資源簡介

生物有共同祖先的證據
【學習目標】
1．嘗試通過化石記錄、比較解剖學和胚胎學等事實，說明當今生物具有共同的祖先。
2．嘗試通過細胞生物學和分子生物學等知識，說明當今生物在新陳代謝、DNA的結構與功能等方面具有許多共同特征。
【學習重點】
嘗試通過化石記錄、比較解剖學和胚胎學等事實，說明當今生物具有共同的祖先。
【學習難點】
嘗試通過細胞生物學和分子生物學等知識，說明當今生物在新陳代謝、DNA的結構與功能等方面具有許多共同特征
【學習過程】
知識點一：地層中陳列的證據——化石
知識梳理
1．達爾文的生物進化論主要的兩大學說
(1)共同由來學說：地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進化來的。
(2)自然選擇學說：揭示了生物進化的機制，解釋了適應的形成和物種形成的原因。
2．化石定義：指通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等。
3．化石科學價值
(1)利用化石可以確定地球上曾經生活過的生物的種類及其形態、結構、行為等特征。因此，化石是研究生物進化最直接、最重要的證據。
(2)化石證實了生物是由原始的共同祖先經過漫長的地質年代逐漸進化而來，而且還揭示出生物由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生的進化順序。
思維空間
知識拓展：化石為生物來自共同的祖先提供了直接證據，如始祖鳥化石。始祖鳥的大小及形狀與喜鵲相似，它有著闊和圓的翅膀及長的尾巴，它的羽毛與現代鳥類相似。但是始祖鳥還有一些特征不像現代鳥類，例如，它有細小的牙齒，可以用來捕獵昆蟲及其他細小的無脊椎動物。它有骨質的尾巴，它的腳有三趾長爪，而這些特征與恐龍極為相似。所以，始祖鳥將鳥類和爬行類，特別是和恐龍聯系起來，證明鳥類是由恐龍的一支進化而來的。
典例精析
[例]化石之所以能證明生物的進化，根本原因是（ ）
A．化石是保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡
B．地殼巖石的形成有一定的順序
C．各類生物的化石在地層里出現有一定的順序
D．化石是古生物學研究的對象
解題分析：化石在地層中出現的順序是人們研究生物進化的一個重要的方面，不同生物化石的出現和地層的形成有著平行的關系，也就是說，在越古老的地層中，挖掘出的化石所代表的生物，結構越簡單，分類地位越低等；在距今越近的地層中，挖掘出的化石所代表的生物，結構越復雜，分類地位越高等。這種現象說明了生物是由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生逐漸進化而來的，另外，科學家還發現在最古老的地層中是沒有化石的，說明地球上最初是沒有生命的。
答案：C
知識點二：當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據
知識梳理
1．比較解剖學的證據
研究比較脊椎動物的器官、系統的形態和結構，可以為這些生物是否有共同祖先尋找證據。
2．胚胎學證據
胚胎學是指研究動植物胚胎的形成和發育過程的學科。比較不同動物以及人的胚胎發育過程，也可以看到進化的蛛絲馬跡。
3．細胞和分子水平的證據
當今生物有許多共同的特征，比如都有能進行代謝、生長和增殖的細胞，細胞有共同的物質基礎和結構基礎等，這是對生物有共同祖先這一論點的有力支持。不同生物的DNA和蛋白質等生物大分子的共同點，提示人們當今生物有著共同的原始祖先，其差異的大小則揭示了當今生物種類親緣關系的遠近，以及它們在進化史上出現的順序。
4．總結
化石為研究生物進化提供了直接的證據，比較解剖學和胚胎學以及細胞和分子水平的研究，都給生物進化論提供了有力的支持。這些證據互為補充、相互印證，有力地支持了達爾文的共同由來學說，進而為解釋適應和物種的形成提供了堅實的基礎。
典例精析
[例1]同源器官是比較解剖學在生物進化方面提供的有力證據之一。下列各器官屬于同源器官的是（ ）
A．蝴蝶的翅和鳥類的翼
B．人的手和蝙蝠的翼手
C．貓的前肢和人的上肢
D．鯊魚的鰭和鯨的鰭
解題分析：蝴蝶的翅和鳥類的翼起源不同，結構不同，A錯誤；人的上肢與蝙蝠的翼手應為同源器官，人的手只是上肢的一部分，B錯誤；貓的前肢與人的上肢起源相同，結構和部位相似，C正確；鯊魚屬于魚類，而鯨屬于哺乳動物，它的鰭相當于人的上肢，與魚類不同，D錯誤。
答案：C
[例2]陸生脊椎動物起源于原始共同祖先的胚胎學證據是（ ）
A．胚胎發育都從受精卵開始
B．具有同源器官
C．胚胎發育都離不開水
D．胚胎發育早期都有鰓裂和尾
答案：D
當堂檢驗
1．研究生物進化的最直接的證據是（ ）
A．古代生存的生物 B．現在生存的生物
C．生物的“進化樹” D．古代生物的化石
答案：D
2．通過對生物化石的研究，不能推測的是（ ）
A．生物進化的趨勢 B．生物之間的親緣關系
C．生物的生存年代 D．無機物能形成有機物
答案：D
3．化石記錄顯示，在越古老的地層里成為化石的生物（ ）
A．越簡單、低等、水生的較多
B．越復雜、高等、水生的較多
C．越簡單、低等、陸生的較多
D．越復雜、高等、陸生的較多
答案：A
解析：在研究生物的進化的過程中，化石是重要的證據，在越古老的地層中，挖掘出的化石所代表的生物結構越簡單，分類地位越低等，水生生物的化石也越多，在距今越近的地層中，挖掘出的化石所代表的生物結構越復雜，分類地位越高等，陸生生物的化石也越多。
4．兔子有尾巴，在人的胚胎發育過程中，也有同兔胚胎發育相似的尾巴出現，此現象說明（ ）
A．人類起源于兔類
B．人類和兔類共同起源于單細胞動物
C．人類和兔類有共同的祖先
D．人類和兔類共同起源于水生動物
答案：C
5．科學家測定了某保護區MG、CE、DP、DW四種鳥類的ALX1基因的核苷酸序列，由此判斷它們的親緣關系。這屬于進化的（ ）
A．胚胎學證據
B．細胞和分子水平的證據
C．比較解剖學證據
D．古生物化石證據
答案：B
解析：科學家測定了某保護區MG、CE、DP、DW四種鳥類的ALX1基因的核苷酸序列，測定該基因序列是在分子水平上進行的，可為生物進化提供分子水平上的證據。
6．如圖所示，某地三個巖層A、B、C中均發現了許多生物化石。請分析回答：
(1)比較低等簡單的生物化石最可能存在于________巖層中；比較高等復雜的生物化石最可能存在于________巖層中。
(2)化石記錄可以證明，生物的進化趨勢是________________、________________、________________。
答案：(1)C A
(2)由簡單到復雜　由低等到高等　由水生到陸生
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