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学案

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学案，共7页。学案主要包含了学习目标，课堂检测案等内容，欢迎下载使用。
【学习目标】 1.尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实，说明当今生物具有共同的祖先。2.尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识，说明当今生物在新陈代谢、DNA的结构与功能等方面具有许多共同特征。
【预习案】
一 地层中陈列的证据——化石
1．达尔文的生物进化论主要的两大学说
(1)共同由来学说：地球上所有的生物都是由原始的 进化来的。
(2)自然选择学说：揭示了 的机制，解释 和 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 、 或 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。因此，化石是研究生物进化 、 的证据。
(3)分布：大部分化石发现于 的地层中。
(4)结论：大量化石证据，证实了生物是由 经过漫长的地质年代逐渐进化而来的，而且还揭示出生物由 、由 、由 的进化顺序。
【eq \a\vs4\al(知识拓展)】 化石为生物来自共同的祖先提供了直接证据，如始祖鸟化石。始祖鸟的大小及形状与喜鹊相似，它有着阔和圆的翅膀及长的尾巴，它的羽毛与现代鸟类相似。但是始祖鸟还有一些特征不像现代鸟类，例如，它有细小的牙齿，可以用来捕猎昆虫及其他细小的无脊椎动物。它有骨质的尾巴，它的脚有三趾长爪，而这些特征与恐龙极为相似。所以，始祖鸟将鸟类和爬行类，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。
二 当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
1．比较解剖学的证据
研究比较脊椎动物的 的形态和结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。
2．胚胎学证据
胚胎学是指研究动植物 和 的学科。比较不同动物以及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹。
3．细胞和分子水平的证据
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
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 ，其差异的大小则揭示了当今生物种类 ，以及它们在 上出现的顺序。
4．总结
化石为研究生物进化提供了 ， 的
研究，都给生物进化论提供了有力的支持。这些证据互为补充、相互印证，有力地支持了达尔文的 ，进而为解释 的形成提供了坚实的基础。
【探究案】
1、根据教材P101“图6－2地层中有大量化石的示意图”及“思考·讨论”中的资料，回答下列问题：
(1)化石在地质层中的分布有何规律？支持达尔文的共同由来学说吗？
(2)科学家推测鸟类起源于恐龙的依据是什么？
(3)少女露西的骨骼化石与黑猩猩和人类骨骼结构的比较，支持人猿共祖说吗？
2、根据教材P102“图6－3三种脊椎动物前肢和人的上肢骨骼比较的示意图”及P103“思考·讨论”中提供的资料，回答下列问题：
(1)蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢骨骼组成及其排列顺序都是一致的，但它们的外形及功能差别很大，试解释其原因。
(2)当今生物的细胞在结构和代谢方面有哪些共同点？这说明了什么？
①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。②细胞进行生命活动所需要的能量几乎全部来自 ；有氧呼吸和无氧呼吸的 阶段基本相同，都是在 中进行的，都能产生ATP。③原核细胞中的蓝细菌和真核细胞中的叶肉细胞都有与 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。以上说明了生物有共同的原始祖先。
(3)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？
DNA的碱基序列高度接近说明人和类人猿 ，并且亲缘关系 。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 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 。
【课堂检测案】
判断正误
( )(1)生物的遗物或生活痕迹也可能形成化石
( )(2)通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点，推测其行为特点
( )(3)较晚形成的地层中，没有较简单、较低等的生物化石
( )(4)我国发现的大量的恐龙蛋化石是遗迹化石
( )(5)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
( )(6)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
( )(7)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来的
( )(8)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来的
( )2. 属于生物进化最直接证据的是
A．脊椎动物的前肢的比较 B．胚胎发育的比较 C．化石分析 D．生理生化比较
( )3．南京古生物所等在瓮安生物群动物胚胎化石的细胞中发现“核状”结构，下列研究结果中最能支持该生物群是真核生物的证据是
A．多数细胞中只有一个核状结构 B．未分裂母细胞中有两个核状结构
C．核状结构位于细胞中央 D．核状结构具有膜
( )4．不能作为“人类与类人猿有较近的共同祖先”证据的是
A．外部形态、内部结构和行为的相似 B．胚胎发育过程的相似
C．大分子物质结构上的相似 D．食性的相似
( )5．根据下表提供的信息推断：最近的进化关系很可能存在于哪两个物种之间
A．人类和黑猩猩 B．人类和大猩猩 C．黑猩猩和大猩猩 D．蒙古马和平原斑马
第六章 第1节 生物有共同祖先的证据导学案
班级 姓名
[学习目标] 1.尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实，说明当今生物具有共同的祖先。2.尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识，说明当今生物在新陈代谢、DNA的结构与功能等方面具有许多共同特征。
一 地层中陈列的证据——化石
1．达尔文的生物进化论主要的两大学说
(1)共同由来学说：地球上所有的生物都是由原始的eq \(□,\s\up3(01))共同祖先进化来的。
(2)自然选择学说：揭示了eq \(□,\s\up3(02))生物进化的机制，解释了eq \(□,\s\up3(03))适应的形成和eq \(□,\s\up3(04))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。因此，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
(3)分布：大部分化石发现于沉积岩的地层中。
(4)结论：大量化石证据，证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的，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。
eq \a\vs4\al(知识拓展) 化石为生物来自共同的祖先提供了直接证据，如始祖鸟化石。始祖鸟的大小及形状与喜鹊相似，它有着阔和圆的翅膀及长的尾巴，它的羽毛与现代鸟类相似。但是始祖鸟还有一些特征不像现代鸟类，例如，它有细小的牙齿，可以用来捕猎昆虫及其他细小的无脊椎动物。它有骨质的尾巴，它的脚有三趾长爪，而这些特征与恐龙极为相似。所以，始祖鸟将鸟类和爬行类，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。
二 当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
1．比较解剖学的证据
研究比较脊椎动物的eq \(□,\s\up3(01))器官、系统的形态和结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。
2．胚胎学证据
胚胎学是指研究动植物eq \(□,\s\up3(02))胚胎的形成和eq \(□,\s\up3(03))发育过程的学科。比较不同动物以及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹。
3．细胞和分子水平的证据
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eq \(□,\s\up3(04))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eq \(□,\s\up3(05))共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类eq \(□,\s\up3(06))亲缘关系的远近，以及它们在eq \(□,\s\up3(07))进化史上出现的顺序。
4．总结
化石为研究生物进化提供了eq \(□,\s\up3(08))直接的证据，eq \(□,\s\up3(09))比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究，都给生物进化论提供了有力的支持。这些证据互为补充、相互印证，有力地支持了达尔文的eq \(□,\s\up3(10))共同由来学说，进而为解释eq \(□,\s\up3(11))适应和物种的形成提供了坚实的基础。
根据教材P101“图6－2地层中有大量化石的示意图”及“思考·讨论”中的资料，回答下列问题：
(1)化石在地质层中的分布有何规律？支持达尔文的共同由来学说吗？
提示 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，成为化石的生物越复杂，越高等。支持共同由来学说。
(2)科学家推测鸟类起源于恐龙的依据是什么？
提示 赫氏近鸟龙化石显示其身体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。
(3)少女露西的骨骼化石与黑猩猩和人类骨骼结构的比较，支持人猿共祖说吗？
提示 支持。说明人类起源于古代的猿类，有共同的祖先。
根据教材P102“图6－3三种脊椎动物前肢和人的上肢骨骼比较的示意图”及P103“思考·讨论”中提供的资料，回答下列问题：
(1)蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢骨骼组成及其排列顺序都是一致的，但它们的外形及功能差别很大，试解释其原因。
提示 这些生物具有共同的原始祖先，由于它们生活的环境不同，为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)当今生物的细胞在结构和代谢方面有哪些共同点？这说明了什么？
提示 ①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。②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。③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。以上说明了生物有共同的原始祖先。
(3)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。
(1)生物的遗物或生活痕迹也可能形成化石( )
(2)通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点，推测其行为特点( )
(3)较晚形成的地层中，没有较简单、较低等的生物化石( )
(4)我国发现的大量的恐龙蛋化石是遗迹化石( )
知识拓展 (1)遗体化石：是指古生物遗体本身几乎全部或部分保存下来的化石。
(2)遗迹化石：是指古生物活动或存在过的痕迹化石，其中最主要的是足迹。
(3)遗物化石：是指古代动物的粪便、卵(蛋)以及人类祖先使用的工具等。
(5)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( )
(6)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( )
(7)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来的( )
(8)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来的( )
答案答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)× (8)×
1．(2020·江苏启东中学高一课时练习)属于生物进化最直接证据的是( )
A．脊椎动物的前肢的比较B．胚胎发育的比较
C．化石分析D．生理生化比较
答案 C
2．南京古生物所等在瓮安生物群动物胚胎化石的细胞中发现“核状”结构，下列研究结果中最能支持该生物群是真核生物的证据是( )
A．多数细胞中只有一个核状结构
B．未分裂母细胞中有两个核状结构
C．核状结构位于细胞中央
D．核状结构具有膜
答案 D
解析 真核细胞与原核细胞最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核，此特点可作为判断细胞类型的依据。
3．不能作为“人类与类人猿有较近的共同祖先”证据的是( )
A．外部形态、内部结构和行为的相似
B．胚胎发育过程的相似
C．大分子物质结构上的相似
D．食性的相似
答案 D
4．根据下表提供的信息推断：最近的进化关系很可能存在于哪两个物种之间( )
A．人类和黑猩猩B．人类和大猩猩
C．黑猩猩和大猩猩D．蒙古马和平原斑马
答案 A
解析 蛋白质等生物大分子的差异性揭示了当今物种亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序，由题表分析可知，人类和黑猩猩的部分氨基酸组成和排列顺序相同，故人类和黑猩猩的进化关系最近，故选A。
物种
血红蛋白分子相应部分的氨基酸顺序
人类
赖氨酸—谷氨酸—组氨酸—异亮氨酸
蒙古马
精氨酸—赖氨酸—组氨酸—赖氨酸
大猩猩
赖氨酸—谷氨酸—组氨酸—赖氨酸
平原斑马
精氨酸—赖氨酸—组氨酸—精氨酸
黑猩猩
赖氨酸—谷氨酸—组氨酸—异亮氨酸
物种
血红蛋白分子相应部分的氨基酸顺序
人类
赖氨酸—谷氨酸—组氨酸—异亮氨酸
蒙古马
精氨酸—赖氨酸—组氨酸—赖氨酸
大猩猩
赖氨酸—谷氨酸—组氨酸—赖氨酸
平原斑马
精氨酸—赖氨酸—组氨酸—精氨酸
黑猩猩
赖氨酸—谷氨酸—组氨酸—异亮氨酸