第1节 生物有共同祖先的证据
【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。
聚焦·学案一 地层中陈列的证据——化石
[学案设计]
1.达尔文的生物进化论
2.地层中陈列的证据——化石
(1)概念:是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的 或 等。化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
(2)化石的形成
(3)分布规律:生物的化石在地层里的出现是有一定顺序的。一般来说,在越早形成的地层中出现的生物结构越简单、越低等,在越晚形成的地层中出现的生物结构越复杂、越高等。
(4)证据:赫氏近鸟龙化石——鸟类起源于恐龙;早期古人类化石——人猿共祖说。
(5)结论
①证实了生物是由 经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。
②揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由 的进化顺序。
(6)应用:利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其 、结构、 等特征。
[典例] 下列关于生物化石的叙述,错误的是 ( )
A.越古老的地层中,形成化石的生物越简单、越低等
B.生物化石都是由生物体的坚硬部分形成的
C.生物化石为研究生物进化提供了最直接、最重要的证据
D.赫氏近鸟龙化石的发现,为鸟类起源于爬行类提供了证据
尝试解答:选
[易错提醒] 辨析化石的种类
遗体 指古生物遗体本身几乎全部或部分保存下来的化石
遗迹 是古生物活动或存在过的痕迹的化石,其中最主要的是足迹
遗物 指古代动物的粪便、卵(蛋)以及人类祖先使用的工具等
[迁移训练]
1.判断下列叙述的正误
(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)我国发现的大量恐龙蛋化石是遗迹化石。 ( )
(5)达尔文的生物进化论主要由共同由来学说和自然选择学说组成。 ( )
2.某生物学家成功地从一块4万年前的骨头化石中测序了线粒体DNA的一个区域,使人类第一次获得了已灭绝的原始人类基因序列。下列相关叙述错误的是 ( )
A.线粒体DNA不能遗传给后代
B.通过化石证据能够证明生物有共同的祖先
C.化石是指在自然作用下保存的古代生物的遗体、遗物等
D.化石能够揭示生物由简单到复杂、由低等到高等的进化顺序
3.我国科学家在辽宁省建昌县发现了完整的赫氏近鸟龙化石,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,显示其后肢和尾部都有飞羽;后肢发达,显示其善跑不善飞。有关赫氏近鸟龙化石的认识,错误的是 ( )
A.该化石的发现为鸟类起源于爬行类提供了最直接的证据
B.测定化石中238U和206Pb的比例可推测赫氏近鸟龙生存的年代
C.在赫氏近鸟龙生存的年代,鸟类、哺乳类已成为地球上占优势的动物类群
D.据牙齿特征可推测赫氏近鸟龙饮食情况,据骨骼特征可推测其运动方式
聚焦·学案二 当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
[学案设计]
|探|究|学|习|
如图分别为人和其他脊椎动物不同时期胚胎的比较,以及人的上肢和其他动物的前肢骨骼的比较。
(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、鲸的鳍和蝙蝠的翼,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
|认|知|生|成|
1.当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
项目 含义 证据 结论
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 蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢所在部位相似、结构组成相同 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 胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。比较不同动物以及人的胚胎发育过程,也可以看到进化的蛛丝马迹 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 人和其他脊椎动物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 统一的细胞模式将大多生物联系在一起,众多细胞水平证据可说明当今生物具有共同特征 除病毒外,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和蛋白质等生物大分子的共同点,提示人们当今生物有共同的原始祖先 不同生物的DNA和蛋白质既有共同点,又有差异 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
2.总结不同生物在细胞和分子水平上的相同或相似之处
(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。
②生物的遗传物质都是核酸。
③几乎所有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。
[迁移训练]
1.判断下列叙述的正误
(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)人和鱼的胚胎发育均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。 ( )
2.下列叙述中,能支持将线粒体用于生物进化研究的是 ( )
A.线粒体基因遗传时遵循孟德尔遗传定律
B.线粒体DNA复制时可能发生突变
C.线粒体存在于各地质年代生物细胞中
D.线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖
3.人类的血红蛋白β链由146个氨基酸组成,比较不同种动物与人类血红蛋白β链的区别,结果如表所示。下列相关叙述错误的是 ( )
动物种类 短尾猿 狗 鸟 青蛙 七鳃鳗
氨基酸不同的数目 8 32 45 67 125
A.与题表中其他动物相比,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
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1.曾经在地球上生存过的生物只有一小部分能够形成化石。请依据化石的概念,分析为什么只有一小部分生物能够形成化石
。
2.运用下图提供的各种动物DNA的碱基顺序与人类相比较的数据,回答下列问题:
①图中与人类亲缘关系最密切的灵长类动物是 ,理由是 。
②为什么黑猩猩、人类和大猩猩能产生具有相同氨基酸序列的酶和激素
。
三、综合检测反馈
1.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,所以其和四足动物没有共同祖先
2.线粒体的分裂依赖特定基因表达的蛋白质参与调控。研究发现,无论在动物细胞、植物细胞还是酵母菌中,线粒体的分裂都离不开一类重要的蛋白质——发动蛋白。发动蛋白基因不仅在酵母菌和动物之间呈现同源性,还被发现于植物基因组中,说明线粒体分裂的分子机制在真核生物的演化中具有高度的保守性。下列有关叙述,错误的是 ( )
A.线粒体分裂的分子机制具有高度保守性支持共同由来学说
B.比对不同生物的发动蛋白基因序列可为生物进化提供证据
C.真核生物发动蛋白基因的突变,丰富了生物进化的原材料
D.线粒体分裂机制的发现,说明所有细胞具有结构的统一性
3.某博物馆内展示的“世纪曙猿”化石,距今约4 500万年,已能看到高等灵长类动物的许多特征,研究发现,灵长类动物的形态、结构等与人类相似。下列相关叙述错误的是 ( )
A.“世纪曙猿”化石的发现能够说明灵长类动物与人类具有共同的祖先
B.对“世纪曙猿”化石进行研究,能够分析出其体型大小和运动方式等
C.从地层年龄与其对应的化石中能够总结出爬行类动物的出现早于鱼类
D.化石、比较解剖学和胚胎学等证据在生物进化研究中互为补充、相互印证
4.同源器官是指不同生物的某些器官在外形、功能上有很大差别,但发育来源和基本结构却相同。下图为人的上肢与三种脊椎动物的同源器官中骨骼比较的示意图。下列有关叙述错误的是 ( )
A.同源器官为研究生物进化提供了比较解剖学方面的证据
B.比较不同动物的同源器官可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据
C.同源器官中具有相同的基本结构,表明生物在进化过程中发生了定向变异
D.上述四种脊椎动物的前(上)肢功能迥异,这与其生活的环境不同有关
第1节 生物有共同祖先的证据
聚焦·学案一
[学案设计]
1.原始的共同祖先 生物进化 物种形成
2.(1)遗体、遗物 生活痕迹 (5)①原始的共同祖先
②水生到陆生 (6)形态 行为
[典例] 选B 研究发现,越是古老的地层中,形成化石的生物越简单、越低等,A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,不仅仅是生物体的坚硬部分形成的,B错误;生物化石为研究生物进化提供了最直接、最重要的证据,C正确;赫氏近鸟龙化石的发现,为鸟类起源于爬行类提供了证据,D正确。
[迁移训练]
1.(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√
2.选A 线粒体中也存在少量的DNA,也能遗传给后代,A错误;已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,B、D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,C正确。
3.选C 化石为研究生物进化提供了最直接、最重要的证据,即该化石的发现为鸟类起源于爬行类提供了最直接的证据,A正确;由于238U衰变为206Pb的半衰期为45亿年,因此测定化石中238U和206Pb的比例可推测赫氏近鸟龙生存的年代,B正确;赫氏近鸟龙化石为鸟类起源于恐龙提供了最直接、最重要的证据,即鸟类、哺乳类应在赫氏近鸟龙生存的年代之后出现,C错误;生物体都有适应性的特征,故根据牙齿特征可推测赫氏近鸟龙饮食情况,据骨骼特征可推测其运动方式,D正确。
聚焦·学案二
[学案设计]
(1)提示: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,说明这些生物在不同的环境中向着不同方向进化。
(2)提示:它们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。它们在形态方面不一样,说明这些器官在进化过程中,由于它们生活的环境不同,为适应不同的生活环境,逐渐出现了形态和功能上的不同。
[迁移训练]
1.(1)√ (2)√ (3)× (4)×
2.选B 孟德尔遗传定律适用于进行有性生殖的真核生物细胞核基因控制的性状的遗传,位于细胞质中的线粒体基因遗传时不遵循孟德尔遗传定律,A不符合题意;线粒体DNA在复制过程中可能发生基因突变,若该突变基因能遗传给下一代,则可以为生物进化提供原材料,B符合题意;真核生物出现前,生物细胞中不存在线粒体,C不符合题意;有丝分裂为真核细胞的分裂方式,线粒体是细胞器,不能通过有丝分裂的方式进行增殖,D不符合题意。
3.选D 与表中的其他动物相比,短尾猿与人类的血红蛋白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;不同种动物中组成血红蛋白的氨基酸存在差异,说明不同种动物的血红蛋白的结构也存在差异,根据“结构决定功能”可知,它们的功能(运输氧气能力)会有不同,C正确;不同种动物血红蛋白的氨基酸序列不同的根本原因是基因(DNA)中碱基的排列顺序不同,D错误。
随堂小结
二、融通科学思维
1.大部分生物不具有能够持久保存的坚硬部分,如骨骼、枝叶等;大部分生物个体太小,则不易成为化石或不易被发现
2.①黑猩猩 黑猩猩的碱基序列与人类的最相似
②因为黑猩猩、人类和大猩猩的绝大多数基因的碱基序列相同,而基因的碱基序列决定氨基酸序列,进而形成蛋白质,蛋白质能直接或间接形成酶、激素等,所以能产生具有相同氨基酸序列的酶和激素
三、综合检测反馈
1.选D 陆地动物具有灵活的后肢,鲸和海牛后肢退化痕迹的保留,说明了其起源于陆地动物,A正确;人类的盲肠退化可能是由于生活习性的改变,使人类不需要盲肠的消化功能而使其退化,B正确;具有痕迹器官的生物说明这些器官在这些生物的祖先中存在过,也说明这些生物是从具有这些器官的生物进化而来的,C正确;蚯蚓没有后肢的痕迹器官,不能说明其和四足动物没有共同祖先,D错误。
2.选D 线粒体分裂的分子机制在真核生物的演化中具有高度的保守性,该事实支持共同由来学说,A正确;比对不同生物的发动蛋白基因序列可为生物进化提供分子生物学证据,B正确;真核生物发动蛋白基因的突变,丰富了生物进化的原材料,C正确;原核细胞不具有线粒体,D错误。
3.选C 对“世纪曙猿”化石的研究发现灵长类动物的形态、结构等与人类相似,说明两者具有共同的祖先,A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,则对“世纪曙猿”化石进行研究,能够分析出其体型大小和运动方式等,B正确;已发现的大量化石证据揭示出生物由水生到陆生的进化顺序,故从地层年龄与其对应的化石中能够总结出鱼类的出现早于爬行类,C错误;化石、比较解剖学和胚胎学等证据在生物进化研究中互为补充、相互印证,D正确。
4.选C 同源器官为研究生物进化提供了比较解剖学方面的证据,A正确;比较不同动物的同源器官可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据,B正确;生物的变异是不定向的,C错误;题述四种脊椎动物的前(上)肢功能迥异,但这些生物是由共同祖先演化而来的,其生活在不同环境中,向着不同的方向进化发展,因而产生了形态上的差异,D正确。
2 / 9(共48张PPT)
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。
学习目标
CONTENTS
目录
1
2
3
聚焦 学案一 地层中陈列的证据——化石
聚焦 学案二 当今生物体上进化的印迹——
其他方面的证据
随堂小结——即时回顾与评价
5
NO.1
聚焦 学案一 地层中陈列的
证据——化石
学案设计
1.达尔文的生物进化论
2.地层中陈列的证据——化石
(1)概念：是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的____________或__________等。化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
遗体、遗物
生活痕迹
(2)化石的形成
(3)分布规律：生物的化石在地层里的出现是有一定顺序的。一般来说，在越早形成的地层中出现的生物结构越简单、越低等，在越晚形成的地层中出现的生物结构越复杂、越高等。
(4)证据：赫氏近鸟龙化石——鸟类起源于恐龙；早期古人类化石——人猿共祖说。
(5)结论
①证实了生物是由________________经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。
②揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由___________的进化顺序。
(6)应用：利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其______、结构、______等特征。
原始的共同祖先
水生到陆生
形态
行为
[典例] 下列关于生物化石的叙述，错误的是 ( )
A.越古老的地层中，形成化石的生物越简单、越低等
B.生物化石都是由生物体的坚硬部分形成的
C.生物化石为研究生物进化提供了最直接、最重要的证据
D.赫氏近鸟龙化石的发现，为鸟类起源于爬行类提供了证据
√
[解析] 研究发现，越是古老的地层中，形成化石的生物越简单、越低等，A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，不仅仅是生物体的坚硬部分形成的，B错误；生物化石为研究生物进化提供了最直接、最重要的证据，C正确；赫氏近鸟龙化石的发现，为鸟类起源于爬行类提供了证据，D正确。
[易错提醒] 辨析化石的种类
遗体 指古生物遗体本身几乎全部或部分保存下来的化石
遗迹 是古生物活动或存在过的痕迹的化石，其中最主要的是足迹
遗物 指古代动物的粪便、卵(蛋)以及人类祖先使用的工具等
迁移训练
1.判断下列叙述的正误
(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)我国发现的大量恐龙蛋化石是遗迹化石。( )
(5)达尔文的生物进化论主要由共同由来学说和自然选择学说组成。( )
×
√
2.某生物学家成功地从一块4万年前的骨头化石中测序了线粒体DNA的一个区域，使人类第一次获得了已灭绝的原始人类基因序列。下列相关叙述错误的是 ( )
A.线粒体DNA不能遗传给后代
B.通过化石证据能够证明生物有共同的祖先
C.化石是指在自然作用下保存的古代生物的遗体、遗物等
D.化石能够揭示生物由简单到复杂、由低等到高等的进化顺序
√
解析：线粒体中也存在少量的DNA，也能遗传给后代，A错误；已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，B、D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，C正确。
3.我国科学家在辽宁省建昌县发现了完整的赫氏近鸟龙化石，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，显示其后肢和尾部都有飞羽；后肢发达，显示其善跑不善飞。有关赫氏近鸟龙化石的认识，错误的是 ( )
A.该化石的发现为鸟类起源于爬行类提供了最直接的证据
B.测定化石中238U和206Pb的比例可推测赫氏近鸟龙生存的年代
C.在赫氏近鸟龙生存的年代，鸟类、哺乳类已成为地球上占优势的动物类群
D.据牙齿特征可推测赫氏近鸟龙饮食情况，据骨骼特征可推测其运动方式
√
解析：化石为研究生物进化提供了最直接、最重要的证据，即该化石的发现为鸟类起源于爬行类提供了最直接的证据，A正确；由于238U衰变为206Pb的半衰期为45亿年，因此测定化石中238U和206Pb的比例可推测赫氏近鸟龙生存的年代，B正确；赫氏近鸟龙化石为鸟类起源于恐龙提供了最直接、最重要的证据，即鸟类、哺乳类应在赫氏近鸟龙生存的年代之后出现，C错误；生物体都有适应性的特征，故根据牙齿特征可推测赫氏近鸟龙饮食情况，据骨骼特征可推测其运动方式，D正确。
NO.2
聚焦 学案二 当今生物体上进化
的印迹——其他方面的证据
学案设计
|探|究|学|习|
如图分别为人和其他脊椎动物不同时期胚胎的比较，以及人的上肢和其他动物的前肢骨骼的比较。
(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
提示：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，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、鲸的鳍和蝙蝠的翼，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
提示：它们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。它们在形态方面不一样，说明这些器官在进化过程中，由于它们生活的环境不同，为适应不同的生活环境，逐渐出现了形态和功能上的不同。
|认|知|生|成|
1.当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
项目 含义 证据 结论
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 蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢所在部位相似、结构组成相同 它们的起源相同，都是由共同的原始祖先进化而来的
续表
胚胎学证据 胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。比较不同动物以及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹 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 人和其他脊椎动物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
续表
细胞水平的证据 统一的细胞模式将大多生物联系在一起，众多细胞水平证据可说明当今生物具有共同特征 除病毒外，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
续表
分子水平的证据 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共同的原始祖先 不同生物的DNA和蛋白质既有共同点，又有差异 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
2.总结不同生物在细胞和分子水平上的相同或相似之处
(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。
②生物的遗传物质都是核酸。
③几乎所有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。
迁移训练
1.判断下列叙述的正误
(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)人和鱼的胚胎发育均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。( )
×
×
2.下列叙述中，能支持将线粒体用于生物进化研究的是 ( )
A.线粒体基因遗传时遵循孟德尔遗传定律
B.线粒体DNA复制时可能发生突变
C.线粒体存在于各地质年代生物细胞中
D.线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖
√
解析：孟德尔遗传定律适用于进行有性生殖的真核生物细胞核基因控制的性状的遗传，位于细胞质中的线粒体基因遗传时不遵循孟德尔遗传定律，A不符合题意；线粒体DNA在复制过程中可能发生基因突变，若该突变基因能遗传给下一代，则可以为生物进化提供原材料，B符合题意；真核生物出现前，生物细胞中不存在线粒体，C不符合题意；有丝分裂为真核细胞的分裂方式，线粒体是细胞器，不能通过有丝分裂的方式进行增殖，D不符合题意。
3.人类的血红蛋白β链由146个氨基酸组成，比较不同种动物与人类血红蛋白β链的区别，结果如表所示。下列相关叙述错误的是 ( )
动物种类 短尾猿 狗 鸟 青蛙 七鳃鳗
氨基酸不同的数目 8 32 45 67 125
A.与题表中其他动物相比，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
√
解析：与表中的其他动物相比，短尾猿与人类的血红蛋白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；不同种动物中组成血红蛋白的氨基酸存在差异，说明不同种动物的血红蛋白的结构也存在差异，根据“结构决定功能”可知，它们的功能(运输氧气能力)会有不同，C正确；不同种动物血红蛋白的氨基酸序列不同的根本原因是基因(DNA)中碱基的排列顺序不同，D错误。
随堂小结——即时回顾与评价
NO.3
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1.曾经在地球上生存过的生物只有一小部分能够形成化石。请依据化石的概念，分析为什么只有一小部分生物能够形成化石
_______________________________________________________
________________________________________________。
大部分生物不具有能够持久保存的坚硬部分，如骨骼、枝叶等；大部分生物个体太小，则不易成为化石或不易被发现
2.运用下图提供的各种动物DNA的碱基顺序与人类相比较的数据，回答下列问题：
①图中与人类亲缘关系最密切的灵长类动物是________，理由是________________________________。
②为什么黑猩猩、人类和大猩猩能产生具有相同氨基酸序列的酶和激素
________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________。
黑猩猩
黑猩猩的碱基序列与人类的最相似
因为黑猩猩、人类和大猩猩的绝大多数基因的碱基序列相同，而基因的碱基序列决定氨基酸序列，进而形成蛋白质，蛋白质能直接或间接形成酶、激素等，所以能产生具有相同氨基酸序列的酶和激素
三、综合检测反馈
1.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，所以其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，说明了其起源于陆地动物，A正确；人类的盲肠退化可能是由于生活习性的改变，使人类不需要盲肠的消化功能而使其退化，B正确；具有痕迹器官的生物说明这些器官在这些生物的祖先中存在过，也说明这些生物是从具有这些器官的生物进化而来的，C正确；蚯蚓没有后肢的痕迹器官，不能说明其和四足动物没有共同祖先，D错误。
2.线粒体的分裂依赖特定基因表达的蛋白质参与调控。研究发现，无论在动物细胞、植物细胞还是酵母菌中，线粒体的分裂都离不开一类重要的蛋白质——发动蛋白。发动蛋白基因不仅在酵母菌和动物之间呈现同源性，还被发现于植物基因组中，说明线粒体分裂的分子机制在真核生物的演化中具有高度的保守性。下列有关叙述，错误的是 ( )
A.线粒体分裂的分子机制具有高度保守性支持共同由来学说
B.比对不同生物的发动蛋白基因序列可为生物进化提供证据
C.真核生物发动蛋白基因的突变，丰富了生物进化的原材料
D.线粒体分裂机制的发现，说明所有细胞具有结构的统一性
√
解析：线粒体分裂的分子机制在真核生物的演化中具有高度的保守性，该事实支持共同由来学说，A正确；比对不同生物的发动蛋白基因序列可为生物进化提供分子生物学证据，B正确；真核生物发动蛋白基因的突变，丰富了生物进化的原材料，C正确；原核细胞不具有线粒体，D错误。
3.某博物馆内展示的“世纪曙猿”化石，距今约4 500万年，已能看到高等灵长类动物的许多特征，研究发现，灵长类动物的形态、结构等与人类相似。下列相关叙述错误的是 ( )
A.“世纪曙猿”化石的发现能够说明灵长类动物与人类具有共同的祖先
B.对“世纪曙猿”化石进行研究，能够分析出其体型大小和运动方式等
C.从地层年龄与其对应的化石中能够总结出爬行类动物的出现早于鱼类
D.化石、比较解剖学和胚胎学等证据在生物进化研究中互为补充、相互印证
√
解析：对“世纪曙猿”化石的研究发现灵长类动物的形态、结构等与人类相似，说明两者具有共同的祖先，A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，则对“世纪曙猿”化石进行研究，能够分析出其体型大小和运动方式等，B正确；已发现的大量化石证据揭示出生物由水生到陆生的进化顺序，故从地层年龄与其对应的化石中能够总结出鱼类的出现早于爬行类，C错误；化石、比较解剖学和胚胎学等证据在生物进化研究中互为补充、相互印证，D正确。
4.同源器官是指不同生物的某些器官在外形、功能上有很大差别，但发育来源和基本结构却相同。下图为人的上肢与三种脊椎动物的同源器官中骨骼比较的示意图。下列有关叙述错误的是 ( )
A.同源器官为研究生物进化提供了比较解剖学方面的证据
B.比较不同动物的同源器官可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据
C.同源器官中具有相同的基本结构,表明生物在进化过程中发生了定向变异
D.上述四种脊椎动物的前(上)肢功能迥异,这与其生活的环境不同有关
√
解析：同源器官为研究生物进化提供了比较解剖学方面的证据，A正确；比较不同动物的同源器官可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据，B正确；生物的变异是不定向的，C错误；题述四种脊椎动物的前(上)肢功能迥异，但这些生物是由共同祖先演化而来的，其生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展，因而产生了形态上的差异，D正确。课时跟踪检测(二十) 生物有共同祖先的证据 自然选择与适应的形成
(A级选择题每小题2分,B级选择题每小题4分,本检测满分50分)
A级 强基固本
1.人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾,这与鱼以及其他脊椎动物非常相似,这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。该证据属于 ( )
A.化石证据 B.比较解剖学证据
C.胚胎学证据 D.细胞和分子水平证据
2.2022年的诺贝尔生理学或医学奖获得者从化石中提取、测序并绘制了尼安德特人的基因组,分析了现代人类和已灭绝古代人类的基因差异,发现尼安德特人的部分基因通过智人流向现代人类,他的发现为探索我们何以成为独特的人类提供了基础。下列有关叙述错误的是 ( )
A.尼安德特人的化石为研究人类进化提供了直接证据
B.尼安德特人可能通过与智人杂交将其基因传递给现代人类
C.不同年代的“人”在DNA和蛋白质分子的结构方面不存在共同点
D.基因组测序技术为探索现代人类的进化提供了分子水平的证据
3.生物是不断进化的,能和生存环境相适应。下列相关叙述错误的是 ( )
A.地球上现存的生物都有亲缘关系,它们都有共同的祖先
B.自然选择学说认为,进化地位越高等的生物适应环境的能力越强
C.达尔文认为适应的来源是可遗传的变异,适应是自然选择的结果
D.生物适应同一环境的方式是多元的,适应也具有相对性
4.下列关于动物形态结构特点与功能的叙述,错误的是 ( )
A.兔的牙齿分化为门齿、臼齿,与其吃植物的习性相适应
B.节肢动物体表的外骨骼,可防止体内水分蒸发
C.鱼鳃内含有丰富的血管,有利于鱼在水中呼吸
D.家鸽具有喙,是其适于飞行的主要原因
5.达尔文的生物进化论中提出“共同由来学说”,其指出地球上的所有生物都是由共同祖先进化而来的。下列有关说法错误的是 ( )
A.化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
B.当今生物都有能进行生长、代谢和增殖的细胞,也为生物都有共同祖先提供支持
C.成年人没有鳃裂和尾,而成年的鱼有鳃裂和尾,从这一点来说不支持生物有共同祖先
D.不同的生物都含有蛋白质等生物大分子,这从分子水平上支持生物有共同祖先
6.1859年,某人从欧洲带了24只野兔来到澳大利亚。一个世纪之后,野兔的数量已经蹿升至6亿只,造成了严重的生态灾难。为了消灭兔子,引进了黏液瘤病毒。仅仅两年时间内,有超过90%的兔子因感染病毒而死亡。而此后30年间,兔子的数量再次大量回升。下列叙述错误的是 ( )
A.一个世纪后,野兔的数量已经蹿升至6亿只,说明生物都有过度繁殖的倾向
B.早期在黏液瘤病毒的选择下,少量具有抗性的兔子生存下来,适应是自然选择的结果
C.兔子擅长打洞又警惕,有利于躲避敌害是自然选择的结果,该进化过程是不定向的
D.后来兔子的数量再次大量回升,说明兔子对黏液瘤病毒的抗性变异是一种可遗传变异
7.科学家在辽宁获得了一件几乎完整的化石骨架,研究发现其特殊的前上颌骨形态和肱骨三角肌嵴都是古神翼龙科成员的典型特征。与中国翼龙属(古神翼龙科的一种)相比,它头骨更低长、鼻眶前孔上方的前上颌骨嵴突呈半圆形、鼻骨突更短。经各方面的研究后最终将其定为新物种——义县始无齿翼龙。下列说法错误的是 ( )
A.化石是研究生物进化的最直接的证据
B.义县始无齿翼龙和中国翼龙属可能具有共同的祖先
C.生物进化的证据仅包括比较解剖学证据和化石证据
D.通过化石可以了解已灭绝的生物的形态、结构特点并推测其行为特点
8.(7分)解剖学证据揭示蝙蝠和鸟类的前肢骨骼具有同源性(如图),据图回答问题:
(1)蝙蝠和鸟类的前肢骨骼具有同源性,说明了什么 。
(2)有人认为,蝙蝠翼手和鸟类翅膀的功能相同,因此,蝙蝠和鸟类的共同祖先肯定具有飞翔能力。这样的观点正确吗 尝试基于证据说明理由: 。
9.(10分)达尔文在环球考察中,登上远离南美大陆的加拉帕戈斯群岛,这片岛屿是在距今几百万年前由海底火山爆发形成的,岛上有几百种特有物种,其中一些特有物种引起了达尔文的关注,因此他在岛上进行了一个多月的考察。
(1)有人认为,岛屿上奇花异草荟萃,珍禽怪兽云集,说明该群岛上的环境条件很适合各种各样的生物生存。这样的观点正确吗 为什么 用达尔文生物进化理论应如何解释
(2)根据各种不同的需要,对芸薹属甘蓝种植物进行人工选育,选育出了花椰菜、卷心菜和羽衣甘蓝等品种(如下图),各个品种之间的外观形态、营养价值有明显差异。上述不同甘蓝品种植物的选育过程,能否作为支持达尔文生物进化理论的证据 为什么
B级 发展提能
10.下列与达尔文自然选择学说观点不相符的是 ( )
A.雷鸟在不同季节出现不同体色,这对它躲避敌害十分有利
B.草原上狼和兔子的奔跑速度都越来越快,这是相互选择的结果
C.由于缺乏青草,长颈鹿需要经常伸长颈吃高处的树叶而形成了长颈
D.经常刮大风的海岛上,有翅能飞的昆虫很少,无翅或残翅昆虫特别多
11.雄性孔雀的体表有橘黄色斑块,该橘黄色斑块有利于吸引异性,从而提高繁殖的成功率,但同时也容易吸引天敌,雄性孔雀可以通过改变橘黄色斑块的数量来提高对环境的适应性。下列有关说法错误的是 ( )
A.该实例说明生物的某种性状对环境的适应具有相对性
B.人工圈养环境下的雄性孔雀一定不会出现橘黄色斑块
C.繁殖季节雄性孔雀的橘黄色斑块数量可能比非繁殖季节的多
D.雄性孔雀可以改变橘黄色斑块的数量是长期自然选择的结果
12.(11分)化石证据有助于研究生物的进化,比较解剖学、胚胎学以及细胞和分子水平的研究,都给生物进化的有关研究提供了有力的支持。
(1)大部分化石发现于沉积岩的地层中。已经发现的大量化石证据和解剖学证据等证实了不同的生物是由原始的 逐渐进化而来的,在漫长的进化过程中,生物体在 等方面发生着全面的进化。
(2)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 为生物进化提供的证据。
(3)不同生物与人的细胞色素c的氨基酸序列的差异如表所示。
生物名称 黑猩猩 猕猴 马 鸡 金枪鱼 小麦 链孢霉 酵母菌
氨基酸 差异/个 0 1 10 13 21 35 43 44
从表中可以看出,微生物、动物、植物和人的细胞内均有细胞色素c,这一事实说明
。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 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。
课时跟踪检测(二十)
1.C 2.C 3.B
4.选D 兔是食草动物,兔的牙齿分为门齿和臼齿,与其食性相适应,A正确;节肢动物的体表有外骨骼,可防止体内水分的蒸发,是长期适应环境的结果,B正确;鱼的呼吸器官是鳃,鳃内含有丰富的毛细血管,可以在水中充分进行气体交换,有利于鱼在水中呼吸,C正确;家鸽具有喙,与其飞行特点无关,D错误。
5.选C 化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,A正确;当今生物都有能进行生长、代谢和增殖的细胞,这从细胞水平上为生物都有共同祖先提供支持,B正确;在胚胎发育早期人也会出现鳃裂和尾,因此,从人体整个发育过程看,与鱼一样都有鳃裂和尾,支持生物有共同祖先的观点,C错误;不同的生物都含有蛋白质等生物大分子,这从分子水平上支持生物有共同祖先,D正确。
6.选C 一个世纪后,野兔的数量已经蹿升至6亿只,说明生物都有过度繁殖的倾向,A正确;在黏液瘤病毒的选择下,少量具有抗性的兔子生存下来,并且能繁殖后代,适应是自然选择的结果,B正确;变异是不定向的,而自然选择是定向的,C错误;在黏液瘤病毒的选择下,少量具有抗性的兔子生存下来,并且能繁殖后代,具有抗性的兔子比例增加,兔子的数量再次大量回升,说明兔子对黏液瘤病毒的抗性变异是一种可遗传变异,D正确。
7.选C 化石是研究生物进化最直接的证据,A正确;研究发现义县始无齿翼龙特殊的前上颌骨形态和肱骨三角肌嵴都是古神翼龙科成员的典型特征,而中国翼龙属是古神翼龙科的一种,故可从比较解剖学的角度说明义县始无齿翼龙和中国翼龙属具有共同的祖先,B正确;除了化石证据,生物进化的证据还包括比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平证据,C错误;利用化石可以确定已经灭绝的生物的形态、结构特点,推测其行为特点,D正确。
8.(1)蝙蝠和鸟类是由共同祖先演化而来 (2)这样的观点不正确,两者的共同祖先生活在不同环境中,向着不同的方向进化发展,其结构适应于不同的生活环境,进而使它们拥有了飞行的能力,但不能判断它们的共同祖先是否会飞行
9.(1)不正确。现存在该岛屿上的生物是长期自然选择留下来的,其他生物可能在选择过程中被淘汰了,所以无法判断其他动植物是否也适应岛屿上的环境。 (2)不能。这些品种的选育是人工选择的结果,不能体现自然选择的过程。
10.选C 雷鸟经过长期进化可以在不同季节出现不同体色,对躲避敌害十分有利,与达尔文自然选择学说观点相符合,A不符合题意。狼和兔子之间存在捕食关系,草原上狼和兔子的奔跑速度都越来越快,利于获得食物或躲避敌害,这是长期相互选择的结果,与达尔文自然选择学说观点相符合,B不符合题意。C项所述与用进废退和获得性遗传的观点相符,与达尔文自然选择学说观点不相符,C符合题意。由于这些海岛上经常刮大风,有翅能飞但翅膀不够强大的昆虫,就常常被大风吹到海里,因而生存和繁殖后代的机会较少;无翅或残翅的昆虫,由于不能飞翔,就不容易被风吹到海里,因而生存和繁殖后代的机会就多,经过长时间的自然选择,岛上无翅或残翅的昆虫就特别多,这与达尔文自然选择学说观点相符合,D不符合题意。
11.选B 根据题干信息“该橘黄色斑块有利于吸引异性,从而提高繁殖的成功率,但同时也容易吸引天敌”,说明了生物的某种性状对环境的适应具有相对性,A正确;人工圈养环境下的雄性孔雀也具有求偶行为,故会出现橘黄色斑块,B错误;根据题干信息可以推测,繁殖季节雄性孔雀的橘黄色斑块数量可能比非繁殖季节的多,C正确;雄性孔雀可以改变橘黄色斑块的数量是长期自然选择的结果,D正确。
12.解析:(1)大量的化石证据,证实了不同的生物是由原始的共同祖先逐渐进化而来;在漫长的进化过程中,生物体在形态结构和生理功能等方面发生着全面的进化。
(2)鱼类终身存在的鳃裂在人胚胎发育早期也出现过,这属于生物有共同祖先的胚胎学证据。
(3)微生物、动物、植物和人的细胞内均有细胞色素c,这一事实说明不同生物之间具有一定的亲缘关系;与题表中其他生物相比,人和黑猩猩细胞色素c的氨基酸序列的差异最小,表明人和黑猩猩间的亲缘关系最近,这是从分子水平为生物进化提供的证据。
答案:(1)共同祖先 形态结构、生理功能 (2)胚胎学 (3)不同生物之间具有一定的亲缘关系 黑猩猩 分子
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