2024春新教材高中生物第6章生物的进化第12节生物有共同祖先的证据自然选择与适应的形成教师用书新人教版必修2

第6章生物的进化

解读章首图文

培养学习志向-勇担社会责任

章引言的第一段从达尔文提出生物进化论开始，指出这一理论虽然轰动世界，但并未解

决关于生物进化的所有问题。接着介绍达尔文在提出进化论之后研究兰花的进化，对兰花多

种多样的适应性结构既惊叹好奇乂困惑不解，并且指出在达尔文之后这个问题成为百年难解

之谜，造成同学们的惊奇感和困顿感，以此烘托探幽入微的氛围。

引言第二段宛如•道冲破云雾的阳光，从19世纪达尔文的困境倏然穿越到21世纪中国

科学家的创新发现：“2017年，我国科学家以深圳拟兰为重点研究对象，通过基因组的测

序和功能分析，发现兰花有474个特有基因家族……”介绍我国科学家如何从基因水平解开

兰花进化之谜，从而进一步激发同学们的好奇心，为接下来提出“生物的多样性和适应性是

怎样形成的？这与基因的变化有关吗？”等问题作铺垫，同时也自然而然地反映我国科技新

成就，提升同学们对国家和民族的自豪感。

引言第三段在上述情境基础上，提出了本章要研究的中心问题，并且指出关于生物进化

的解释一直存在各种理论的交锋，正是在各种理论的交锋中，进化理论本身也在“进化”，

以此来提升同学们对科学本质的认识。

章题图是“贝格尔”号舰在一片苍茫的海上航行的画面，寓意正如图中题诗所说，当年

达尔文所乘的“贝格尔”号舰虽然远去，进化论的航程却还未终止：研究生物的进化既非易

事，同时又有无穷魅力。

理清本章架构

初识概念体系-具备系统思维

第1、2节生物有共同祖先的证据自然选择与适应的形成

学有目标一一课标要求必明记在平时一一核心语句必背

1.生物有共同祖先的证据有化石证据、比较

1.基于化石的直接证据，认同当今生物具有解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平

共同的祖先。的证据等。

2.运用比较解剖学、胚胎学、细胞生物学和2.拉马克进化学说的主要内容是：用进废退

分子生物学等间接证据，说明当今生物具有和获得性遗传。

共同的祖先.3.达尔文自然选择学说的主要内容是：过度

3.举例说明适应的普遍性和相对性。繁殖、生存斗争、遗传变异和自然选择，

4.运用达尔文的自然选择学说解释适应的形4.达尔文自然选择学说揭示了生物界的统一

成，说明适应是自然选择的结果。性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物

5.评述达尔文的自然选择学说的贡献和局限的多样性和适应性是进化的结果。

性。5.适应是普遍存在的，有相对性。适应是自

然选择的结果。

s全解教材一名师引领•新知预习

【主干知识梳理】

一、达尔文的生物进化论

共同由

两来学说

IX

学

说自然选一

择学说_

二、地层中陈列的证据一一化石

1.化石的概念

化石是指通过自然作用保存在地层中的占代生物的雌、遗物或生活痕迹等。化石是研

究生物进化最直接、最重:要的证据.

2.化石的作用

利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的独类及其形态、结构、行为等特征。

3.化石证据证实的问题

(1)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。

(2)大最化石证据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。

三、当今生物体上进化的印迹一一其他方面的证据

1.比较解剖学证据

研究比较脊椎动物的器官、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

(1)胚胎学的概念：研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。

(2)脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，这个证据支持了人和其他脊椎动物

有共同祖先的观点。

3.细胞和分子水平的证据

(1)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。

(2)不同生物的DM和蛋白质等生物大分子的共同点,提示人们当今生物有着北回的蝮

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。

四、自然选择与适应的形成

1.适应的普遍性和相对性

(1)适应的含义：生物的形态结构适合于完成一定的功能，生物的形态结构及其功能适

合于该生物在一定的环境中牛.存和繁殖。

(2)适应具有置遢性和皿性。

2.适应是自然选择的结果

(1)拉马克的进化学说

①当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的。

②各种生物的适应性特征并不是自古以来就如此的，而是在进化过程中逐渐形成的。

③适应的形成是由于用进废退和获得性遗传。

(2)达尔文的自然选搭学说

①主要内容

②意义：揭示/生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先,而生物的多样性和适

应性是进化的结果。

(3)达尔文以后进化理论的发展

①关于遗传和变异的研究，已经从眦水平深入基因水平，人们逐渐认识到了遗伐和变

星的本质。

②关于适应以及物种的形成等问题的研究，已经从以生物个体为单位,发展到以种群为

基本单位。

③形成了以自然选择为核心的现代生物进化理论。

【教材微点发掘】

1.下图表示三种脊椎动物的前肢和人的上肢骨骼比较的示意图(教材第102页图63),

据图回答有关问题：

(1)蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢与人的上肢骨骼相比，在结构上有相似之处，而旦排

列顺序也基本•致，这说明了生物之间存在•定的亲缘关系，它们可能都是由共同的原始祖

先进化而来的。

(2)这四种前(上)肢内部结构模式非常一致，但功能迥异，外形差别也很大，这说明了

结构与功能相适应，也体现了牛.物适应环境的特点。

2.如图表示长期使用一种农药后，害虫种群密度的变化情况，请利用达尔文的进化论

观点分析归I答下列问题：

(Da点使用农药之前，害虫种群中存在很多种变异类型，说明变异是不定向的。

(2)使用农药后，大量害虫被杀死，但是还有部分存活，这是自然选择的结果。

(3)分析be段曲线上升的原因是使用农药后，抗药性弱的害虫被杀死,抗药性强的害虫

存活下来，这样经过农药的长期选择，使得害虫抗药性逐渐加强。

(4)该过程中，农药诱发了害虫基因突变还是对害虫的变异进行了选择？

提示：农药对害虫的抗药性变异进行定向选择，使害虫的抗药性个体逐渐增加。

教材问题提示

第1节

（一）思考•讨论1（教材第101页）

1.图62所示资料支持达尔文的共同由来学说。不同地层的形成年代不同，越早形成的

地层中苜次出现的生物越低等，生物特征越简单;越晚形成的地层中苜次出现的生物越高等,

生物特征越复杂。

2.基于化石证据可判断赫氏近鸟龙既具有恐龙的特征，也具有鸟类的特征，属于恐龙

与鸟类间的过渡类型，这说明鸟类很可能是由恐龙进化来的。

3.露西既有现代人类的特征，也有黑猩猩的特征，说明人和黑猩猩可能有共同的祖先,

都起源于一类森林古猿。

（二）思考•讨论2（教材第102页）

1.都有肱骨、挠骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨，其种类有一致性。

2.排列顺序一致。

3.这四种前（上）肢骨骼有相同的起源，说明它们可能是由共同的祖先进化来的。在漫

长的进化过程中，因为适应不同的环境，逐渐出现了形态和功能的不同。

4.不同类群动物的骨骼结构具有许多共同点（具体比较略），支持现有的脊椎动物有着

共同原始祖先的观点。

（三）思考•讨论3（教材第103页）

1.都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。地球上现存的古细菌与最古老的古

细菌有相同的细胞结构模式，说明二者有共同的祖先。

2.都有呼吸作用，代谢中的陋类非常相似，都有相同的能量“货币”一一ATP,绿色植

物能进行光合作用，等等，

3.说明人和猩猩、长臂猿、黑猩猩等类人猿可能有共同的祖先。

4.人和其他生物的细胞中普遍含有细胞色素c,说明这些生物都有共同的祖先。细胞

色素c的氨基酸序列差异的大小揭示了不同生物之间亲缘关系的远近，差异越小，表明亲缘

关系越近。

第2节

（一）思考•讨论1（教材第106页）

1.枯叶蝶的天敌有捕食性鸟类、步甲、土蜂、胡蜂、猎蜻、青蛙、蟾蛭等。枯叶蝶不

能完全免于天敌的捕食。

2.有局限性。例如，如果降雪延迟，已经换成一身白色羽毛的雷鸟反而容易被天敌发

现。

3.适应性特征来自遗传，即来源于可遗传的有利变异的逐代积累，是对之前的环境适

应的结果。由于环境总是处「不断变化之中，遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾是适

应相对性的根本原因。

（二）批判性思维1（教材第107页）

例如，人用眼过度，视力反而下降。健美运动员的后代，如果不进行专业训练，也不会

拥有健美运动员那样发达的肌肉和健壮的体格。

（三）思考•讨论2（教材第108页）

1.容易吃到高处的树叶，留下后代的机会多。

2.逐渐增加。

3.能。

4.在一定环境的选拦作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，

经过代代繁殖，群体中这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应

性特征。

（四）批判性思维2（教材第108页）

这种观点有一定的道理。不过，“适者生存”的原意也包含有更多的机会繁殖后代，不

改也是可以的。

（五）思考•讨论3（教材第1（）9页）

1.在西方国家，当时“神创论”和“物种不变论”占统治地位，人们普遍认为所有的

物种都是神创造的，自占以来既没有物种的绝灭，也没有新物种的产生。

达尔文认为所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的，生物界通过自然选择不断进

化，这一观点否定了“神创论”，不能为当时的宗教观念所容，因此，遭到许多人的攻击、

谩骂和讥讽。

2.激励国人奋发图强，使中华民族能够立于世界民族之林。

3.马克思在这封信中所说的“我们的观点”是指辩证唯物主义观点。

4.人类与其他生物有着共同的祖先。人类是大自然的•员，而不是凌驾于其他物种之

上的“主宰”。

s一点一过一重难释解•科学施策

新知探究（一）生物有共同祖先的证据

【探究•深化】

［问题驱动］

如图1分别为人和其他脊椎动物不同时期胚胎的比较，图2是人的上肢和其他动物的前

肢骨骼的比较。请思考下列问题:

5

5酚

龟

鸡

图1图2

(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，而目在结

构上都有鲤裂和尾，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鲤

裂都消失了，人的尾也消失了，这又说明了什么？

提示：人和其他脊椎动物的胚胎发育初期在结构组成方面相同，这说明这些生物是由共

同原始祖先进化而来的；胚胎发育晚期，人和其他脊椎动物在形态方面不•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、鲸的胸鳍和蝙蝠的翼手，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：在结构组成方面相同，这说明这些生物都起源于一个共同的原始祖先，并且它们

的共同原始祖先生活在水中。在形态方面不一样，这说明在进化过程中，为适应不同的生活

环境，几种生物的器官逐渐出现J'形态和功能上的不同。

［重难点拨］

1.化石在研究生物进化中的应用

确定生物形态根据动物的骨骼化石推测其体型大

小和运动方式

应用确定生物结构根据植物化石推测它们的形态、结

构和分类地位

确定生物行为根据动物的牙优化石推测它们的饮

化石-食情况

_生物是由原始的共同祖先经过漫K的地

揭示的规律「质年代逐渐进化而来

［_生物由简单到女杂.由低等到高等、由水

生到陆生的进化顺序

2.当今生物体上进化的印迹一一其他方面的证据

项目证据结论

比较解剖蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上它们的起源相同，都是由共同的原始祖

学证据肢所在部位和结构组成相似先进化而来的

脊椎动物和鱼在发育早期都有鲤裂和脊椎动物和人都是由共同的祖先进化

胚胎学

尾，随着发育的进行，除鱼以外，其他而来的，它们之间存在着或远或近的亲

证据

动物和人的鳏裂都消失了，人的尾消失缘关系；原始祖先生活在水中

T

细胞水平生物都有能进行代谢、生长和增殖的细

支持生物由共同的祖先进化而来

的证据胞,细胞有共同的物质基础和结构基础

分子水平不同生物的DNA和蛋白质等生物大分生物有共同的祖先：生物不同种类之间

的证据子既有共同点，又有差异亲缘关系的远近

【典题•例析】

［例1］在没有被破坏的地层中，有关化石分布情况的叙述，错误的是（）

A.古老地层中的生物化石简单、低等

B.在极古老的地层中也可找到高等生物化石

C.新近地层中的生物化石复杂、高等

D.新近地层中也可找到低等生物化石

［解析］大量化石证据揭示出生物由简单到复杂，目低等到高等，由水生到陆生的进化

顺序。因此，在没有被破坏的地层中化石的分布规律是在古老地层中生物化石简单、低等，

不会存在高等生物化石；在新近地层中生物化石复杂、高等，但也能找到低等生物化石。故

选B。

［答案］B

［例2］下列有关进化证据的叙述，错误的是（）

①从始祖马到现代马的进化过程中，古生物化石提供了最直接的证据

②从鲸、龟、蝙蝠等动物的前肢骨骼的适应性分化中，依稀可见痕迹器官的存在

③从鱼类、鸟类、哺乳类动物的早期胚胎中均有鲤裂这一事实中，得到比较解剖学上的

证据

④从比较真核细胞内的细胞色素c中氨基酸序列的差异性大小，推测生物之间的亲缘关

系远近

A.①②B.②③

C.①④D.③④

［解析］生物化石是进化过程中最直接的证据，①正确；鲸、龟、蝙蝠等动物的前肢骨

骼属于同源渊官，不是痕逃器官，②错误；鱼类、鸟类、哺乳类动物的早期胚胎中均有鳏裂

是胚胎学证据，而不是比较解剖学证据，③错误；比较真核细胞内的细胞色素c中氨基酸序

列的差异性大小，可以推;则生物之间的亲缘关系，④正确。故选B。

［答案］B

归纳拓展一

辨析化石的种类

（1）遗体化石：指占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：是古生物活动或存在过的痕迹的化石，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。

【应用•体验】

1.（2023•广东高考）下列叙述中，能支持将线粒体用于生物进化研究的是（）

A.线粒体基因遗传时遵循孟德尔定律

B.线粒体DNA复制时可能发生突变

C.线粒体存在于各地质年代生物细胞中

D.线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖

解析：选B孟德尔定律适用于进行有性生殖的真核生物细胞核基因控制的性状遗传，

线粒体基因遗传时不遵循孟德尔定律，A不符合题意；线粒体DNA在复制过程中可能发生基

因突变，若该突变基因能遗传给下一代，则可以为生物进化提供原材料，B符合题意；真核

生物出现前，生物细胞中不存在线粒体，C不符合题意；有丝分裂为真核细胞的分裂方式，

线粒体是细胞器，不能通过有丝分裂的方式进行增殖，D不符合题意。

2.（2023•浙江6月选考）不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋白质的

DNA序列以大致恒定的速率发生变异。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同

源DNA序列比对结果如下表，表中数据表示DNA序列比对碱基相同的百分率。

对比分组大猩猩黑猩猩人

猩猩96.61%96.58%96.70%

大猩猩98.18%98.31%

黑猩猩98.44%

下列叙述错误的是（）

A.表中数据为生物进化提供了分子水平的证据

B.猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩

C.人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先

D.黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系远

解析：选D同源DNA序列的比对是在分子水平上进行的研究，为生物进化提供了分子

水平的证据，A正确；根据题干可知，不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋

白质的DNA序列以大致恒定的速率发生变异，人在进化中出现时间是最晚的，而猩猩的碱基

和人类相同的百分率是最小的，说明猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩，B正确；多重证

据表明，当今生物具有共同的祖先，C正确；黑猩猩和大猩猩的碱基相同率是98.18%,黑猩

猩与猩猩的碱基相同率是96.58%,因此黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘

关系近，1）错误。

新知探究(二)自然选择与适应的形成

【探究•深化】

［问题驱动］

下图是长颈鹿的进化过程图，据图分析:

(1)请利用拉马克的观点解释长颈鹿脖子长的原因。

提示：长颈鹿主要以树叶为食，要想获得足够的食物就需天天伸长脖子去取食高处的树

叶，由于“用进废退”，从而形成了现在的长颈鹿。

(2)结合变异知识，思考：环境引起的性状改变一定能遗传给后代吗？

提示：不一定。只有环境改变导致了遗传物质改变进而引起的性状改变，才能遗传给后

代。

(3)与拉马克相比，达尔文认为生物进化的关键是什么？

提示：他改变了拉马克过分强调用进废退即“生物内在的自我改进的力量”的观点，而

是强调自然选择的作用。

(4)雄鹿往往用鹿角作为争夺配偶的武器。按照达尔文的观点，试讨论并解释现在雄鹿

鹿角发达的原因。

提示；按照达尔文的观点，雄鹿的鹿角存在着发达和不发达的变异，雄鹿之间为争夺配

偶要进行生存斗争，生存斗争过程中，有发达鹿角的个体能够得到配偶并把这种变异遗传给

后代，没有发达鹿角的个体因争夺不到配偶，其变异就不会遗传给后代。经过一代代的进化,

使现在的雄鹿鹿角较为发达。

［重难点拨］

1.适应的普遍性和相对性

AD厂生物的形态结构适合于完成一定的功能

,生物的形态结构及其功能适合于该生物

一一

的普在一•定的环境中生存和繁殖

遍性L自然选择

和相

对性相对性的原因：遗传物质的桎定性和环境条件的

变化相互作用的结果

2.对达尔文的自然选择学说的理解

(1)内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。

(2)关系图解

基础

过度繁殖原始物种

逐

自

生

代

然

物

积

选

进

累

择

化

加

强

新物种

①过度繁殖为自然选择提供了更多的选择材料，加剧了生存斗争。

②生物进化是通过生存斗争来实现的，生存斗争是生物进化的动力。

③生物的变异是不定向的，具有有利变异的个体在生存斗争中易取得胜利而得以生存,

有利变异通过遗传得以累积和加强，产生适应环境的新类型。

④适者生存是自然选择的结果。

3.达尔文自然选择学说与拉马克进化学说的比较

达尔文的自然选择学说拉马克的进化学说

变异是不定向的，本来就有，

变异是定向的，环境和顼物的

变异环境和生物的意愿都不能决

意愿均可决定变异的方向

区别定生物变异的方向

有利变异f适者生存；环境和动物的意愿决定的变

适应环境

不利变异一不适者被淘汰异都适应环境

进化方向自然选择决定生物自身决定

承认生物非神所造，而是由更占老的生物进化而来，即由简

联系

单f复杂、由低等一高等进化，且都是渐变的结果

【典题•例析】

［例1］用达尔文自然选择学说的观点进行判断，下列叙述正确的是（）

A.长颈鹿经常伸长脖子和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢变得很长

B.北极熊生活在冰天雪地的环境中，它们的身体就产生了定向的白色变异

C.野兔的保护色和鹰锐利的目光是它们长期相互选择的结果

0.在长期有毒农药的作用下，农田害虫产生抗药性

［解析］A项所述属于用进废退、获得性遗传，是拉马克进化学说的观点，A错误；变

异是不定向的，自然选择是定向的，B错误；野兔的保护色和鹰锐利的目光是它们在长期的

生存斗争和相互选择中形成的，C正确；害虫的抗药性是农药对害虫的不定向变异选择的结

果，而不是农约长期作用的结果，D错误。

［答案］C

［例2］下列事实中对达尔文的进化理论具有挑战性的是()

A.在经常刮大风的海岛上，生活着大批无翅的昆虫

B.人类长期使用杀虫剂，不但没有消灭害虫，反而使害虫的抗药性越来越强

C.某地区寒武纪地层中，突然出现大量新物种的化石，而这些物种的形成大约只用了

200万年，这在几十亿年生物进化史上只能说是“一瞬间”

D.通过分子生物学研究，特别是人类基因组计划的实施，发现人与其他哺乳动物之间

相同的基因非常多，不同的基因只是少数

［解析］自然选择学说认为生物进化是个渐变的过程，而寒武纪的生物大爆发恰恰是自

然选择学说无法解释的。

［答案］C

易错提醒----------------------------------------------------------------------

有关变异和选择的两个注意点

(1)环境因素的作用会提高突变的频率，但任何情况下变异都是不定向的，所以环境不

能起到定向诱导变异的作用，它的作用是对不定向的变异进行定向选择。

(2)在运用达尔文自然选择学说分析问题时，要注意“变异在前，选择在后”的思路。

【应用-体验】

1.当某种新药问世时，可有效治疗病毒性感冒。几年后疗效逐渐降低，因为感冒病毒

具有了抗药性。根据达尔文的观点，其根本原因可能是i)

A.病毒接触药物后，慢慢地产生了抗药性

B.病毒为了适应环境，产生了抗药性变异

C.抗药性个体的出现是选择的结果

0.后来的药量用得过多，产生了抗药性变异

解析：选C病毒抗药性的出现是由于感冒药的“选择”作用，淘汰了不抗药的个体，

而抗药个体得以存活。

2.下列不属于拉马克进化观点的是()

A.洞穴里的鱼因长期生活在黑暗条件下，眼睛失去原有的作用而退化了

B.南美大食蚁兽的舌头之所以又细又长，是由于长期舔食蚂蚁的结果

C.长颈鹿的脖子之所以很长，是由「其长期觅食高处树叶的结果

I).猎豹的速度之所以很快，是与瞪羚等动物长期相互选择的结果

解析：选D洞穴里的鱼由于长期生活在黑暗条件下，眼睛萎缩、退化，强调环境的变

化是物种产生变化的原因，生活在特定环境中的生物为了适应环境，某些器官由于不用而退

化，并且传递给下一代，这是拉马克的“用进废退、获得性遗传”观点；南美大食蚁兽的舌

头经常伸进洞穴里舔食蚂蚁，其舌头变得乂细乂长，长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上

的叶子，因此颈和前肢都变得很长，也都是拉马克的“用进废退”的进化观点；生活在草原

上的瞪羚和猎豹都能迅速奔跑，体现了不同物种之间长期相互选择的结果，这是现代生物进

化理论的观点，不是拉马克的进化观点。故选I）。

S发展素养一迁移整合・融会贯通

科学视野一一通过线粒体DNA和Y染色体研究人类的起源

关于人的起源，存在两种尖锐对立的假说：非洲起源说和多地域说。前者认为目前所有

的人都来自20万年〜10万年前走出非洲的直立人，这些直立人迁徙至世界各地，取代了当

地由更早的非洲直立人迁徙而来形成的古人。后者则认为现代人是由扩散到不同地域的直立

人平行进化的结果。目前支持证据较多的为非洲起源说.

基于线粒体DNA的遗传学研究支持了非洲起源说。线粒体只在母系中传承，没有机会重

组，所以对线粒体DNA（mtDNA）的研究可以追踪人类母系的历史。研究显示，欧洲人、亚洲

人和美洲人都是在10万〜5万年前由非洲的种群经由亚洲西南部（中东地区）所繁衍下来的。

同时.，根据mlDNA建立的族谱显示，人类族谱最早可以追溯至15万年前，换句话说，即使

现存亲缘关系最远的人.在15万年前也有共同的祖先八

如果能够追踪父系的珞径，并且得到与母系路径相似的结论，那将是研究人类进化十分

有利的证据。Y染色体是基因组中男性特有的成分。根据人类性别决定的机制，任何Y染色

体都是“独一无二的”，绝对不会有另一个Y染色体可以与它有遗传物质的交流。通过对Y

染色体的研究，科学家也发现人类族谱的根源在非洲，而且再度证明了人类族谱很短，只有

15万年。

对mlDNA与Y染色体的研究显示，15万年前:人类族群可能经历了一场剧烈的遗传变

化。那时有许多具有不问miDNA和Y染色体的人，但是今天的人却都是其中“一个mtDNA”

和“一个Y染色体”的后代。也就是说，含有其他序列的人都绝灭了，这些族群很可能经历

了瘟疫或气候改变等事件，在这一事件发生后，我们的祖先离开非洲，走上了占领全球的漫

长旅程。

【素养评价】

1.生物学家通过比较不同生物RNA、DNA的核甘酸序列来说明它们之间的亲缘关系，这

属于证明生物进化的()

A.胚胎学证据B.比较解剖学证据

C.细胞和分子水平的证据D.古生物化石证据

解析：选C生物学家通过比较不同生物RNA、1)\A的核苜酸序列来说明他们之间的亲

缘关系，属于证明生物进化的细胞和分子水平方面的证据。故选C。

2.如图是根据线粒体基因构建的几种哺乳动物进化树，下列叙述正确的是()

----------------河马

_------------猪

一।——蓝航

I———长须鲸

一_I牛

1——绵羊

A.线粒体基因通常遵循父系遗传

B.牛与猪的亲缘关系比蓝鲸与河马远

C.自然选择决定了线粒体基因改变的方向

D.基因突变是导致线粒体基因多样性的重要原因

解析：选I)线粒体基因通常遵循母系遗传，A错误；从图可看出，牛与猪的亲缘关系

比蓝鲸与河马近，B错误；自然选择决定了生物进化的方向，且是定向的，而线粒体基因的

改变是不定向的，C错误；基因突变是导致线粒体基因多样性的重要原因，D止确。

3.连续内共生理论以一个全新的视角诠释了细胞进化的历程，认为细菌被吞噬到宿主

细胞的细胞质，经过长时间的演变，成为宿主细胞的不可分割的一部分，解释了线粒体和叶

绿体的起源。回答下列问题：

(1)与需氧细菌比较，原始真核细胞的表面积与体积比。

(2)真核细胞与原核组胞核糖体沉降系数显著不同，表现在前者是80S,后者是70S；真

核细胞与原核细胞遗传物质的存在方式显著不同，表现在前者是

，后者是环状裸露的DNA。科学实验证明线

粒体和叶绿体中的核糖体和遗传物质印证了连续内共生假说，但基因结构有无内含子不能印

证该假说。据此推测线粒体和叶绿体中的核糖体的沉降系数为S；线粒体基因表达

(填“需要”或“不需要”)对。附转录出的前体mRNA进行剪切与拼接。

(3)以达尔文自然选择学说为基础的现代生物进化理论认为各种各样的生物是在

—的作用下不断发展变化的，真核生物的大大加快了生物进化的速

度。

（4）据图示连续内共生学说，光合作用真核生物比需氧真核生物出现得________（填

“早”或“晚”）。

解析：（1）由示意图可以看出，原始真核细胞的体积比需氧细菌的体积大，所以原始真

核细胞的相对表面积即表面积与体积比小。（2）真核生物的遗传物质是DNA,为规则的双螺

旋链状结构，并且与蛋白质结合形成染色体（染色质）；原核生物的遗传物质是裸露的环状

DMA分子，没有与蛋白质结合形成染色质。科学实验证明线粒体和叶绿体中的核糖体和遗传

物质印证了连续内共生假说，即叶绿体和线粒体内的核糖体和原核生物相似，沉降系数应该

为70S；基因结构有无内含子没有能印证连续内共生假说，说明线粒体和叶绿体的基因结构

和真核细胞类似，所以线粒体基因的表达过程中需要对DNA转录出的前体niRNA进行剪切与

拼接。（3）生物的多样性是在自然选择的作用下不断发展变化的，真核生物的有性生殖大大

加快了生物进化的速度。（4）根据图示可知，光合作用真核生物是由需氧真核生物与光合作

用蓝细菌进化而来的，所以光合作用真核生物比需氧真核生物出现得晚。

答案：（1）小（2）链状DNA与蛋白质结合成染色体;染色质）70需要（3）自然选择

有性生殖（4）晚

［课时跟踪检测］

［理解•巩固・落实］

1.判断下列叙述的正误，对的打“，错的打“X”。

（1）人类与其他生物有共同的祖先，各类牛•物之间存在或远或近的亲缘关系。（「）

（2）生物化石在地层里的出现是有一定顺序的，这能够说明生物是不断进化的。（J）

（3）不同的生物含有的蛋白质都是不同的。（X）

（4）通过比较不同生物特定的DNA、蛋白质等物质的相似程度，可确定它们的亲缘关系

远近。（J）

（5）达尔文认识到遗传和变异的本质并作出了科学的解释。（X）

（6）达尔文认为自然选择作用于种群，使种群发生进化。（X）

2.下列关于生物进化证据的说法，错误的是（）

A.生物的遗物或生活痕迹可形成化石

B.亲缘关系越近的生物，细胞代谢方面的共同特征就越多

C.DNA中的碱基序列相似程度越大，生物的亲缘关系可能越近

D,蝙蝠的翼与人的手是同源器官，说明两者存在亲缘关系

解析：选D蝙蝠的翼与人的上肢是同源器官，而不是人的手。故选及

3.人体内残留了哺乳动物体内相当发达的阑尾，这可作为生物进化中的证据，这属于

（）

A.化石证据B.比较解剖学证据

C.胚胎学证据I）.生物遗传方面的证据

解析：选B生物进化的证据主要有化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据。化石是

指通过自然作用保存在岩层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等；比较解剖学是对各类

脊椎动物的器官、系统的形态和结构，进行解剖和比较研究的学科；胚胎学是研究动植物的

胚胎形成和发育过程的科学。人体内残留了哺乳动物体内相当发达的阑尾，属于比较解剖学

证据。故选B。

4.适应相对性的根本原因是（）

A.自然选择是定向的

B.环境条件的不断变化

C.变异是不定向的

D.现存生物对环境的适应是绝对的

解析：选B由于环境条件的不断变化使适应具有机对性。故选B。

5.下列有关遗传问题的叙述，哪一项是达尔文所未能认识到的（）

A.遗传是生物界普遍存在的现象

B.遗传的实质是遗传信息的传递

C.遗传是指生物亲子代之间性状的相似性

D.遗传可以使微小的有利变异逐代积累

解析：选B由于受到当时科学发展水平的限制，对于遗传和变异的本质，达尔文还不

能作出科学的解释。故选B。

6.如图表示未被破坏的甲、乙、丙三个沉积岩层，其中甲岩层更接近地表，A、B是分

布在甲、乙两个岩层中的生物化石，下列关于此图的解读，观点正确的是（）

A.生物A是由生物E进化而来的

B.生物A的个体数量比生物B多

C.生物A和生物B起源于相同的年代

D.生物A的结构一般比生物B的结构豆杂

解析：选D生物A比生物B高等，但并不能说明刍物A是由生物B进化而来的，A错

误；生物A的个体数量和生物B的个体数量无法比较，E错误；生物A和生物B起源「•不同

的年代，生物A比生物B要晚，C错误；生物A比生物B出现得晚，所以生物A的结构比生

物B的结构复杂，D正确。

7.炭疽杆菌生命力之顽强，堪称细菌之最。根据达尔文生物进化理论，炭疽杆菌的顽

强生命力的形成，是由于（）

A.进化过程中环境对炭疽杆菌的定向选择

B.不良环境引起炭疽杆菌发生的不定向变异

C.进化过程中炭疽衿菌产生的定向变异

I）.进化过程中炭疽杆菌通过DNA复制，使变异逐代积累

解析•：选A由于进化过程中环境对炭疽杆菌的定向选择，导致炭疽杆菌形成顽强的生

命力，A符合题意；变异不是由环境引起的，环境只能对变异进行选择，B不符合题意；变

异是不定向的，C不符合题意；达尔文生物进化理论局限于性状水平，对于遗传和变异的本

质，还不能作出科学的解释，D不符合题意。

8.在我国云南澄江发现的动物化石群约处于5.3亿年前的寒武纪早期，该化石群有100

多种60多个类群，大多已灭绝。其动物结构与现存动物结构差异很大，在此前的地层中找

不到其祖先。如此多的动物种类在寒武纪早期“突然”出现的事实与达尔文进化观点相矛盾

的是（）

A.生物是由其祖先经漫长的地质年代逐渐进化而来的

B.现代生物之间有或近或远的亲缘关系

C.生物的变异是不定向的

D.生物是从简单到复杂，从低等到高等进化的

解析：选A达尔文的共同由来学说认为生物是由其祖先经漫长的地质年代逐渐进化而

来的，而如此多的动物种类在寒武纪早期“突然”出现的事实与这种观点明显相矛盾。故选

Ao

9.孔雀鱼雄鱼的鱼身具有艳丽的斑点，斑点数量多的雄鱼有更多的机会繁殖后代，但

也更容易受到天故的捕食，关于种群中雄鱼的平均斑点数量，下列推测正确的是（）

A.若缺少天敌，班点数量可能增加

B.自然条件下，斑点数量多是不利变异

C.天敌存在与否决定斑点数量相关基因的变异方向

D.在自然界中，由斑点数量多的雄鱼产生的后代占据种群个体优势

解析：选A缺少天敌的环境中，孔雀鱼的斑点数量可能逐渐增多，原因是孔雀鱼群体

中斑点数量多的雄性个体体色艳丽易吸引雌性个体，从而获得更多的交配机会，A正确；若

缺少天敌，斑点数量多的雄鱼有更多的机会繁殖后代，是一种有利变异，但自然条件下，斑

点数量多，更容易受到天敌的捕食，故又是一种不利的变异，B错误：生物的变异是不定向

的，故天敌存在与否不能决定斑点数量相关基因的变异方向，C错误；由题干信息可知，斑

点数量多的雄鱼有更多机会繁殖后代，但也容易受到天故的捕食，而斑点少的雄鱼繁殖后代

的机会少，但不易被天敌捕食，所以在自然环境中，由斑点数量多的雄鱼产生的后代不•定

占据种群个体优势，D错误。

1（）.如图表示环境变化后，害虫种群密度的变化情况，下列有关叙述错误的是（）

A.a点种群中存在很多种变异类型

B.a-b的变化是环境作用的结果

C.b-c是适应环境的类型逐代积累的结果

D.环境使害虫产生了适应环境的变化

解析：选D变异具有不定向性，使得种群中存在很多种变异类型，A正确：环境变化

后，适应环境能力强的变异的个体生存下来，而不能适应环境或适应环境能力弱的变异的个

体被淘汰，a~b的变化是环境作用的结果，B正确；环境变化后，把适应环境能力弱的个体

淘汰，适应环境能力强的害虫保留，经过长期选择，使得害虫适应环境的个体越来越多，因

此b-c是适应环境的类型逐代积累的结果，C正确：变异是不定向的，且变异发生在自然

选择之前，先有了各种类型的变异，才能自然选择出适应环境的变异，I)错误。

11.通过测定并比较各种生物的细胞色素c的化学结构，发现其序列很相似，但也有差

别。如表所示是几种生物与人的细胞色素c的氨基酸数目的差别，这种结构上的差异程度又

恰好与它们的亲缘关系远近相对应。请据表回答下列问题：

生物

黑猩猩狒猴兔鸡龟蛇小麦酵母菌

种类

氨基酸

0191315233544

差异数

(1)从表中数据可以发现，生物的细胞色素C的氨基酸组成和生物的亲缘关系是：亲缘

关系越近，细胞色素C的氨基酸组成差异。

(2)表中生物与人的亲缘关系最近的是______。从表中数据看，人和的亲缘

关系最远，因为两者的

(3)你在推断它们的亲缘关系远近时，采用的最主要的方法是________o

(4)表中属于哺乳类的是o鸟类和哺乳类都是由动物进化

而来的。

(5)上述对生物细胞色素c的氨基酸组成的比较，是从方面为生物的进化

提供了证据。

解析：(1)通过题表数据的比较可知，亲缘关系越近的生物，细胞色素c的氨基酸组成

差异越小。(2)黑猩猩与人类细胞色素c的氨基酸差异数最小，二者的亲缘关系最近；酵母

菌与人类的细胞色素c的或基酸差异数最大，与人类亲缘关系最远。(3)比较法是通过观察、

分析，找出研究对象的相同点和不同点，它是认识事物的一种基本方法，是研究动物行为的

主要方法。（4）表中的哺乳动物有黑猩猩、物猴、兔。鸟类和哺乳动物都是由古代爬行动物

进化而来的。（5）生物细胞色素c的氨基酸组成的比较，是在分子水平上进行分析比较，揭

示生物进化的现象和本质，

答案：（1）越小（2）黑猩猩酵母菌细胞色素c的软基酸组成差异最大（3）比较法

（4）黑猩猩、猫猴、兔占代爬行（5）分子生物学

12.中国国宝大熊猫在进化过程中曾经分布比较广泛，也曾形成一些旁支，如葛氏郊熊

猫，但如今有许多种类已经灭绝。大熊猫最初是吃肉的，现在以竹子作为食物的主要来源，

但牙齿和消化道还保持原样，仍然属于食肉目。请依据达尔文的自然选择学说回答以下问题：

（1）由肉食转为素食，表明在原始熊猫种群中存在许多的,从而为自然选择提

供原材料。大熊猫仍保持食肉的结构特征，这说明在进化过程中，生物的性状可以O

（2）大熊猫的祖先曾经广泛分布，数量众多，这表明生物种群都有______的能力。

当环境发生改变后，生物之间、生物与环境之间会发生激烈的,经过

,最终大熊猫选择了以竹子为食物来源，繁衍至今，这表明进化的结果是

（3）科学家经过研究发现在大熊猫的消化道内有一种特有的微生物，可帮助大熊猫消化

竹子，这是生物与生物之间的结果。

解析：（1）由肉食转为素食，表明在原始熊猫种群中存在许多的变异，从而为自然选择

提供原材料"大熊猫仍保持食肉的结构特征，这说明在进化过程中，生物的性状可以遗传。

（2）大熊猫的祖先曾经广泛分布，数量众多，这表明生物种群都有过度繁殖的能力。当环境

发生改变后，生物之间、生物与环境之间会发生激烈的生存斗争，经过自然选择，最终大熊

猫选择了以竹子为食物来源，繁衍至今，这表明进化的结果是适者生存。（3）大熊猫的消化

道内有一种特有的微生物，可帮助大熊猫消化竹子，这是生物与生物之间相互选择的结果。

答案：（1）变异遗传（2）过度繁殖生存斗争

自然选择适者生存（3）相互选择

［迁移・应用・发展］

13.某小岛上有一种啄木鸟，其喙长分布如图甲，而其唯一的食物是一种生活在树干中

的虫，其深度分布如图乙。下列关于子一代鸟喙的可能长度的说法，合理的是（