人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 生物有共同祖先的证据导学案

第6章　生物的进化

第1、2节　生物有共同祖先的证据　自然选择与适应的形成

研习1　达尔文生物进化论及地层中陈列的证据——化石

 [梳理教材]

1．达尔文生物进化论

2．地层中陈列的证据——化石

答案：

1．原始的共同祖先　适应的形成　物种形成

2．遗体　生活痕迹　直接　重要　简单　高等　原始的共同祖先　进化　复杂　低等　陆生

[即时练习]

1．判断

(1)生物的遗体、遗物或生活痕迹就叫作化石。(　　)

(2)通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点，推测其行为特点。(　　)

(3)古老地层中没有复杂生物的化石，新近地层中没有简单生物的化石。(　　)

答案：(1)×　化石是古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，由于某种原因被埋藏在地层中，经过漫长的年代和复杂的变化而形成的。

(2)√

(3)×　古老地层中没有复杂生物的化石，在越晚形成的地层中，成为化石的生物越复杂、越高等，但是也有低等的，因此在新近地层中可以找到简单生物的化石。

2．银杉和大熊猫分别是植物界和动物界著名的“活化石”，从进化的角度分析，它们成为“活化石”的主要原因是(　　)

A．它们基因突变的频率为0

B．它们不通过基因重组方式产生变异

C．它们已停止生物进化

D．它们的生活环境变化很小，进化速度非常缓慢

答案：D　解析：“活化石”是指和古老的祖先相比，进化速度非常缓慢的活体生物。生物进化的外在动力是环境的改变，生物向适应环境的方向进化。某些生物(比如银杉和大熊猫)与它们几百万年前的生存形式几乎相同，说明这些生物的生活环境变化很小，它们的形态对环境一直比较适应，不需要改变。因此现存的某些生物与它们几百万年前的生存形式仍几乎相同，主要原因是这些生物的生活环境变化很小，生物的进化非常缓慢。

研习2　当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据

 [梳理教材]

答案：

器官、系统　翼　鳍　前肢　胚胎的形成　鳃裂和尾　胚胎发育　共同祖先　细胞膜　细胞质

[拓展提升]

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)人的上肢、猫的前肢、鲸的鳍和蝙蝠的翼，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。这些器官只是在进化过程中，由于它们生活环境的不同，为适应不同的生活环境，逐渐出现了形态和功能上的不同。

(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。

2．比较人、鱼、龟和鸡胚胎发育的相似性

人、鱼、龟和鸡胚胎发育的相同或相似性说明，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，人和其他脊椎动物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。

[即时练习]

1．判断

(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，说明这些哺乳动物不是由共同祖先进化来的。(　　)

答案：(1)√　(2)√

(3)×　不同种类的哺乳动物的前肢在形态上有差别，但内部结构模式却是一致的，说明这些哺乳动物是由共同祖先进化来的。

2．(2021·滨州期末)下列关于证明生物进化证据的论述，正确的是(　　)

A．化石是保存在地层中的古地质年代的动植物的遗体，是研究生物进化的直接证据

B．蝙蝠的翼和人的手的结构的相似性可以说明两种生物是由共同祖先演化而来的

C．比较人和其他脊椎动物的胚胎发育过程可知人和其他脊椎动物之间存在血缘关系

D．现存的不同生物之间亲缘关系越近，其DNA序列和蛋白质中氨基酸序列相似度越高

答案：D　解析：化石是指保存于地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹；蝙蝠的翼和人的上肢是同源器官；比较人和其他脊椎动物的胚胎发育过程可知人和其他脊椎动物之间存在亲缘关系；现存的不同生物之间亲缘关系越近，其DNA序列和蛋白质中氨基酸序列相似度越高。

3．生物进化最可靠的证据是(　　)

A．各类生物化石在地层里按一定的顺序出现

B．哺乳动物在胚胎发育初期非常相似

C．脊椎动物具有结构相似的器官

D．生物都能适应一定的环境

答案：A　解析：研究生物进化最直接、最可靠的证据是化石，因为化石是保存在地层中的古代生物遗体、遗物或生活痕迹，各类生物的化石在地层中的出现是有一定顺序的。

研习3　适应的普遍性和相对性

 [梳理教材]

答案：

形态结构　功能　形态结构及其功能　生存和繁殖　普遍存在　环境条件

[即时练习]

1．判断

(1)适应不仅是指生物对环境的适应，也包括生物的结构与功能相适应。(　　)

(2)适应是普遍存在的。(　　)

(3)现存生物对环境的适应是完全的。(　　)

答案：(1)√　(2)√

(3)×　适应具有相对性。

2．甲、乙、丙三种萤火虫对环境条件的适应能力不尽相同。它们分布区域的温度和湿度的范围如图所示。据图分析下列叙述合理的是(　　)

A．乙能适应的环境温度范围较甲窄

B．丙能适应的环境湿度范围较甲广

C．甲能适应的环境温度范围较丙窄

D．这三种萤火虫有可能同时分布于温度、湿度范围很窄的同一栖息地中

答案：C　解析：仅考虑温度时，乙能适应的环境温度范围最广、丙其次、甲最窄；仅考虑湿度时，甲能适应的环境湿度范围最广、丙其次、乙最窄；另由于三曲线没有共同的部分，所以三者不可能同时分布于温度、湿度范围很窄的同一栖息地中。

研习4　适应是自然选择的结果

 [梳理教材]

1．拉马克的进化学说

2．达尔文的自然选择学说

自然选择学说的解释模型

答案：

1．进化　用进废退　获得性遗传　遗传给后代

2．过度繁殖　有限　可遗传变异　自然选择　可遗传的有利变异　定向选择　生物进化　统一性　共同祖先　进化

[拓展提升]

达尔文自然选择学说小结

1．内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。

2．关系图解

3．分析

(1)过度繁殖

(2)生存斗争

(3)遗传变异

(4)适者生存

①生物产生的不定向变异，由自然选择决定其保存或淘汰。

②自然选择只选择与环境相适应的变异类型，通过多次的选择，生物微小的变异得到积累。

达尔文自然选择学说的两点提醒

(1)自然选择和变异的方向不一定是相同的，变异为自然选择提供材料，变异是不定向的，自然选择是定向的。

(2)生存斗争不仅包括生物与非生物环境之间的剧烈斗争，还包括生物与生物之间的斗争。

[即时练习]

1．判断

(1)抗生素的滥用会使细菌产生抗药性的原因是：抗生素诱发细菌产生基因突变，使细菌中出现抗药性强的个体。(　　)

(2)生存斗争仅仅是指同种生物不同个体之间对食物和空间的争夺。(　　)

(3)生物进化的内因是生存斗争。(　　)

答案：(1)×　细菌中有抗药性强的变异个体出现，抗生素只起到选择作用，而不是诱导作用。

(2)×　生存斗争包括生物与环境，生物种内及生物种间的斗争。

(3)×　进化的内因是遗传和变异。

2．在某小岛上的一种啄木鸟，其喙长分布如图甲，而其唯一的食物是一种在树干中的虫，其深度分布如图乙。下列关于子一代鸟喙的可能长度的说法合理的是(　　)

A．都比父母的长，因为鸟需要适应它们的环境

B．都比父母的长，因为较长的鸟喙是生存所必需的

C．不一定比父母的长，仅一代的时间还不足以进化出较长的鸟喙

D．不一定比父母的长，因为虫在树干中的深度并不是都很深

答案：C　解析：根据题中乙图可知，6～8 cm的深度中虫的数量最多，4 cm以下的深度中虫的数量极少，根据图甲可知，鸟喙的长度在1～5 cm之间，只有更长的喙才更易于啄到食物，因此可预测该啄木鸟经过长期进化鸟喙会越来越长。但是生物的进化是一个长期的过程，有利的变异需要逐代积累，较短一代的时间不足以进化出较长的鸟喙，且由于变异是不定向的，子代的喙不一定比父母的喙长。

[巩固提升]

1．古脊椎动物研究发现，鸟类在进化过程中腕掌骨不断愈合，如图，这更适应飞行生活。该研究结果属于(　　)

A．胚胎学证据   B．古生物化石证据

C．生物化学证据   D．比较解剖学证据

答案：B　解析：在研究生物进化的过程中，化石是重要的证据，越古老的地层中，形成化石的生物越简单、低等、水生生物较多。越晚近的地层中，形成化石的生物越复杂、高等、陆生生物较多，因此证明生物进化的总体趋势是从简单到复杂，从低等到高等，从水生到陆生。

2．下列关于生物进化的证据的说法，正确的是(　　)

A．脊椎动物中陆生种类在胚胎早期有鳃裂，说明陆生脊椎动物是从水生鱼类进化而来的

B．同源器官和痕迹器官的存在，是胚胎学为生物进化提供的证据

C．通过细胞色素c的研究可以知道生物进化的历程

D．在越晚近的地层里，成为化石的生物越简单越低等

答案：A　解析：生物进化的胚胎学证据：鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类，它们的胚胎在发育初期都很相似，都有鳃裂和尾，只是到了发育晚期，除鱼以外，其他动物的鳃裂都消失了，这种现象说明高等脊椎动物是从某些古代的低等动物进化而来的，A正确。同源器官和痕迹器官不是胚胎学的证据，而是比较解剖学的证据，B错误。分子生物学证据，通过比较各种生物的同一种蛋白质的氨基酸组成，可以看出生物进化过程中分子结构变化的渐进特征，并以此判断生物之间的亲缘关系和进化顺序，C错误。化石是生物进化最直接、最有力的证据。在越早形成的地层里，成为化石的生物越简单、越低等，在越晚形成的地层里，成为化石的生物就越复杂、越高等，D错误。

3．下列表述中哪一项不是拉马克的观点(　　)

A．生物的种类是随着时间的推移而变化的

B．生物的种类从古到今是一样的

C．环境的变化使生物出现新的性状，并且将这些性状传给后代

D．生物的某一器官发达与否取决于用与不用

答案：B　解析：拉马克进化学说认为地球上的所有生物都不是神创的，也不是不变的，而是由更古老的生物进化来的。生物由低等到高等逐渐进化，生物的各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传，故A、C、D均是拉马克的观点，B项不是拉马克的观点。

4．下列有关生物进化的论述中，不符合达尔文自然选择学说基本观点的是(　　)

A．遗传和变异是自然选择发生作用的基础

B．生物的变异是不定向的，自然选择是定向的

C．变异经过长期的自然选择和积累，就可能产生生物的新类型

D．环境改变使生物产生定向变异，以适应变化的环境

答案：D　解析：自然选择学说是达尔文创立的以自然选择为中心的生物进化学说。该学说科学地解释了生物进化的原因，并认为遗传和变异是生物进化的内因，变异是不定向的，为进化提供了原材料；通过自然选择，不利的变异被淘汰，有利的变异被保存，并通过遗传积累起来，然后产生出生物的新类型。故A、B、C三项均符合达尔文自然选择学说的基本观点，而D项是拉马克进化学说的观点。