第1節(jié)　生物有共同祖先的證據(jù)課標(biāo)內(nèi)容要求核心素養(yǎng)對接1．嘗試通過化石記錄、比較解剖學(xué)和胚胎學(xué)等事實(shí)，說明當(dāng)今生物具有共同的祖先。2．嘗試通過細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)等知識(shí)，說明當(dāng)今生物在新陳代謝、DNA的結(jié)構(gòu)與功能等方面具有許多共同特征。1．生命觀念：運(yùn)用結(jié)構(gòu)和功能觀闡明當(dāng)今生物具有共同特征。2．科學(xué)思維：通過相關(guān)證據(jù)概括與歸納生物具有共同的祖先。3．社會(huì)責(zé)任：基于生物學(xué)事實(shí)，宣傳無神論的觀點(diǎn)。一、達(dá)爾文的生物進(jìn)化論二、地層中陳列的證據(jù)——化石1．概念：化石是指通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等。2．作用：利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過的生物的種類及其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、行為等特征。因此，化石是研究生物進(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)。3．分布：大部分化石發(fā)現(xiàn)于沉積巖的地層中。4．結(jié)論：大量化石證據(jù)，證實(shí)了生物是由原始的共同祖先經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代逐漸進(jìn)化而來的，而且還揭示出生物由簡單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生的進(jìn)化順序。三、當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡——其他方面的證據(jù)1．比較解剖學(xué)證據(jù)研究比較脊椎動(dòng)物的器官、系統(tǒng)的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，可以為這些生物是否有共同祖先尋找證據(jù)。2．胚胎學(xué)證據(jù)(1)胚胎學(xué)的概念：研究動(dòng)植物胚胎的形成和發(fā)育過程的學(xué)科。(2)脊椎動(dòng)物在胚胎發(fā)育早期都有彼此相似的階段，這個(gè)證據(jù)支持了人和其他脊椎動(dòng)物有共同祖先的觀點(diǎn)。3．細(xì)胞和分子水平的證據(jù)(1)當(dāng)今生物有許多共同的特征，比如都有能進(jìn)行代謝、生長和增殖的細(xì)胞，細(xì)胞有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等，這是對生物有共同祖先這一論點(diǎn)的有力支持。(2)不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子的共同點(diǎn)，提示人們當(dāng)今生物有著共同的原始祖先，其差異的大小則揭示了當(dāng)今生物種類親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，以及它們在進(jìn)化史上出現(xiàn)的順序。判斷對錯(cuò)(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)1．生物的遺物或生活痕跡也可能形成化石。 (　　)2．有共同祖先的生物個(gè)體在結(jié)構(gòu)上沒有差異。 (　　)3．細(xì)胞生物具有多樣性，但都具有進(jìn)行生長和增殖的細(xì)胞。 (　　)4．細(xì)胞具有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，這說明生物有共同的祖先。 ????????????? ????????????? (　　)5．不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子有差異，這說明生物不是由共同祖先進(jìn)化來的。????????????? ????????????? (　　)提示：　1．√2．×　有共同祖先的個(gè)體在結(jié)構(gòu)上仍有差異。3．√　4.√5．×　不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子盡管有差異，但它們有共同點(diǎn)，這說明生物有共同的原始祖先。　地層中陳列的證據(jù)——化石化石在研究生物進(jìn)化中的應(yīng)用1．曾經(jīng)在地球上生存過的生物只有一小部分能夠形成化石。請依據(jù)化石的概念，分析為什么只有一小部分能夠形成化石？提示：大部分生物不具有能夠持久保存的硬體部分，如骨骼、枝葉等；大部分生物個(gè)體太小，則不易成為化石或不易被發(fā)現(xiàn)。2．如圖是科學(xué)家在地層中發(fā)現(xiàn)的未被破壞的沉積巖石的次序，圖中Ⅱ層中有物種A的化石，Ⅰ層中有物種B的化石。據(jù)圖探究以下問題：(1)比較物種A與物種B的差異。(2)在Ⅱ層里能否找到物種B的化石？為什么？提示：(1)物種A比物種B出現(xiàn)時(shí)間晚，在結(jié)構(gòu)上物種A比物種B復(fù)雜，在進(jìn)化地位上物種A比物種B高等。(2)有可能。物種B出現(xiàn)時(shí)間早，可能已經(jīng)滅絕，也可能是部分物種B變異后逐漸進(jìn)化為物種A，還可能是物種B一直適應(yīng)環(huán)境，直到物種A出現(xiàn)時(shí)仍然存在。1．下列關(guān)于生物化石的敘述，錯(cuò)誤的是 (　　)A．越古老的地層中，形成化石的生物越簡單、越低等B．生物化石都是由生物體的堅(jiān)硬部分形成的C．生物化石為研究生物進(jìn)化提供了最直接、最重要的證據(jù)D．赫氏近鳥龍化石的發(fā)現(xiàn)，為鳥類起源于爬行類提供了證據(jù)B　[研究發(fā)現(xiàn)，越是古老的地層中，形成化石的生物越簡單、越低等，A正確；化石是指通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等，不僅僅是生物體的堅(jiān)硬部分形成的，B錯(cuò)誤；生物化石為研究生物進(jìn)化提供了最直接、最重要的證據(jù)，C正確；赫氏近鳥龍化石的發(fā)現(xiàn)，為鳥類起源于爬行類提供了證據(jù)，D正確。]2．下列關(guān)于化石的說法，錯(cuò)誤的是  (　　)A．化石可以真實(shí)地反映生物的某些情況B．生物的遺物或生活痕跡也可能形成化石C．化石是經(jīng)過若干萬年的復(fù)雜變化形成的D．化石其實(shí)就是原來死去的生物D　[化石主要是由生物遺體的堅(jiān)硬部分形成的，生物的遺物或生活痕跡也可能形成化石，化石是經(jīng)過若干萬年的復(fù)雜變化形成的，可以真實(shí)地反映生物的某些情況，A、B、C正確；生物化石是古代生物的遺體、遺物(如卵、糞便等)或生活痕跡(如動(dòng)物的腳印、爬行痕跡等)，被埋藏在地層中，經(jīng)過若干萬年的復(fù)雜變化而逐漸形成的，D錯(cuò)誤。]　當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡——其他方面的證據(jù)項(xiàng)目證據(jù)結(jié)論比較解剖學(xué)證據(jù)蝙蝠的翼、鯨的鰭、貓的前肢、人的上肢所在部位和結(jié)構(gòu)組成相似它們的起源相同，都是由共同的原始祖先進(jìn)化而來的胚胎學(xué)證據(jù)脊椎動(dòng)物和魚在發(fā)育早期都有鰓裂和尾，隨著發(fā)育的進(jìn)行，除魚以外，其他動(dòng)物和人的鰓裂都消失了，人的尾消失了脊椎動(dòng)物和人都是由共同的祖先進(jìn)化而來的，它們之間存在著或遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)系；原始祖先生活在水中細(xì)胞水平的證據(jù)生物都有能進(jìn)行代謝、生長和增殖的細(xì)胞，細(xì)胞有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)支持生物由共同的祖先進(jìn)化而來分子水平的證據(jù)不同生物的DNA和蛋白質(zhì)既有共同點(diǎn)，又有差異生物有共同的祖先；生物不同種類之間親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近1．通過比較各種不同蠅的DNA序列，可以確定它們之間的親緣關(guān)系?，F(xiàn)有甲、乙、丙三種蠅，其編碼呼吸酶的部分基因片段、DNA單鏈及DNA單鏈中的堿基序列如下圖。若讓c′鏈和b′鏈分別與a鏈混合，根據(jù)結(jié)果可推知：與甲的親緣關(guān)系最近的蠅是乙還是丙？說明理由。提示：丙。按照堿基互補(bǔ)配對原則可知，甲和丙配對的數(shù)量多于甲和乙，因此甲和丙的親緣關(guān)系最近。2．生物界中某些生物在生物體層次上不具有統(tǒng)一性，但在細(xì)胞層次上具有統(tǒng)一性，試舉例分析。提示：動(dòng)物、植物和真菌的營養(yǎng)方式、生物體結(jié)構(gòu)功能迥然不同，但都是由真核細(xì)胞組成，它們的細(xì)胞結(jié)構(gòu)十分相似，都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)等，在細(xì)胞層次上具有統(tǒng)一性。1．人體血紅蛋白β鏈由146個(gè)氨基酸組成，比較短尾猿、狗、鳥、青蛙、七鰓鰻與人體血紅蛋白β鏈的區(qū)別，結(jié)果短尾猿與人血紅蛋白β鏈的差異最小，下列表述錯(cuò)誤的是(　　)A．短尾猿與人類親緣關(guān)系最近B．該比較為進(jìn)化提供了分子水平的證據(jù)C．不同種動(dòng)物的血紅蛋白運(yùn)輸氧氣能力不同D．氨基酸不同與DNA堿基排序沒有關(guān)系D　[短尾猿的血紅蛋白β鏈與人體差異最小，說明二者的親緣關(guān)系最近，A正確；蛋白質(zhì)、DNA等生物大分子為生物進(jìn)化提供了分子水平的證據(jù)，B正確；根據(jù)“結(jié)構(gòu)決定功能”可知，不同種動(dòng)物中組成血紅蛋白β鏈的氨基酸存在差異，說明不同種動(dòng)物的血紅蛋白β鏈的結(jié)構(gòu)也存在差異，由此說明它們的功能(運(yùn)輸氧氣能力)會(huì)略有不同，C正確；根據(jù)基因表達(dá)的過程可知，蛋白質(zhì)中的氨基酸序列由相關(guān)基因(DNA)的堿基序列決定，D錯(cuò)誤。]2．下列有關(guān)DNA分子作為生物進(jìn)化證據(jù)的說法中，錯(cuò)誤的是(　　)A．可以應(yīng)用DNA分子雜交技術(shù)，根據(jù)不同DNA分子間的雜合程度來判斷物種間的親緣關(guān)系B．不能根據(jù)某生物DNA分子的數(shù)量來判斷物種間的親緣關(guān)系C．可以根據(jù)DNA分子的堿基序列的相似程度來判斷物種間的親緣關(guān)系D．可以根據(jù)DNA分子的脫氧核糖核苷酸的數(shù)量和種類來判斷物種間的親緣關(guān)系D　[DNA分子的脫氧核糖核苷酸的種類只有四種，以DNA為遺傳物質(zhì)的生物的DNA分子的脫氧核糖核苷酸的種類都是相同的，所以不能作為判斷物種間親緣關(guān)系的證據(jù)，故選D。]如圖提供了幾種動(dòng)物的DNA的堿基序列與人類相比較的數(shù)據(jù)及有關(guān)知識(shí)。通過對幾種動(dòng)物的DNA的堿基序列與人類相比較的數(shù)據(jù)分析，說明當(dāng)今生物在新陳代謝、DNA的結(jié)構(gòu)與功能等方面具有很多共同特征。1．哪一種靈長類動(dòng)物和人類的親緣關(guān)系最近？為什么？(科學(xué)思維)提示：黑猩猩。因?yàn)楹谛尚膳c人類的DNA的堿基序列有98.2%相同，比另外兩種動(dòng)物都高，且從與人類開始分歧進(jìn)化的時(shí)間比另外兩種動(dòng)物都短。2．為什么人類、黑猩猩和大猩猩能夠產(chǎn)生有著相同或相似氨基酸順序的酶和激素？(科學(xué)思維)提示：因?yàn)楹谛尚?、大猩猩和人?/span>DNA的堿基序列有很多相似之處，而基因控制合成蛋白質(zhì)，包括酶和蛋白質(zhì)類激素。[課堂小結(jié)]知 識(shí) 網(wǎng) 絡(luò) 構(gòu) 建核 心 語 句 背 誦1．化石是指通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等。化石是研究生物進(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)。2．生物的化石在地層里的出現(xiàn)是有一定順序的。在越早形成的地層中出現(xiàn)的生物結(jié)構(gòu)越簡單、越低等，在越晚形成的地層中出現(xiàn)的生物結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、越高等。3．人和其他脊椎動(dòng)物胚胎發(fā)育過程的相似性說明它們都起源于一個(gè)共同的原始祖先；人和其他脊椎動(dòng)物的共同原始祖先生活在水中。4．現(xiàn)存生物不但在結(jié)構(gòu)上具有統(tǒng)一性，而且在新陳代謝等方面具有許多共同的特征，說明現(xiàn)存生物都是由共同的祖先進(jìn)化來的，它們有著或遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)系，親緣關(guān)系越近的生物之間，就具有越多的共同特征。1．屬于生物進(jìn)化最直接證據(jù)的是(　　)A．脊椎動(dòng)物的前肢的比較B．胚胎發(fā)育的比較C．化石分析D．生理生化比較C　[生物進(jìn)化最直接證據(jù)是化石分析，C正確。]2．南京古生物所等在甕安生物群動(dòng)物胚胎化石的細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)“核狀”結(jié)構(gòu)，下列研究結(jié)果中最能支持該生物群是真核生物的證據(jù)是(　　)A．多數(shù)細(xì)胞中只有一個(gè)核狀結(jié)構(gòu)B．未分裂母細(xì)胞中有兩個(gè)核狀結(jié)構(gòu)C．核狀結(jié)構(gòu)位于細(xì)胞中央D．核狀結(jié)構(gòu)具有膜D　[真核生物具有核膜包被的細(xì)胞核，“核狀”結(jié)構(gòu)具有膜，由此推斷D正確。]3．一個(gè)化石采集隊(duì)，在甲、乙、丙三個(gè)不同地層中挖掘到許多化石，記錄清單如下：甲地層(恐龍蛋、始祖鳥、龜)；乙地層(三葉蟲、烏賊、珊瑚)；丙地層(馬、象牙、犀牛)。這些地層按照地質(zhì)年代由遠(yuǎn)到近的排列應(yīng)是(　　)A．丙、甲、乙 B．乙、甲、丙C．甲、乙、丙 D．乙、丙、甲B　[化石在地層中出現(xiàn)的順序是研究生物進(jìn)化的一個(gè)重要方面。甲地層中有恐龍蛋、始祖鳥、龜，因此地質(zhì)年代較近。乙地層中有三葉蟲、烏賊、珊瑚，因此地質(zhì)年代較遠(yuǎn)。丙地層中有馬、象牙、犀牛，因此地質(zhì)年代最近。]4．人體內(nèi)殘留了哺乳動(dòng)物體內(nèi)相當(dāng)發(fā)達(dá)的闌尾，這可作為生物進(jìn)化中哪一方面的證據(jù)(　　)A．化石證據(jù) B．比較解剖學(xué)證據(jù)C．胚胎學(xué)證據(jù) D．生物遺傳方面的證據(jù)B　[人體內(nèi)殘存了哺乳動(dòng)物體內(nèi)相當(dāng)發(fā)達(dá)的闌尾，屬于比較解剖學(xué)證據(jù)。]5．科學(xué)家比較各種生物的細(xì)胞色素c(一種蛋白質(zhì))的化學(xué)結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)它們都含有103個(gè)肽鍵，但結(jié)構(gòu)有差異，與人類的氨基酸的差異數(shù)目如下表。請據(jù)此回答：生物名稱黑猩猩獼猴馬雞小麥酵母菌與人類的氨基酸的差異數(shù)目0112133544(1)與人親緣關(guān)系最近的是________，最遠(yuǎn)的是________。(2)本實(shí)驗(yàn)說明氨基酸的差異越小，物種間的______________，氨基酸的差異越大，物種間的____________。(3)這些生物的細(xì)胞色素c在化學(xué)結(jié)構(gòu)上的相似性說明_____________。[答案]　(1)黑猩猩　酵母菌　(2)親緣關(guān)系越近　親緣關(guān)系越遠(yuǎn)　(3)這些生物有著共同的原始祖先  

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高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》電子課本

第1節(jié) 生物有共同祖先的證據(jù)

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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