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第1节　生物有共同祖先的证据
课时作业
(时间:30分钟　分值:55分)
第1～7题每题3分,第8～10题每题6分,共计39分。
基础对点练
知识点1　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】 单细胞细菌结构最简单、最低等,根据生物由低等到高等、由简单到复杂的进化顺序可推测,地球上最先出现的生物化石应该是单细胞细菌。
2.(2025·成都期末)下列能作为“人与黑猩猩具有共同的祖先”这一理论的最直接证据的是(　　)
[A] 古人类“少女露西”的骨骼化石
[B] 人与黑猩猩上肢骨骼存在一致性
[C] 人与黑猩猩基因组的差异只有3%
[D] 人与黑猩猩胚胎发育早期都有鳃裂和尾
【答案】 A
【解析】 化石是研究生物进化最直接、最重要的证据;人与黑猩猩上肢骨骼存在一致性,是比较解剖学证据,不是最直接证据;人与黑猩猩基因组的差异只有3%,是分子水平的证据,不是最直接证据;人与黑猩猩胚胎发育早期都有鳃裂和尾,是胚胎学证据,不是最直接证据。
3.(2025·成都期末)下图是未被破坏的地层示意图,图中表示两个地层中曾发掘出物种a和物种b(均为该地层中发掘出的最高等的生物)的化石。下列关于物种a、b的关系的叙述中正确的是(　　)
①物种a比物种b结构复杂　②物种a比物种b结构简单　③在Ⅰ层里能找到物种b的化石　④在Ⅱ层里能找到物种a的化石　⑤物种b的出现早于物种a　⑥物种b的出现晚于物种a
[A] ①③⑥ [B] ①②⑥
[C] ②④⑤ [D] ①③⑤
【答案】 D
【解析】 题图中的地层是按照地质年代由古老到晚近的顺序划分的,物种b位于古老的地层,而物种a位于较晚的地层。因此物种a比物种b更复杂、更高等;物种a形成的时间比物种b要晚;较晚形成的地层中,出现的生物结构较复杂,但也有较简单的化石,故在Ⅰ层里能找到物种b的化石。
知识点2　当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
4.鸡在胚胎发育第4 d左右排泄氨(与鱼类相似);第6～8 d以排尿素为主(与两栖类相似);第10 d左右排泄尿酸(与其他鸟类相似)。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】 鸡的胚胎重演鱼类到两栖类再到鸟类的系统发育的历程,这可以作为生物进化的胚胎学证据。
5.(2025·葫芦岛期末)人的上肢、蝙蝠的翼、鲸的鳍和猫的前肢,从外形和功能看很不相同,但比较它们的内部结构模式却基本一致,这可作为生物进化中的(　　)
[A] 化石证据 [B] 比较解剖学证据
[C] 胚胎学证据 [D] 分子生物学证据
【答案】 B
【解析】 人的上肢、蝙蝠的翼、鲸的鳍和猫的前肢,从外形和功能上看很不相同,但比较它们的内部结构模式却基本一致,说明它们是由共同的原始祖先进化而来的,这可作为生物进化中的比较解剖学证据。
6.研究表明,生物是经长期进化形成的。下图为四个物种的进化关系树,图中百分数表示各物种与人类的DNA相似度。下列有关说法错误的是(　　)
[A] 四个物种有共同的原始祖先
[B] 非洲猴与人类的亲缘关系最远
[C] 图中所示证据是生物进化最直接的证据
[D] DNA分子杂交技术可确定生物间亲缘关系
【答案】 C
【解析】 四个物种的DNA相似度很高,说明这四个物种有共同的原始祖先;黑猩猩与人类的DNA相似度最高,非洲猴与人类的DNA相似度最低,说明非洲猴与人类的亲缘关系最远;化石是生物进化最直接、最重要的证据;DNA分子杂交技术可用来分析生物DNA序列的相近程度,故可用来分析亲缘关系的远近。
7.(2024·北京卷)科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲,依据的是DNA的(　　)
[A] 元素组成 [B] 核苷酸种类
[C] 碱基序列 [D] 空间结构
【答案】 C
【解析】 不同DNA分子的元素组成都是C、H、O、N、P,所含核苷酸种类只有4种,空间结构都是规则的双螺旋结构;“尼安德特人”与现代人的DNA碱基序列有相似部分,证明“尼安德特人”与现代人是近亲。
综合提升练
8.(2025·青岛期末)原生内共生是指原核细胞被真核细胞吞噬并从共生进化为细胞器的过程。科学家在某单细胞海洋藻类中发现了新的细胞结构,并将其命名为硝质体。有科学家认为硝质体是由与之共生的UCYNA(一种固氮蓝细菌)演化而来的细胞器。下列说法最支持上述观点的是(　　)
[A] 硝质体含环状DNA分子,可进行自我复制
[B] 硝质体需要“进口”细胞制造的蛋白质
[C] 硝质体的大小和其所在的细胞大小成正比
[D] 硝质体在细胞分裂时能够均等分配给子细胞
【答案】 A
【解析】 原核细胞含环状DNA分子,可进行自我复制。如果硝质体含环状DNA分子且能自我复制,这与原核细胞的特征相符,支持硝质体是由原核生物演化而来的观点。
9.(2025·本溪期末)痕迹器官是生物体在发育中退化,无明显功能的器官。生活在海中的鲸的后肢已经完全退化,但在体内还有陆生脊椎动物具有的腰带骨、股骨和胫骨等后肢骨的遗迹;食草动物的盲肠发达,人类的盲肠已经极度退化,完全失去了消化功能。据此分析,下列叙述正确的是(　　)
[A] 鲸体内保留的后肢骨痕迹说明陆生动物起源于鲸等海洋动物
[B] 痕迹器官是长期适应新环境的结果,环境改变是其形成的根本原因
[C] 人类的盲肠退化可能与人类生活习性改变有关,本质上是发生进化
[D] 痕迹器官的功能已经退化了,不利于了解该种动物的进化历程
【答案】 C
【解析】 鲸的后肢骨痕迹表明其祖先可能适应陆地生活,后因环境变化后肢逐渐退化,即鲸等海洋生物可能起源于陆生动物;生物体形态结构及其功能适合该生物在一定环境中生存和繁殖,痕迹器官是长期适应新环境的结果,但遗传变异才是痕迹器官出现的根本原因;痕迹器官的存在,支持了生物进化论的观点,有助于了解各种器官的演变过程和该种动物的进化历程。
10.(2025·南京期末)2022年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家斯万特·帕博,他从化石中提取、测序并绘制了尼安德特人基因组草图,发现之前未知的线粒体DNA(mtDNA)序列。并分析了世界不同地区的现代人之间、现代人与尼安德特人、黑猩猩之间mtDNA特定序列的碱基对差异,结果如下图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 研究人类起源时,可用mtDNA追踪父系祖先
[B] 世界不同地区现代人之间mtDNA的差异可能与古代人类长期迁徙有关
[C] 图示表明现代人与黑猩猩的mtDNA差异,比现代人和尼安德特人的更大
[D] 现代人和尼安德特人的基因存在差异与变异具有随机性、不定向性有关
【答案】 A
【解析】 mtDNA存在于细胞的线粒体中,而线粒体是通过卵细胞传递给后代的,所以研究人类起源时,可用mtDNA追踪母系祖先,而不是父系祖先。
11.(6分)在研究生物进化问题方面,比较是重要的研究方法之一。科学家通过对鱼、龟、鸡和人等几种脊椎动物的胚胎发育过程进行比较研究,得出了下图所示的结果。请据图回答下列问题。
(1)仔细观察比较胚胎发育的初期图(第一行)会发现　 ,
由此可以得出什么结论
　。
(2)胚胎学家经观察比较后,发现鸡及人胚胎发育的初期也和其他几种动物相似,都有鳃裂的出现,请你从进化的角度对此进行解释:
　。
【答案】 (每空2分)
(1)它们在胚胎发育初期结构都很相似(都有鳃裂和尾)　 它们是由共同的原始祖先进化而来的
(2)它们共同的原始祖先生活在水中,所以在胚胎发育初期有鳃裂的出现
【解析】 (1)仔细观察比较它们胚胎发育的初期图会发现它们在胚胎发育初期结构都很相似(都有鳃裂和尾),这说明它们是由共同的原始祖先进化而来的。
(2)胚胎学家经观察比较后,发现鸡及人胚胎发育的初期也和其他多种动物相似,都有鳃裂的出现,这说明它们是由共同的原始祖先进化而来的,且它们的原始祖先生活在水中,所以在胚胎发育初期才会有鳃裂的出现。
12.(10分)达尔文认为不同物种是由其祖先逐渐进化产生的。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表示4层埋藏着化石的地层,W层是离地表最近的地层。请回答下列问题。
(1)最早期的化石埋藏在图中的　　　　层中。
(2)列举化石作为生物进化证据的两项不足之处。
①　 ;
②　 。
(3)科学家们从各种证据得出生物进化的历程是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生。图2是生物进化历程简图。
根据上述规律在下列横线上填写与图中数字对应的动物类群(两栖类动物、鱼类、鸟类、爬行类动物)。
①　　　　　　　　　　　　;③　　　　　　　　　　　　。
【答案】 (每空2分)
(1)Z　(2)①有些生物未能形成化石　②未能找到完整的化石(或难以找到过渡类型的化石等)　(3)鸟类　两栖类动物
【解析】 (1)根据题干信息可知,W层最靠近地表,因此Z层为最下层,最下层的生物化石
最古老。
(2)化石形成过程需要较复杂的条件,因此数量较少并且很不易被发现,故化石作为生物进化证据的不足之处有:有些生物未能形成化石,未能找到完整的化石,难以找到过渡类型的
化石等。
(3)根据生物进化顺序由低等到高等、由简单到复杂、由水生到陆生,推断④为鱼类,③为两栖类动物,②为爬行类动物,①为鸟类。第1节　生物有共同祖先的证据
[学习目标]　1.说明化石是支持生物进化论的最直接、最重要的证据。2.举例说明支持生物进化论的其他方面的证据。
一、地层中陈列的证据——化石
1.达尔文的生物进化论
2.化石
(1)概念: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:已经发现的大量化石证据,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。
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,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。
(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。
判断正误
(1)生物的遗物或生活痕迹也可能形成化石。(　　)
【答案】 √
(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。(　　)
【答案】 √
(3)较晚形成的地层中,没有较简单、较低等的生物化石。(　　)
【答案】 ×
【提示】 较晚形成的地层中,出现的生物化石较复杂、较高等,但也有较简单、较低等的生物化石。
(4)人和鱼的胚胎发育都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。(　　)
【答案】 √
(5)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】 ×
【提示】 虽然不同生物之间的DNA序列有一定的差异性,但是不同生物的DNA有共同之处,说明生物是由共同祖先进化来的。
任务一　分析化石证据对共同由来学说的支持
　　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”中的材料,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。支持达尔文的共同由来学说。
(2)科学家认为赫氏近鸟龙为鸟类起源于恐龙的假说提供了有力证据,这是为什么
【提示】 基于化石证据可判断赫氏近鸟龙既有恐龙的特征,也具有鸟类的特征,属于恐龙和鸟类的过渡类型,这说明鸟类很可能是由恐龙进化来的。
(3)少女露西的骨骼化石与黑猩猩、人类骨骼结构的比较,支持人猿共祖说吗 为什么
【提示】 支持人猿共祖说;因为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,都起源于一类森林古猿。
核心归纳
化石的应用
典型例题
1.(2025·长沙期末)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] 地球上的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。
2.生物进化研究中化石起着非常重要的作用。我国古籍早已有关于化石的记载,如春秋时期的计然曾提到山西省产“龙骨”,“龙骨”即古代脊椎动物的骨骼化石;《山海经》中也有“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】 化石不是研究生物进化的唯一证据;恐龙属于爬行类,出现在两栖类之后,所以恐龙的化石出现在比较晚的地层中;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。
任务二　分析生物进化其他方面的证据
　　化石证据有助于研究生物的进化,除此以外,比较解剖学、胚胎学以及细胞和分子水平的研究,都给生物的进化的有关研究提供了有力的支持。请分析回答下列问题。
(1)鱼类终身存在的鳃裂在人胚胎发育的早期也出现过,这属于生物进化哪方面提供的证据
【提示】 胚胎学。
(2)蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢与人的上肢相比,在结构上有相似之处,而且骨的排列顺序也基本一致,这说明了什么 这属于生物进化哪方面的证据
【提示】 说明它们可能是由共同的祖先进化来的。比较解剖学。
(3)不同生物与人的细胞色素c的氨基酸序列的差异如下表所示。
生物名称 黑猩猩 猕猴 马 鸡
氨基酸差异/个 0 1 10 13
生物名称 金枪鱼 小麦 链孢霉 酵母菌
氨基酸差异/个 21 35 43 44
通过比较人与不同生物在细胞色素c的氨基酸序列上的差异,得出的结论是人和黑猩猩间的亲缘关系最近。这项比较从分子水平为生物的进化提供了证据。
(4)举例说出当今生物的细胞在代谢上的共同点。
【提示】 都能进行细胞呼吸,代谢中的酶类非常相似;都有相同的能量“货币”——ATP,绿色植物能进行光合作用等。
核心归纳
不同生物在细胞和分子水平上的
相同或相似之处的总结
(1)细胞水平:不同的细胞都有细胞膜、细胞质、核糖体等结构。
(2)分子水平。
①不同的细胞绝大多数生命活动所需的能量都是由ATP直接提供的。
②生物的遗传物质都是核酸。
③生物都共用一套遗传密码。
④遗传信息的传递都遵循中心法则,传递的过程中都遵循碱基互补配对原则。
典型例题
3.(2025·大连期末)关于生物进化的证据是多种多样的,下列相关说法错误的是(　　)
[A] 通过动物的骨骼化石可以推测其体型大小和运动方式
[B] 蝙蝠的翼和鲸的鳍在形态上差别很大,说明它们不是由共同祖先进化而来的
[C] 人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂和有尾的阶段,这支持达尔文的共同由来学说
[D] 不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子差异的大小可以反映亲缘关系的远近
【答案】 B
【解析】 蝙蝠的翼和鲸的鳍在形态上差别很大,但它们的内部结构却基本一致,说明它们由共同祖先进化而来。
4.(2025·滁州期中)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的能力不同
[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;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;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,故不同种类动物的血红蛋白运输氧气的能力不同;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。
随堂检测
1.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] 古代墓穴中发掘出的木乃伊
[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;古墓中发掘出的木乃伊是经过人为处理的干尸,不属于化石。
2.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;根据地层中的化石可以判断生物进化的顺序,但无法判断生物进化的速度;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;在最古老的地层中没有化石。
3.脊椎动物如龟、鸡、鼠和人的成体之间差异显著,但它们的早期胚胎都很相似,这表明脊椎动物具有共同的祖先。此类生物进化的证据属于(　　)
[A] 化石证据 [B] 胚胎学证据
[C] 比较解剖学证据 [D] 分子生物学证据
【答案】 B
【解析】 脊椎动物如龟、鸡、鼠和人的成体之间差异显著,但它们的早期胚胎都很相似,这表明脊椎动物具有共同的祖先,这属于胚胎学证据。
4.(2025·内江期末)有许多证据支持当今生物来自共同祖先。下列不能作为支持这一观点的证据是(　　)
[A] 所有生物共用一套遗传密码
[B] 所有生物都可以由ATP直接供能
[C] 各种生物的细胞具有完全相同的结构
[D] 人和其他生物的细胞中普遍含有细胞色素c
【答案】 C
【解析】 各种生物的细胞结构并不完全相同,例如真核细胞和原核细胞、动物细胞和植物细胞等。
5.(2025·惠州期中)下图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前40个氨基酸的序列比对结果,字母代表氨基酸,“ ”表示该位点上的氨基酸与甲的相同,相同位点氨基酸的差异是进化过程中β-珠蛋白基因发生突变的结果。下列叙述错误的是(　　)
[A] 不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大
[B] 位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要
[C] 分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系
[D] 五种生物相互比较,甲与乙的氨基酸序列差异最大,亲缘关系最远
【答案】 D
【解析】 密码子具有简并性,可推测不同物种的生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大;不同生物的β-珠蛋白某些位点上的氨基酸相同,可推测这些位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要;化石是研究生物进化的最直接证据,通过比对氨基酸序列等分子生物学证据可以研究不同生物之间的亲缘关系,因此分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系;相同位点氨基酸的差异数可反映生物的亲缘关系,五种生物相互比较,甲与乙的氨基酸序列差异数为11个,而乙和丙的氨基酸序列差异数为13个,故乙与丙的氨基酸序列差异最大,亲缘关系最远。
　　同源器官是指起源相同、结构和部位相似,而形态和功能不同的器官。鸟的翼、蝙蝠的翼、鲸的前鳍、猫的前肢和人的上肢,从外形和功能来看,这些器官很不相同,但是比较它们的内部结构,却基本一致,都是由肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨组成,排列的方式也基本一致,属于同源器官。
(1)同源器官的存在证明:凡是具有同源器官的生物,都是由共同的原始祖先进化而来的。
(2)这些同源器官的内部结构相似,但形态、功能却相差甚远,这是因为在进化过程中适应不同的环境、行使不同的功能逐渐进化来的。
(3)除了化石、比较解剖学、细胞和分子生物学的证据,你还知道哪些证据可以证明生物的进化 胚胎学证据、遗传学证据。
课时作业
(时间:30分钟　分值:55分)
第1～7题每题3分,第8～10题每题6分,共计39分。
基础对点练
知识点1　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】 单细胞细菌结构最简单、最低等,根据生物由低等到高等、由简单到复杂的进化顺序可推测,地球上最先出现的生物化石应该是单细胞细菌。
2.(2025·成都期末)下列能作为“人与黑猩猩具有共同的祖先”这一理论的最直接证据的是(　　)
[A] 古人类“少女露西”的骨骼化石
[B] 人与黑猩猩上肢骨骼存在一致性
[C] 人与黑猩猩基因组的差异只有3%
[D] 人与黑猩猩胚胎发育早期都有鳃裂和尾
【答案】 A
【解析】 化石是研究生物进化最直接、最重要的证据;人与黑猩猩上肢骨骼存在一致性,是比较解剖学证据,不是最直接证据;人与黑猩猩基因组的差异只有3%,是分子水平的证据,不是最直接证据;人与黑猩猩胚胎发育早期都有鳃裂和尾,是胚胎学证据,不是最直接证据。
3.(2025·成都期末)下图是未被破坏的地层示意图,图中表示两个地层中曾发掘出物种a和物种b(均为该地层中发掘出的最高等的生物)的化石。下列关于物种a、b的关系的叙述中正确的是(　　)
①物种a比物种b结构复杂　②物种a比物种b结构简单　③在Ⅰ层里能找到物种b的化石　④在Ⅱ层里能找到物种a的化石　⑤物种b的出现早于物种a　⑥物种b的出现晚于物种a
[A] ①③⑥ [B] ①②⑥
[C] ②④⑤ [D] ①③⑤
【答案】 D
【解析】 题图中的地层是按照地质年代由古老到晚近的顺序划分的,物种b位于古老的地层,而物种a位于较晚的地层。因此物种a比物种b更复杂、更高等;物种a形成的时间比物种b要晚;较晚形成的地层中,出现的生物结构较复杂,但也有较简单的化石,故在Ⅰ层里能找到物种b的化石。
知识点2　当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
4.鸡在胚胎发育第4 d左右排泄氨(与鱼类相似);第6～8 d以排尿素为主(与两栖类相似);第10 d左右排泄尿酸(与其他鸟类相似)。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】 鸡的胚胎重演鱼类到两栖类再到鸟类的系统发育的历程,这可以作为生物进化的胚胎学证据。
5.(2025·葫芦岛期末)人的上肢、蝙蝠的翼、鲸的鳍和猫的前肢,从外形和功能看很不相同,但比较它们的内部结构模式却基本一致,这可作为生物进化中的(　　)
[A] 化石证据 [B] 比较解剖学证据
[C] 胚胎学证据 [D] 分子生物学证据
【答案】 B
【解析】 人的上肢、蝙蝠的翼、鲸的鳍和猫的前肢,从外形和功能上看很不相同,但比较它们的内部结构模式却基本一致,说明它们是由共同的原始祖先进化而来的,这可作为生物进化中的比较解剖学证据。
6.研究表明,生物是经长期进化形成的。下图为四个物种的进化关系树,图中百分数表示各物种与人类的DNA相似度。下列有关说法错误的是(　　)
[A] 四个物种有共同的原始祖先
[B] 非洲猴与人类的亲缘关系最远
[C] 图中所示证据是生物进化最直接的证据
[D] DNA分子杂交技术可确定生物间亲缘关系
【答案】 C
【解析】 四个物种的DNA相似度很高,说明这四个物种有共同的原始祖先;黑猩猩与人类的DNA相似度最高,非洲猴与人类的DNA相似度最低,说明非洲猴与人类的亲缘关系最远;化石是生物进化最直接、最重要的证据;DNA分子杂交技术可用来分析生物DNA序列的相近程度,故可用来分析亲缘关系的远近。
7.(2024·北京卷)科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲,依据的是DNA的(　　)
[A] 元素组成 [B] 核苷酸种类
[C] 碱基序列 [D] 空间结构
【答案】 C
【解析】 不同DNA分子的元素组成都是C、H、O、N、P,所含核苷酸种类只有4种,空间结构都是规则的双螺旋结构;“尼安德特人”与现代人的DNA碱基序列有相似部分,证明“尼安德特人”与现代人是近亲。
综合提升练
8.(2025·青岛期末)原生内共生是指原核细胞被真核细胞吞噬并从共生进化为细胞器的过程。科学家在某单细胞海洋藻类中发现了新的细胞结构,并将其命名为硝质体。有科学家认为硝质体是由与之共生的UCYNA(一种固氮蓝细菌)演化而来的细胞器。下列说法最支持上述观点的是(　　)
[A] 硝质体含环状DNA分子,可进行自我复制
[B] 硝质体需要“进口”细胞制造的蛋白质
[C] 硝质体的大小和其所在的细胞大小成正比
[D] 硝质体在细胞分裂时能够均等分配给子细胞
【答案】 A
【解析】 原核细胞含环状DNA分子,可进行自我复制。如果硝质体含环状DNA分子且能自我复制,这与原核细胞的特征相符,支持硝质体是由原核生物演化而来的观点。
9.(2025·本溪期末)痕迹器官是生物体在发育中退化,无明显功能的器官。生活在海中的鲸的后肢已经完全退化,但在体内还有陆生脊椎动物具有的腰带骨、股骨和胫骨等后肢骨的遗迹;食草动物的盲肠发达,人类的盲肠已经极度退化,完全失去了消化功能。据此分析,下列叙述正确的是(　　)
[A] 鲸体内保留的后肢骨痕迹说明陆生动物起源于鲸等海洋动物
[B] 痕迹器官是长期适应新环境的结果,环境改变是其形成的根本原因
[C] 人类的盲肠退化可能与人类生活习性改变有关,本质上是发生进化
[D] 痕迹器官的功能已经退化了,不利于了解该种动物的进化历程
【答案】 C
【解析】 鲸的后肢骨痕迹表明其祖先可能适应陆地生活,后因环境变化后肢逐渐退化,即鲸等海洋生物可能起源于陆生动物;生物体形态结构及其功能适合该生物在一定环境中生存和繁殖,痕迹器官是长期适应新环境的结果,但遗传变异才是痕迹器官出现的根本原因;痕迹器官的存在,支持了生物进化论的观点,有助于了解各种器官的演变过程和该种动物的进化历程。
10.(2025·南京期末)2022年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家斯万特·帕博,他从化石中提取、测序并绘制了尼安德特人基因组草图,发现之前未知的线粒体DNA(mtDNA)序列。并分析了世界不同地区的现代人之间、现代人与尼安德特人、黑猩猩之间mtDNA特定序列的碱基对差异,结果如下图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 研究人类起源时,可用mtDNA追踪父系祖先
[B] 世界不同地区现代人之间mtDNA的差异可能与古代人类长期迁徙有关
[C] 图示表明现代人与黑猩猩的mtDNA差异,比现代人和尼安德特人的更大
[D] 现代人和尼安德特人的基因存在差异与变异具有随机性、不定向性有关
【答案】 A
【解析】 mtDNA存在于细胞的线粒体中,而线粒体是通过卵细胞传递给后代的,所以研究人类起源时,可用mtDNA追踪母系祖先,而不是父系祖先。
11.(6分)在研究生物进化问题方面,比较是重要的研究方法之一。科学家通过对鱼、龟、鸡和人等几种脊椎动物的胚胎发育过程进行比较研究,得出了下图所示的结果。请据图回答下列问题。
(1)仔细观察比较胚胎发育的初期图(第一行)会发现　 ,
由此可以得出什么结论
　。
(2)胚胎学家经观察比较后,发现鸡及人胚胎发育的初期也和其他几种动物相似,都有鳃裂的出现,请你从进化的角度对此进行解释:
　。
【答案】 (每空2分)
(1)它们在胚胎发育初期结构都很相似(都有鳃裂和尾)　 它们是由共同的原始祖先进化而来的
(2)它们共同的原始祖先生活在水中,所以在胚胎发育初期有鳃裂的出现
【解析】 (1)仔细观察比较它们胚胎发育的初期图会发现它们在胚胎发育初期结构都很相似(都有鳃裂和尾),这说明它们是由共同的原始祖先进化而来的。
(2)胚胎学家经观察比较后,发现鸡及人胚胎发育的初期也和其他多种动物相似,都有鳃裂的出现,这说明它们是由共同的原始祖先进化而来的,且它们的原始祖先生活在水中,所以在胚胎发育初期才会有鳃裂的出现。
12.(10分)达尔文认为不同物种是由其祖先逐渐进化产生的。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表示4层埋藏着化石的地层,W层是离地表最近的地层。请回答下列问题。
(1)最早期的化石埋藏在图中的　　　　层中。
(2)列举化石作为生物进化证据的两项不足之处。
①　 ;
②　 。
(3)科学家们从各种证据得出生物进化的历程是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生。图2是生物进化历程简图。
根据上述规律在下列横线上填写与图中数字对应的动物类群(两栖类动物、鱼类、鸟类、爬行类动物)。
①　　　　　　　　　　　　;③　　　　　　　　　　　　。
【答案】 (每空2分)
(1)Z　(2)①有些生物未能形成化石　②未能找到完整的化石(或难以找到过渡类型的化石等)　(3)鸟类　两栖类动物
【解析】 (1)根据题干信息可知,W层最靠近地表,因此Z层为最下层,最下层的生物化石
最古老。
(2)化石形成过程需要较复杂的条件,因此数量较少并且很不易被发现,故化石作为生物进化证据的不足之处有:有些生物未能形成化石,未能找到完整的化石,难以找到过渡类型的
化石等。
(3)根据生物进化顺序由低等到高等、由简单到复杂、由水生到陆生,推断④为鱼类,③为两栖类动物,②为爬行类动物,①为鸟类。(共38张PPT)
第1节　生物有共同祖先的证据
第6章　生物的进化
1.说明化石是支持生物进化论的最直接、最重要的证据。2.举例说明支持生物进化论的其他方面的证据。
[学习目标]
预习案·自主学习
一、地层中陈列的证据——化石
1.达尔文的生物进化论
原始的共同祖先
生物进化
适应的形成和物种
形成
共同由来
2.化石
(1)概念: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 及其 、
、 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:已经发现的大量化石证据,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。
遗体
遗物
生活痕迹
种类
形态
结构
行为
最直接
最重要
沉积岩
原始的共同祖先
简单到复杂
低等到高等
水生到陆生
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 ,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 和 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 的观点。
形态和结构
胚胎的形成
发育过程
共同祖先
3.细胞和分子水平的证据
(1)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。
(2)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。
代谢、生长和增殖
物质基础和结构基础
共同祖先
DNA和蛋白质
共同的原始祖先
亲缘关系的远近
进化史上
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。(　　)
【提示】 较晚形成的地层中,出现的生物化石较复杂、较高等,但也有较简单、较低等的生物化石。
√
×
√
(4)人和鱼的胚胎发育都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。(　　)
√
(5)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。(　　)
×
【提示】 虽然不同生物之间的DNA序列有一定的差异性,但是不同生物的DNA有共同之处,说明生物是由共同祖先进化来的。
探究案·互动探究
任务一　分析化石证据对共同由来学说的支持
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”中的材料,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。支持达尔文的共同由来学说。
(2)科学家认为赫氏近鸟龙为鸟类起源于恐龙的假说提供了有力证据,这是为什么
【提示】 基于化石证据可判断赫氏近鸟龙既有恐龙的特征,也具有鸟类的特征,属于恐龙和鸟类的过渡类型,这说明鸟类很可能是由恐龙进化来的。
(3)少女露西的骨骼化石与黑猩猩、人类骨骼结构的比较,支持人猿共祖说吗 为什么
【提示】 支持人猿共祖说;因为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,都起源于一类森林古猿。
「核心归纳」
化石的应用
「典型例题」
1.(2025·长沙期末)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] 地球上的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
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。
2.生物进化研究中化石起着非常重要的作用。我国古籍早已有关于化石的记载,如春秋时期的计然曾提到山西省产“龙骨”,“龙骨”即古代脊椎动物的骨骼化石;《山海经》中也有“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
B
【解析】 化石不是研究生物进化的唯一证据;恐龙属于爬行类,出现在两栖类之后,所以恐龙的化石出现在比较晚的地层中;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。
任务二　分析生物进化其他方面的证据
化石证据有助于研究生物的进化,除此以外,比较解剖学、胚胎学以及细胞和分子水平的研究,都给生物的进化的有关研究提供了有力的支持。请分析回答下列问题。
(1)鱼类终身存在的鳃裂在人胚胎发育的早期也出现过,这属于生物进化哪方面提供的证据
【提示】 胚胎学。
(2)蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢与人的上肢相比,在结构上有相似之处,而且骨的排列顺序也基本一致,这说明了什么 这属于生物进化哪方面的证据
【提示】 说明它们可能是由共同的祖先进化来的。比较解剖学。
(3)不同生物与人的细胞色素c的氨基酸序列的差异如下表所示。
生物名称 黑猩猩 猕猴 马 鸡
氨基酸差异/个 0 1 10 13
生物名称 金枪鱼 小麦 链孢霉 酵母菌
氨基酸差异/个 21 35 43 44
通过比较人与不同生物在细胞色素c的氨基酸序列上的差异,得出的结论是
间的亲缘关系最近。这项比较从 水平为生物的进化提供了证据。
人和黑猩猩
分子
(4)举例说出当今生物的细胞在代谢上的共同点。
【提示】 都能进行细胞呼吸,代谢中的酶类非常相似;都有相同的能量“货币”——ATP,绿色植物能进行光合作用等。
「核心归纳」
不同生物在细胞和分子水平上的
相同或相似之处的总结
(1)细胞水平:不同的细胞都有细胞膜、细胞质、核糖体等结构。
(2)分子水平。
①不同的细胞绝大多数生命活动所需的能量都是由ATP直接提供的。
②生物的遗传物质都是核酸。
③生物都共用一套遗传密码。
④遗传信息的传递都遵循中心法则,传递的过程中都遵循碱基互补配对原则。
「典型例题」
3.(2025·大连期末)关于生物进化的证据是多种多样的,下列相关说法错误的是(　　)
[A] 通过动物的骨骼化石可以推测其体型大小和运动方式
[B] 蝙蝠的翼和鲸的鳍在形态上差别很大,说明它们不是由共同祖先进化而来的
[C] 人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂和有尾的阶段,这支持达尔文的共同由来学说
[D] 不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子差异的大小可以反映亲缘关系的远近
B
【解析】 蝙蝠的翼和鲸的鳍在形态上差别很大,但它们的内部结构却基本一致,说明它们由共同祖先进化而来。
4.(2025·滁州期中)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的能力不同
[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;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;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,故不同种类动物的血红蛋白运输氧气的能力不同;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。
思维导图
随堂检测
1.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] 古代墓穴中发掘出的木乃伊
[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
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;古墓中发掘出的木乃伊是经过人为处理的干尸,不属于化石。
2.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
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;根据地层中的化石可以判断生物进化的顺序,但无法判断生物进化的速度;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;在最古老的地层中没有化石。
3.脊椎动物如龟、鸡、鼠和人的成体之间差异显著,但它们的早期胚胎都很相似,这表明脊椎动物具有共同的祖先。此类生物进化的证据属于(　　)
[A] 化石证据
[B] 胚胎学证据
[C] 比较解剖学证据
[D] 分子生物学证据
B
【解析】 脊椎动物如龟、鸡、鼠和人的成体之间差异显著,但它们的早期胚胎都很相似,这表明脊椎动物具有共同的祖先,这属于胚胎学证据。
4.(2025·内江期末)有许多证据支持当今生物来自共同祖先。下列不能作为支持这一观点的证据是(　　)
[A] 所有生物共用一套遗传密码
[B] 所有生物都可以由ATP直接供能
[C] 各种生物的细胞具有完全相同的结构
[D] 人和其他生物的细胞中普遍含有细胞色素c
C
【解析】 各种生物的细胞结构并不完全相同,例如真核细胞和原核细胞、动物细胞和植物细胞等。
5.(2025·惠州期中)下图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前40个氨基酸的序列比对结果,字母代表氨基酸,“ ”表示该位点上的氨基酸与甲的相同,相同位点氨基酸的差异是进化过程中β-珠蛋白基因发生突变的结果。下列叙述错误的是(　　)
[A] 不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大
[B] 位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要
[C] 分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系
[D] 五种生物相互比较,甲与乙的氨基酸序列差异最大,亲缘关系最远
D
【解析】 密码子具有简并性,可推测不同物种的生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大;不同生物的β-珠蛋白某些位点上的氨基酸相同,可推测这些位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要;化石是研究生物进化的最直接证据,通过比对氨基酸序列等分子生物学证据可以研究不同生物之间的亲缘关系,因此分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系;相同位点氨基酸的差异数可反映生物的亲缘关系,五种生物相互比较,甲与乙的氨基酸序列差异数为11个,而乙和丙的氨基酸序列差异数为13个,故乙与丙的氨基酸序列差异最大,亲缘关系最远。
联系实际 迁移应用
同源器官是指起源相同、结构和部位相似,而形态和功能不同的器官。鸟的翼、蝙蝠的翼、鲸的前鳍、猫的前肢和人的上肢,从外形和功能来看,这些器官很不相同,但是比较它们的内部结构,却基本一致,都是由肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨组成,排列的方式也基本一致,属于同源器官。
(1)同源器官的存在证明:凡是具有同源器官的生物,都是由 进化而来的。
共同的原始祖先
(2)这些同源器官的内部结构相似,但形态、功能却相差甚远,这是因为在进化过程中 逐渐进化来的。
(3)除了化石、比较解剖学、细胞和分子生物学的证据,你还知道哪些证据可以证明生物的进化 。
适应不同的环境、行使不同的功能
胚胎学证据、遗传学证据

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