資源簡介

生物的進化（一）
重難點
題型
分值
重點
通過化石分析生物的進化
選擇題
2-4
當今生物在器官、胚胎發育、細胞和分子水平上的共同特征
拉馬克的進化學說
達爾文的自然選擇學說
難點
生物有共同祖先的依據
達爾文自然選擇學說的主要內容、貢獻和局限性
核心知識點一：生物有共同祖先的證據
一、達爾文的生物進化論
1. 共同由來學說
指出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
（1）揭示了生物進化的機制。
（2）解釋了適應的形成和物種形成的原因。

二、生物有共同祖先的證據
1. 化石證據
（1）化石：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，是研究生物進化最直接、最重要的證據。
例如：最古老的化石是大約35億年前的古細菌化石，說明最早的生命為原核生物；通過白堊紀的恐龍化石了解恐龍的體型大小、飲食情況、運動方式等；中國科學家在遼寧發現的遼寧古果化石為達爾文提出的“討厭之謎”提供最原始的資料，而“討厭之謎”研究的竟是地球上的第一朵花是何時出現的。
（2）生物化石在地殼中的分布規律：生物的化石在地層里的出現是有一定順序的。在越早形成的地層中出現的生物結構越簡單、越低等，在越晚形成的地層中出現的生物結構越復雜、越高等。
（3）意義：①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的。
②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。
2. 比較解剖學證據
（1）解剖學：研究比較脊椎動物器官、系統的形態和結構的一門學科。
（2）生物具有共同祖先的事實證據
①人的上肢、貓的前肢、鯨的鰭和蝙蝠的翼，從外形來看，這些器官很不同，但是比較它們的內部結構，卻基本上一致，它們都由肱（gōng）骨、橈（ráo）骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨組成，排列的方式也基本一致，它們屬于同源器官（不同生物的某些器官在基本結構、與生物體的相互關系以及胚胎發育的過程彼此相同，但在外形上有時并不相似，功能上也有差別），這些器官只是在進化過程中，由于它們生活環境的不同，為適應不同的生活環境，逐漸出現了形態和功能上的差異。

②具有同源器官的生物是由共同祖先演化而來的。這些具有共同祖先的生物生活在不同環境中，向著不同的方向進化發展，其結構適應于不同的生活環境，因而產生形態上的差異。
（3）意義：為生物是否有共同祖先尋找證據。
3. 胚胎學證據
（1）胚胎學：胚胎學是指研究動植物胚胎的形成和發育過程的學科。
（2）生物具有共同祖先的事實證據
人、魚等動物胚胎發育的相同或相似說明高等脊椎動物是從古代的某些低等脊椎動物進化而來的。也就是說，脊椎動物和人都是由共同的古代原始祖先進化而來的，所以它們的胚胎在發育初期十分相似，古代脊椎動物共同的原始祖先生活在水中，所以陸生脊椎動物和人在胚胎發育過程中會出現鰓裂。人是從有尾的動物進化而來的，所以在胚胎發育的過程中會出現很明顯的尾。
（3）意義：支持人和其他脊椎動物有共同祖先的觀點。
4. 細胞水平的證據
（1）事實證據
①細胞有許多共同特征。比如都有能進行代謝、生長和增殖的細胞。
②細胞有共同的物質基礎和結構基礎等。
（2）意義：支持了生物有共同祖先的論點。
5. 分子水平的證據
（1）事實證據：不同生物的DNA和蛋白質等生物大分子，既有共同點，又存在差異性。
（2）意義
①提示人們當今生物有著共同的原始祖先。
②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。
歸納總結：教材中能說明生物有共同祖先的事例總結
①生物的遺傳物質都是核酸：地球上目前存在的生物的遺傳物質都是核酸，其中具有細胞結構的生物的遺傳物質都是DNA，只有極個別的病毒的遺傳物質是RNA。而這些RNA病毒也起源于DNA為遺傳物質的生物，歸根到底，地球上最原始的生物的遺傳物質應該是DNA。在千萬年的進化過程中，生物的遺傳物質在遺傳過程中同時朝著不同方向變異。而不同的自然環境保留下了不同的變異基因，才導致今天紛繁萬象的自然界。
②地球上生物遺傳信息傳遞都遵循中心法則：DNA上的遺傳信息通過復制傳遞到子細胞或子代生物體內，并通過轉錄傳到RNA上，RNA上的信息通過翻譯指導蛋白質的合成。這些信息傳遞過程不管是在真核生物還是在原核生物中都存在，如果生物不是具有共同起源，兩類生物不會這么巧合都遵循中心法則。
③地球上生物遺傳信息傳遞過程都遵循堿基互補配對原則：在生物界通用的中心法則中，都遵循堿基互補配對，比如DNA復制時有A—T、G—C配對，在轉錄過程中，有T—A、A—U、G—C配對，在翻譯過程中mRNA上的密碼子和tRNA上的反密碼子存在A—U、G—C配對。
④地球上的生物都共用同一套遺傳密碼：生物體內RNA指導蛋白質合成，都是mRNA上三個相鄰堿基決定一個氨基酸，故而生物有64種密碼子，而且不管是動物、植物、微生物，特定密碼子對應編碼的氨基酸都是相同的。終止密碼子都是UAA、UAG、UGA。這也充分說明了地球上的生物有共同起源。
⑤生物體有共同起源的其他證據：比如地球上的具有生命系統的細胞都具有生物膜（如細胞膜），而且不管是原核細胞還是真核細胞的生物膜都是以磷脂雙分子層為基本支架。
例題1 下列屬于生物進化中細胞和分子水平的證據的是 （　　）
A. 脊椎動物前肢骨骼排列具有規律性
B. 生物體內存在某些功能基本消失的器官
C. 不同種真核生物細胞色素 c 的氨基酸序列有差異
D. 地層中保存著古生物的遺體、遺物和生活遺跡
答案：C
解析：本題主要考查生物進化中細胞核分子水平的證據，難度中等。脊椎動物前肢骨骼排列具有規律性及生物體內存在某些功能基本消失的器官都屬于比較解剖學的證據，A、B 項錯誤；不同種真核生物細胞色素 c 的氨基酸序列有差異，屬于細胞和分子水平的證據，C 項正確；地層中保存著古生物的遺體、遺物和生活遺跡，屬于化石證據，D 項錯誤。
例題2 下圖為四個物種的進化關系樹，圖中百分數表示各物種與人類的DNA相似度，DNA堿基進化速率按1%/百萬年計算。下列相關敘述合理的是（　　）

A. 四個物種不是由共同祖先形成的
B. 不同生物的DNA差異的大小不能揭示它們在進化史上出現的順序
C. 人類與黑猩猩的DNA差異經歷了約99萬年的累積
D. 大猩猩和人類的親緣關系，與大猩猩和非洲猴的親緣關系的遠近相同
答案：C
解析：本題主要考查生物進化在分子水平上的依據，難度較大。四個物種DNA相似度很高，很可能來源于共同祖先，A錯誤；不同生物的DNA差異的大小揭示了它們在進化史上出現的順序，B錯誤；人類與黑猩猩的DNA差異百分比是0.99%，而堿基進化速率為1%/百萬年，通過計算可知人與黑猩猩的DNA差異經歷了99萬年左右的積累，C正確；經過DNA的差異百分比可知，人與大猩猩的親緣關系比大猩猩與非洲猴的親緣關系近得多，D錯誤。
核心知識點二：自然選擇與適應的形成
一、適應的普遍性和相對性
1. 適應的含義
（1）生物的形態結構適合于完成一定的功能。
（2）生物的形態結構及其功能適合于該生物在一定環境中生存和繁殖。
2. 適應是普遍存在的，但又是相對的。如人類對枯葉蝶的捕捉、雷鳥在沒有下雪的環境下換上白色的羽毛。

二、適應是自然選擇的結果
1. 拉馬克的進化學說
（1）主要內容
①當今所有的生物都是由更古老的生物進化來的。
②各種生物的適應性特征是在進化過程中逐漸形成的。
③適應的形成是由于用進廢退（生物體的器官經常使用就會變得發達，不經常使用就會逐漸退化）和獲得性遺傳（生物后天獲得的性狀是可以遺傳的）。拉馬克認為生物進化的原因是環境條件對生物體的直接影響，物種經過不斷加強和完善適應性狀得以適應環境，并錯誤的認為生物天生具有向上發展的趨向以及動物的意志和欲望在進化中發揮作用。
（2）意義
①徹底否定了物種不變論。
②在當時具有一定的進步意義，膚淺的解釋了適應的形成。
2. 達爾文的自然選擇學說
（1）自然選擇學說的解釋模型

適應形成的必要條件
①群體中出現可遺傳的有利變異。
②環境的定向選擇。
（2）自然選擇學說的進步意義
①揭示了生物界的統一性是由于所有生物都有共同祖先。
②生物的多樣性和適應性是進化的結果。
（3）自然選擇學說的局限性
①對于遺傳和變異的認識還局限于性狀水平。
②不能科學地解釋遺傳和變異的本質。
（4）達爾文進化理論的發展
①研究水平：從性狀水平深入到基因水平。
②研究結果：認識到遺傳和變異的本質。
③研究對象：從以生物個體為單位發展到以種群為基本單位。
④形成了以自然選擇為核心的現代生物進化理論。
歸納總結：達爾文的自然選擇學說
1. 自然選擇學說的內容

分析：
（1）過度繁殖
（2）生存斗爭
（3）遺傳變異
（4）適者生存
①生物產生的不定向變異，由自然選擇決定其保存或淘汰。
②自然選擇只選擇與環境相適應的變異類型，通過多次的選擇，生物微小的變異得到積累。
2. 自然選擇學說中有關“變異”的分析
（1）環境因素的作用會提高突變的頻率，但任何情況下變異都是不定向的，所以環境不能起到定向誘導變異的作用，它的作用是對不定向的變異進行定向選擇。
（2）在運用達爾文自然選擇學說分析問題時，要注意“變異在前，選擇在后”的思路。
例題1 下圖所示是以長頸鹿的進化為例說明達爾文的自然選擇學說。以下說法不正確的是（　　）

A. 長頸鹿個體之間許多性狀存在差異，如頸和前肢的長短不同
B. 生物產生后代的數量往往超過生活環境所能承受的數量而引起生存斗爭
C. 頸和前肢長些的個體，在生存斗爭中容易得到食物而生存并繁殖后代
D. 自然選擇是定向的，使適應環境的長頸鹿個體朝著符合人類需要的方向發展
答案：D
解析：本題主要考查達爾文的自然選擇學說，難度中等。達爾文的自然選擇學說能科學地解釋生物進化的原因是變異、自然選擇、遺傳（使微小的有利變異逐代積累）的綜合作用。其中生物的變異是不定向的，而自然選擇是定向的，自然選擇是通過生存斗爭來實現的。自然選擇使生物朝著適應環境、有利于自身生存的方向發展，D錯誤。

例題2 下圖表示長期使用一種農藥后，害蟲種群密度的變化情況，下列有關敘述不正確的是（　　）

A. a點種群中存在很多種變異類型，原因是變異具有不定向性
B. a→b的變化是農藥作用的結果
C. b→c是抗藥性逐代積累的結果
D. 農藥對害蟲進行定向選擇，使害蟲產生了抗藥性變異
答案：D
解析：本題主要考查害蟲抗藥性上升的原因分析，難度較大。在使用農藥前，害蟲存在多種變異類型，有抗藥性強的個體，也有抗藥性弱的個體，A正確；圖中a→b下降的原因是大部分害蟲沒有抗藥性或抗藥性弱，從而被淘汰，B正確；b→c上升的原因是抗藥性強的害蟲在生存斗爭中存活并大量繁殖，C正確；農藥的作用不是使害蟲產生抗藥性，抗藥性早已存在于該種群，只是將抗藥性弱的個體淘汰了，D錯誤。
（答題時間：30分鐘）
1. 對不同地層中生物化石的研究表明，在古生代早期，海生的藻類植物繁盛，到了古生代中期，原始陸生植物出現，到古生代晚期，蕨類植物繁盛，裸子植物出現，中生代裸子植物繁盛，并在中生代晚期出現了被子植物。上述現象不能說明的生物進化事實是（　　）
A. 生物進化方向是由水生到陸生
B. 藻類植物是原始低等的植物類群
C. 被子植物是高等的植物類群
D. 蕨類植物和裸子植物都是由藻類植物直接進化而來的
2.下列關于證明生物進化證據的論述，正確的是（　　）
A. 化石是保存在地殼中的古地質年代的動植物的遺體，是研究生物進化的直接證據
B. 蝙蝠的翼和人的手的結構的相似性可以說明兩種生物是由共同祖先演化而來的
C. 比較人和其他脊椎動物的胚胎發育過程可知人和其他脊椎動物之間存在血緣關系
D. 現存的不同生物之間親緣關系越近，其DNA序列和蛋白質中氨基酸序列相似度越高
3. 因為病毒不能形成化石以及它們復制機制的復雜，使得研究病毒的起源十分困難。有關病毒的起源及與細胞的關系，目前最能被接受的是：生物大分子→細胞→病毒。下列觀點能支持病毒的起源是在細胞產生之后的是（　　）
A. 病毒既具有化學大分子的屬性，又具有生物的部分特征
B. 所有病毒都是寄生的，病毒離開細胞不能進行新陳代謝
C. 病毒的化學組成簡單，只有核酸和蛋白質兩類分子
D. 有些病毒的核酸與哺乳動物細胞DNA某些片段的堿基序列十分相似
4. 下列關于蛋白質、DNA和生物進化證據的敘述中，不正確的是（　　）
A. 蛋白質和DNA都是大分子物質，都可以為研究生物進化提供證據
B. 蛋白質和DNA都是遺傳信息的貯存者，所以可以通過比較不同生物的蛋白質和DNA來確定不同生物親緣關系的遠近
C. 通過比較蛋白質中的氨基酸差異程度可以得知相關DNA片段中遺傳信息的差異程度
D. 兩種生物的共同祖先生活的年代距今越早，這兩種生物的蛋白質和DNA的差異可能就越大
5. 下列說法符合拉馬克進化觀點的是（　　）
①食蟻獸的舌頭變得細長，是由于食蟻獸長期舔食螞蟻的結果
②比目魚的雙眼并列于向光的一面，是由于長期臥伏于海底的緣故
③長頸鹿經常努力伸長頸和前肢去吃樹上的葉子，因此頸和前肢都變得很長
④鼴鼠由于長期生活于地下，眼睛萎縮、退化
⑤病菌抗藥性的不斷增強是抗生素對病菌的抗藥性變異定向選擇并逐漸積累的結果
A. ①②③ B. ④ C. ①②③④ D. ①②③④⑤
6. 下列關于達爾文自然選擇學說和人工選擇的敘述，正確的是（　　）
A. 自然選擇所保留的變異，對人類都是有利的
B. 自然選擇的結果與人工選擇的結果往往是一致的
C. “適者生存，不適者被淘汰”的過程中，起主導作用的是環境條件
D. 所有選擇過程中，人類起著主導作用
7. 鹿往往用鹿角作為爭奪配偶的武器，所以它的鹿角發達。按達爾文的觀點，鹿角發達的原因是（　　）
A. 鹿角不發達的個體被淘汰，鹿角發達的個體被保留
B. 經常使用鹿角的個體保留因而發達
C. 鹿角的變異朝著有利于生存的方向發展
D. 雄鹿為了繁衍后代的需要而使鹿角發達
8. 現代生物進化理論對達爾文自然選擇學說進行了修改，不屬于修改內容的是（　　）
A. 生物進化的基本單位是種群，而不是生物個體
B. 自然選擇是因為生物過度繁殖而導致生存斗爭來實現的
C. 生物進化的實質在于種群基因頻率的改變
D. 現代生物進化理論將自然選擇學說與遺傳變異有關理論結合起來
9. 達爾文認為不同物種是由其祖先逐漸變化而產生的。研究不同物種的相同和相異之處，并將它們與從前存在的生物比較，可以找出不同物種之間的演化關系。圖1顯示4層埋藏著化石的巖石，W是離地表最近的巖層。圖2是四種不同動物（甲、乙、丙、丁）的血紅蛋白之間的差異。請回答下列問題：

圖1
動物
第1位
第2位
第3位
第4位
甲
氨基酸A
氨基酸A
氨基酸A
氨基酸C
乙
氨基酸B
氨基酸C
氨基酸A
氨基酸A
丙
氨基酸A
氨基酸B
氨基酸C
氨基酸E
丁
氨基酸A
氨基酸A
氨基酸A
氨基酸E
圖2
（1）最早期的化石埋藏在圖1中的________層巖石中。
（2）圖1中這些化石是下列________的證據。
A. 蝸牛和魚出現競爭 B. 魚捕食蝸牛
C. 蝸牛由魚進化而成 D. 魚和蝸牛的進化
（3）列舉化石作為生物進化證據的2項不足之處：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
（4）據圖2推測，親緣關系最近的兩種動物是________，判斷的依據：_________________。
（5）圖2是在____________方面為生物進化提供的證據，血紅蛋白α鏈的氨基酸每年都會按大約1.2×10－9的速率發生置換。
10. 水蚤是一種水生小動物。某興趣小組的同學用等量的水蚤分別做了如圖所示的A、B兩組實驗：水溫的改變是實驗的唯一變量，其他條件均相同；水蚤在不同的水溫中均為12小時。實驗過程和實驗現象如圖所示。請據圖回答下列問題：


（1）實驗結果表明，多數水蚤生活的最適溫度約為______ ℃。
（2）有些水蚤能在20 ℃環境中生活，還有些水蚤能在28 ℃環境中生活，這表明水蚤個體之間存在著____________________，從而體現了生物的變異一般是________________的。溫度的改變對水蚤起了__________作用，而這種作用是________的。
（3）20 ℃環境中生活的水蚤移到28 ℃環境中將會死亡，同時，28 ℃環境中生活的水蚤移到20 ℃環境中也會死亡。這說明當環境條件發生變化時，如果生物缺少___________________，就要被環境所淘汰。



1. D 解析：本題考查通過化石確定生物進化的依據，難度中等。由題意可知，從古生代早期、中期到晚期的植物有從水生到陸生的特點。最早期的是藻類植物，所以最低等；最晚期的是被子植物，所以最高等；不能看出蕨類植物和裸子植物與藻類植物之間的進化關系，D正確。
2. D 解析：本題考查生物進化的證據，難度中等。化石是保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等，是研究生物進化最直接的證據，A錯誤；蝙蝠的翼和人的手的結構的相似性可以說明這兩者屬于同源器官，B錯誤；比較人和其他脊椎動物的胚胎發育過程可知人和其他脊椎動物之間存在親緣關系，C錯誤；生物的親緣關系越近，DNA序列和蛋白質氨基酸序列相似度越高，D正確。
3. B 解析：本題從進化的角度考查病毒的起源，難度較大。病毒的化學成分簡單，由蛋白質和核酸組成，具有大分子物質的屬性，有生物的特征不能說明病毒的起源，A、C錯誤；病毒離開寄主細胞不能進行復制和增殖，因此先有細胞，后有病毒，支持生物大分子→細胞→病毒的起源觀點，B正確；病毒的DNA與哺乳動物細胞DNA某些片段剪輯序列相似，與病毒的起源無關，D錯誤。
4. B 解析：本題考查從分子水平上分析生物進化的證據，難度較大。蛋白質和DNA都是大分子物質，都可以反映不同物種的相似程度，A正確；DNA是遺傳信息的貯存者，其中的遺傳信息的差異程度就直接反映了兩個物種的親緣關系遠近，B錯誤；蛋白質是基因表達的結果，所以比較蛋白質的差異可間接得知DNA中遺傳信息的差異，C正確；兩種生物的共同祖先生活的年代距今越早，這兩種生物的蛋白質和DNA產生差異的時間也越早，差異性可能越大，D正確。
5. C 解析：本題考查拉馬克進化理論的觀點，難度中等。拉馬克關于生物進化原因的兩個觀點是用進廢退和獲得性遺傳，即動物的器官越用越發達，相反器官廢而不用，就會造成形態上的退化，并且拉馬克認為這些因為用進廢退而獲得的性狀可以遺傳給后代。①②③均為“用進”的實例，④為“廢退”的實例，C正確。
6. C 解析：本題考查達爾文的自然選擇學說和人工選擇，難度中等。自然選擇保留的變異都是適應自然環境的，不一定對人類有益，A錯誤；自然選擇保留的變異是適合環境的，而人工選擇保留的變異是符合人類需要的，B錯誤；“適者生存，不適者被淘汰”的過程中，起主導作用的是環境條件，C正確；人工選擇過程中，人類起著主導作用，D錯誤。
7. A 解析：本題考查達爾文的自然選擇學說的內容，難度中等。達爾文的觀點認為，古代雄鹿的鹿角存在著發達和不發達的變異，雄鹿之間為爭奪配偶要進行生存斗爭，有發達鹿角的個體能夠得到配偶，并把這種變異遺傳下去，沒有發達鹿角的個體因爭奪不到配偶，其變異就很難遺傳下去，經過一代代的進化，就形成了有發達鹿角的雄鹿，A正確。
8. B 解析：本題考查現代生物進化理論的內容，難度中等。達爾文的自然選擇學說認為生物個體是生物進化的基本單位，而現代生物進化理論認為種群是生物進化的基本單位；達爾文的自自然選擇學說沒有闡明遺傳和變異的本質以及自然選擇的作用機理，而現代生物進化理論認為生物進化的實質是種群基因頻率的改變，B正確。
9.（1）Z　（2）D　（3）①有些生物未能形成化石②未能找到完整的化石（難以找到過渡類型的化石等）　（4）甲與丁 甲與丁的血紅蛋白的氨基酸組成差異最小（5）分子生物學
解析：本題考查生物進化的證據，難度中等。
（1）在地層中埋藏的深度越深，其中的生物在地球上出現的越早，因此為Z層。
（2）在幾個地層中都是魚和蝸牛同時存在，體現的是魚和蝸牛的進化過程，化石是研究生物進化最直接的證據。
（3）化石最為生物進化的證據，也存在不足之處，比如：有些生物未能形成化石、未能找到完整的化石等。
（4）根據表格中的信息，甲與丁的血紅蛋白的氨基酸組成差異最小，只有第4位氨基酸不同，其余均相同，因此兩者的親緣關系最近。這是從分子生物學水平研究生物進化的依據。
10.（1）25　（2）各種變異類型　不定向　選擇　定向 （3）適應新環境的變異
解析：本題考查自然選擇與適應的形成，難度中等。
（1）從A、B兩組實驗可以看出，多數水蚤生活的最適溫度約為25 ℃。
（2）生物在繁衍后代的過程中會產生變異，這些變異是隨機的、不定向的，例如有些水蚤能在20 ℃環境中生活，還有些水蚤能在28 ℃環境中生活；但是溫度的選擇作用卻是定向的，適應某個溫度的變異個體能生存，不適應某個溫度的變異個體被淘汰。因此這表明水蚤個體之間存在著各種變異類型，從而體現了生物的變異一般是不定向的。溫度的改變對水蚤起了選擇作用，而這種作用是定向的。
（3）生物只有適應環境才能夠生存，當環境發生改變時，生物如果沒有適應新環境的變異，就會被淘汰。

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