生物必修2《遗传与进化》第五章 生物的进化第一节 丰富多样的现存物种来自共同祖先学案及答案

第五章　生物的进化

第一节　丰富多样的现存物种来自共同祖先

[学习目标]　1.举例说出生物的多样性和统一性。2.运用进化理论解释生物的多样性和统一性，树立唯物主义生命观和无神论思想。3.尝试综合运用生物学知识思考生物进化问题。

知识点一　现在的生物是进化而来的

1．特创论学说

(1)形形色色的生物物种是由上帝分别创造的。

(2)它们是天生完美的，一经创造出来就不会再发生改变。

(3)不同物种之间没有亲缘关系。

2．拉马克学说

地球上的所有生物都不是神创造的，而是由更古老的生物进化来的，生物各种适应性特征形成是由于“用进废退”和“获得性遗传”。

3．达尔文学说

(1)随着时间的推移，一个物种在自然选择等因素的作用下能演变为另一个物种。

(2)同一物种的不同种群生活在不同的环境中，可以发生不同的变化来适应各自的环境。

(3)种群之间发生性状的分歧，一个物种可以发展出多个物种，一种类型可以发展出多种类型。

(4)彼此不同而又相似的物种，由一个祖先物种发展而来，遗传的力量使它们保持某种结构和功能的统一模式。

　谁最早提出了物种是可变的，所有生物是由共同祖先进化而来的？

提示：达尔文。

[例]　关于达尔文学说和拉马克学说的区别，下列说法正确的是(　　)

A．达尔文学说能解释生物进化的原因、遗传变异的本质

B．拉马克学说认为不定向的变异由动物的意愿决定

C．达尔文学说认为变异后就能适应环境

D．拉马克学说是最早提出的比较完整的生物进化学说

解题分析　达尔文的自然选择学说不能解释遗传变异的本质，A错误；拉马克认为变异是定向的，B错误；达尔文认为变异是不定向的，生物产生的变异可能适应环境，也可能不适应环境，不适应环境的被淘汰，C错误；最早提出的比较完整的生物进化学说的是拉马克，D正确。

答案　D

知识点二　生物具有共同的特征，多重证据表明当今生物具有共同的祖先

1．生物界的统一性

生物界虽然在类型上具有巨大的多样性，但在模式上具有高度的统一性。

(1)从分子水平上分析：真核生物与原核生物是由相同类型的分子所组成，在分子层次上存在着高度统一性。

(2)从细胞水平分析：真菌、动植物都是由真核细胞组成，它们的细胞结构十分相似。

(3)从器官结构分析：脊椎动物之间存在统一性。

(4)从个体水平分析：亲缘关系相近的生物，在结构和功能上具有统一性。

2．生物来自共同祖先的证据

(1)化石证据：始祖鸟化石中始祖鸟的特征将鸟类和爬行类，特别是和恐龙联系起来，证明鸟类是由恐龙的一支进化而来的。

(2)胚胎学证据：所有脊椎动物的胚胎，在其发育的早期都有这样一个阶段：有一个相当大的尾，有鳃裂，脑子很小。这是所有脊椎动物从共同祖先进化而来的一个有力证据。

　生物界的统一性在哪几个层次体现？

提示：分子层次、细胞层次、器官结构层次、个体层次。

[例1]　下列关于现存生物具有共同祖先的叙述，错误的是(　　)

A．化石是研究生物进化最直接、最可靠的证据

B．人的手臂和蝙蝠的翼手在形态上的相似性，说明它们是由共同的袓先演化而来

C．人和其他脊椎动物在胚胎发育过程的相似性，说明它们起源于一个共同祖先

D．亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特征越多

解题分析　化石是研究生物进化最重要的、最直接的证据，因为化石是保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹，直接说明了古生物的结构或生活习性，因此生物进化的直接证据是化石证据，A正确；蝙蝠的翼手和人的手臂的形态和功能都不相同，但它们的内部结构却基本上一致，说明它们属于同源器官，由共同的原始祖先进化而来，B错误；人和其他脊椎动物在胚胎发育过程的相似性，说明它们起源于一个共同祖先，C正确。

答案　B

[例2]　人体中的每一块骨骼，在大猩猩、黑猩猩和长臂猿体中都有，只是大小比例有所不同。造成生物结构统一性的主要原因是(　　)

A．共同祖先遗传   B.环境变化

C．长期人工选择   D.生物变异

解题分析　人、猩猩、黑猩猩和长臂猿是不同的物种，但都是由一个祖先物种发展而来，遗传的力量使他们保持某种结构和功能的统一模式。因此，A正确，B、C、D错误。

答案　A

1．真核细胞和原核细胞中，DNA的结构单体是相同的。这种统一性属于(　　)

A．分子层次   B.细胞层次

C．个体层次   D.种群层次

答案　A

解析　DNA的结构是分子层次，统一性也属于分子层次。

2．陆生脊椎动物起源于原始共同祖先的胚胎学证据是(　　)

A．胚胎发育都从受精卵开始

B．具有同源器官

C．胚胎发育都离不开水

D．胚胎发育早期都有鳃裂和尾

答案　D

3．关于生物的统一性和多样性的解释，特创论和进化论争论的焦点是(　　)

A．生物能否适应环境

B．生物能否将性状遗传给后代

C．生物之间是否有亲缘关系以及生物是否会发生性状改变

D．生物适应环境的原因是否为自然选择

答案　C

解析　特创论认为形形色色的生物物种是由上帝创造的，一经创造出来不会再发生改变，不同物种之间没有亲缘关系，进化论认为种群可以发生变化，进化可以使一个物种演变为另一个物种。

4．下列可以成为真核细胞和原核细胞具有统一性的证据的是(　　)

A．两者都具有细胞膜、细胞质、细胞核等结构

B．都由蛋白质、核酸等生物大分子物质组成

C．都有线粒体，都能进行需氧呼吸

D．细胞中都有细胞壁结构

答案　B

解析　真核生物具有细胞核和线粒体，而原核生物只有拟核，无线粒体，A、C错误；真核细胞有的具有细胞壁(如植物细胞)，有的不具有细胞壁(如动物细胞)，原核细胞多数具有细胞壁，D错误。

5．对比人和大猩猩的骨骼可以说明(　　)

A．统一的细胞模式将动物、植物、真菌和众多的原生生物联系在一起

B．同种个体之间能互相交配并产生有生育能力的后代

C．在生物体层次上存在某种结构与功能的统一模式

D．人类与猩猩的生物体结构和功能完全相同

答案　C

解析　对比人和大猩猩的骨骼可知，人身体上的每一块骨骼，大猩猩身体上都有，只是大小比例有所不同，这说明人类与大猩猩在生物体这一层次上，存在着特有的结构和功能的统一模式。

知识点一　现在的生物是进化而来的

1.拉马克学说的进步意义体现在(　　)

A．提出了用进废退和获得性遗传的理论

B．科学地解释了生物进化的原因

C．使生物学第一次摆脱神学的束缚，走上了科学的轨道

D．历史上第一个提出了比较完整的进化学说

答案　D

解析　拉马克否定了神创论，但其学说的两大观点“用进废退”和“获得性遗传”是其致命的缺陷，拉马克学说的进步意义是拉马克最早提出了比较完整的生物进化学说。

2．下列说法正确的是(　　)

A．生物界存在统一性，故所有生物同属于一个物种

B．生物间只存在统一性

C．生物间只存在差异性

D．生物间既有差异性又有统一性

答案　D

解析　物种是生物分类的基本单位；生物体既相似又相异。

3．现在地球上生物种类达200万种之多。对如此众多的生物，符合达尔文进化论解释的是(　　)

A．来自同一物种的生物在性状上都是相同的

B．本来就存在众多物种，他们各自向不同方向进化并保持种类不变

C．来自同一祖先的生物在不同的环境中生活，一定能形成不同的物种

D．同一物种的生物在不同的环境中生活，经长期的自然选择可形成多个物种

答案　D

解析　生物会发生不定向的变异，因此来自同一物种的生物在性状上并不都是相同的；同一物种的不同种群生活在不同环境中，不一定能形成不同的物种。

4．达尔文进化论的核心是(　　)

A．自然选择

B．中性学说

C．获得性遗传

D．用进废退学说

答案　A

5．对于生物是如何进化的，自古以来就存在着争论，科学家曾提出各种不同的解释，如拉马克的“用进废退”学说，达尔文的“自然选择”学说等。下面有关说法，不正确的是(　　)

A．《物种起源》为进化论奠定了基础

B．拉马克和达尔文都认为生物是由更古老生物进化而来的

C．达尔文的进化论适用于动物，但不适用于人类

D．达尔文的观点是经过大量实验和考察总结出的

答案　C

知识点二　生物具有共同的特征，多重证据表明当今生物具有共同的祖先

6.所有生物都用一套基本相同的遗传密码，这一事实说明生物具有(　　)

A．统一性   B.多样性

C．变异性   D.特异性

答案　A

解析　包括人在内的所有生物都用一套基本相同的遗传密码，说明在生物遗传这个基本过程中，整个生物界在分子层次上存在高度的统一性，A正确。

7．兔子有尾巴，在人的胚胎发育过程中，也有同兔胚胎发育相似的尾巴出现，此现象说明(　　)

A．人类起源于兔类

B．人类和兔类共同起源于单细胞动物

C．人类和兔类有共同的祖先

D．人类和兔类共同起源于水生动物

答案　C

8．我国在古脊椎动物的研究中发现，鸟类在进化过程中腕掌骨不断愈合(如图)，这是飞行结构优化的体现。该研究结果属于(　　)

A．胚胎学证据   B.比较解剖学证据

C．古生物化石证据   D.生物化学证据

答案　C

解析　在古脊椎动物的研究中发现，鸟类在进化过程中腕掌骨不断愈合，这是飞行结构优化的体现。该研究结果属于古生物化石证据。

9．下列不能为生物体在模式上具有高度统一性提供证据的是(　　)

A．细胞学说的发现

B．脊椎动物前肢的形态和功能各有不同

C．中心法则的发现

D．真核生物均由真核细胞组成

答案　B

解析　细胞学说的发现反映了生物体在细胞水平具有统一性，A正确；脊椎动物前肢的形态和功能各有不同，反映的是生物体的差异性，而非统一性，B错误；中心法则反映了生物体在遗传信息传递上的统一性，C正确；真核生物均由真核细胞组成反映了生物体在模式上具有统一性，D正确。

10．从细胞水平看，下列能说明生物具有统一性的是(　　)

A．人、大猩猩等人猿超科动物的骨骼基本相同

B．真核生物的遗传物质都是DNA

C．鸟的翅膀、海豚的鳍肢有相似的结构模式

D．动物和植物都由细胞组成

答案　D

解析　人、大猩猩等人猿超科动物的骨骼基本相同，属于从器官水平得出的人和大猩猩的统一性，A错误；真核生物的遗传物质都是DNA(DNA是一种化合物)，属于从分子水平得出的真核生物的统一性，B错误；鸟的翅膀、海豚的鳍肢有相似的结构模式，属于从器官水平得出的鸟和海豚的统一性，C错误；细胞是构成动物体或植物体结构和功能的基本单位，动物和植物都由细胞组成，属于从细胞水平得出的动物和植物的统一性，D正确。

11．从分子水平鉴定物种不能依据(　　)

A．蛋白质分子的氨基酸的排列顺序

B．DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序

C．DNA分子中磷酸和脱氧核糖的排列顺序

D．RNA分子中含氮碱基的排列顺序

答案　C

解析　蛋白质分子的氨基酸的排列顺序具有特异性，可以作为鉴定物种的依据，A正确；DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序具有特异性，可以作为鉴定物种的依据，B正确；任何DNA分子中磷酸和脱氧核糖的排列顺序都是固定不变的，不具有特异性，不能作为鉴定物种的依据，C错误；RNA分子中含氮碱基的排列顺序具有特异性，可以作为鉴定物种的依据，D正确。

12．将两个不同种的果蝇进行杂交，得到杂种。观察杂种的染色体，可以看到在减数分裂时染色体的有些部分可以配对，有些部分不能配对，能配对的部分说明了它们具有相同的基因序列。下列关于这个问题的叙述中，不正确的是(　　)

A．配对的部分具有相同的遗传物质

B．能配对的部分越多，说明亲缘关系越近

C．能配对的部分越少，说明亲缘关系越近

D．具有配对的部分，说明具有亲缘关系

答案　C

解析　题目中提到的染色体配对，应是减数第一次分裂同源染色体的联会过程，而且能联会的部分一定具有相同的基因序列；能联会的部分越多，则亲缘关系越近；能配对、联会，则说明两种果蝇具有亲缘关系或有共同的祖先。通过以上分析可知，C错误。

13．如图所示为人和有关动物器官的比较，据图回答下列问题：

(1)图中的生物在分类学上都属于________动物，其中人、蝙蝠和海豚均属于________类。

(2)人的手臂、海豚的鳍肢、鸟的翅膀和蝙蝠的翼手，它们的外形和功能________(填“相同”或“不同”)，却有相似的______________，在胚胎阶段都是由相同的________发育而来的。

(3)以上事实说明，脊椎动物之间存在着________。

答案　(1)脊椎　哺乳　(2)不同　结构模式　组织　(3)统一性

14．如图是几种脊椎动物胚胎发育的比较图，请根据图回答：

(1)图中的7种脊椎动物和人在胚胎发育初期非常相似，都有________和________，这表明脊椎动物和人是由共同的________进化而来的，也说明人和其他几种动物之间存在着或亲或远的________关系。

(2)脊椎动物和人在胚胎发育过程中出现鳃裂，表明它们的共同原始祖先生活在________中。

(3)人的胚胎发育过程中出现了尾，说明了人是从__________________进化来的。

答案　(1)鳃裂　尾　祖先　亲缘　(2)水　(3)古代原始的有尾的祖先

15．化石为研究生物进化提供了直接的证据，比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究，都给生物的进化提供了有力的支持。请分析回答下列问题：

(1)在越古老的地层里，成为化石的生物越简单越低等；在越晚近的地层里，成为化石的生物越复杂、越高等。已经发现的大量化石证据，证实了生物是由________________逐渐进化而来的，而且还揭示出生物_________________的进化顺序。

(2)鱼类终身存在的鳃裂，在陆生脊椎动物胚胎早期也出现过，这属于________为生物进化提供的证据；研究比较人的上肢、马、鲸、龟、蝙蝠的前肢、鸟的翼，发现他们之间的共同特点，这属于____________为生物进化提供的证据。

(3)不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异如下表所示。

从表中可以看出，菌类、动物、植物和人的细胞内均有细胞色素c，这一事实说明______________________。通过比较人与不同生物在细胞色素c氨基酸组成上的差异，得出的结论是________________________。这项比较是从________水平为生物的进化提供了证据。

答案　(1)共同祖先经过漫长的地质年代　由简单到复杂，由低等到高等，由水生到陆生　(2)胚胎学　比较解剖学　(3)生物之间都具有一定的亲缘关系　人和黑猩猩亲缘关系最近　细胞和分子