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第一节　丰富多样的现存物种来自共同祖先
素养测练
基础达标练
题组一　现在的生物是进化而来的
1.雄鹿往往用鹿角作为争夺配偶的武器,所以它的鹿角发达。按达尔文的观点,鹿角发达的原因是(　A　)
A.鹿角不发达的个体被淘汰,鹿角发达的个体被保留
B.鹿角被经常使用,因而发达
C.鹿角的变异朝着有利于生存的方向发展
D.雄鹿为了繁衍后代的需要而使鹿角发达
解析:根据达尔文的进化理论,鹿角发达为有利变异,鹿角发达的个体在生存斗争中存活下来,鹿角不发达的个体被淘汰。
2.有人将某种昆虫移入新的地区后,发现后代在形态上与原物种有了明显差异。将后代放回原地,发现能与原物种交配,所生后代仍然可育,因而认定它们仍属于同一物种。认定的理由是它们之间不存在(　D　)
A.基因交流 B.基因突变
C.地理隔离 D.生殖隔离
解析:根据题意分析可知,某种昆虫在形态上与原物种有了明显的差异,但与原物种交配仍能产生可育后代,说明它们之间不存在生殖隔离,因而认定它们仍属于同一物种。
3.达尔文发现,加拉帕戈斯群岛的不同岛屿上分别生活着15种陆龟,它们的形态、食性和栖所均有明显差异,但它们都保留有南美洲西海岸更为悠久的陆龟类的痕迹。下列对此现象的解释,最合理的是(　B　)
A.是不同陆龟种群间基因交流的结果
B.是多方向的变异被定向选择的结果
C.是由于表观遗传而出现差异的结果
D.是为了适应环境而用进废退的结果
解析:变异是多方向的,环境对可遗传的变异进行选择,自然选择决定进化的方向,15种陆龟的形态、食性和栖所均有明显差异,但它们都保留有南美洲西海岸更为悠久的陆龟类的痕迹,这是被定向选择的结果。
题组二　生物具有共同祖先的证据
4.(浙江天域全国名校协作体联考)我国科学家领衔的团队发现了4.25亿年前的古鱼类初始全颌鱼化石。该化石为还原“从鱼到人”演化史提供了关键证据。该证据属于支持生物进化论的(　A　)
A.直接证据
B.比较解剖学证据
C.胚胎学证据
D.细胞和分子水平证据
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,在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,是直接的证据。初始全颌鱼化石为还原“从鱼到人”演化史提供了关键证据,属于直接证据。
5.我国生物学家在古脊椎动物的研究中发现,鸟类在进化过程中腕掌骨不断愈合(如图),这是飞行结构优化的体现。该研究结果属于(　C　)
A.胚胎学证据
B.比较解剖学证据
C.古生物化石证据
D.细胞和分子水平的证据
解析:在古脊椎动物的研究中发现,鸟类在进化过程中腕掌骨不断愈合,这是飞行结构优化的体现,该研究结果属于古生物化石证据。
6.部分基因的碱基序列测定结果表明,黑猩猩的DNA序列与人类DNA序列的差异不足2%,而与旧大陆猴的差异超过7%(如图所示)。这属于生物进化的(　C　)
A.化石证据
B.胚胎学证据
C.分子生物学证据
D.比较解剖学证据
解析:由题干信息“部分基因的碱基序列测定结果表明,黑猩猩的DNA序列与人类DNA序列的差异不足2%,而与旧大陆猴的差异超过7%”分析可知,该研究是从细胞的分子水平看当今生物的共同特征,属于分子生物学证据。
7.(浙江五校联盟高考模拟)当今人类和类人猿有着共同的原始祖先,从细胞和分子水平分析,下列各项不能作为支持这一论点的证据的是(　B　)
A.二者都有能进行新陈代谢的细胞
B.二者的生命活动都依靠能量驱动
C.二者的细胞都有共同的结构基础
D.二者的遗传物质全都是脱氧核酸
解析:当今绝大多数生物都有能进行代谢、生长和增殖的细胞,支持生物有共同的祖先;并不是所有生物的生命活动都依靠能量驱动,如水分子的跨膜运输;二者的细胞都有共同的结构基础,如细胞生物的细胞结构都有细胞膜和细胞质,支持生物有共同的祖先;二者的遗传物质种类相同,均为DNA(脱氧核酸),支持生物有共同的祖先。
8.科学家从化石中提取、测序并绘制了尼安德特人基因组草图,发现生活在非洲之外的现代人体内都有1%~4%的尼安德特人基因。下列有关叙述错误的是(　B　)
A.在非洲之外的现代人的直系祖先曾经和尼安德特人发生过基因交流
B.非洲人不具有上述1%~4%的尼安德特人基因,说明他们没有共同的祖先
C.化石是研究生物进化的直接证据
D.测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列,是生物进化的分子水平证据
解析:由题意可知,从化石中提取、测序并绘制了尼安德特人基因组草图,发现生活在非洲之外的现代人体内都有1%~4% 的尼安德特人基因,说明在非洲之外的现代人的直系祖先曾经和尼安德特人发生过基因交流;非洲人不具有题述1%~4% 的尼安德特人基因,说明他们没有发生基因交流;化石是保存在地壳中的古地质年代的动植物的遗体、遗物或它们留下的痕迹,是研究生物进化的直接证据;测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列,是生物进化的分子水平证据。
9.(嘉兴月考)回答下列有关生物进化的问题。
(1)比较解剖学是比较不同生物的器官、系统的　　　　特点,并与生物进化相联系的科学。比较解剖学为生物进化理论提供了更丰富的证据。
(2)胚胎学证据是指在研究生物的进化时,通过比较不同动物类群　　　　的相同或相似之处,来推断不同动物类群之间的　　　　关系。
(3)分子生物学证据:不同生物之间的特定DNA序列都有一定的相似性,亲缘关系越近的生物,其DNA序列的相似性　　　　;不同生物之间特定的蛋白质中的氨基酸序列相似度与生物之间的　　　　关系密切相关。
答案:(1)形态结构
(2)胚胎发育　亲缘
(3)越高　亲缘
综合提升练
10.(2025·浙江6月选考)大量的证据表明,生物是由共同祖先进化而来的。下列叙述错误的是(　C　)
A.DNA核苷酸序列差异可为物种进化提供证据
B.牙齿化石是研究动物取食方式进化的证据之一
C.比较解剖学研究表明人上肢和蝙蝠翼手的功能相同
D.多种脊椎动物的胚胎发育早期都有尾说明它们有共同祖先
解析:DNA核苷酸序列差异属于分子生物学证据,能反映物种间的亲缘关系和进化历程;牙齿化石属于化石证据,可推测动物的食性及取食方式的演化;人上肢与蝙蝠翼手属于同源器官,结构相似但功能不同;胚胎发育早期的尾结构属于胚胎学证据,表明脊椎动物有共同祖先。
11.(安徽卷)如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(　D　)
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
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,故甲与乙的亲缘关系并非最远。
12.大脑容量大小和认知能力强弱主要取决于神经系统发育时神经干细胞增殖和分化能否正常进行。科学家通过测序分别比较了4个灵长类代表物种大脑内CENPJ基因中启动子区域CpG序列甲基化模式的差异,结果如图所示。下列叙述错误的是(　B　)
A.结合基因组数据和化石时间数据进行分析,研究人员可推断出灵长类动物各主要类群的演化时间
B.对灵长类物种大脑内CENPJ基因进行测序,为研究大脑的进化提供了细胞生物学证据
C.与非人灵长类相比,CENPJ基因在人类大脑中的甲基化水平低,这种低甲基化水平可以遗传给后代
D.CENPJ蛋白的含量增加,可能有利于神经干细胞的增殖和分化,使神经元种类和数量增加,从而促进大脑容量的增大和认知能力的提升
解析:结合基因组数据和化石时间数据进行分析,研究人员可推断出灵长类动物各主要类群的演化时间;基因测序属于分子水平的研究,故对灵长类物种大脑内CENPJ基因进行测序,为研究大脑的进化提供了分子生物学证据; 由题意和题图可知,与非人灵长类比,CENPJ基因在人类大脑中的甲基化水平低,这种低甲基化水平可以遗传给后代;人类较其他物种大脑内CENPJ基因甲基化平低,大脑容量大,认识能力强,结合题干信息可推测CENPJ基因的表达增强,CENPJ蛋白的含量增加,可能有利于神经干细胞的增殖和分化,使神经元种类和数量增加,从而促进大脑容量的增大和认知能力的提升。
13.细胞色素c是由104个氨基酸组成的蛋白质,经过对其化学结构的测定,各种生物有所不同。若以人的细胞色素c的氨基酸序列作标准,将若干种生物的细胞色素c的氨基酸序列与人相比较,将其差别列表如下:
生物名称 氨基酸差别
黑猩猩 0
猕猴 1
袋鼠 10
马 12
响尾蛇 14
金枪鱼 21
鲨鱼 23
天蚕蛾 31
小麦 35
酵母菌 44
(1)从表中可知,人和　　　　的亲缘关系最远,因为两者的　 　　　　　　　。
(2)黑猩猩和猕猴在形态结构上差别很大,但它们的细胞色素c中的氨基酸序列差别却不大,这说明二者之间有着 　　 　。
(3)表格从分子生物学的角度为
提供了证据。
解析:(1)人类与酵母菌的亲缘关系最远,因为两者的细胞色素c的氨基酸序列差异最大。
(2)黑猩猩和猕猴在形态结构上差别很大,但它们的细胞色素c中的氨基酸序列差别却不大,这说明二者之间有着共同的祖先。
(3)题述对生物细胞色素c的氨基酸序列比较,在分子生物学方面为生物的进化提供了
证据。
答案:(1)酵母菌　细胞色素c的氨基酸序列差异最大
(2)共同的祖先
(3)生物的进化
14.达尔文认为不同物种是由共同祖先逐渐进化而产生的。研究不同物种的相同和不同之处,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层埋藏着化石的地层,W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)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　 。
(4)科学家们从各种证据得出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。图2是生物进化历程简图。
根据上述规律在横线上填写与图中数字对应的动物类群名称:
动物类群:两栖动物、鱼类、鸟类、爬行动物。
①　　　　;③　　　　。
解析:W是离地表最近的岩层,所以埋藏的顺序是Z、Y、X、W,化石是生物进化最直接、最重要的证据。
答案:(1)Z
(2)D　
(3)①有些生物未能形成化石
②未能找到完整的化石(难以找到过渡类型的化石等)
(4)鸟类　两栖动物第一节　丰富多样的现存物种来自共同祖先
学习目标
1.阐述不同进化理论的内容。
2.尝试通过化石、比较解剖学和胚胎学等事实,说明当今生物具有共同的祖先。
一、现在的生物是进化而来的
1.拉马克学说:地球上的所有生物都不是神创造的,而是由更古老的生物进化来的,生物各种适应性特征的形成是由于“ ”和“ ”。
2.生物分类的基本单位: 。
3.不同物种的个体之间不能互相交配,或者在交配后不能产生 ,这种现象称为 。
4.达尔文进化论的主要观点
(1)物种是可变的,所有生物是由 进化而来的。
(2)产生有利变异的个体生存能力更强,从而繁殖更多后代,使有利的性状通过 逐代积累。
(3)同一物种的不同种群生活在不同的环境中,可以发生不同的变化来 各自的环境。
(1)达尔文自然选择学说和拉马克进化学说都认为物种是进化的、可变的。( )
(2)存在生殖隔离的两个物种之间一定不能进行交配。( )
(3)拉马克的“用进废退”学说和达尔文的自然选择学说是解释生物进化的两种天然对立的观点。( )
二、生物具有许多共同的特征,多重证据表明当今生物具有共同祖先
1.人的手臂、猫的前肢、鲸的前鳍和蝙蝠的翼手在 上存在统一性。
2.动物、植物、真菌等都是由真核细胞组成,真核生物在 上存在统一性。
3.真核生物和原核生物在 上存在着高度统一性。
4. 也为生物来自共同的祖先提供了直接证据,如始祖鸟化石,始祖鸟将鸟类和爬行类,特别是和恐龙联系起来。
5. 也为所有生物来自共同祖先提供了有力证据,如所有脊椎动物的胚胎,在其发育的早期有相似的发育阶段。
(1)化石证据与比较解剖学证据都能直接证明生物具有共同祖先。( )
(2)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。( )
(3)人的早期胚胎出现能在水中呼吸的鳃裂,说明了人是由水生生物进化而来的。( )
(4)猫的前肢和鲸的前鳍在形态上差别很大,说明猫和鲸有不同的原始祖先。( )
任务一　达尔文进化学说与拉马克进化学说的比较
比较项目 达尔文进化学说 拉马克进化学说
区 别 变异 变异是不定向的、本来就有的,环境和生物都不能决定生物变异的方向 变异是定向的,环境和动物的意愿可决定变异的方向
适应 环境 有利变异→适者生存;不利变异→不适者被淘汰 环境和动物的意愿决定的变异都适应环境
进化 方向 由自然选择决定 由生物自身决定
联系 承认生物非神所造,而是由更古老的生物进化而来的,即生物是由简单→复杂、低等→高等进化的,且都是渐变的结果
[迁移应用]
[典例1] 1859年,达尔文出版了《物种起源》,下列关于达尔文进化思想的叙述,错误的是( )
A.没有解释生物遗传变异的本质
B.推翻了物种不变论和特创论
C.长颈鹿具有较长的颈是长期自然选择的结果
D.摒弃了拉马克的用进废退和获得性遗传的观点
任务二　“生物的统一性”的三个层次
1.个体层次上的统一性
亲缘关系比较近的生物存在某种结构和功能的统一模式。如结构相似的器官,在早期胚胎发育阶段由相同的组织发育而来。
2.细胞层次上的统一性
动物、植物、真菌等都是由真核细胞组成的,它们的细胞结构十分相似,它们的细胞器结构也相似。这体现了真核生物之间存在着统一性。
3.分子层次上的统一性
无论在真核细胞还是原核细胞中,DNA、RNA、蛋白质等生物大分子的结构单体是相同的,连接方式也是相同的,在细胞中的作用也是相似的。因此,真核生物和原核生物在分子层次上是统一的。
[迁移应用]
[典例2] (浙江1月选考)痕迹器官是生物体上已经失去用处,但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退化,但体内仍保留着后肢骨痕迹;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,下列叙述错误的是( )
A.后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物
B.人类的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变有关
C.具有痕迹器官的生物是从具有这些器官的生物进化而来的
D.蚯蚓没有后肢的痕迹器官,所以和四足动物没有共同祖先第一节　丰富多样的现存物种来自共同祖先
学习目标
1.阐述不同进化理论的内容。
2.尝试通过化石、比较解剖学和胚胎学等事实,说明当今生物具有共同的祖先。
一、现在的生物是进化而来的
1.拉马克学说:地球上的所有生物都不是神创造的,而是由更古老的生物进化来的,生物各种适应性特征的形成是由于“用进废退”和“获得性遗传”。
2.生物分类的基本单位:物种。
3.不同物种的个体之间不能互相交配,或者在交配后不能产生有生育能力的后代,这种现象称为生殖隔离。
4.达尔文进化论的主要观点
(1)物种是可变的,所有生物是由共同的祖先进化而来的。
(2)产生有利变异的个体生存能力更强,从而繁殖更多后代,使有利的性状通过自然选择逐代积累。
(3)同一物种的不同种群生活在不同的环境中,可以发生不同的变化来适应各自的环境。
(1)达尔文自然选择学说和拉马克进化学说都认为物种是进化的、可变的。(　√　)
(2)存在生殖隔离的两个物种之间一定不能进行交配。(　×　)
提示:生殖隔离是指不同物种的个体之间不能互相交配,或者在交配后不能产生有生育能力的后代。
(3)拉马克的“用进废退”学说和达尔文的自然选择学说是解释生物进化的两种天然对立的观点。(　×　)
提示:拉马克的“用进废退”学说和达尔文的自然选择学说既有联系又有区别,并不是天然对立的,比如达尔文就接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点。
二、生物具有许多共同的特征,多重证据表明当今生物具有共同祖先
1.人的手臂、猫的前肢、鲸的前鳍和蝙蝠的翼手在结构模式上存在统一性。
2.动物、植物、真菌等都是由真核细胞组成,真核生物在细胞模式上存在统一性。
3.真核生物和原核生物在分子层次上存在着高度统一性。
4.化石也为生物来自共同的祖先提供了直接证据,如始祖鸟化石,始祖鸟将鸟类和爬行类,特别是和恐龙联系起来。
5.胚胎学也为所有生物来自共同祖先提供了有力证据,如所有脊椎动物的胚胎,在其发育的早期有相似的发育阶段。
(1)化石证据与比较解剖学证据都能直接证明生物具有共同祖先。(　×　)
提示:化石证据能直接证明生物具有共同祖先。
(2)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。(　√　)
(3)人的早期胚胎出现能在水中呼吸的鳃裂,说明了人是由水生生物进化而来的。(　×　)
提示:人的胚胎发育早期会出现鳃裂,说明了人和其他脊椎动物有共同祖先。
(4)猫的前肢和鲸的前鳍在形态上差别很大,说明猫和鲸有不同的原始祖先。(　×　)
提示:在比较解剖学上,猫的前肢和鲸的前鳍虽然形态上差别较大,但是有相同的基本结构和相似的着生位置,可以说明结构具有相似性的生物是由共同祖先进化而来的。
任务一　达尔文进化学说与拉马克进化学说的比较
比较项目 达尔文进化学说 拉马克进化学说
区 别 变异 变异是不定向的、本来就有的,环境和生物都不能决定生物变异的方向 变异是定向的,环境和动物的意愿可决定变异的方向
适应 环境 有利变异→适者生存;不利变异→不适者被淘汰 环境和动物的意愿决定的变异都适应环境
进化 方向 由自然选择决定 由生物自身决定
联系 承认生物非神所造,而是由更古老的生物进化而来的,即生物是由简单→复杂、低等→高等进化的,且都是渐变的结果
[迁移应用]
[典例1] 1859年,达尔文出版了《物种起源》,下列关于达尔文进化思想的叙述,错误的是(　D　)
A.没有解释生物遗传变异的本质
B.推翻了物种不变论和特创论
C.长颈鹿具有较长的颈是长期自然选择的结果
D.摒弃了拉马克的用进废退和获得性遗传的观点
解析:由于时代的局限性,达尔文没有解释生物遗传变异的本质;达尔文提出的进化论推翻了物种不变论和特创论;达尔文的自然选择学说认为长颈鹿具有较长的颈是长期自然选择的结果;达尔文的自然选择学说摒弃了特创论观点,但没有完全摒弃拉马克的用进废退和获得性遗传的观点。
任务二　“生物的统一性”的三个层次
1.个体层次上的统一性
亲缘关系比较近的生物存在某种结构和功能的统一模式。如结构相似的器官,在早期胚胎发育阶段由相同的组织发育而来。
2.细胞层次上的统一性
动物、植物、真菌等都是由真核细胞组成的,它们的细胞结构十分相似,它们的细胞器结构也相似。这体现了真核生物之间存在着统一性。
3.分子层次上的统一性
无论在真核细胞还是原核细胞中,DNA、RNA、蛋白质等生物大分子的结构单体是相同的,连接方式也是相同的,在细胞中的作用也是相似的。因此,真核生物和原核生物在分子层次上是统一的。
[迁移应用]
[典例2] (浙江1月选考)痕迹器官是生物体上已经失去用处,但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退化,但体内仍保留着后肢骨痕迹;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,下列叙述错误的是(　D　)
A.后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物
B.人类的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变有关
C.具有痕迹器官的生物是从具有这些器官的生物进化而来的
D.蚯蚓没有后肢的痕迹器官,所以和四足动物没有共同祖先
解析:陆地动物具有灵活的后肢,鲸和海牛后肢退化痕迹的保留,说明其可能起源于陆地动物;人类的盲肠退化是由于进化过程中生活习性的改变,退化的盲肠更能适应生活习性的改变,是自然选择的结果;具有痕迹器官的生物说明这些器官在这些生物中存在过,也说明该生物是从具有这些器官的生物进化而来的;蚯蚓没有后肢的痕迹器官,也可能有其他痕迹器官和四足动物类似,也可能和四足动物类似的痕迹器官在进化中消失,所以蚯蚓没有后肢的痕迹器官,不能说明和四足动物没有共同祖先。第一节　丰富多样的现存物种来自共同祖先
素养测练
基础达标练
题组一　现在的生物是进化而来的
1.雄鹿往往用鹿角作为争夺配偶的武器,所以它的鹿角发达。按达尔文的观点,鹿角发达的原因是( )
A.鹿角不发达的个体被淘汰,鹿角发达的个体被保留
B.鹿角被经常使用,因而发达
C.鹿角的变异朝着有利于生存的方向发展
D.雄鹿为了繁衍后代的需要而使鹿角发达
2.有人将某种昆虫移入新的地区后,发现后代在形态上与原物种有了明显差异。将后代放回原地,发现能与原物种交配,所生后代仍然可育,因而认定它们仍属于同一物种。认定的理由是它们之间不存在( )
A.基因交流 B.基因突变
C.地理隔离 D.生殖隔离
3.达尔文发现,加拉帕戈斯群岛的不同岛屿上分别生活着15种陆龟,它们的形态、食性和栖所均有明显差异,但它们都保留有南美洲西海岸更为悠久的陆龟类的痕迹。下列对此现象的解释,最合理的是( )
A.是不同陆龟种群间基因交流的结果
B.是多方向的变异被定向选择的结果
C.是由于表观遗传而出现差异的结果
D.是为了适应环境而用进废退的结果
题组二　生物具有共同祖先的证据
4.(浙江天域全国名校协作体联考)我国科学家领衔的团队发现了4.25亿年前的古鱼类初始全颌鱼化石。该化石为还原“从鱼到人”演化史提供了关键证据。该证据属于支持生物进化论的( )
A.直接证据
B.比较解剖学证据
C.胚胎学证据
D.细胞和分子水平证据
5.我国生物学家在古脊椎动物的研究中发现,鸟类在进化过程中腕掌骨不断愈合(如图),这是飞行结构优化的体现。该研究结果属于( )
A.胚胎学证据
B.比较解剖学证据
C.古生物化石证据
D.细胞和分子水平的证据
6.部分基因的碱基序列测定结果表明,黑猩猩的DNA序列与人类DNA序列的差异不足2%,而与旧大陆猴的差异超过7%(如图所示)。这属于生物进化的( )
A.化石证据
B.胚胎学证据
C.分子生物学证据
D.比较解剖学证据
7.(浙江五校联盟高考模拟)当今人类和类人猿有着共同的原始祖先,从细胞和分子水平分析,下列各项不能作为支持这一论点的证据的是( )
A.二者都有能进行新陈代谢的细胞
B.二者的生命活动都依靠能量驱动
C.二者的细胞都有共同的结构基础
D.二者的遗传物质全都是脱氧核酸
8.科学家从化石中提取、测序并绘制了尼安德特人基因组草图,发现生活在非洲之外的现代人体内都有1%~4%的尼安德特人基因。下列有关叙述错误的是( )
A.在非洲之外的现代人的直系祖先曾经和尼安德特人发生过基因交流
B.非洲人不具有上述1%~4%的尼安德特人基因,说明他们没有共同的祖先
C.化石是研究生物进化的直接证据
D.测定现代人类和已灭绝古代人类基因的核苷酸序列,是生物进化的分子水平证据
9.(嘉兴月考)回答下列有关生物进化的问题。
(1)比较解剖学是比较不同生物的器官、系统的　　　　特点,并与生物进化相联系的科学。比较解剖学为生物进化理论提供了更丰富的证据。
(2)胚胎学证据是指在研究生物的进化时,通过比较不同动物类群　　　　的相同或相似之处,来推断不同动物类群之间的　　　　关系。
(3)分子生物学证据:不同生物之间的特定DNA序列都有一定的相似性,亲缘关系越近的生物,其DNA序列的相似性　　　　;不同生物之间特定的蛋白质中的氨基酸序列相似度与生物之间的　　　　关系密切相关。
综合提升练
10.(2025·浙江6月选考)大量的证据表明,生物是由共同祖先进化而来的。下列叙述错误的是( )
A.DNA核苷酸序列差异可为物种进化提供证据
B.牙齿化石是研究动物取食方式进化的证据之一
C.比较解剖学研究表明人上肢和蝙蝠翼手的功能相同
D.多种脊椎动物的胚胎发育早期都有尾说明它们有共同祖先
11.(安徽卷)如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
12.大脑容量大小和认知能力强弱主要取决于神经系统发育时神经干细胞增殖和分化能否正常进行。科学家通过测序分别比较了4个灵长类代表物种大脑内CENPJ基因中启动子区域CpG序列甲基化模式的差异,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.结合基因组数据和化石时间数据进行分析,研究人员可推断出灵长类动物各主要类群的演化时间
B.对灵长类物种大脑内CENPJ基因进行测序,为研究大脑的进化提供了细胞生物学证据
C.与非人灵长类相比,CENPJ基因在人类大脑中的甲基化水平低,这种低甲基化水平可以遗传给后代
D.CENPJ蛋白的含量增加,可能有利于神经干细胞的增殖和分化,使神经元种类和数量增加,从而促进大脑容量的增大和认知能力的提升
13.细胞色素c是由104个氨基酸组成的蛋白质,经过对其化学结构的测定,各种生物有所不同。若以人的细胞色素c的氨基酸序列作标准,将若干种生物的细胞色素c的氨基酸序列与人相比较,将其差别列表如下:
生物名称 氨基酸差别
黑猩猩 0
猕猴 1
袋鼠 10
马 12
响尾蛇 14
金枪鱼 21
鲨鱼 23
天蚕蛾 31
小麦 35
酵母菌 44
(1)从表中可知,人和　　　　的亲缘关系最远,因为两者的　 　　　　　　　。
(2)黑猩猩和猕猴在形态结构上差别很大,但它们的细胞色素c中的氨基酸序列差别却不大,这说明二者之间有着 　　 　。
(3)表格从分子生物学的角度为
提供了证据。
14.达尔文认为不同物种是由共同祖先逐渐进化而产生的。研究不同物种的相同和不同之处,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层埋藏着化石的地层,W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)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　 。
(4)科学家们从各种证据得出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。图2是生物进化历程简图。
根据上述规律在横线上填写与图中数字对应的动物类群名称:
动物类群:两栖动物、鱼类、鸟类、爬行动物。
①　　　　;③　　　　。 (共20张PPT)
第一节　丰富多样的现存物种来自共同祖先
第五章　生物的进化
[学习目标]
1.阐述不同进化理论的内容。
2.尝试通过化石、比较解剖学和胚胎学等事实,说明当今生物具有共同的祖先。
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一、现在的生物是进化而来的
1.拉马克学说:地球上的所有生物都不是神创造的,而是由更古老的生物进化来的,生物各种适应性特征的形成是由于“ ”和“ ”。
2.生物分类的基本单位: 。
3.不同物种的个体之间不能互相交配,或者在交配后不能产生
,这种现象称为 。
用进废退
获得性遗传
物种
有生育能力的
后代
生殖隔离
4.达尔文进化论的主要观点
(1)物种是可变的,所有生物是由 进化而来的。
(2)产生有利变异的个体生存能力更强,从而繁殖更多后代,使有利的性状通过 逐代积累。
(3)同一物种的不同种群生活在不同的环境中,可以发生不同的变化来 各自的环境。
共同的祖先
适应
自然选择
·思维点拨·
(1)达尔文自然选择学说和拉马克进化学说都认为物种是进化的、可变的。
(　 　)
(2)存在生殖隔离的两个物种之间一定不能进行交配。(　 　)
√
提示:生殖隔离是指不同物种的个体之间不能互相交配,或者在交配后不能产生有生育能力的后代。
×
(3)拉马克的“用进废退”学说和达尔文的自然选择学说是解释生物进化的两种天然对立的观点。(　 　)
提示:拉马克的“用进废退”学说和达尔文的自然选择学说既有联系又有区别,并不是天然对立的,比如达尔文就接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点。
×
二、生物具有许多共同的特征,多重证据表明当今生物具有共同祖先
1.人的手臂、猫的前肢、鲸的前鳍和蝙蝠的翼手在 上存在统一性。
2.动物、植物、真菌等都是由真核细胞组成,真核生物在 上存在统一性。
3.真核生物和原核生物在 上存在着高度统一性。
结构模式
细胞模式
分子层次
4. 也为生物来自共同的祖先提供了直接证据,如始祖鸟化石,始祖鸟将鸟类和爬行类,特别是和恐龙联系起来。
5. 也为所有生物来自共同祖先提供了有力证据,如所有脊椎动物的胚胎,在其发育的早期有相似的发育阶段。
化石
胚胎学
·思维点拨·
(1)化石证据与比较解剖学证据都能直接证明生物具有共同祖先。(　 　)
×
提示:化石证据能直接证明生物具有共同祖先。
(2)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。(　 　)
√
(3)人的早期胚胎出现能在水中呼吸的鳃裂,说明了人是由水生生物进化而来的。(　 　)
×
提示:人的胚胎发育早期会出现鳃裂,说明了人和其他脊椎动物有共同祖先。
(4)猫的前肢和鲸的前鳍在形态上差别很大,说明猫和鲸有不同的原始祖先。
(　 　)
×
提示:在比较解剖学上,猫的前肢和鲸的前鳍虽然形态上差别较大,但是有相同的基本结构和相似的着生位置,可以说明结构具有相似性的生物是由共同祖先进化而来的。
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任务一　达尔文进化学说与拉马克进化学说的比较
1.分析不同突变类型对蛋白质结构及功能的影响
比较项目 达尔文进化学说 拉马克进化学说
区 别 变异 变异是不定向的、本来就有的,环境和生物都不能决定生物变异的方向 变异是定向的,环境和动物的意愿可决定变异的方向
适应 环境 有利变异→适者生存;不利变异→不适者被淘汰 环境和动物的意愿决定的变异都适应环境
进化 方向 由自然选择决定 由生物自身决定
联系 承认生物非神所造,而是由更古老的生物进化而来的,即生物是由简单→复杂、低等→高等进化的,且都是渐变的结果
[迁移应用]
[典例1] 1859年,达尔文出版了《物种起源》,下列关于达尔文进化思想的叙述,错误的是(　 　)
A.没有解释生物遗传变异的本质
B.推翻了物种不变论和特创论
C.长颈鹿具有较长的颈是长期自然选择的结果
D.摒弃了拉马克的用进废退和获得性遗传的观点
D
解析:由于时代的局限性,达尔文没有解释生物遗传变异的本质;达尔文提出的进化论推翻了物种不变论和特创论;达尔文的自然选择学说认为长颈鹿具有较长的颈是长期自然选择的结果;达尔文的自然选择学说摒弃了特创论观点,但没有完全摒弃拉马克的用进废退和获得性遗传的观点。
任务二　“生物的统一性”的三个层次
1.个体层次上的统一性
亲缘关系比较近的生物存在某种结构和功能的统一模式。如结构相似的器官,在早期胚胎发育阶段由相同的组织发育而来。
2.细胞层次上的统一性
动物、植物、真菌等都是由真核细胞组成的,它们的细胞结构十分相似,它们的细胞器结构也相似。这体现了真核生物之间存在着统一性。
3.分子层次上的统一性
无论在真核细胞还是原核细胞中,DNA、RNA、蛋白质等生物大分子的结构单体是相同的,连接方式也是相同的,在细胞中的作用也是相似的。因此,真核生物和原核生物在分子层次上是统一的。
[迁移应用]
[典例2] (浙江1月选考)痕迹器官是生物体上已经失去用处,但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退化,但体内仍保留着后肢骨痕迹;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,下列叙述错误的是(　 　)
A.后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物
B.人类的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变有关
C.具有痕迹器官的生物是从具有这些器官的生物进化而来的
D.蚯蚓没有后肢的痕迹器官,所以和四足动物没有共同祖先
D
解析:陆地动物具有灵活的后肢,鲸和海牛后肢退化痕迹的保留,说明其可能起源于陆地动物;人类的盲肠退化是由于进化过程中生活习性的改变,退化的盲肠更能适应生活习性的改变,是自然选择的结果;具有痕迹器官的生物说明这些器官在这些生物中存在过,也说明该生物是从具有这些器官的生物进化而来的;蚯蚓没有后肢的痕迹器官,也可能有其他痕迹器官和四足动物类似,也可能和四足动物类似的痕迹器官在进化中消失,所以蚯蚓没有后肢的痕迹器官,不能说明和四足动物没有共同祖先。

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