第6章 第1节 生物有共同祖先的证据-【金版教程】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化 创新导学案word（人教版2019 单选版）

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，举例说明当今生物具有许多共同特征。 知识点一　地层中陈列的证据——化石 1．达尔文的生物进化论 达尔文的生物进化论主要由两大学说组成： (1)共同由来学说：指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。 (2)自然选择学说：揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。 2．化石 (1)化石定义：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)化石的分布：大部分化石发现于沉积岩的地层中。 (3)化石的科学价值 ①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。 ②化石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。 知识点二　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：指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。 1．(P102思考·讨论)填空：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，这说明了它们可能是由____________进化来的，支持现有的脊椎动物有________的观点。 答案：共同的原始祖先　共同祖先 2．(P103思考·讨论)填空：当今生物的细胞在结构上与古细菌的共同点是都有__________________________________。 答案：细胞膜、细胞质、核糖体和DNA 3．(P103思考·讨论)填空：当今生物的细胞在代谢上的共同点：都能进行________作用，代谢中的酶类非常相似；都有相同的能量“货币”——________，绿色植物能进行光合作用等。 答案：呼吸　ATP 1.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。(课本P101) 练习1　(1)根据生物进化的顺序，推测地球上最先出现的生物化石可能是单细胞细菌。(　　) (2)通过对化石的研究，可以证明地球上的生物之间有一定的亲缘关系。(　　) (3)较晚形成的地层中，没有较简单、较低等的生物化石。(　　) 答案：(1)√　(2)√　(3)× 2.化石为研究生物进化提供了直接的证据，比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究，都给生物进化论提供了有力的支持。这些证据互为补充、相互印证，有力地支持了达尔文的共同由来学说，进而为解释适应和物种的形成提供了坚实的基础。(课本P104) 练习2　(1)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。(　　) (2)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。(　　) (3)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：(1)√　(2)√　(3)× 重难　从细胞和分子水平找寻当今生物具有共同祖先的证据 (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。 [例1]　考古学家从化石中提取古生物遗骸中的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证据。下列相关叙述错误的是(　　) A．该证据是研究生物进化最直接、最重要的证据 B．一般两种生物DNA的碱基序列越接近，亲缘关系越近 C．可选择进化过程中分子结构相对稳定的蛋白质进行比对 D．生物大分子具有共同点提示当今生物有共同的原始祖先 解题分析：研究生物进化最直接、最重要的证据是化石，A错误；一般两种生物DNA的碱基序列越接近，说明两种生物的亲缘关系越近，反之则亲缘关系越远，B正确；可选择进化过程中分子结构相对稳定的蛋白质进行比对，进而为生物进化提供分子水平的证据，C正确；生物大分子(如DNA、蛋白质)具有共同点提示当今生物有共同的原始祖先，D正确。 答案：A [例2]　关于生物的进化，只能运用证据和逻辑进行推测。以下有关生物进化证据和结论的说法不合理的是(　　) A．通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点，进而推测其行为特点 B．高等生物的胚胎发育一般是由一个受精卵开始的，这可以说明高等生物起源于单细胞生物 C．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 D．不同生物中蛋白质的基本组成单位都是氨基酸，这可从细胞和分子水平为进化学说提供证据 解题分析：化石是研究生物进化最重要、最直接的证据，通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点，进而推测其行为特点，A正确；高等生物的胚胎发育一般是由一个受精卵开始的，这可以说明生物是由单细胞向多细胞进化的，即说明高等生物起源于单细胞生物，B正确；虽然不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大，但其结构基本相似，这可以说明这些哺乳动物是由共同祖先进化来的，C错误；不同生物中蛋白质的基本组成单位都是氨基酸，这可从细胞和分子水平为进化学说提供证据，D正确。 答案：C 课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 题点 地层中陈列的证据——化石 地层中陈列的证据——化石 地层中陈列的证据——化石 胚胎学证据 比较解剖学证据 细胞和分子水平的证据 题号 7 8 9 10 11 12 13 难度 ★ ★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ 题点 细胞和分子水平的证据 细胞和分子水平的证据 地层中陈列的证据——化石 地层中陈列的证据——化石 细胞和分子水平的证据 细胞和分子水平的证据 地层中陈列的证据——化石 [基础对点] 知识点一　地层中陈列的证据——化石 1.2020年10月，英国布里斯托大学的科学家，通过对形成于两亿多年前的三叠纪晚期的史前粪便的研究发现，布里斯托地区曾经是一个“大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米”的海洋世界。这一发现为布里斯托地区曾经是海洋世界提供了(　　) A．比较解剖学证据 B．胚胎学证据 C．化石证据 D．生物化学证据 答案：C 解析：化石是古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，由于某种原因被埋藏在地层中，经过漫长的年代和复杂的变化而形成的。题干中提到“两亿多年前的三叠纪晚期的史前粪便”，该粪便属于古代生物的遗物，属于化石。 2．下列关于化石的叙述，正确的是(　　) A．化石是研究生物进化的唯一证据 B．挖掘出的恐龙骨骼、恐龙蛋及恐龙足印都是化石 C．和两栖类相比，哺乳类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的最直接的证据，但不是唯一证据，如还有解剖学的证据，A错误；哺乳类在两栖类后出现，所以和两栖类相比，哺乳动物的化石出现在比较近的地层，C错误；通过对不同年代化石的比较，可推断出生物进化的趋势，但不一定准确，因为在不同的年代都有低等生物存在，都可能形成化石，D错误。 3．许多特殊的动植物被称为“活化石”，如我国的银杏树。1938年在南非附近的印度洋中捕获了第一条被称为“活化石”的腔棘鱼。银杏树和腔棘鱼被称为“活化石”是因为它们的特征是(　　) A．在自然界十分稀有珍贵 B．该物种出现年代早，但形态结构至今无多大变化，在自然界仍有后代生存但十分稀有和珍贵 C．该物种出现年代较晚，但目前已十分稀有 D．该物种在地球上出现的年代很早，其化石十分稀有和珍贵 答案：B 知识点二　当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据 4.如图所示是七种脊椎动物和人的胚胎发育的比较，由图中信息我们可以作出的推测是(　　) A．鱼类和人可能具有共同的祖先 B．鱼类和人不可能具有共同的祖先 C．各种脊椎动物间没有亲缘关系 D．无法作出任何科学推测 答案：A 解析：图中七种脊椎动物和人在胚胎发育初期非常相似，都有鳃裂和尾，这表明其他脊椎动物和人可能是由共同的原始祖先进化而来的，A正确。 5.如图所示，鸟的翅膀、蝙蝠和鲸的前肢骨骼虽然外形上差别很大，但它们骨骼的排列是相似的，这说明(　　) A．它们属于同一类动物 B．它们可能是由共同的祖先进化而来的 C．骨骼是运动系统的重要组成部分 D．鸟类和哺乳类的前肢功能相似 答案：B 6．大熊猫体型与熊相似，但在分布地区和喜食竹子方面又与小熊猫相似。科学家利用DNA分子杂交技术测定三者DNA片段之间核苷酸的差异，并由此判断亲缘关系的远近，这属于进化的(　　) A．古生物化石证据 B．比较解剖学证据 C．胚胎学证据 D．细胞和分子水平的证据 答案：D 7．人体血红蛋白β链由146个氨基酸组成，比较不同种类动物与人体血红蛋白β链的区别，结果如表，下列表述不正确的是(　　) 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.短尾猿与人类亲缘关系最近 B．该数据为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：短尾猿与人体血红蛋白β链氨基酸不同的数目仅为8个，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。 8．生物都有共同的祖先，下列各项不能作为支持这一论点的证据的是(　　) A．所有生物共用一套遗传密码 B．所有生物的生命活动所需能量都可以由ATP直接提供 C．细胞生物的细胞结构都有细胞膜和细胞质 D．所有生物的遗传物质都是脱氧核糖核酸 答案：D 解析：所有细胞生物的遗传物质是脱氧核糖核酸，病毒的遗传物质是脱氧核糖核酸或者核糖核酸，D错误。 [能力提升] 9．古孢粉学是研究化石孢子、花粉的形态、分类、组合分布及其进化规律的科学。孢子、花粉质量轻且数量多，散布极远，各沉积地层中均可保存。下列叙述错误的是(　　) A．晚近的化石中不含有低等生物 B．通过分析不同地层中孢子和花粉的形态可以推断植被的演变规律 C．相较于其他地层，沉积岩的地层中发现的化石最多 D．孢子和花粉可以形成化石的原因可能与它们有抗高温、高压的外壁有关 答案：A 解析：晚近的化石中依然可能含有低等生物，A错误。 10．如图为未被破坏的地层示意图，图中表明两个地层中曾挖掘出物种A和物种B的化石。下列相关叙述正确的是(　　) A．物种A的结构比物种B简单 B．物种A是由物种B进化而来的 C．在Ⅱ层内不可能找到物种B的化石 D．物种B化石的形成早于物种A化石 答案：D 解析：在研究生物进化的过程中，化石是最重要的证据，大量化石证据证明，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。图中的地层是按照地质年代由远到近的顺序划分的，物种B位于年代久远的地层，而物种A位于年代较近的地层，物种B化石的形成早于物种A化石，物种B出现的时间更早，故物种B的结构应该比物种A简单，A错误，D正确；由图不能看出物种A是由物种B进化而来的，B错误；物种B可能存活至物种A所在年代，故在Ⅱ层内可能会找到物种B的化石，C错误。 11.核糖体小亚基RNA(SSrRNA)的序列比较可为微生物谱系的确定提供依据。科学家根据SSrRNA序列分析提出了三界系统进化树理论，如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．SSrRNA序列不同的主要原因是核糖核苷酸的数目和排列顺序不同 B．从SSrRNA水平能反映物种之间在进化过程中发生的遗传变异 C．可通过对SSrRNA的序列分析来确定所有生物的亲缘关系 D．三界系统进化树理论认为原细菌、真细菌和真核生物起源于共同的祖先 答案：C 解析：核糖核酸的特异性主要体现在核糖核苷酸的数量和排列顺序不同，A正确；根据SSrRNA序列分析比对，能反映出物种之间在进化过程中发生的遗传变异，B正确；对生物的亲缘关系远近进行分析，可通过比对分析生物体内的SSrRNA序列，但仅根据SSrRNA序列特征不能确定所有生物的亲缘关系，因为病毒中不存在核糖体，不存在SSrRNA序列，C错误；三界系统进化树理论认为原细菌、真细菌和真核生物起源于共同的祖先，都来源于原始细胞形成的最近的共同祖先，D正确。 12．(2023·浙江6月，3)不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋白质的DNA序列以大致恒定的速率发生变异。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比对结果如下表，表中数据表示DNA序列比对碱基相同的百分率。 大猩猩 黑猩猩 人 猩猩 96.61% 96.58% 96.70% 大猩猩 98.18% 98.31% 黑猩猩 98.44% 下列叙述错误的是(　　) A．表中数据为生物进化提供了分子水平的证据 B．猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩 C．人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先 D．黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系远 答案：D 解析：同源DNA序列的比对是在分子水平上进行的研究，为生物进化提供了分子水平的证据，A正确；根据题干可知不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋白质的DNA序列以大致恒定的速率发生变异，人在进化中出现是最晚的，而猩猩的碱基和人类相同的百分率是最小的，说明猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩，B正确；多重证据表明，当今生物具有共同的祖先，C正确；黑猩猩和大猩猩的碱基相同率是98.18%，黑猩猩与猩猩的碱基相同率是96.58%，因此黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系近，D错误。 13．中国科学家在野外找到一块化石，将化石中的动物取名“顾氏小盗龙”，经观察后发现它具有这样一些特征：浑身披有羽毛，全长大约是77 cm，后肢上有尖锐的弯曲的爪子和比身体长的尾巴，特别是前后肢无论是从结构还是从外部形态来看都像现代鸟的翅膀。 (1)请你分析它与现存的哪类动物有亲缘关系？________，理由是____________________________________________________________________________________。 (2)请你分析它可能是树栖还是地栖？并说明理由。_____________________________ _____________________________________________。 (3)如果在第一块化石所在地层之下又找到了第二块化石，它的特征是身体扁平，全身具有鳞片，无四肢，但身体两侧有鳍状结构。那么第一块化石和第二块化石比较，哪一块可能更古老？说明理由。_________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：(1)鸟类　因为该化石中的动物浑身披有羽毛、前后肢无论从结构还是从外部形态来看都像现代鸟的翅膀，具有鸟类特征 (2)树栖，因为后肢上有尖锐的弯曲的爪子，适于攀爬树干 (3)第二块更古老，因为第二块更接近鱼类的特征，且第二块化石的位置在第一块化石地层之下 1 学科网（北京）股份有限公司 $$