2026高中新课程学习指导 生物学 必修2课件 遗传与进化(人教版)课件第6章第1节　生物有共同祖先的证据 含解析）　

这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》生物有共同祖先的证据教学课件ppt，共58页。PPT课件主要包含了生活痕迹，最重要，由原始的共同祖先，形态和结构，胚胎的形成，发育过程，共同祖先，生长和增殖，物质基础和结构基础，DNA和蛋白质等内容，欢迎下载使用。
章引言第二段宛如一道冲破云雾的阳光，从19世纪达尔文的困境倏然穿越到21世纪中国科学家的创新发现：“2017年，我国科学家以深圳拟兰为重点研究对象，通过基因组的测序和功能分析，发现兰花有474个特有基因家族……”介绍我国科学家如何从基因水平解开兰花进化之谜，从而进一步激发同学们的好奇心，为接下来提出“生物的多样性和适应性是怎样形成的？这与基因的变化有关吗？”等问题作铺垫，同时也自然而然地反映我国科技新成就，提升同学们对国家和民族的自豪感。
章引言第三段在上述情境基础上，提出了本章要研究的中心问题，并且指出关于生物进化的解释一直存在各种理论的交锋，正是在各种理论的交锋中，进化理论本身也在“进化”，以此来提升同学们对科学本质的认识。章题图是“贝格尔”在一片苍茫的海上航行的画面，寓意正如图中题诗所说，当年达尔文所乘的“贝格尔”虽然远逝，但进化论的航程远未终止；研究生物的进化既非易事，同时又有无穷魅力。 
理清本章架构初识概念体系·具备系统思维
第1、2节　生物有共同祖先的证据、自然选择与适应的形成
【主干知识梳理】一、达尔文的生物进化论
二、地层中陈列的证据——化石1．化石的概念化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的_______、______或__________等。化石是研究生物进化_______________的证据。2．化石的作用利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的_____及其形态、结构、行为等______。
3．化石证据证实的问题(1)大量化石证据证实了生物是___________________经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。(2)大量化石证据还揭示出生物_________________________________________的进化顺序。
由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生
三、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据1．比较解剖学证据研究比较脊椎动物的器官、系统的____________，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。2．胚胎学证据(1)胚胎学的概念：研究动植物___________和____________的学科。(2)脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，这个证据支持了人和其他脊椎动物有___________的观点。
3．细胞和分子水平的证据(1)当今生物有许多共同的特征，比如都有能进行___________________的细胞，细胞有共同的____________________等，这是对生物有_________这一论点的有力支持。(2)不同生物的_______________等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着________________，其差异的大小则揭示了当今生物种类_________________，以及它们在___________出现的顺序。
四、自然选择与适应的形成1．适应的普遍性和相对性(1)适应的含义：生物的形态结构适合于完成一定的______，生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中____________。(2)适应具有______性和_______性。2．适应是自然选择的结果(1)拉马克的进化学说①当今所有的生物都是由_____________进化来的。②各种生物的适应性特征并不是自古以来就如此的，而是在_______过程中逐渐形成的。③适应的形成是由于_________和__________。
(2)达尔文的自然选择学说①主要内容
②意义：揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有_________，而生物的多样性和适应性是______的结果。(3)达尔文以后进化理论的发展①关于遗传和变异的研究，已经从______水平深入到______水平，人们逐渐认识到了___________的本质。②关于适应以及物种的形成等问题的研究，已经从以___________为单位，发展到以______为基本单位。③形成了以___________为核心的现代生物进化理论。
【教材微点发掘】1．下图表示三种脊椎动物的前肢和人的上肢骨骼比较的示意图(教材第102页图 63)，据图回答有关问题：
(1)蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢与人的上肢骨骼相比，在结构上有相似之处，而且排列顺序也基本一致，这说明了_____________________________。(2)这四种前(上)肢内部结构模式非常一致，但功能迥异，外形差别也很大，这说明了________________________________________________。提示：(1)生物之间存在一定的亲缘关系，它们可能都是由共同的原始祖先进化而来的　(2)结构与功能相适应，也体现了生物适应环境的特点
2．如图表示长期使用一种农药后，害虫种群密度的变化情况，请利用达尔文的 进化论观点分析回答下列问题：
(1)a点使用农药之前，害虫种群中存在很多种变异类型，说明变异是__________。(2)使用农药后，大量害虫被杀死，但是还有部分存活，这是__________的结果。
(3)分析bc段曲线上升的原因是使用农药后，______________的害虫被杀死，__________的害虫存活下来，这样经过农药的长期选择，使得害虫________逐渐加强。(4)该过程中，农药诱发了害虫基因突变还是对害虫的变异进行了选择？提示：(1)不定向的　(2)自然选择　(3)抗药性弱　抗药性强　抗药性　(4)农药对害虫的抗药性变异进行定向选择，使害虫的抗药性个体逐渐增加。
新知探究(一)　生物有共同祖先的证据【探究·深化】[问题驱动]　 如图1分别为人和其他脊椎动物不同时期胚胎的比较，图2是人的上肢和其他动物的前肢骨骼的比较。请思考下列问题：
(1)根据图1可以看出，人和其他脊椎动物在胚胎发育初期，不仅外形像鱼，而且在结构上都有鳃裂和尾，这说明了什么？到了胚胎发育晚期，除鱼之外，人和其他脊椎动物的鳃裂都消失了，人的尾也消失了，这又说明了什么？提示：人和其他脊椎动物的胚胎发育初期在结构组成方面相同，这说明这些生物是由共同原始祖先进化而来的；胚胎发育晚期，人和其他脊椎动物在形态方面不一样，又说明这些生物在不同的环境中向着不同方向进化。
(2)根据图2观察，人的上肢、猫的前肢、鲸的胸鳍和蝙蝠的翼手，它们在结构组成方面相同吗？这说明了什么？它们在形态方面一样吗？这又说明了什么？提示：在结构组成方面相同。这说明这些生物都起源于一个共同的原始祖先，并且它们的共同原始祖先生活在水中。在形态方面不一样。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。
[重难点拨]　 1．化石的形成
2．化石在研究生物进化中的应用
3．当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
4.不同生物在细胞和分子水平上的相同或相似之处的总结(1)细胞水平不同的细胞都有细胞膜、细胞质、核糖体等结构。(2)分子水平①不同的细胞绝大多数生命活动所需的能量都是由ATP直接提供。②生物的遗传物质都是核酸。③几乎所有生物都共用一套遗传密码。④遗传信息的传递都遵循中心法则，传递的过程中都遵循碱基互补配对原则。
【典题·例析】[典例1]　在没有被破坏的地层中，下列有关化石分布情况的叙述，错误的是(　　)A．古老地层中的生物化石简单、低等B．在极古老的地层中也可找到高等生物化石C．新近地层中的生物化石复杂、高等D．新近地层中也可找到低等生物化石[解析]　大量化石证据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。因此，在没有被破坏的地层中化石的分布规律是在古老地层中生物化石简单、低等，不会存在高等生物化石；在新近地层中生物化石复杂、高等，但也能找到低等生物化石。故选B。[答案]　B
[典例2]　(2025·河南高考)系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图。研究人员结合形态学和分子证据，构建了绿色植物的系统进化关系，示意简图如下。下列推断正确的是(　　)A．植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果B．基因重组增强了生物变异的多样性，但不影响进化的速度和方向C．绿藻化石首次出现地层的年龄小于苔藓植物化石首次出现地层的年龄D．裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系远
[解析]　系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图，而且自然选择决定进化的方向，故植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果，A正确；基因重组是生物变异的来源之一，增强了生物变异的多样性，会影响进化的速度和方向，B错误；绿藻的出现早于苔藓植物，故绿藻化石首次出现地层的年龄大于苔藓植物化石首次出现地层的年龄，C错误；据图分析可知，裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系近，D错误。[答案]　A
【应用·体验】1．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的遗体、遗物或生活痕迹等，各类生物的化石在地层中的出现是有一定顺序的。故选A。答案：A　
2．鸡在胚胎发育第4天左右排泄氨(与鱼类相似)；第6～8天以排尿素为主(与两栖类相似)；第10天左右排泄尿酸(与鸟类相似)。这可以作为生物进化的哪一方面的证据(　　)A．分子生物学B．胚胎学C．古生物学D．生理学解析：胚胎学是研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科，鸡的胚胎发育过程可为生物进化提供胚胎学证据。故选B。答案：B　
3．(2024·浙江1月选考)痕迹器官是生物体上已经失去用处，但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退化，但体内仍保留着后肢骨痕迹；食草动物的盲肠发达，人类的盲肠已经极度退化，完全失去了消化功能。据此分析，下列叙述错误的是 (　　)A．后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物B．人类的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变有关C．具有痕迹器官的生物是从具有这些器官的生物进化而来的D．蚯蚓没有后肢的痕迹器官，所以和四足动物没有共同祖先解析：生物具有许多共同特征，多重证据表明当今生物具有共同祖先。答案：D　
新知探究(二)　自然选择与适应的形成【探究·深化】[问题驱动]　 下图是长颈鹿的进化过程图，据图分析：
(1)请利用拉马克的观点解释长颈鹿脖子长的原因。提示：长颈鹿主要以树叶为食，要想获得足够的食物就需天天伸长脖子去取食高处的树叶，由于用进废退，从而形成了现在的长颈鹿。
(2)结合变异知识，思考：环境引起的性状改变一定能遗传给后代吗？提示：不一定。只有环境改变导致了遗传物质改变进而引起的性状改变，才能遗传给后代。(3)与拉马克相比，达尔文认为生物进化的关键是什么？提示：他改变了拉马克过分强调用进废退即“生物内在的自我改进的力量”的观点，而是强调自然选择的作用。
(4)雄鹿往往用鹿角作为争夺配偶的武器。按照达尔文的观点，试讨论并解释现在雄鹿鹿角发达的原因。提示：达尔文认为，雄鹿的鹿角存在着发达和不发达的变异，雄鹿之间为争夺配偶要进行生存斗争，生存斗争过程中，有发达鹿角的个体能够得到配偶并把这种变异遗传给后代，没有发达鹿角的个体因争夺不到配偶，其变异就不会遗传给后代。经过一代代的进化，使现在的雄鹿鹿角较为发达。 
[重难点拨]　 1．适应的普遍性和相对性
2．对达尔文的自然选择学说的理解(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
①过度繁殖为自然选择提供了更多的选择材料，加剧了生存斗争。②生物进化是通过生存斗争来实现的，生存斗争是生物进化的动力。③生物的变异是不定向的，具有有利变异的个体在生存斗争中易取得胜利而得以生存，有利变异通过遗传得以累积和加强，产生适应环境的新类型。④适者生存是自然选择的结果。
3．达尔文自然选择学说与拉马克进化学说的比较
【典题·例析】 [典例1]　以长颈鹿的进化为例说明达尔文的自然选择学说。以下说法错误的是 (　　)A．长颈鹿个体之间存在许多性状差异，如颈和前肢的长短不同B．生物产生后代的数量往往超过生活环境所能承受的数量，从而引起生存斗争C．颈和前肢长些的个体，在生存斗争中容易得到食物，从而得以生存并繁殖D．自然选择是定向的，使长颈鹿个体朝着符合人类需要的方向发展
[解析]　达尔文的自然选择学说能科学地解释生物进化的原因，即变异→自然选择→遗传(使微小的有利变异逐代积累)。其中生物的变异是不定向的，而自然选择是定向的，是通过生存斗争来实现的。在自然选择的作用下，长颈鹿发展的方向应是适应环境，而不是符合人类需要。故选D。[答案]　D
[典例2]　中国国宝大熊猫在进化过程中曾经分布比较广泛，数量众多，也曾形成一些旁支，如葛氏郊熊猫，但如今有许多种类已经灭绝。大熊猫最初是吃肉的，现在主要以竹子为食，但牙齿和消化道还保留了祖先的特性，仍然属于食肉目。依据达尔文的自然选择学说，下列分析错误的是(　　)A．大熊猫仍保持食肉的结构特征，表明生物的性状可以遗传B．由食肉转为食素，表明在原始大熊猫种群中存在定向变异C．大熊猫的祖先分布广泛，数量众多，表明其具有过度繁殖的倾向D．大熊猫最终选择主要以竹子为食是自然选择的结果
[解析]　分析题意可知，大熊猫最初食肉，由食肉转变为食素后，仍保留了食肉的结构特征，这表明在进化过程中生物的性状可以遗传，A正确；生物的变异是不定向的，自然选择决定生物进化的方向，大熊猫由食肉转为食素，是自然选择的结果，B错误，D正确；大熊猫的祖先分布广泛，数量众多，这表明其具有过度繁殖的倾向，C正确。[答案]　B
易错提醒———————————————————————————有关变异和选择的两个注意点(1)环境因素的作用会提高突变的频率，但任何情况下变异都是不定向的，所以环境不能起到定向诱导变异的作用，它的作用是对不定向的变异进行定向选择。(2)在运用达尔文自然选择学说分析问题时，要注意“变异在前，选择在后”的思路。————————————————————————————————
【应用·体验】1．长期使用青霉素治病，会出现抗药性强的细菌，使青霉素药效降低，其原因 是(　　)A．细菌定向变异的结果 B．细菌对青霉素有选择作用C．青霉素对细菌有选择作用 D．细菌对青霉素产生了适应性解析：生物的变异是不定向的；长期使用青霉素治病，因为青霉素对细菌有选择作用，淘汰了没有抗药性和抗药性低的细菌，能生存下来的细菌都具有较强的抗药性，所以出现抗药性强的细菌，使青霉素药效降低；青霉素对细菌有选择作用，而不是细菌对青霉素产生了适应性。故选C。答案：C　
2．下列不属于拉马克进化观点的是(　　)A．洞穴里的鱼因长期生活在黑暗条件下，眼睛失去原有的作用而退化了B．南美大食蚁兽的舌头之所以又细又长，是由于长期舔食蚂蚁的结果C．长颈鹿的脖子之所以很长，是由于其长期觅食高处树叶的结果D．猎豹的速度之所以很快，是与瞪羚等动物长期相互选择的结果
解析：洞穴里的鱼由于长期生活在黑暗条件下，眼睛萎缩、退化，强调环境的变化是物种产生变化的原因，生活在特定环境中的生物为了适应环境，某些器官由于不用而退化，并且传递给下一代，这是拉马克的“用进废退、获得性遗传”观点；南美大食蚁兽的舌头经常伸进洞穴里舔食蚂蚁，其舌头变得又细又长，这是拉马克的“用进废退”观点；长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长，这是拉马克的“用进废退”的进化观点；生活在草原上的瞪羚和猎豹都能迅速奔跑，体现了不同物种之间长期相互选择的结果，这是现代生物进化理论的观点，不是拉马克的进化观点。故选D。答案：D　
科学视野——通过线粒体DNA和Y染色体研究人类的起源关于人类的起源，存在两种尖锐对立的假说：非洲起源说和多地域说。前者认为目前所有的人都来自20万～10万年前走出非洲的直立人，这些直立人迁徙至世界各地，取代了当地由更早的非洲直立人迁徙而来形成的古人。后者则认为现代人是由扩散到不同地域的直立人平行进化的结果。目前支持证据较多的为非洲起源说。基于线粒体DNA的遗传学研究支持了非洲起源说。线粒体只在母系中传承，没有机会重组，所以对线粒体DNA(mtDNA)的研究可以追踪人类母系的历史。研究显示，欧洲人、亚洲人和美洲人都是在10万～5万年前由非洲的种群经由亚洲西南部(中东地区)所繁衍下来的。同时，根据mtDNA建立的族谱显示，人类族谱最早可以追溯至15万年前，换句话说，即使现存亲缘关系最远的人，在15万年前也有共同的祖先。
如果能够追踪父系的路径，并且得到与母系路径相似的结论，那将是研究人类进化十分有利的证据。Y染色体是基因组中男性特有的成分。根据人类性别决定的机制，任何Y染色体都是“独一无二的”，绝对不会有另一个Y染色体可以与它有遗传物质的交流。通过对Y染色体的研究，科学家也发现人类族谱的根源在非洲，而且再度证明了人类族谱很短，只有15万年。对mtDNA与Y染色体的研究显示，15万年前，人类族群可能经历了一场剧烈的遗传变化。那时有许多具有不同mtDNA和Y染色体的人，但是今天的人却都是其中“一个mtDNA”和“一个Y染色体”的后代。也就是说，含有其他序列的人都绝灭了，这些族群很可能经历了瘟疫或气候改变等事件。在这一事件发生后，我们的祖先离开非洲，走上了占领全球的漫长旅程。
【素养评价】1．(2024·黑吉辽高考改编)鲟类是最古老的鱼类之一，被誉为鱼类的“活化石”。我国学者新测定了中华鲟、长江鲟等的线粒体基因组，结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列叙述错误的是 ( 　)A．鲟类的形态结构和化石记录可为生物进化提供证据B．不同水域分布的鲟类在进化过程中发生的变异不一定与环境相适应C．鲟类稳定的形态结构能更好地适应不断变化的环境D．研究鲟类进化关系时线粒体基因组数据有重要价值
解析：鲟类形态结构的变化可为生物进化提供证据，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A正确；变异是不定向的，变异具有多害少利性，因此鲟类发生的变异不一定适应环境，B正确；多样的形态结构才能使生物更好地适应不断变化的环境，鲟类稳定的形态结构不利于适应不断变化的环境，C错误；研究鲟类进化关系时，线粒体基因组数据可以提供分子水平的证据，D正确。答案：C
2.如图是根据线粒体基因构建的几种哺乳动物进化树，下列叙述正确的是(　　)A．线粒体基因通常遵循父系遗传B．牛与猪的亲缘关系比蓝鲸与河马远C．自然选择决定了线粒体基因改变的方向D．基因突变是导致线粒体基因多样性的重要原因解析：线粒体基因通常遵循母系遗传，A错误；从图可看出，牛与猪的亲缘关系比蓝鲸与河马近，B错误；自然选择决定了生物进化的方向，且是定向的，而线粒体基因的改变是不定向的，C错误；基因突变是导致线粒体基因多样性的重要原因，D正确。答案：D　
3．连续内共生理论以一个全新的视角诠释了细胞进化的历程，认为细菌被吞噬到宿主细胞的细胞质，经过长时间的演变，成为宿主细胞不可分割的一部分，解释了线粒体和叶绿体的起源。回答下列问题：
(1)与需氧细菌比较，原始真核细胞的表面积与体积比________。(2)真核细胞与原核细胞核糖体沉降系数显著不同，表现在前者是80S，后者是70S；真核细胞与原核细胞遗传物质的存在方式显著不同，表现在前者是____________________________________，后者是环状裸露的DNA。科学实验证明线粒体和叶绿体中的核糖体和遗传物质印证了连续内共生假说，但基因结构有无内含子没有能印证该假说。据此推测线粒体和叶绿体中的核糖体沉降系数为________S；线粒体基因表达__________(填“需要”或“不需要”)对DNA转录出的前体mRNA进行剪切与拼接。
(3)以达尔文自然选择学说为基础的现代生物进化理论认为各种各样的生物是在____________的作用下不断发展变化的，真核生物的____________大大加快了生物进化的速度。(4)据图示连续内共生学说，光合作用真核生物比需氧真核生物出现得________(填“早”或“晚”)。解析：(1)由示意图可以看出，原始真核细胞的体积比需氧细菌的体积大，所以原始真核细胞的相对表面积即表面积与体积比小。(2)真核生物的遗传物质是DNA，为规则的双螺旋链状结构，并且与蛋白质结合形成染色体(染色质)；原核生物的遗传物质是裸露的环状DNA分子，没有与蛋白质结合形成染色质。科学实验证明线粒体和叶绿体中的核糖体和遗传物质印证了连续内共生假说，即叶绿体和线粒体内的核糖体和原核生物相似，沉降系数应该为70S；基因结构有无内含子没有能印证连续内共生假说，说明线粒体和叶绿体的基因结构和真核细胞类似，所以线粒体基因的表达过程中需要对DNA转录出的前体mRNA进行剪切与拼接。
(3)生物的多样性是在自然选择的作用下不断发展变化的，真核生物的有性生殖大大加快了生物进化的速度。(4)根据图示可知，光合作用真核生物是由需氧真核生物与光合作用蓝细菌进化而来的，所以光合作用真核生物比需氧真核生物出现得晚。答案：(1)小　(2)链状DNA与蛋白质结合成染色体(或染色质)　70　需要　(3)自然选择　有性生殖　(4)晚
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