新人教（2019）生物必修2同步学案：第6章 第1节　生物有共同祖先的证据

中小学教育资源及组卷应用平台
新人教（2019）生物必修2同步学案
6.1　生物有共同祖先的证据
一、地层中陈列的证据——化石
1．达尔文的生物进化理论
2．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。
(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)×
知识拓展　(1)遗体化石：是指古生物遗体本身几乎全部或部分保存下来的化石。
(2)遗迹化石：是指古生物活动或存在过的痕迹化石，其中最主要的是足迹。
(3)遗物化石：是指古代动物的粪便、卵(蛋)以及人类祖先使用的工具等。
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”中的资料，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，但其骨架周围有清晰的羽毛印痕，后肢发达，说明鸟类起源于恐龙。
(3)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。说明人类起源于古代的猿类，有共同的祖先。
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，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。
(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，这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(　　)
答案　(1)√　(2)√　(3)×　(4)×
根据教材P102“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P103“思考·讨论”中提供的资料，回答下列问题：
(1)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，由于它们生活的环境不同，为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。
(2)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真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，将无机物转化为贮藏能量的有机物。以上说明了生物有共同的原始祖先。
(3)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中氨基酸序列的差异大小不一，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中氨基酸序列的差异大小不一表明现存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。
归纳总结
项目 证据 结论
比较解剖学证据 蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢所在部位和结构组成相似 它们的起源相同，都是由共同的原始祖先进化而来的
胚胎学 证据 人和鱼的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾，随着发育的进行，人的鳃裂和尾消失了，而成年的鱼仍然保留了鳃和尾；脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段 脊椎动物和人都是由共同的祖先进化而来的，它们之间存在着或远或近的亲缘关系；原始祖先生活在水中
细胞水平的证据 生物都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础 支持生物由共同的祖先进化而来
分子水平的证据 不同生物的DNA和蛋白质既有共同点，又有差异 生物有共同的祖先；差异的大小揭示了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
1．达尔文的生物进化论包括共同由来学说和自然选择学说。
2．化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
3．化石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。
4．从细胞和分子水平看，不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子差异的大小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。
1．(2020·江苏启东中学高一课时练习)属于生物进化最直接证据的是(　　)
A．脊椎动物的前肢的比较 B．胚胎发育的比较
C．化石分析 D．生理生化比较
答案　C
2．现有两种细胞的特征如表。从表中给出的特征分析，正确的是(　　)
特征 细胞Ⅰ 细胞Ⅱ
细胞壁 有 有
核糖体 有 有
核膜 无 有
光合作用 有 无
细胞呼吸 有 有
A．细胞Ⅰ是原核细胞，可能是大肠杆菌细胞
B．细胞Ⅱ是真核细胞，一定不是植物细胞
C．细胞Ⅱ在化石记录中出现的时间比细胞Ⅰ要晚
D．两种细胞的细胞壁具有相同的化学成分
答案　C
解析　由于没有核膜，可确定细胞Ⅰ是原核细胞，但细胞Ⅰ可进行光合作用，因此不可能是大肠杆菌细胞，A错误；细胞Ⅱ有核膜，是真核细胞，虽不能进行光合作用，但可能是植物细胞，如根尖细胞，B错误；就目前掌握的证据来看，最早出现的生物化石是单细胞的原核生物，C正确；原核细胞和真核细胞的细胞壁的组成成分不同，D错误。
3．南京古生物所等在瓮安生物群动物胚胎化石的细胞中发现“核状”结构，下列研究结果中最能支持该生物群是真核生物的证据是(　　)
A．多数细胞中只有一个核状结构
B．未分裂母细胞中有两个核状结构
C．核状结构位于细胞中央
D．核状结构具有膜
答案　D
解析　真核细胞与原核细胞最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核，此特点可作为判断细胞类型的依据。
4．不能作为“人类与类人猿有较近的共同祖先”证据的是(　　)
A．外部形态、内部结构和行为的相似
B．胚胎发育过程的相似
C．大分子物质结构上的相似
D．食性的相似
答案　D
5．根据下表提供的信息推断：最近的进化关系很可能存在于哪两个物种之间(　　)
物种 血红蛋白分子相应部分的氨基酸顺序
人类 赖氨酸—谷氨酸—组氨酸—异亮氨酸
蒙古马 精氨酸—赖氨酸—组氨酸—赖氨酸
大猩猩 赖氨酸—谷氨酸—组氨酸—赖氨酸
平原斑马 精氨酸—赖氨酸—组氨酸—精氨酸
黑猩猩 赖氨酸—谷氨酸—组氨酸—异亮氨酸
A．人类和黑猩猩 B．人类和大猩猩
C．黑猩猩和大猩猩 D．蒙古马和平原斑马
答案　A
解析　蛋白质等生物大分子的差异性揭示了当今物种亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序，由题表分析可知，人类和黑猩猩的部分氨基酸组成和排列顺序相同，故人类和黑猩猩的进化关系最近，故选A。
6．回答有关生物进化的问题：
鸟类与爬行类具有亲缘关系，下图A、B分别为鸟类和爬行类的早期胚胎。
(1)上图中两者的相似之处是都有______________________(填图中编号与对应的名称)。
(2)能证明两者具有亲缘关系的最直接的证据是________。
答案　(1)①鳃裂和②尾　(2)化石