高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 生物有共同祖先的证据背景图课件ppt

这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 生物有共同祖先的证据背景图课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了课前·新知导学，共同由来，解析如图，自然作用，原始的共同祖先，由低等到高等，细胞膜，细胞质，核糖体，DNA等内容，欢迎下载使用。
①了解生物进化的证据。②了解拉马克的进化学说。③结合具体实例理解达尔文自然选择学说的基本观点。
④理解种群的基因库，并学会相关计算。⑤理解生物变异与生物进化的关系，以及生物进化的实质。⑥理解物种的概念，以及隔离和物种的关系。⑦结合具体实例理解协同进化和生物多样性的含义。
4个重点：①达尔文的自然选择学说；②生物进化的实质以及其与生物变异的关系；③基因库的概念以及基因频率的计算；④物种形成与隔离的关系。
2个难点：①基因频率的计算；②物种形成的一般模式。5个考点：①达尔文的自然选择学说；②基因库的概念；③有关基因频率的计算；④生物进化的实质；⑤物种及其形成模式。
1　生物有共同祖先的证据
　　　　　达尔文的进化理论
达尔文是最早提出生物进化观点的科学家吗？_________________________________________________。提示：不是
　　　　　根据达尔文的进化学说，长颈鹿的颈和腿之所以特别长，是由于(　　)A．为了摄食树叶，颈和腿不断伸长，代代相传，愈伸愈长B．长颈、长腿者比短颈、短腿者有较佳的生存机会C．长颈、长腿者影响了遗传基因D．基因控制的性状在表达时受到环境的影响【答案】B
　　　　　地层中陈列的证据——化石1．化石的概念化石是指通过____________保存在________中的古代生物的_________________________等。2．化石的科学价值(1)利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的_______________ ______________等特征。因此，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。(2)化石记录着地球和生物进化的历史。
遗体、遗物或生活痕迹　
种类及其形态、结构、行为　
3．生物化石在地壳中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________、越________，在越晚形成的地层中出现的生物结构越________、越________。4．意义(1)证实了生物是由__________________经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。(2)揭示出生物由简单到复杂、________________、由水生到陆生的进化顺序。
越早出现的生物形成的化石在地层中越浅还是越深？_________________________________________________。提示：越深
　　　　　如图所示为一个从未受到破坏的深积岩层的顺序，图中表明其中一层含有化石A，而另一层含有化石B，据图示说明(　　)A．物种A出现在物种B之前B．物种A比物种B复杂、高等C．物种A比物种B简单、低等D．物种A由物种B进化而来【答案】B【解析】从化石在岩层中的分布深浅可知，物种A比物种B高等、复杂。
　　　　　当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据1．比较解剖学证据蝙蝠的_______、鲸的_______、猫的________和人的________功能不同，但都具有相似的结构。2．胚胎学证据脊椎动物在胚胎发育________都有彼此相似的阶段。
3．细胞和分子水平的证据(1)当今生物的细胞和古细菌在结构上都具有________、________、________和________。(2)亲缘关系越近的生物，其细胞色素c的氨基酸序列差异________。(3)不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。
　　　　　判断下列叙述的正误。(1)细胞生物具有多样性，但都具有进行生长和增殖的细胞。(　　)(2)细胞具有共同的物质基础和结构基础，这说明生物有共同的祖先。(　　)(3)不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子有差异，这说明生物不是由共同祖先进化来的。(　　)
(4)当今生物体上进化的印迹相互独立，证明了生物是由共同祖先进化来的。(　　)(5)所有生物共用一套遗传密码，支持生物有共同的祖先的说法。(　　)【答案】(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√
1．化石在研究生物进化中的应用
地层中陈列的证据——化石
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。
1．(2023·广东潮州期末)生物进化的证据是多方面的，其中能作为直接证据的是(　　)A．化石证据B．胚胎学证据C．比较解剖学证据D．分子生物学证据【答案】A【解析】在研究生物进化的过程中，化石是最直接、最主要的证据，A正确。
2．(2023·辽宁名校期末)通过对化石的研究，可以证明(　　)①地球上的各种生物是一次性同时出现的　②地球上的各种生物之间有一定的亲缘关系　③生物的进化呈现从低等到高等的规律　④化石不能记录地球和生物进化的历史　⑤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　⑥化石是研究生物进化最直接、最重要的证据A．①③④⑤B．②③⑤⑥C．①②③④D．③④⑤⑥【答案】B
【解析】化石在地层中是按一定顺序出现的，这说明地球上的各种生物不是一次性同时出现的，①错误；根据化石可推测地球上的各种生物之间有一定的亲缘关系，②正确；在越古老的地层中，挖掘出的化石所代表的生物分类地位越低等，在距今越近的地层中，挖掘出的化石所代表的生物分类地位越高等，这种现象说明了生物是由低等到高等逐渐进化而来的，③正确；化石揭示了生物进化从简单到复杂，从低等至高等，从水生到陆生的过程，所以化石可以记录地球和生物进化的历史，④错误；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，⑤正确；化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，⑥正确。
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，这些器官很不同，但是比较它们的内部结构，却基本上一致，它们都由肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨组成。排列的方式也基本一致。它们属于同源器官，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差异。(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。
当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
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。
3．生物进化的几种证据的比较
如图分别为人和其他脊椎动物不同时期胚胎的比较，以及人的上肢和其他动物的前肢骨骼的比较，据图回答下列问题：
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：在胚胎发育初期，生物的形态和结构组成方面相同，这说明这些生物是由共同的原始祖先进化而来的，并且它们共同的原始祖先生活在水中；在胚胎发育晚期，生物的形态方面不一样，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、鲸的鳍和蝙蝠的翼，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：相同，这说明这些生物都起源于一个共同的原始祖先；不一样，这些器官在进化过程中，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。
1．(2023·吉林延边期中)下列关于生物进化的证据和结论的说法，正确的是(　　)A．我国发现的大量恐龙蛋化石是遗迹化石B．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C．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，这说明这些哺乳动物不是由共同祖先进化而来的D．不同生物之间的DNA序列都有一定的差异性，说明生物不是由共同祖先进化而来的
【答案】B【解析】我国发现的大量恐龙蛋化石属于遗物化石，A错误；人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释，这个证据支持了达尔文的共同由来学说，B正确；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，但有的结构和功能相似，这说明这些哺乳动物是由原始的共同祖先进化而来的，C错误；虽然不同生物之间的DNA序列都有一定的差异性，但是不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子也有共同点，说明当今生物有着原始的共同祖先，D错误。
2．右图展示了人和大猩猩的骨骼，人身体上的每一块骨骼在大猩猩身体上都有，只是大小比例有所不同。这一事实为人和其他脊椎动物具有共同祖先的观点提供了　 (　　)A．化石的证据B．胚胎学的证据C．比较解剖学的证据D．分子水平的证据
【答案】C【解析】生物进化在比较解剖学上最重要的证据是同源器官，同源器官是指起源相同，结构和部位相似，而形态和功能不同的器官，据图可知，人身体上的每一块骨骼在大猩猩身体上都有，这一事实为人和其他脊椎动物具有共同祖先的观点提供了比较解剖学的证据，C正确。
从细胞和分子水平看当今生物的共同特征
1．细胞学证据(1)证据：①都有能进行代谢、生长和增殖的细胞。②细胞有共同的物质基础和结构基础。
(2)结论：现存生物不但在结构上具有统一性，而且在新陈代谢等方面具有许多共同的特征，说明现存生物都是由原始的共同祖先进化而来的，它们有着或远或近的亲缘关系，亲缘关系越近的生物之间，具有越多的共同特征。
2．分子生物学证据(1)证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子具有共同点。(2)结论：当今生物有着原始的共同祖先，不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及在进化史上出现的顺序。
1．将各种生物的遗传密码进行比较分析，发现它们的遗传密码是相同的，这是进化学说在哪方面的证据(　　)A．比较解剖学B．胚胎学C．分子生物学D．不是进化上的证据【答案】C【解析】比较解剖学强调比较不同生物的器官、系统的形态和结构特点，胚胎学强调比较不同动物以及人的胚胎发育过程，分子生物学强调分子水平上的研究。遗传密码存在于mRNA上，研究的是分子水平，所以属于分子生物学证据。
2．(2023·山东滨州期末)应用DNA指纹技术时，首先需要用合适的酶将待测的样品DNA切成片段，然后用电泳的方法将这些片段按大小分开，再经过一系列步骤，最后形成DNA指纹图谱。右图表示某家庭中成员P、Q、R和S的DNA指纹图谱。
下列说法错误的是(　　)A．有血缘关系的不同个体DNA指纹图谱部分相同B．经酶处理后的DNA片段中，不含有游离的磷酸基团C．根据DNA指纹图谱可知，Q是P和S的父亲D．两种生物的DNA指纹图谱越相似，表明两者的亲缘关系越近【答案】B
【解析】受精卵中染色体有一半来自精子有一半来自卵细胞。故有血缘关系的不同个体DNA指纹图谱部分相同，A正确；经酶处理后的DNA片段中，含有游离的磷酸基团，B错误；将P和S的图谱与R的对比后可知，Q是P和S的父亲，C正确；两种生物的DNA指纹图谱越相似，表明两者的DNA相似度越高，亲缘关系越近，D正确。
易错易混1：科学思维——用“模型法”解释生物之间的亲缘关系情境：科学家通过测定人类、黑猩猩、大猩猩、猩猩等DNA的碱基序列，并进行碱基序列对比发现：人类与黑猩猩的相似度为98.2%，与大猩猩的相似度为97.7%，与猩猩的相似度为96.3%。科学家根据数据绘制如下模型图：
探究：(1)从图中数据可以看出，哪一种灵长类动物和人类的亲缘关系最近？提示：黑猩猩。(2)人类、黑猩猩和大猩猩能够产生有相同或相似氨基酸序列的酶和激素吗？请解释原因。提示：能。DNA的碱基序列相似度较高，具有相同或相似的基因，能够产生有相同或相似氨基酸序列的酶和激素。
易错易混2：各种生物进化证据的作用(1)从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征，比如都有能进行代谢、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。不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着原始的共同祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。(2)化石为研究生物进化提供了直接的证据，比较解剖学、胚胎学以及细胞和分子水平的研究，都为生物进化论提供了有力的支持。这些证据有力地支持了达尔文的共同由来学说。
例　科学家测定了某保护区MG、CE、DP、DW四种鸟类的ALX1基因的核苷酸序列，由此判断它们的亲缘关系。这属于进化的(　　)A．胚胎学证据B．细胞和分子水平的证据C．比较解剖学证据D．古生物化石证据【答案】B【解析】测定某四种鸟类的ALX1基因的核苷酸序列，是细胞和分子水平的证据。
1．(2023·广东佛山期末)地球上的生物是由共同的祖先进化而来的。下列有关进化证据的叙述错误的是(　　)A．比较发现人和鱼的胚胎发育早期都出现鳃裂和尾，这属于比较解剖学证据B．不同深度地层中埋藏的生物化石为研究生物的进化提供了最直接的证据C．人和黑猩猩的基因相似度高达98.5%，这属于分子水平的证据D．目前发现的进化证据还包括细胞水平的证据、胚胎学证据等【答案】A
【解析】人和鱼的胚胎发育早期都出现鳃裂和尾，这属于胚胎学证据，A错误；利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类、形态、结构、行为等特征，化石是研究进化最直接的证据，B正确；人和黑猩猩的细胞色素c的氨基酸序列相同，属于分子水平的证据，C正确；除化石证据外，目前发现的进化证据还包括比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平的证据等，D正确。
2．(2023·广东东莞期末)生物都有共同的祖先，下列各项不能作为支持这一论点的证据是(　　)A．所有生物的生命活动都是靠能量驱动的B．真核生物和原核生物都是由细胞构成的C．人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾D．鲸的鳍、猫的前肢和人的上肢结构相似【答案】A
【解析】并不是所有生物的生命活动都靠能量驱动，如水分子的跨膜运输，A符合题意；真核生物和原核生物都是由细胞构成的，各种生物的细胞具有基本相同的结构，如细胞膜、细胞质，属于生物有共同祖先的细胞水平的证据，B不符合题意；人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾，属于生物有共同祖先的胚胎学证据，C不符合题意；鲸的鳍、猫的前肢和人的上肢结构相似，属于生物有共同祖先的比较解剖学证据，D不符合题意。
3．鱼、蝾螈、龟、鸡、猪、牛、兔这七种脊椎动物和人的早期胚胎都有鳃裂和尾，这说明(　　)A．它们的胚胎相似B．脊椎动物和人都是由古代原始的有鳃有尾的共同祖先进化来的C．它们的早期胚胎都有游泳能力D．脊椎动物和人的早期胚胎都是用鳃呼吸【答案】B
【解析】鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类和人，彼此间的区别十分显著，但是它们的胚胎在发育初期都很相似，那就是都有鳃裂和尾，头部较大，身体弯曲，彼此并不容易区分，到了发育晚期，除鱼以外，其他动物和人的鳃裂都消失了，人的尾也消失了，这种现象说明了高等脊椎动物是从某些古代的低等动物进化来的，所以在生物的个体发育过程中迅速重演了它们祖先的主要发育阶段，例如：古代脊椎动物原始的共同祖先生活在水中，所以陆生脊椎动物和人在胚胎发育过程中出现了鳃裂等，因此鱼、蝾螈、龟、鸡、猪、牛、兔7种脊椎动物和人的早期胚胎都有鳃裂和尾，这说明脊椎动物和人都是由古代原始的有鳃有尾的共同祖先进化而来的，故选B。
4．(2023·辽宁葫芦岛期末)科学家通过比较与现代马相似的动物的骨骼化石，以及它们的生存时期(如下图所示)，认为它们是现代马的祖先。不能直接从图中获得的进化证据是(　　)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．遗传物质基本相同【答案】D
【解析】由图可知：始祖马及其祖先的腿骨结构大部分相同、足趾个数逐渐减少、中足趾逐渐变得发达；遗传物质DNA是分子水平的结构，主要存在于细胞核中，现在已经没有马的祖先的细胞，所以不能判断始祖马及其祖先的遗传物质基本相同，D符合题意。