第6章 第1节 生物有共同祖先的证据-【新课程学案】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化教师用书word（人教版 单选版）

本高中生物学讲义聚焦“生物有共同祖先的证据”核心知识点，先通过化石证据（概念、形成、分布规律及赫氏近鸟龙等实例）构建直接证据链，再结合比较解剖学、胚胎学、细胞与分子水平证据，系统梳理生物进化的多维度证据脉络。 该资料以“证据链”为主线，通过典例分析、探究讨论（如胚胎发育比较、同源器官对比）和迁移训练，培养学生进化与适应的生命观念及基于证据的科学思维。课中辅助教师构建知识体系，课后通过综合检测帮助学生查漏补缺，强化对生物共同祖先理论的理解。

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)化石的概念: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。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)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形态、结构、行为等特征。 (4)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。 (5)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。 (6)结论 ①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。 ②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。 　　[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。 [答案]　B 　　[归纳拓展]　三种不同种类的化石 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: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.(教材P101“思考·讨论”拓展思考)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: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　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| 　　图1为人和其他脊椎动物不同时期胚胎的比较,图2为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外形相似,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外形相似,且具有某些相同结构,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 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.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.人的胚胎和鱼的胚胎在发育早期都会出现鳃裂和尾,这为人和其他脊椎动物有共同的祖先提供了 (　　) A.化石证据 B.比较解剖学证据 C.胚胎学证据 D.细胞和分子水平的证据 解析:选C　人和鱼的胚胎在早期发育过程中都出现了鳃裂和尾,为“人和其他脊椎动物有共同祖先”这一观点提供了胚胎学证据,C正确。 3.(教材P103“思考·讨论”改编)细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质,约有104个氨基酸。黑猩猩、猕猴、狗与人的细胞色素c氨基酸序列的差异如下表所示。下列有关生物有共同祖先的证据,叙述错误的是 (　　) 生物名称 黑猩猩 猕猴 狗 氨基酸差异/个 0 1 11 A.化石证据是生物进化的直接证据 B.细胞色素c的研究为生物进化提供了分子水平的证据 C.猕猴的前肢和人的上肢有形似的形态和结构,这属于胚胎学证据 D.从黑猩猩、猕猴、狗和人细胞色素c氨基酸的差异,可以推断这些生物之间亲缘关系的远近 解析:选C　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,是研究生物进化最直接、最重要的证据,A正确;细胞色素c是一种存在于许多生物体中的蛋白质,对其的研究为生物进化提供了分子水平上的有力证据,B正确;猕猴的前肢和人的上肢有形似的形态和结构,这属于比较解剖学证据,C错误;根据黑猩猩、猕猴、狗和人细胞色素c的氨基酸差异,可以推断这些生物之间亲缘关系的远近,D正确。 　　　　　　　　　　　　　　　　 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黑猩猩,理由是黑猩猩的碱基序列与人类的最相似。 (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? 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: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.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: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.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: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．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：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。 学科网（北京）股份有限公司 $