
答案　(1)细胞核、线粒体　(2)基因的选择性表达　(3)1　2　
(4)人与黑猩猩的亲缘关系更近
解析　(1)物质①为DNA，物质②为mRNA，由物质①生成物质②的生理过程称为转录；高等动物细胞中，可以发生转录的场所主要是细胞核，此外线粒体中也可发生。(2)胰岛素基因只有在胰岛B细胞中才能表达，这是细胞分化的结果，其实质是基因的选择性表达。(3)图乙用到的技术的原理是碱基互补配对；两条DNA单链的碱基应进行互补配对，故选择大猩猩的1号链；由题意“能配对的碱基平行摆放，不能配对的部位展开成环状”，对比人与大猩猩的碱基序列可知，两条链有两段区域不能配对，故能形成2个环。(4)根据配对分析可知，黑猩猩与人之间的碱基差异小于人与大猩猩之间的碱基差异，故得出的初步结论是人与黑猩猩的亲缘关系更近。[单元概念解构]
[单元学习目标]
1.通过分析不同类型的证据，阐明地球上现存的物种是由共同祖先长期进化形成的；举例说明变异可能带来的生存与繁殖优势，解释生物的适应是自然选择的结果，形成进化与适应观。
2.基于多重证据，学会用证据解释现象的科学思维方法；学会用数学方法解决生物进化问题。
3.通过收集生物进化理论发展的资料，能寻找和获取证据，并对结果进行分析、交流。
4.运用生物进化理论，辨别迷信和伪科学；主动关注生物进化理论对人类社会的影响，以及生物多样性的现实问题对人类社会发展造成的影响，提出保护生物多样性的措施和建议。
第6章　生物的进化
第1节　生物有共同祖先的证据
课时学习目标　(1)基于化石的直接证据，认同当今生物具有共同的祖先。(2)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。
一、地层中陈列的证据——化石
1.达尔文的生物进化论
2.化石
[辨正误]
(1)生物的遗物或生活痕迹也可以形成化石。(　　)
(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。(　　)
1.根据教材第101页“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)化石在地层中的分布有何规律？支持达尔文的共同由来学说吗？
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(2)科学家推测鸟类起源于恐龙的依据是什么？____________________________
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2.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？
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化石的种类
【学以致用】
1.(2024·辽宁辽南协作校高一下期末)化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，下列关于化石的叙述，正确的是(　　)
A.生物进化的每个环节都有化石证据
B.根据地层中的化石可以判断生物进化的速度
C.在越古老的地层中形成化石的生物一般越低等
D.在最古老的地层中也有化石
2.下列叙述中的各类物体，不属于化石的是(　　)
A.在河南西峡盆地发现的恐龙蛋
B.古代墓穴中发掘的木乃伊
C.德国巴伐利亚发现的始祖鸟化石
D.湖北夷陵地区发现的“夷陵虫”蠕动的痕迹
二、生物进化其他方面的证据
[微思考]
当今生物的细胞在结构上与古细菌有哪些共同点？这说明什么？
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[辨正误]
(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，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。(　　)
【学以致用】
3.(2024·江苏连云港高一期末)自生命诞生以来，生命经历了漫长的进化过程。下列有关进化证据的叙述，错误的是(　　)
A.大量的化石证据表明生物是由原始的共同祖先逐渐进化而来的
B.比较同源器官的形态和结构不能成为生物是否有共同祖先的证据
C.脊椎动物在胚胎发育早期有彼此相似的阶段支持了它们有共同祖先的观点
D.所有的生物共用一套遗传密码能为生物有共同祖先这一论点提供支持
4.(2024·安徽滁州九校期中)人体血红蛋白β链由146个氨基酸组成，比较不同种类动物的血红蛋白β链与人体血红蛋白β链的区别，结果如下表：
动物种类 短尾猿 狗 鸟 青蛙 七鳃鳗
不同氨基酸的数目 8 32 45 67 125
下列表述错误的是(　　)
A.短尾猿与人类亲缘关系最近
B.该数据为生物进化提供了分子水平的证据
C.不同种类动物的血红蛋白运输氧气能力不同
D.氨基酸不同与DNA碱基排列顺序没有关系
1.(2024·黑龙江牡丹江高一下期末)化石是研究生物进化的重要证据。以下化石研究的结论或方法，错误的是(　　)
A.地球上各种生物是一次性同时出现的
B.生物进化遵循由低等到高等的规律
C.从动物牙齿化石可推测它们的饮食情况
D.从植物化石可推测它们的形态、结构和分类地位
2.(2024·东北师大附中高一质检)下列不属于化石证据支持共同由来学说的是(　　)
A.越早的地层中形成化石的生物通常越低等、结构越简单，揭示了生物进化的顺序
B.赫氏近鸟龙化石的身体骨架与恐龙非常接近，是鸟类起源于恐龙的有力证据
C.318万年前少女露西的骨骼化石与黑猩猩的相似，这一证据支持人猿共祖
D.人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构有很大共同点，这一证据说明它们来自共同祖先
3.(2024·南阳一中高一月考)如图为四种生物的进化关系树，图中百分数表示各物种与人类的某同源DNA的相似度，DNA碱基进化速率按1%/百万年计算。下列相关叙述合理的是(　　)
A.四个物种不是由共同祖先形成的
B.不同生物的DNA差异的大小不能揭示它们在进化史上出现的顺序
C.人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积
D.大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘关系远近相同
4.(2023·广东深圳期末)科学家用免疫距离法估算人类与大猿的进化分歧时间，原理是进化过程中蛋白质中的氨基酸发生替换，随着蛋白质积累分歧，蛋白质亲和度改变，根据其改变大小可看出物种差异。下列叙述正确的是(　　)
A.人类组成血红蛋白的肽链上，缬氨酸被替换为谷氨酸会引起镰状细胞贫血
B.免疫距离法确定人类最近亲缘物种要比形态学和解剖学方法更加精确
C.进化中随着蛋白质积累分歧，人类与大猿体内的蛋白质种类和数量完全不同
D.DNA是遗传信息的储存库，免疫距离法可直接检测人类与大猿的基因组差异(共34张PPT)
第6章　生物的进化
第1节　生物有共同祖先的证据
(1)基于化石的直接证据，认同当今生物具有共同的祖先。(2)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。
课时学习目标
目录 CONTENTS
1.地层中陈列的证据——化石
2.生物进化其他方面的证据
3.随堂检测
自主梳理
合作探究
思维导图
自主梳理
1.达尔文的生物进化论
原始的共同
祖先
生物进化
物种形成
2.化石
遗体、遗物
生活痕迹
化石
简单
低等
复杂
高等
原始的共同祖先
水生到陆生
●地层中最早出现的生物类群是什么？
提示：单细胞的生物。
●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。少女露西既有现代人类的特征，也有黑猩猩的特征，说明人和黑猩猩可能有共同的祖先。　　　
×
√
[辨正误]
(1)生物的遗物或生活痕迹也可以形成化石。( )
(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。( )
提示：较晚形成的地层中，也有较简单、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。( )
提示：遗物化石。
√
×
1.根据教材第101页“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。支持达尔文的共同由来学说。
(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，其骨架周围有清晰的羽毛印痕，显示其后肢和尾部都有飞羽；后肢发达，显示其善跑不善飞。由此说明鸟类起源于恐龙。
2.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？
提示：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的，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生物。
化石的种类
【 学以致用 】
C
1.(2024·辽宁辽南协作校高一下期末)化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，下列关于化石的叙述，正确的是(　　)
A.生物进化的每个环节都有化石证据
B.根据地层中的化石可以判断生物进化的速度
C.在越古老的地层中形成化石的生物一般越低等
D.在最古老的地层中也有化石
解析：化石是远古代生物曾经生活在地球上的证据，但并不是每种生物都可以形成化石，因此并不是生物进化的每个环节都有化石证据，A错误；
根据地层中的化石可以判断生物之间是否存在亲缘关系以及进化顺序，但无法判断生物进化的速度，B错误；
生物的化石在地层中的出现有一定顺序，通常在越古老的地层中形成化石的生物越简单、越低等，在越晚近的地层中形成化石的生物越复杂、越高等，C正确；
在最古老的地层中可能没有化石，D错误。
2.下列叙述中的各类物体，不属于化石的是(　 )
A.在河南西峡盆地发现的恐龙蛋
B.古代墓穴中发掘的木乃伊
C.德国巴伐利亚发现的始祖鸟化石
D.湖北夷陵地区发现的“夷陵虫”蠕动的痕迹
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，题中A、C、D三项所述的物体分别属于生物的遗物、遗体和生活痕迹形成的化石；古墓中发掘的木乃伊是经过人为处理的干尸，不属于化石，B符合题意。
B
形态
和结构
形成
胚胎发育过程
结构基础
共同点
差异
[微思考]
当今生物的细胞在结构上与古细菌有哪些共同点？这说明什么？
提示：都有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。古细菌与当今生物有相似的细胞结构，说明二者有共同的祖先。
×
√
[辨正误]
(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，说明这些哺乳动物不是由共同祖先进化来的。( )
提示：不同种类的哺乳动物的前肢有着相似的结构模式，都是由相同类型的骨骼组成，说明这些哺乳动物是由共同祖先进化而来。
√
(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。( )
提示：不同生物之间的DNA序列的共同点，揭示了当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小揭示了生物种类亲缘关系的远近。
×
●根据教材第102页“图6－3三种脊椎动物前肢和人的上肢骨骼比较的示意图”及第103页“思考·讨论”中提供的资料，回答下列问题。
●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，由于这些生物生活环境的不同，为了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。
●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具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，将无机物转化为储藏能量的有机物。以上说明了生物有共同的原始祖先。
●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氨基酸序列的差异大小不一，这说明什么问题？
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氨基酸序列的差异大小不一，表明现存的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。　　　
●不同生物在细胞和分子水平上的相同或相似之处的总结
【 学以致用 】
B
3.(2024·江苏连云港高一期末)自生命诞生以来，生命经历了漫长的进化过程。下列有关进化证据的叙述，错误的是(　　)
A.大量的化石证据表明生物是由原始的共同祖先逐渐进化而来的
B.比较同源器官的形态和结构不能成为生物是否有共同祖先的证据
C.脊椎动物在胚胎发育早期有彼此相似的阶段支持了它们有共同祖先的观点
D.所有的生物共用一套遗传密码能为生物有共同祖先这一论点提供支持
解析：化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代进化而来的，A正确；
比较解剖学研究脊椎动物的器官、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，B错误。
4.(2024·安徽滁州九校期中)人体血红蛋白β链由146个氨基酸组成，比较不同种类动物的血红蛋白β链与人体血红蛋白β链的区别，结果如下表：
动物种类 短尾猿 狗 鸟 青蛙 七鳃鳗
不同氨基酸的数目 8 32 45 67 125
下列表述错误的是(　　)
A.短尾猿与人类亲缘关系最近
B.该数据为生物进化提供了分子水平的证据
C.不同种类动物的血红蛋白运输氧气能力不同
D.氨基酸不同与DNA碱基排列顺序没有关系
D
解析：短尾猿血红蛋白β链与人体血红蛋白β链氨基酸不同的数目最少，说明短尾猿与人类亲缘关系最近，A正确；
血红蛋白属于大分子物质，该数据为生物进化提供了分子水平的证据，B正确；
结构与功能相适应，由题意可知，不同种类动物的血红蛋白β链氨基酸的组成不同，则其血红蛋白的结构也不完全相同，故运输氧气能力不同，C正确；
氨基酸数目、排列顺序不同的根本原因是DNA碱基数目、排列顺序不同，D错误。
A
1.(2024·黑龙江牡丹江高一下期末)化石是研究生物进化的重要证据。以下化石研究的结论或方法，错误的是(　　)
A.地球上各种生物是一次性同时出现的
B.生物进化遵循由低等到高等的规律
C.从动物牙齿化石可推测它们的饮食情况
D.从植物化石可推测它们的形态、结构和分类地位
解析：化石在地层中是按一定顺序出现的，这说明地球上的各种生物不是一次性同时出现的，A错误；
在越古老的地层中，形成化石的生物结构越简单，分类地位越低等，水生生物的化石也越多；在距今越近的地层中，形成化石的生物结构越复杂，分类地位越高等，陆生生物的化石也越多，这种现象说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的，B正确；
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，从动物牙齿化石的结构以及组成可推测它们的饮食情况，如它们是植食性的、肉食性的或是杂食性的；从植物化石可推测它们的形态、结构和分类地位，C、D正确。
D
2.(2024·东北师大附中高一质检)下列不属于化石证据支持共同由来学说的是(　　)
A.越早的地层中形成化石的生物通常越低等、结构越简单，揭示了生物进化的顺序
B.赫氏近鸟龙化石的身体骨架与恐龙非常接近，是鸟类起源于恐龙的有力证据
C.318万年前少女露西的骨骼化石与黑猩猩的相似，这一证据支持人猿共祖
D.人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构有很大共同点，这一证据说明它们来自共同祖先
解析：越早的地层中形成化石的生物通常越低等、结构越简单，揭示了生物进化的顺序，A属于支持共同由来学说的化石证据；赫氏近鸟龙化石的身体骨架与恐龙非常接近，是鸟类起源于恐龙的有力证据，B属于支持共同由来学说的化石证据；318万年前少女露西的骨骼化石与黑猩猩相似，这一证据支持人猿共祖，C属于支持共同由来学说的化石证据；人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构有很大共同点，这一证据属于比较解剖学证据，D不属于化石证据。
C
3.(2024·南阳一中高一月考)如图为四种生物的进化关系树，图中百分数表示各物种与人类的某同源DNA的相似度，DNA碱基进化速率按1%/百万年计算。下列相关叙述合理的是(　　)
A.四个物种不是由共同祖先形成的
B.不同生物的DNA差异的大小不能揭示它们在
进化史上出现的顺序
C.人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的
累积
D.大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘关系远近相同
A.四个物种不是由共同祖先形成的
B.不同生物的DNA差异的大小不能揭示它们在进化史上出现的顺序
C.人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积
D.大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘关系远近相同
解析：题干中四种生物的某同源DNA相似度很高，它们很可能具有共同祖先，A不合理；
不同生物的DNA差异的大小揭示了它们在进化史上出现的顺序，B不合理；
人类与黑猩猩的某同源DNA差异百分比是0.99%，而碱基进化速率为1%/百万年，通过计算可知人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积，C合理；
经过DNA的差异百分比可知，人类与大猩猩的亲缘关系比大猩猩与非洲猴的亲缘关系近得多，D不合理。
B
4.(2023·广东深圳期末)科学家用免疫距离法估算人类与大猿的进化分歧时间，原理是进化过程中蛋白质中的氨基酸发生替换，随着蛋白质积累分歧，蛋白质亲和度改变，根据其改变大小可看出物种差异。下列叙述正确的是(　　)
A.人类组成血红蛋白的肽链上，缬氨酸被替换为谷氨酸会引起镰状细胞贫血
B.免疫距离法确定人类最近亲缘物种要比形态学和解剖学方法更加精确
C.进化中随着蛋白质积累分歧，人类与大猿体内的蛋白质种类和数量完全不同
D.DNA是遗传信息的储存库，免疫距离法可直接检测人类与大猿的基因组差异
解析：镰状细胞贫血是组成血红蛋白分子的一个谷氨酸被替换为缬氨酸引起的，A错误；
免疫距离法确定人类最近亲缘物种属于分子水平的研究，要比形态学和解剖学方法更加精确，B正确；
进化中会发生蛋白质积累分歧，人类与大猿体内的蛋白质种类和数量不会完全不同，C错误；
免疫距离法直接检测的是人类与大猿的蛋白质差异，D错误。

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