1、第六章生物的进化第1节生物有共同祖先的证据一、达尔文的进化理论一、达尔文的进化理论【激疑激疑】根据达尔文的进化理论解释生物为什么具根据达尔文的进化理论解释生物为什么具有统一性有统一性?提示提示:因为所有的生物都由原始的共同祖先进化而来。因为所有的生物都由原始的共同祖先进化而来。二、地层中陈列的证据二、地层中陈列的证据化石化石化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。通过化化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。通过化石的研究可石的研究可以证明以证明_。地球上的各种生物之间有一定的亲缘关系地球上的各种生物之间有一定的亲缘关系地球上的各种生物是一次性同时出现的地球上的各种生物是一次性同时出现的现在的
2、各种生物是经过漫长的地质年代变化而来的现在的各种生物是经过漫长的地质年代变化而来的生物的进化呈现从低等到高等的规律生物的进化呈现从低等到高等的规律利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类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、行为等特征及其形态、结构、行为等特征化石不能记录地球和生物进化的历史化石不能记录地球和生物进化的历史【激疑激疑】大量化石证据揭示了生物由简单到复杂、大量化石证据揭示了生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序,据此推测化据此推测化石在地层中的分布规律。石在地层中的分布规律。提示提示:在越早形成的地层里
3、在越早形成的地层里,成为化石的生物越简单成为化石的生物越简单,越越低等低等;在越晚形成的地层里在越晚形成的地层里,成为化石的生物越复杂成为化石的生物越复杂,越越高等。高等。三、当今生物体上进化的印迹三、当今生物体上进化的印迹其他方面的证据其他方面的证据请结合当今生物体上进化的印迹请结合当今生物体上进化的印迹,判断下列说法的正误。判断下列说法的正误。(1)(1)细胞生物具有多样性细胞生物具有多样性,但都具有进行生长和增殖的但都具有进行生长和增殖的细胞。细胞。()()(2)(2)细胞具有共同的物质基础和结构基础细胞具有共同的物质基础和结构基础,这说明生物这说明生物有共同的祖先。有共同的祖先。()(
4、)(3)(3)不同生物的不同生物的DNADNA和蛋白质等生物大分子有差异和蛋白质等生物大分子有差异,这说这说明生物不是由共同祖先进化来的。明生物不是由共同祖先进化来的。()()提示提示:不同生物的不同生物的DNADNA和蛋白质等生物大分子有差异和蛋白质等生物大分子有差异,这这说明生物的亲缘关系或远或近。说明生物的亲缘关系或远或近。(4)(4)当今生物体上进化的印迹当今生物体上进化的印迹,相互独立相互独立,单独证明了生单独证明了生物是由共同祖先进化来的。物是由共同祖先进化来的。()()提示提示:当今生物体上进化的印迹当今生物体上进化的印迹,互为补充互为补充,相互印证相互印证,证明了生物是由共同祖
5、先进化来的。证明了生物是由共同祖先进化来的。(5)(5)所有生物共用一套遗传密码所有生物共用一套遗传密码,支持生物有共同的祖支持生物有共同的祖先的说法。先的说法。()()【激疑激疑】科学家研究了人、黑猩猩和马的细胞色素科学家研究了人、黑猩猩和马的细胞色素c c的结构的结构,发现人与黑猩猩的差异最小发现人与黑猩猩的差异最小,与马的差异大一与马的差异大一些。能说明什么问题些。能说明什么问题?提示提示:人与黑猩猩的亲缘关系较近人与黑猩猩的亲缘关系较近,与马的较远。与马的较远。知识点一地层中陈列的证据知识点一地层中陈列的证据化石化石化石在研究生物进化中的应用化石在研究生物进化中的应用:【思考思考讨论讨
6、论】曾经在地球上生存过的生物只有一小部分能够形成曾经在地球上生存过的生物只有一小部分能够形成化石。请依据化石的概念化石。请依据化石的概念,分析只有一小部分能够形成分析只有一小部分能够形成化石的原因。化石的原因。(科学思维科学思维)提示提示:生物是否有能够持久保存的硬体部分生物是否有能够持久保存的硬体部分,如骨骼、如骨骼、枝叶等枝叶等;生物体的大小生物体的大小,如太小如太小,则不易成为化石或不易则不易成为化石或不易被发现。被发现。【素养案例素养案例】生物化石能证明生物的进化生物化石能证明生物的进化,其根本原因是其根本原因是()A.A.化石是保存在地层中的生物遗体或生活痕迹化石是保存在地层中的生物
7、遗体或生活痕迹B.B.化石是生物的祖先化石是生物的祖先C.C.各类生物化石在地层中出现有一定的顺序各类生物化石在地层中出现有一定的顺序D.D.地壳岩石形成有一定的顺序地壳岩石形成有一定的顺序【解题导引解题导引】(1)(1)审清题意审清题意:证明进化的根本原因。证明进化的根本原因。(2)(2)厘清关系厘清关系:生物化石在地层中出现有一定的顺序生物化石在地层中出现有一定的顺序,证证明了生物是在逐渐进化的。明了生物是在逐渐进化的。【解析解析】选选C C。化石是保存在地层中的古代生物的遗。化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹体、遗物或生活痕迹,研究发现研究发现,不同的地层中埋藏着不同的地
8、层中埋藏着不同类型的生物化石不同类型的生物化石:越是古老的地层中发掘的生物化越是古老的地层中发掘的生物化石结构越简单、低等石结构越简单、低等,水生生物的化石越多水生生物的化石越多,越是晚期越是晚期的地层中发掘的生物化石结构越复杂、高等的地层中发掘的生物化石结构越复杂、高等,陆生生物陆生生物化石越多化石越多,这说明生物进化的趋势是这说明生物进化的趋势是:从简单到复杂从简单到复杂,从从低等到高等低等到高等,从水生到陆生从水生到陆生,所以化石记录显示所以化石记录显示,在越晚在越晚形成的地层里形成化石的生物越复杂、高等形成的地层里形成化石的生物越复杂、高等,陆生的越陆生的越多多,但是也有简单的、低等的
9、水生生物但是也有简单的、低等的水生生物,故选故选C C。【素养素养探究探究】情境迁移情境迁移在在1.51.5亿年前的沉积岩中发现了已灭绝的剑尾动物的化亿年前的沉积岩中发现了已灭绝的剑尾动物的化石。研究人员对每个个体背甲的长石。研究人员对每个个体背甲的长/宽宽(用用S S表示表示)进行进行了测定。测定结果了测定。测定结果(该种动物该种动物S S值的分布值的分布)表示成如图的表示成如图的P P曲线。在曲线。在1 1亿年前的沉积岩中亿年前的沉积岩中,又在三个不同地点发现又在三个不同地点发现了三个不同的剑尾动物群体的化石了三个不同的剑尾动物群体的化石,曲线曲线a a、b b、c c分别分别表示三个群体
10、的表示三个群体的S S值的分布情况。值的分布情况。(1)(1)在在1 1亿年前的沉积岩中亿年前的沉积岩中,在三个不同地点发现三个不在三个不同地点发现三个不同的剑尾动物群体的化石同的剑尾动物群体的化石,据此可得出什么结论据此可得出什么结论?(?(科学科学思维思维)提示提示:三个不同的剑尾动物群体是同时出现的。三个不同的剑尾动物群体是同时出现的。(2)(2)据图分析据图分析,三个不同的群体中哪个群体当时生存的三个不同的群体中哪个群体当时生存的环境是较为复杂的环境是较为复杂的?为什么为什么?(?(科学思维科学思维)提示提示:c c。c c群体的群体的S S值出现了不同方向的变化。值出现了不同方向的变
11、化。【素养素养迁移迁移】一个古生物学家研究岩石层中的化石层一个古生物学家研究岩石层中的化石层,鉴定出一个物鉴定出一个物种。他认为这个物种在一个较长的历史年代中没有发种。他认为这个物种在一个较长的历史年代中没有发生什么变化。他作出这个判断的依据是生什么变化。他作出这个判断的依据是()A.A.该物种的化石出现在较老的岩石层中该物种的化石出现在较老的岩石层中B.B.该物种的化石出现在较新的岩石层中该物种的化石出现在较新的岩石层中C.C.该物种的化石出现在较老和较新的岩石层中该物种的化石出现在较老和较新的岩石层中D.D.该物种的化石在岩石层中从未出现过该物种的化石在岩石层中从未出现过【解析解析】选选C
12、 C。化石是生物进化的最直接的证据。化石是生物进化的最直接的证据,化石化石在地层中出现具有一定顺序在地层中出现具有一定顺序,越是古老的地层中发掘的越是古老的地层中发掘的生物化石结构越简单生物化石结构越简单,越是晚期地层中发掘的生物化石越是晚期地层中发掘的生物化石结构越复杂。该物种的化石出现在较老的和较新的岩结构越复杂。该物种的化石出现在较老的和较新的岩石层中石层中,说明该物种经历了较长的年代都没有发生多大说明该物种经历了较长的年代都没有发生多大的变化。的变化。【补偿训练补偿训练】生物的遗体、遗物或生活痕迹生物的遗体、遗物或生活痕迹,由于某种原因被埋由于某种原因被埋藏在地层中藏在地层中,经过若干
13、万年的复杂变化形成化石。下列经过若干万年的复杂变化形成化石。下列关于化石的叙述关于化石的叙述,正确的是正确的是()A.A.所有的古生物都能形成化石所有的古生物都能形成化石B.B.在越古老地层中形成化石的生物越高等在越古老地层中形成化石的生物越高等C.C.化石是研究生物进化的重要证据化石是研究生物进化的重要证据D.D.在越浅的地层中形成化石的生物越低等在越浅的地层中形成化石的生物越低等【解析解析】选选C C。根据化石形成的原因。根据化石形成的原因,化石是生物的遗化石是生物的遗体、遗物体、遗物(如卵、粪便等如卵、粪便等)或生活痕迹或生活痕迹(如动物的脚印、如动物的脚印、爬迹等爬迹等),),由于某种
14、原因被埋藏在地层中由于某种原因被埋藏在地层中,经过若干万年经过若干万年的复杂变化而逐渐形成的的复杂变化而逐渐形成的,并不是所有的古生物都能形并不是所有的古生物都能形成化石。越古老的地层成化石。越古老的地层,成为化石的生物越简单、越低成为化石的生物越简单、越低等。化石是研究地球上生物进化的最主要、最可靠的等。化石是研究地球上生物进化的最主要、最可靠的证据。越晚近的地层中证据。越晚近的地层中,形成化石的生物越复杂、高等形成化石的生物越复杂、高等,陆生生物较多。陆生生物较多。知识点二当今生物体上进化的印迹知识点二当今生物体上进化的印迹其他方面的其他方面的证据证据项目项目证据证据结论结论比较比较解剖解
15、剖学证学证据据蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢所在的前肢、人的上肢所在部位和结构组成相似部位和结构组成相似它们的起源相同它们的起源相同,都是都是由共同的原始祖先进化由共同的原始祖先进化而来的而来的项目项目证据证据结论结论胚胎胚胎学证学证据据脊椎动物和鱼在发育早脊椎动物和鱼在发育早期都有鳃裂和尾期都有鳃裂和尾,随着随着发育的进行发育的进行,除鱼以外除鱼以外,其他动物和人的鳃裂都其他动物和人的鳃裂都消失了消失了,人的尾消失了人的尾消失了脊椎动物和人都是由共脊椎动物和人都是由共同的祖先进化而来的同的祖先进化而来的,它们之间存在着或远或它们之间存在着或远或近的亲缘关系近的亲缘关
16、系;原始祖原始祖先生活在水中先生活在水中项目项目证据证据结论结论细胞水细胞水平的证平的证据据生物都有能进行生生物都有能进行生长、增殖的细胞长、增殖的细胞,细胞有共同的物质细胞有共同的物质基础和结构基础基础和结构基础支持生物由共同的祖先支持生物由共同的祖先进化而来进化而来分子水分子水平的证平的证据据不同生物的不同生物的DNADNA和和蛋白质既有共同点蛋白质既有共同点,又有差异又有差异生物有共同的祖先生物有共同的祖先;生物不同种类之间亲缘生物不同种类之间亲缘关系的远近关系的远近【思考思考讨论讨论】1.1.生物界中某些生物的器官结构相似生物界中某些生物的器官结构相似,具有统一性具有统一性,怎怎样解释
17、这一现象样解释这一现象?(?(科学思维科学思维)提示提示:这些生物可能有共同祖先。这些生物可能有共同祖先。2.2.生物界中某些生物在细胞层次上具有统一性生物界中某些生物在细胞层次上具有统一性,试举例试举例说明。说明。(科学思维科学思维)提示提示:动物、植物和真菌的营养方式、生物体结构功能动物、植物和真菌的营养方式、生物体结构功能迥然不同迥然不同,但都是由真核细胞组成但都是由真核细胞组成,它们的细胞结构十它们的细胞结构十分相似分相似,都有细胞膜、细胞质等都有细胞膜、细胞质等,在细胞层次上具有统在细胞层次上具有统一性。一性。3.3.生物界的某些生物的细胞差异很大生物界的某些生物的细胞差异很大,但在
18、分子层次上但在分子层次上具有统一性具有统一性,试举例说明。试举例说明。(科学思维科学思维)提示提示:真核生物、原核生物细胞结构差异很大真核生物、原核生物细胞结构差异很大,但它们但它们的的DNADNA、RNARNA、蛋白质等生物大分子各自的单体是相同、蛋白质等生物大分子各自的单体是相同的的,连接方式也是相同的连接方式也是相同的,在细胞中的作用也是相似的在细胞中的作用也是相似的,它们在分子层次上具有统一性。它们在分子层次上具有统一性。【素养案例素养案例】黑猩猩与人类在基因上的相似程度大约为黑猩猩与人类在基因上的相似程度大约为99%99%。这个事。这个事例可以说明例可以说明()A.A.人类和黑猩猩的
19、共同祖先是森林古猿人类和黑猩猩的共同祖先是森林古猿B.B.人类是由黑猩猩经过漫长的年代进化而来的人类是由黑猩猩经过漫长的年代进化而来的C.C.人类和黑猩猩有较近的亲缘关系人类和黑猩猩有较近的亲缘关系D.D.生物具有遗传和变异的特性生物具有遗传和变异的特性【解题导引】【解题导引】(1)(1)审清题意审清题意:黑猩猩与人类在基因上的相似程度很大。黑猩猩与人类在基因上的相似程度很大。(2)(2)厘清关系厘清关系:不同生物的基因的共同点支持生物有共不同生物的基因的共同点支持生物有共同的祖先。同的祖先。【解析】【解析】选选C C。黑猩猩与人类在基因上的相似程度达到。黑猩猩与人类在基因上的相似程度达到99
20、%,99%,这表明人类和黑猩猩有较近的亲缘关系这表明人类和黑猩猩有较近的亲缘关系,有共同的有共同的祖先。祖先。【素养素养探究探究】情境迁移情境迁移科学家运用分子生物学技术分析甲、乙、丙、丁四种科学家运用分子生物学技术分析甲、乙、丙、丁四种不同动物的血红蛋白不同动物的血红蛋白,发现构成血红蛋白的氨基酸与人发现构成血红蛋白的氨基酸与人体血红蛋白存在不同程度的差异。体血红蛋白存在不同程度的差异。(1)(1)根据血红蛋白的差异根据血红蛋白的差异,能否推断四种生物与人的亲能否推断四种生物与人的亲缘关系的远近缘关系的远近?为什么为什么?(?(科学思维科学思维)提示提示:能。蛋白质是生命活动的主要承担者能。
21、蛋白质是生命活动的主要承担者,所以可以所以可以通过比较人与四种不同生物蛋白质的不同通过比较人与四种不同生物蛋白质的不同,确定四种生确定四种生物与人的亲缘关系的远近物与人的亲缘关系的远近;蛋白质差别越小蛋白质差别越小,与人亲缘与人亲缘关系越近。关系越近。(2)(2)假若丙、丁两种生物的蛋白质差异最大假若丙、丁两种生物的蛋白质差异最大,两种生物两种生物的共同祖先生活年代距今的共同祖先生活年代距今_(_(越早、越晚越早、越晚),),为什为什么么?(?(科学思维科学思维)提示提示:越早。两种生物的共同祖先生活的年代距今越早越早。两种生物的共同祖先生活的年代距今越早,这两种生物的蛋白质产生差异的时间也越
22、早这两种生物的蛋白质产生差异的时间也越早,差异性可差异性可能越大。能越大。【素养素养迁移迁移】鸡在胚胎发育第鸡在胚胎发育第4 4天左右排泄氨天左右排泄氨(与鱼类相似与鱼类相似););第第6 68 8天以排尿素为主天以排尿素为主(与两栖类相似与两栖类相似););第第1010天左右排泄尿酸天左右排泄尿酸(与鸟类相似与鸟类相似)。这可以作为生物进化的哪一方面的证。这可以作为生物进化的哪一方面的证据据()A.A.分子生物学分子生物学B.B.胚胎学胚胎学C.C.古生物学古生物学D.D.生理学生理学【解析解析】选选B B。题中鸡的胚胎重演鱼类到两栖类到鸟类。题中鸡的胚胎重演鱼类到两栖类到鸟类的系统发育的历程的系统发育的历程,这是生物进行的重要规律这是生物进行的重要规律重演重演律。重演现象不仅表现在形成结构方面律。重演现象不仅表现在形成结构方面(如脊椎动物早如脊椎动物早期胚胎都有鳃裂和尾等期胚胎都有鳃裂和尾等),),还表现在生理机能方面还表现在生理机能方面(如本如本题中不同时期排泄废物成分的不同题中不同时期排泄废物成分的不同),),但它们都是胚胎但它们都是胚胎学体现的。学体现的。【课堂回眸课堂回眸】
