生物有共同祖先的證據(jù)【 知識精講+備課精思+拓展提升 】 高一生物 （人教版2019必修2）

第6章

生物的進化第1節(jié)

生物有共同祖先的證據(jù)學(xué)習(xí)目標1.通過化石分析生物的進化,認同達爾文的共同由來學(xué)說。（生命觀念、科學(xué)思維）2.通過比較解剖學(xué)和胚胎學(xué)等事實,概述當今生物在器官、胚胎發(fā)育、細胞和分子水平上分別具有的共同特征,說明當今生物具有共同的祖先。（生命觀念、科學(xué)思維）自主預(yù)習(xí)·悟新知合作探究·提素養(yǎng)深化拓展·育技能一、達爾文的生物進化理論主要由①________________和自然選擇學(xué)說組成。共同由來學(xué)說二、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②________________________等。遺體、遺物或生活痕跡2.作用：利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過的生物的③____________________________等特征。因此,化石是研究生物進化④__________、⑤__________的證據(jù)。種類及其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、行為最直接最重要3.結(jié)論：大量化石證據(jù)證實了生物是由⑥__________________經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代逐漸進化而來的,而且還揭示出生物由⑦______________、由⑧______________、由⑨______________的進化順序。原始的共同祖先簡單到復(fù)雜低等到高等

水生到陸生自主預(yù)習(xí)·悟新知LONGCHENGNO.1MIDDLESCHOOL三、當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據(jù)1.比較解剖學(xué)證據(jù)：研究比較脊椎動物的器官、系統(tǒng)的⑩______________,可以為這些生物是否有共同祖先尋找證據(jù)。形態(tài)和結(jié)構(gòu)2.胚胎學(xué)證據(jù)（1）

胚胎學(xué)的概念：研究動植物?______________和?____________的學(xué)科。胚胎的形成發(fā)育過程（2）

人和脊椎動物在胚胎發(fā)育早期都有彼此相似的階段,這個證據(jù)支持了人和其他脊椎動物有?____________的觀點。共同祖先3.細胞和分子水平的證據(jù)（1）

當今生物有許多共同的特征,如都有能進行?____________________的細胞,細胞有共同的?______________________等,這是對生物有?____________這一論點的有力支持。代謝、生長和增殖物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)共同祖先（2）

不同生物的?________________等生物大分子的共同點,提示人們當今生物有著?__________________,其差異的大小則揭示了當今生物種類?__________________,以及它們在?____________出現(xiàn)的順序。DNA和蛋白質(zhì)共同的原始祖先親緣關(guān)系的遠近進化史上4.判斷下列關(guān)于生物進化的知識是否正確。（1）

生物的遺物或生活痕跡也可能形成化石。(

)√（2）

古老地層中沒有復(fù)雜生物的化石,而新近地層中可能有簡單生物的化石。(

)√（3）

有共同祖先的生物個體在結(jié)構(gòu)上沒有差異。(

)×（4）

比較解剖學(xué)發(fā)現(xiàn),不同種類的哺乳動物的前肢在形態(tài)上差別很大,這說明這些哺乳動物不是由共同祖先進化來的。(

)×（5）

人與魚的胚胎在發(fā)育早期都出現(xiàn)鰓裂和尾,可以說明生物的進化是由水生到陸生的。(

)√（6）

化石研究為達爾文的共同由來學(xué)說提供了有力的支持,而細胞和分子水平的研究沒有提供支持。(

)×（7）

所有生物的生命活動都是靠能量驅(qū)動的,該現(xiàn)象可作為支持生物有共同祖先的證據(jù)。(

)×任務(wù)1

探究地層中陳列的證據(jù)——化石活動1

分析化石資料,歸納化石證據(jù)對共同由來學(xué)說的支持1.云南的昌門龍體長11米,高4米多,但從來沒有人見過恐龍,怎么會知道得這么清楚呢？提示

古生物學(xué)的主要證據(jù)來源于化石,化石是研究生物進化最直接、最重要的證據(jù)。合作探究·提素養(yǎng)LONGCHENGNO.1MIDDLESCHOOL2.請結(jié)合下圖分析。（1）

化石在地層中的分布有何規(guī)律？這說明了什么？提示

在越早形成的地層里,成為化石的生物越簡單、越低等;在越晚形成的地層里,成為化石的生物越復(fù)雜、越高等。由此說明現(xiàn)代的生物是由原始的共同祖先經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代逐漸進化而來的。（2）

為什么說化石是研究生物進化最直接的證據(jù)？提示

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,化石記錄著地球和生物進化的歷史。3.地層中最早出現(xiàn)的生物類群是什么？提示

單細胞的生物。1.化石是指保存于地層中的古代生物的遺體、遺物或生活遺跡等。（1）遺體化石：指古生物遺體本身幾乎全部或部分保存下來的化石。（2）遺物化石：指古代動物的糞便、卵（蛋）以及人類祖先使用的工具等。（3）遺跡化石：指古生物活動或存在過的痕跡的化石,其中最主要的是足跡。2.化石記錄著地球和生物進化的歷史。大部分化石發(fā)現(xiàn)于沉積巖的地層中,若把地層比作一本書,則化石是書中的文字,記錄著地球和生物進化的歷史。認知生成（1）生物是由原始的共同祖先經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代逐漸進化而來的。（2）越簡單、越低等的生物化石總是出現(xiàn)在越古老的地層中,越復(fù)雜、越高等的生物化石則出現(xiàn)在越新近形成的地層中。（3）生物由簡單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生的進化順序。3.化石揭示的生物進化規(guī)律：例1

化石能證明生物的進化,根本原因是(

)。A.化石是保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等B.地殼巖石的形成有一定的順序C.各類生物化石在地層中的出現(xiàn)有一定的順序D.化石是古生物學(xué)研究的對象C[解析]

化石在地層中出現(xiàn)的順序是人們研究生物進化的一個重要方面,不同生物化石的出現(xiàn)和地層的形成有著平行的關(guān)系,也就是說,在越古老的地層中,挖掘出的化石所代表的生物,結(jié)構(gòu)越簡單,分類地位越低等;在距今越近的地層中,挖掘出的化石所代表的生物,結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,分類地位越高等。這種現(xiàn)象說明了生物是由簡單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生逐漸進化而來的。另外,科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)在最古老的地層中是沒有化石的,說明地球上最初是沒有生命的。對點練1.在沒有被破壞的地層中有關(guān)化石的分布情況,下列說法<zzd>不正確</zzd>的是(

)。A.古老地層中的生物化石簡單、低等B.在極古老的地層中也可找到高等生物化石C.新近地層中的生物化石復(fù)雜、高等D.新近地層中也可找到低等生物化石B[解析]

大量化石證據(jù)揭示出生物由簡單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生的進化順序。任務(wù)2

探究當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據(jù)活動2

分析比較解剖學(xué)、胚胎學(xué)、細胞和分子水平上的案例,歸納生物進化的其他證據(jù)1.下圖1和2分別表示人和其他脊椎動物不同時期胚胎的比較,以及人的上肢和其他動物的前肢骨骼的比較,獨立思考：圖1圖2（1）

根據(jù)圖1可以看出,人和其他脊椎動物在胚胎發(fā)育早期,不僅外形像魚,而且在結(jié)構(gòu)上都有鰓裂和尾,這說明了什么？到了胚胎發(fā)育晚期,除魚之外,人和其他脊椎動物的鰓裂都消失了,人的尾也消失了,這又說明了什么？提示

在結(jié)構(gòu)組成方面相同,這說明這些生物是由原始的共同祖先進化而來的,并且它們的共同祖先生活在水中。在形態(tài)方面不一樣,又說明這些生物在不同的環(huán)境中向著不同方向進化。（2）

觀察圖2,人的上肢、貓的前肢、鯨的鰭和蝙蝠的翼,在結(jié)構(gòu)組成方面相同嗎？這說明了什么？它們在形態(tài)方面一樣嗎？這又說明了什么？提示

相同,這說明這些生物都起源于原始的共同祖先。不同,這些器官在進化過程中,由于它們生活的環(huán)境不同,為適應(yīng)不同的生活環(huán)境,逐漸出現(xiàn)了形態(tài)和功能上的不同。2.閱讀課本P103“思考·討論”中的資料3,回答下列問題：（1）

這份資料在哪方面為生物進化提供了證據(jù)？提示

分子生物學(xué)。（2）

據(jù)此推測,血緣關(guān)系最近的是哪兩種動物？寫出判斷的依據(jù)。

細胞和分子水平的證據(jù)1.細胞水平研究項目化石中的古細菌和現(xiàn)代古細菌結(jié)構(gòu)當今生物的細胞代謝共同點都有細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、核糖體和DNA都通過呼吸作用產(chǎn)生ATP來維持生命活動推論現(xiàn)代古細菌與化石中的古細菌可能有親緣關(guān)系當今生物可能有共同的祖先結(jié)論當今生物有許多共同的特征,比如都有能進行代謝、生長和增殖的細胞,細胞有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等,這是對生物有共同祖先論點的有力支持認知生成細胞生物學(xué)證據(jù)——內(nèi)共生學(xué)說認為,真核細胞是通過若干不同種類的原核細胞結(jié)合共生而形成的。2.分子生物學(xué)水平（1）DNA分子水平:大多數(shù)現(xiàn)存生物的遺傳物質(zhì)都是DNA,而且它們的DNA在組成、結(jié)構(gòu)和功能上有許多共同之處,不同生物的DNA在行使功能時也有許多相似之處。（2）基因水平:人類與猩猩、恒河猴和兔的血紅蛋白基因中部分堿基序列有一定的相似性。

D

對點練2.人體內(nèi)依舊保留了哺乳動物體內(nèi)相當發(fā)達的闌尾,這可作為生物進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.細胞和分子水平的證據(jù)B[解析]

生物進化的證據(jù)主要有化石證據(jù)、比較解剖學(xué)證據(jù)、胚胎學(xué)證據(jù)及細胞和分子水平的證據(jù)?；侵副４嬖诘貙又械墓糯锏倪z體、遺物或生活痕跡等;比較解剖學(xué)是對各類脊椎動物的器官和系統(tǒng)進行解剖和比較研究的學(xué)科;胚胎學(xué)是研究動植物胚胎的形成和發(fā)育過程的學(xué)科。人體內(nèi)依舊保留了哺乳動物體內(nèi)相當發(fā)達的闌尾,屬于比較解剖學(xué)證據(jù),B符合題意。生物進化的證據(jù)

1.胚胎學(xué)證據(jù)

在胚胎發(fā)育早期,鳥和哺乳動物的胚胎在咽部都有鰓裂褶皺,最初出現(xiàn)的四肢都是乳頭狀突起。隨著胚胎的發(fā)育,鰓裂消失,四肢則發(fā)生分化?，F(xiàn)存的脊椎動物中,只有水生的魚類終身保留著鰓裂,陸生種類的鰓裂都在胚胎期退化消失,說明陸生脊椎動物是從水生的魚類進化而來的。深化拓展·育技能LONGCHENGNO.1MIDDLESCHOOL

2.比較解剖學(xué)證據(jù)

人的上肢,馬、鯨、龜、蝙蝠、鳥的前肢,在外形上和功能上差異很大,若比較它們的基本組成,會得到另外一種結(jié)論。下圖是幾種脊椎動物前肢和人的上肢骨骼的模式圖,仔細分析它們的骨骼排列方式,可以看出它們的共同之處。從胚胎發(fā)生上看,它們都是由胚胎時期的前肢芽發(fā)展而成的,由于適應(yīng)各自不同的生活方式,在后來的發(fā)育過程中出現(xiàn)了很大的差異,說明它們有著共同的祖先,在進化過程中發(fā)生了適應(yīng)性分化?？茖W(xué)家們把這種在發(fā)生上有共同來源而在形態(tài)和功能上不完全相同的器官稱為同源器官。

在植物界也可以看到類似的情況,如葡萄的卷須、洋蔥的鱗莖、皂莢枝上的刺都是莖的變態(tài)。

3.痕跡器官

痕跡器官的存在,也是比較解剖學(xué)為生物進化提供的一項證據(jù)。痕跡器官是指生物體內(nèi)某些功能已基本消失但仍然存在的器官,如人的盲腸和闌尾等。痕跡器官的存在,可以追溯具有這些器官的生物與其他生物的親緣關(guān)系和進化線索。例如,蟒蛇外形上沒有四肢,但它的體內(nèi)還保留著后肢骨的殘余,說明蟒蛇起源于有四肢的動物。

生物名稱氨基酸差異/個生物名稱氨基酸差異/個黑猩猩0金槍魚21獼猴1小麥35馬12鏈孢霉43雞13酵母菌44

5.古生物化石證據(jù)

生物化石是在特殊條件下保存于地層中的古生物的遺體、遺物和它們的生活痕跡等,它們是科學(xué)家探索地球生物史的重要依據(jù)之一。在不同地質(zhì)年代的地層中所發(fā)現(xiàn)的各種化石,是在地球演變過程中各類生物發(fā)生和發(fā)展的真實記錄。通過古生物學(xué)的研究,發(fā)現(xiàn)各類生物的化石在地層中的出現(xiàn)是有一定順序的,在越古老的地層里,成為化石的生物越簡單、越低等;在越新近的地層里,成為化石的生物越復(fù)雜、越高等。這不僅證實了生物是不斷進化的,而且還揭示出生物由簡單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生的進化順序。

B[解析]

鯨、龜、蝙蝠等動物的前肢骨骼屬于同源器官,不是痕跡器官,B錯誤。2.以下是兩位同學(xué)對生物進化的認識。

同學(xué)甲：蝗蟲的翅和家鴿的翼有相同之處,這些相同之處說明蝗蟲和家鴿親緣關(guān)系很近。

同學(xué)乙：人沒有尾,應(yīng)該是由古代無尾的動物進化來的。

請你對這兩位同學(xué)的認識談?wù)勀愕目捶ǎ篲___________________________________________________________