第1节生物有共同祖先的证据第2节自然选择与适应的形成第3节种群基因组成的变化与物种的形成第4节协同进化与生物多样性的形成章末复习总结第6章 生物的进化第第1节生物有共同祖先的证据节生物有共同祖先的证据一、地层中陈列的证据化石1.达尔文的生物进化论(1)组成:共同由来学说和自然选择学说2)意义: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;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)概念: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2)作用: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、行为等特征预习反馈1.判断正误1)较晚近的地层中,没有较简单、较低等的生物化石)(2)我国发掘的大量的恐龙蛋化石是遗迹化石)(3)“沧海桑田”观点形成的依据是陆地上发现了海洋生物化石)(4)生物的遗物或生活痕迹也可能形成化石)2.科学家通过比较下图所示几种动物的骨骼化石以及它们的生存时期,认为始祖马、中马和草原古马是现代马的祖先科学家不能直接从图中获得的演化证据是()A.腿骨结构大部分相同B.足趾个数逐渐减少C.中足趾逐渐变得发达D.遗传物质基本相近答案:D二、当今生物体上进化的印迹其他方面的证据生物的进化不仅在地层中留下了证据,也在当今生物体上留下了印迹。
如在比较解剖学、胚胎学、细胞和分子水平等方面留下了进化的佐证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,人的上肢、猫的前肢、鲸的鳍和蝙蝠的翼有相同的基本结构和相似的着生位置可以反映出生物之间存在一定的亲缘关系,说明结构具有相似性的生物是由共同祖先演化而来的2.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人和鱼、龟、鸡之间在胚胎发育的初期都有鳃裂和尾;到了发育的晚期,除鱼之外,人和其他动物的鳃裂都消失了,人的尾也消失了胚胎发育过程的相似性说明人和其他脊椎动物之间存在着亲缘关系,它们都起源于一个共同的原始祖先;人和其他脊椎动物的共同原始祖先生活在水中3.细胞和分子水平的证据(1)最古老的的化石是大约35亿年前的古细菌化石,这些古细菌都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA2)不同生物之间的特定DNA序列都有一定的相似性,亲缘关系越近的生物,其DNA序列的相似性越高;不同生物之间特定的蛋白质中的氨基酸序列相似度与生物之间的亲缘关系密切相关预习反馈1.判断正误1)亲缘关系越近的生物,其蛋白质或核酸分子的相似性越高)(2)人和猴的细胞色素c的差异最小,由此说明人和猴的亲缘关系最近。
)(3)比较解剖学发现,不同种类的哺乳动物的前肢形态结构差别很大,说明这些动物没有共同祖先)(4)有共同祖先的生物个体在形态结构上没有差异)(5)进化地位越高等的生物,适应环境的能力越强)2.下列比较研究中,能直观说明生物由简单到复杂进化趋势的是()A.诸城发现的各类恐龙化石的比较B.山旺发现的鸟类化石与其他地区鸟类化石的比较C.各类脊椎动物心脏结构的比较D.人和几种脊椎动物上肢结构的比较答案:C探究点一探究点二 地层中陈列的证据地层中陈列的证据化石化石问题情景结合教材P101图6-2“地层中有大量化石的示意图”及“思考讨论”,讨论解决下列问题1.为什么说化石是研究生物进化的最直接、最重要的证据?提示:地层形成有早晚,生物进化有先后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,例如从动物的牙齿化石可推测它们的饮食情况,从动物的骨骼化石推测其体型大小和运动方式,从植物化石可推测它们的形态、结构和分类地位等因此化石是研究生物进化的最直接、最重要的证据探究点一探究点二2.大部分化石发现于沉积岩的地层中,各类生物化石在地层中的出现有什么规律?由此说明什么问题?提示:各类生物化石在地层中按照一定顺序出现。
越是古老地层中发掘的生物化石结构越简单、低等,越是晚期底层中发掘的生物化石结构越复杂、高等各类生物化石在地层中按照一定顺序出现的事实证明现代各种各样的生物是经过漫长的地质年代逐渐进化来的,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探究点一探究点二3.化石证据是否支持共同由来学说?请结合教材P101“思考讨论”中提供的资料分析说明提示:化石证据支持共同由来学说赫氏近鸟龙化石显示其身体的骨架与恐龙非常接近,但其骨架周围有清晰的羽毛印痕,后肢发达,说明鸟类起源于恐龙;东非大裂谷地带发现的少女露西的骨骼化石,其上肢骨的结构与黑猩猩相似,下肢骨与现代人类接近,说明现代人类与类人猿由共同祖先进化而来探究点一探究点二【思考讨论】地质工作人员在A、B、C三个不同的地层内发掘到许多化石在A层中发掘出恐龙蛋、始祖鸟、龟等化石;在B层中发掘出马、象牙、犀牛等化石;在C层中发掘出三叶虫、珊瑚、乌贼等化石请将这些地层按年代由远到近的顺序排列并陈述理由提示:CAB在越古老的地层中,挖掘出的化石生物结构越简单,分类地位越低等;在距今越近的地层中,挖掘出的化石生物结构越复杂,分类地位越高等探究点一探究点二归纳提升1.达尔文的生物进化论由共同由来学说和自然选择学说组成。
2.理解“化石是研究生物进化最直接的证据”通过研究化石及其在地层中出现的先后顺序,人们能够比较直观地了解生物进化的大致历程和规律,因此化石是研究生物进化的直接证据3.化石在地层里的分布规律生物的化石在地层里的出现是有一定顺序的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、越高等探究点一探究点二典例剖析已知物种A的化石比物种B的化石在地层中出现得晚,由此可知()A.物种A比物种B数量多B.物种A比物种B的结构复杂C.物种A一定从物种B进化而来D.物种B一定是从物种A进化而来解析:在越晚的地层中出现的生物越高等、越复杂,但不能由此证明物种A由物种B进化而来答案:B探究点一探究点二活学活练1.生物进化的证据很多,其中最直接、最重要的证据是()A.胚胎学上的证据B.分类学上的证据C.地质年代中化石的证据 D.遗传学上的证据解析:在研究生物进化的过程中,化石是最直接、最重要的证据,化石在地层中出现的先后顺序,说明了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,始祖鸟化石说明了鸟类是由古代的爬行动物进化来的等;而比较解剖学上的同源器官只是证明了具有同源器官的生物具有共同的原始祖先;胚胎学上的证据(如鳃裂)只是说明了古代脊椎动物的原始祖先都生活在水中。
这些证据(包括分类学、遗传学上的证据)的证明面都比较窄因此生物进化最直接、最重要的证据是化石答案:C探究点一探究点二2.生物化石之所以能证明生物的进化,其根本原因是()A.化石是保存在地层中的生物遗体或痕迹B.地壳岩石的形成有一定的顺序C.化石是生物的祖先D.各类生物的化石在地层中出现有一定的顺序解析:生物的化石在地层里的出现是有一定顺序的,越早形成的地层中出现的生物越简单、越低等答案:D探究点一探究点二 当今生物体上进化的印迹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问题情景结合教材P102104相关内容,讨论解决下列问题1.人的上肢、猫的前肢、鲸的鳍和蝙蝠的翼外形差别很大,功能也各不相同,其内部结构模式为什么如此相似?提示:这些生物具有共同的原始祖先,由于它们生活环境的不同,适应不同的生活环境,这些器官在进化过程中,逐渐出现了形态和功能上的不同2.人和鱼、龟、鸡在胚胎发育的初期都有鳃裂和尾,说明什么问题?提示:古代脊椎动物共同的原始祖先生活在水中,人是由有尾的生物进化而来的探究点一探究点二3.你能从细胞水平找到生物进化的证据吗?提示:无论原核生物还是真核生物,它们的细胞都有相似的基本结构。
细胞进行生命活动所需要的能量几乎全部来自细胞呼吸;有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段基本相同,都是在细胞质基质中进行的,都能产生ATP原核细胞中的蓝细菌和真核细胞中的叶肉细胞都有与光合作用有关的色素和酶等,它们都能进行光合作用,把光能转化为化学能,将无机物转化为贮藏能量的有机物4.人和类人猿在DNA的碱基序列方面高度接近,不同生物与人的细胞色素c中氨基酸序列的差异大小不一,说明什么问题?提示:DNA的碱基序列高度接近说明人和类人猿有共同的祖先,并且亲缘关系很近不同生物的细胞色素c中氨基酸序列的差异大小不一表明现存各种生物有着或远或近的亲缘关系,差异大说明亲缘关系远,反之则近同时也能反映各种生物在进化史上出现的顺序探究点一探究点二归纳提升1.对人的上肢、猫的前肢、鲸的鳍和蝙蝠的翼在结构上相似性的分析(1)从外形来看,这些器官很不相同,但是比较它们的内部结构,却基本上一致,它们都是由肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨组成,排列的方式也基本一致2)从这些器官结构上的相似性可以说明,这些生物都是由共同的原始祖先进化而来的探究点一探究点二2.比较人、鱼、龟和鸡胚胎发育的发育过程人、鱼、龟和鸡胚胎发育早期都有彼此相似的阶段,说明高等脊椎动物是从古代的某些低等脊椎动物进化而来的。
也就是说,脊椎动物和人都是由共同的古代原始祖先进化而来的,所以它们的胚胎在发育初期十分相似古代脊椎动物共同的原始祖先生活在水中,所以陆生脊椎动物和人在胚胎发育过程中会出现鳃裂人是从有尾的动物进化而来的,所以在胚胎发育的过程中会出现很明显的尾探究点一探究点二3.分子生物学证据(1)证据DNA分子水平:大多数现存生物的遗传物质都是DNA,而且它们的DNA在组成、结构和功能上有许多共同之处,不同生物的DNA在行使功能时也有许多相似之处基因水平:人类与猩猩、恒河猴和兔的血红蛋白基因中部分碱基序列有一定的相似性蛋白质分子水平:不同生物细胞色素c的氨基酸序列也存在很多的相似之处2)结论不同生物之间DNA序列的相似性越高,亲缘关系越近不同生物之间特定的蛋白质中的氨基酸序列相似度越高,生物之间的亲缘关系越近探究点一探究点二典例剖析人体内残留了哺乳动物体内相当发达的阑尾,这可作为生物进化中哪一方面的证据?()A.化石证据 B.比较解剖学证据C.胚胎学证据D.生物遗传方面的证据解析:生物进化的证据主要有化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据化石是指保存在岩层中的古生物遗体、遗物或遗迹;比较解剖学是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学;胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学。
人体内残存了哺乳动物体内相当发达的阑尾,是属于比较解剖学上的证据答案:B探究点一探究点二活学活练1.人的上肢和鲸的鳍形态功能差异的原因是()A.进化水平不同B.原始祖先不同C.生存环境不同D.各自的变异方向不同解析:生存环境不同,在选择的作用下,出现了形态功能的差异答案:C探究点一探究点二2.下列不能作为支持生物有共同祖先的证据的是()A.所有生物共用一套遗传密码B.所有生物都由ATP供能C.各种生物的细胞具有基本相同的结构D.所有生物的生命活动都是靠能量驱动的解析:从细胞和分子水平看,当今生物有许多共同的特征,比如都能进行代谢、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所有生物的生命活动都是靠能量驱动,不能说明所有生物有共同祖先答案:D第2节自然选择与适应的形成一、适应的普遍性和相对性1.所有生物都具有适应环境的特征,适应包含两方面的含义:一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能;二是指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖2.举例说明适应的普遍性答案:生活在地球上的任何一种生物,都受自然环境的影响每一个特定的环境,对生物都有一个特定的选择,所谓适应,即生物受自然选择的结果与环境相适合的现象。
所有生物都具有适应环境的特征:如仙人掌的茎短缩膨大,可以储存大量的水,叶变态为刺,可以减弱植物的蒸腾作用,以适应干旱环境;鲸虽然是哺乳动物,但由于长期生活在水中,它的形态特点与鱼相似。