第6章生物的進化

解讀章首圖文

培養學習志向?勇擔社會責任

章引言的第一段從達爾文提出生物進化論開始，指出這一理論雖然轟動世界，但并未解

決關于生物進化的所有問題。接著介紹達爾文在提出進化論之后研究蘭花的進化，對蘭花多

種多樣的適應性結構既驚嘆好奇又困惑不解，并且指出在達爾文之后這個問題成為百年難解

之謎，造成同學們的驚奇感和困頓感，以此烘托探幽入微的氛圍。

引言第二段宛如一道沖破云霧的陽光，從19世紀達爾文的困境倏然穿越到21世紀中國

科學家的創新發現：“2017年，我國科學家以深圳擬蘭為重點研究對象，通過基因組的測序

和功能分析，發現蘭花有474個特有基因家族……”介紹我國科學家如何從基因水平解開蘭

花進化之謎，從而進一步激發同學們的好奇心，為接下來提出“生物的多樣性和適應性是怎

樣形成的？這與基因的變化有關嗎？”等問題作鋪墊，同時也自然而然地反映我國科技新成

就，提升同學們對國家和民族的自豪感。

引言第三段在上述情境基礎上，提出了本章要研究的中心問題，并且指出關于生物進化

的解釋一直存在各種理論的交鋒，正是在各種理論的交鋒中，進化理論本身也在“進化”，

以此來提升同學們對科學本質的認識。

章題圖是“貝格爾”號艦在一片蒼茫的海上航行的畫面，寓意正如圖中題詩所說，當年

達爾文所乘的“貝格爾”號艦雖然遠逝，進化論的航程卻遠未終止；研究生物的進化既非易

事，同時又有無窮魅力。

理清本章架構

初識概念體系?具備系統思維

第1、2節生物有共同祖先的證據自然選擇與適應的形成

學有目標——課標要求必明記在平時——核心語句必背

1.生物有共同祖先的證據有化石證據、比較解

1.基于化石的直接證據，認同當今生物具有共剖學證據、胚胎學證據、細胞和分子水平的

同的祖先。證據等。

2.運用比較解剖學、胚胎學、細胞生物學和分2.拉馬克進化學說的主要內容是：用進廢退和

子生物學等間接證據，說明當今生物具有共獲得性遺傳。

同的祖先。3.達爾文自然選擇學說的主要內容是：過度繁

3.舉例說明適應的普遍性和相對性。殖、生存斗爭、遺傳變異和自然選擇。

4.運用達爾文的自然選擇學說解釋適應的形4.達爾文自然選擇學說揭示了生物界的統一

成，說明適應是自然選擇的結果。性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物

5.評述達爾文的自然選擇學說的貢獻和局限的多樣性和適應性是進化的結果。

性。5.適應是普遍存在的，有相對性。適應是自然

選擇的結果。

S全解教材——名師引領?新知預習

【主干知識梳理】

一、達爾文的生物進化論

共同由地球上所有的生物都是由原始的共同祖

兩來學說先進化來的

大

學

揭示了生物進化的機制

說自然選一

擇學說_

解釋了適應的形成和物種形成的原因

一

二、地層中陳列的證據——化石

1.化石的概念

化石是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。化石是研

究生物進化最直接、最重要的證據。

2.化石的作用

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。

3.化石證據證實的問題

(1)大量化石證據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。

⑵大量化石證據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。

三、當今生物體上進化的印跡一其他方面的證據

1.比較解剖學證據

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

(1)胚胎學的概念：研究動植物胚胎的形成和發育過程的學科。

⑵脊椎動物在胚胎發育早期都有彼此相似的階段，這個證據支持了人和其他脊椎動物有

共同祖先的觀點。

3.細胞和分子水平的證據

(1)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。

(2)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。

四、自然選擇與適應的形成

1.適應的普遍性和相對性

(1)適應的含義：生物的形態結構適合于完成一定的功能，生物的形態結構及其功能適合

于該生物在一定的環境中生存和繁殖。

⑵適應具有普遍性和相對性。

2.適應是自然選擇的結果

(1)拉馬克的進化學說

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并不是自古以來就如此的，而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和獲得性遺傳。

⑵達爾文的自然選擇學說

①主要內容

②意義：揭示了生物界的統一性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物的多樣性和適

應性是進化的結果。

(3)達爾文以后進化理論的發展

①關于遺傳和變異的研究，已經從性狀水平深入到基因水平，人們逐漸認識到了遺傳利

變異的本質。

②關于適應以及物種的形成等問題的研究，已經從以生物個體為單位,發展到以種群為

基本單位。

③形成了以自然選擇為核心的現代生物進化理論。

【教材微點發掘】

1.下圖表示三種脊椎動物的前肢和人的上肢骨骼比較的示意圖(教材第102頁圖63),

據圖回答有關問題：

⑴蝙蝠的翼、鯨的鰭、貓的前肢與人的上肢骨骼相比，在結構上有相似之處，而且排列

順序也基本一?致，這說明了生物之間存在一定的親緣關系，它們可能都是由共同的原始祖先

進化而來的。

(2)這四種前(上)肢內部結構模式非常一致，但功能迥異，外形差別也很大，這說明了結

構與功能相適應，也體現了生物適應環境的特點。

2.如圖表示長期使用一種農藥后，害蟲種群密度的變化情況，請利用達爾文的進化論

觀點分析回答下列問題：

(l)a點使用農藥之前，害蟲種群中存在很多種變異類型，說明變異是不定向的。

(2)使用農藥后，大量害蟲被殺死，但是還有部分存活，這是自然選擇的結果。

(3)分析be段曲線上升的原因是使用農藥后，抗藥性弱的害蟲被殺死,抗藥性強的害蟲

存活下來，這樣經過農藥的長期選擇，使得害蟲抗藥性逐漸加強。

(4)該過程中，農藥誘發了害蟲基因突變還是對害蟲的變異進行了選擇？

提示：農藥對害蟲的抗藥性變異進行定向選擇，使害蟲的抗藥性個體逐漸增加。

教材問題提示

第1節

(一)思考?討論1(教材第101頁)

1.圖62所示資料支持達爾文的共同由來學說。不同地層的形成年代不同，越早形成的

地層中首次出現的生物越低等，生物特征越簡單；越晚形成的地層中首次出現的生物越高等，

生物特征越復雜。

2.基于化石證據可判斷赫氏近鳥龍既具有恐龍的特征，也具有鳥類的特征，屬于恐龍

與鳥類間的過渡類型，這說明鳥類很可能是由恐龍進化來的。

3.露西既有現代人類的特征，也有黑猩猩的特征，說明人和黑猩猩可能有共同的祖先，

都起源于一類森林古猿。

（二）思考?討論2（教材第102頁）

1.都有肱骨、梯骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨，其種類有一致性。

2.排列順序一致。

3.這四種前（上）肢骨骼有相同的起源，說明它們可能是由共同的祖先進化來的。在漫長

的進化過程中，因為適應不同的環境，逐漸出現了形態和功能的不同。

4.不同類群動物的骨骼結構具有許多共同點（具體比較略），支持現有的脊椎動物有著共

同原始祖先的觀點。

（三）思考?討論3（教材第103頁）

1.都有細胞壁、細胞膜、細胞質、核糖體和DNA。地球上現存的古細菌與最古老的古

細菌有相同的細胞結構模式，說明二者有共同的祖先。

2.都有呼吸作用，代謝中的酶類非常相似，都有相同的能量“貨幣”——ATP,綠色

植物能進行光合作用，等等。

3.說明人和猩猩、長臂猿、黑猩猩等類人猿可能有共同的祖先。

4.人和其他生物的細胞中普遍含有細胞色素c,說明這些生物都有共同的祖先。細胞色

素c的氨基酸序列差異的大小揭示了不同生物之間親緣關系的遠近，差異越小，表明親緣關

系越近。

第2節

（一）思考?討論1（教材第106頁）

1.枯葉蝶的天敵有捕食性鳥類、步甲、土蜂、胡蜂、獵蟒、青蛙、蟾蛛等。枯葉蝶不

能完全免于天敵的捕食。

2.有局限性。例如，如果降雪延遲，已經換成一身白色羽毛的雷鳥反而容易被天敵發

現。

3.適應性特征來自遺傳，即來源于可遺傳的有利變異的逐代積累，是對之前的環境適

應的結果。由于環境總是處于不斷變化之中，遺傳的穩定性與環境不斷變化之間的矛盾是適

應相對性的根本原因。

（二）批判性思維1（教材第107頁）

例如，人用眼過度，視力反而下降。健美運動員的后代，如果不進行專業訓練，也不會

擁有健美運動員那樣發達的肌肉和健壯的體格。

（三）思考?討論2（教材第108頁）

1.容易吃到高處的樹葉，留下后代的機會多。

2.逐漸增加。

3.能。

4.在一定環境的選擇作用下，可遺傳的有利變異會賦予某些個體生存和繁殖的優勢，

經過代代繁殖，群體中這樣的個體就會越來越多，有利變異通過逐代積累而成為顯著的適應

性特征。

（四）批判性思維2（教材第108頁）

這種觀點有一定的道理。不過，“適者生存”的原意也包含有更多的機會繁殖后代，不

改也是可以的。

（五）思考?討論3（教材第109頁）

1.在西方國家，當時“神創論”和“物種不變論”占統治地位，人們普遍認為所有的

物種都是神創造的，自古以來既沒有物種的絕滅，也沒有新物種的產生。

達爾文認為所有的生物都是由原始的共同祖先進化來的，生物界通過自然選擇不斷進

化，這一觀點否定了“神創論”，不能為當時的宗教觀念所容，因此，遭到許多人的攻擊、

謾罵和譏諷。

2.激勵國人奮發圖強，使中華民族能夠立于世界民族之林。

3.馬克思在這封信中所說的“我們的觀點”是指辯證唯物主義觀點。

4.人類與其他生物有著共同的祖先。人類是大自然的一員，而不是凌駕于其他物種之

上的“主宰”。

s一點一過——重難釋解?科學施策

新知探究（一）生物有共同祖先的證據

【探究?深化】

［問題驅動］

如圖1分別為人和其他脊椎動物不同時期胚胎的比較，圖2是人的上肢和其他動物的前

肢骨骼的比較。請思考下列問題：

圖1

（1）根據圖1可以看出，人和其他脊椎動物在胚胎發育初期，不僅外形像魚，而且在結構

上都有鯉裂和尾，這說明了什么？到了胚胎發育晚期，除魚之外，人和其他脊椎動物的鰥裂

都消失了，人的尾也消失了，這又說明了什么？

提示：人和其他脊椎動物的胚胎發育初期在結構組成方面相同，這說明這些生物是由共

同原始祖先進化而來的；胚胎發育晚期，人和其他脊椎動物在形態方面不一樣，又說明這些

生物在不同的環境中向著不同方向進化。

(2)根據圖2觀察，人的上肢、貓的前肢、鯨的胸鰭和蝙蝠的翼手，它們在結構組成方面

相同嗎，這說明了什么？它們在形態方面一樣嗎，這又說明了什么？

提示：在結構組成方面相同，這說明這些生物都起源于一個共同的原始祖先，并且它們

的共同原始祖先生活在水中。在形態方面不一樣，這說明在進化過程中，為適應不同的生活

環境，幾種生物的器官逐漸出現了形態和功能上的不同。

［重難點撥］

1.化石在研究生物進化中的應用

確定生物形態根據動物的骨骼化石推測其體型大

小和運動方式

應用確定生物結構根據植物化石推測它們的形態、結

一構和分類地位

確定生物行為根據動物的牙齒化石推測它們的飲

化石一食情況

生物是由原始的共同祖先經過漫長的地

揭示的規律質年代逐漸進化而來

生物由簡單到復雜、由低等到高等、由水

一生到陸生的進化順序

2.當今生物體上進化的印跡一其他方面的證據

項目證據結論

比較解剖蝙蝠的翼、鯨的鰭、貓的前肢、人的它們的起源相同，都是由共同的原始

學證據上肢所在部位和結構組成相似祖先進化而來的

脊椎動物和魚在發育早期都有鯉裂和

脊椎動物和人都是由共同的祖先進化

胚胎學尾，隨著發育的進行，除魚以外，其

而來的，它們之間存在著或遠或近的

證據他動物和人的鯉裂都消失了，人的尾

親緣關系；原始祖先生活在水中

消失了

生物都有能進行代謝、生長和增殖的

細胞水平

細胞，細胞有共同的物質基礎和結構支持生物由共同的祖先進化而來

的證據

基礎

分子水平不同生物的DNA和蛋白質等生物大分生物有共同的祖先；生物不同種類之

的證據子既有共同點，又有差異間親緣關系的遠近

【典題?例析】

［典例1］在沒有被破壞的地層中，有關化石分布情況的敘述，錯誤的是（）

A.古老地層中的生物化石簡單、低等

B.在極古老的地層中也可找到高等生物化石

C.新近地層中的生物化石復雜、高等

D.新近地層中也可找到低等生物化石

［解析］大量化石證據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。因此，在沒有被破壞的地層中化石的分布規律是在古老地層中生物化石簡單、低等，

不會存在高等生物化石；在新近地層中生物化石復雜、高等，但也能找到低等生物化石。故

選B。

［答案］B

［典例2］下列有關進化證據的敘述，錯誤的是（）

①從始祖馬到現代馬的進化過程中，古生物化石提供了最直接的證據

②從鯨、龜、蝙蝠等動物的前肢骨骼的適應性分化中，依稀可見痕跡器官的存在

③從魚類、鳥類、哺乳類動物的早期胚胎中均有鰥裂這一事實中，得到比較解剖學上的

證據

④從比較真核細胞內的細胞色素c中氨基酸序列的差異性大小，推測生物之間的親緣關

系遠近

A.①②B.②③

C.①④D.③④

［解析］生物化石是進化過程中最直接的證據，①正確；鯨、龜、蝙蝠等動物的前肢骨

骼屬于同源器官，不是痕跡器官，②錯誤；魚類、鳥類、哺乳類動物的早期胚胎中均有鰥裂

是胚胎學證據，而不是比較解剖學證據，③錯誤；比較真核細胞內的細胞色素c中氨基酸序

列的差異性大小，可以推測生物之間的親緣關系，④正確。故選B。

［答案］B

歸納拓展---------------------------------------------------------------------

辨析化石的種類

（1）遺體化石：指古生物遺體本身幾乎全部或部分保存下來的化石。

（2）遺跡化石：是古生物活動或存在過的痕跡的化石，其中最主要的是足跡。

（3）遺物化石：是指古代動物的糞便、卵（蛋）以及人類祖先使用的工具等。

【應用?體驗】

1.生物進化最可靠的證據是（）

A.各類生物化石在地層里按一定的順序出現

B.哺乳動物在胚胎發育初期非常相似

C.脊椎動物具有結構相似的器官

D.生物都能適應一定的環境

解析：答案：A研究生物進化最直接、最可靠的證據是化石，因為化石是保存在地層

中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等，各類生物的化石在地層中的出現是有一定順序的。

故選A。

2.（2021?濟南高一六校聯考）雞在胚胎發育第4天左右排泄氨（與魚類相似）；第6~8天

以排尿素為主（與兩棲類相似）；第10天左右排泄尿酸（與鳥類相似）。這可以作為生物進化的

哪一方面的證據（）

A.分子生物學B.胚胎學

C.古生物學D.生理學

解析：答案：B胚胎學是研究動植物胚胎的形成和發育過程的學科，雞的胚胎發育過

程可為生物進化提供胚胎學證據。故選B。

新知探究（二）自然選擇與適應的形成

【探究?深化】

［問題驅動］

下圖是長頸鹿的進化過程圖，據圖分析：

（1）請利用拉馬克的觀點解釋長頸鹿脖子長的原因。

提示：長頸鹿主要以樹葉為食，要想獲得足夠的食物就需天天伸長脖子去取食高處的樹

葉，由于"用進廢退"，從而形成了現在的長頸鹿。

（2）結合變異知識，思考：環境引起的性狀改變一定能遺傳給后代嗎？

提示：不一定。只有環境改變導致了遺傳物質改變進而引起的性狀改變，才能遺傳給后

代。

（3）與拉馬克相比，達爾文認為生物進化的關鍵是什么？

提示：他改變了拉馬克過分強調用進廢退即“生物內在的自我改進的力量”的觀點，而

是強調自然選擇的作用。

（4）雄鹿往往用鹿角作為爭奪配偶的武器。按照達爾文的觀點，試討論并解釋現在雄鹿鹿

角發達的原因。

提示：按照達爾文的觀點，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，生存斗爭過程中，有發達鹿角的個體能夠得到配偶并把這種變異遺傳給

后代，沒有發達鹿角的個體因爭奪不到配偶，其變異就不會遺傳給后代。經過一代代的進化,

使現在的雄鹿鹿角較為發達。

［重難點撥］

1.適應的普遍性和相對性

.「生物的形態結構適合于完成一定的功能

，含義

應

適普I―L生物的形態結構及其功能適合于該生物

普

的rfH在一定的環境中生存和繁殖

性

遍性I府因自然選擇

相

和

性

對_相對性的原因：遺傳物質的穩定性和環境條件的

變化相互作用的結果

2.對達爾文的自然選擇學說的理解

⑴內容：過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異和適者生存。

⑵關系圖解

《原始物種|

|遺傳和變異|

一

逐

自

生

代

然

物

積

選

進

累

擇

化

加

一

強

-T新物種I

①過度繁殖為自然選擇提供了更多的選擇材料，加劇了生存斗爭。

②生物進化是通過生存斗爭來實現的，生存斗爭是生物進化的動力。

③生物的變異是不定向的，具有有利變異的個體在生存斗爭中易取得勝利而得以生存,

有利變異通過遺傳得以累積和加強，產生適應環境的新類型。

④適者生存是自然選擇的結果。

3.達爾文自然選擇學說與拉馬克進化學說的比較

達爾文的自然選擇學說拉馬克的進化學說

變異是不定向的，本來就有，

變異是定向的，環境和動物的

變異環境和生物的意愿都不能決

意愿均可決定變異的方向

區別定生物變異的方向

有利變異一適者生存；環境和動物的意愿決定的變

適應環境

不利變異一不適者被淘汰異都適應環境

進化方向自然選擇決定生物自身決定

承認生物非神所造，而是由更古老的生物進化而來，即由簡

聯系

單一復雜、由低等一高等進化，且都是漸變的結果

【典題?例析】

［典例1］以長頸鹿的進化為例說明達爾文的自然選擇學說。以下說法錯誤的是（）

A.長頸鹿個體之間存在許多性狀差異，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，從而引起生存斗爭

C.頸和前肢長些的個體，在生存斗爭中容易得到食物，從而得以生存并繁殖

D.自然選擇是定向的，使長頸鹿個體朝著符合人類需要的方向發展

［解析］達爾文的自然選擇學說能科學地解釋生物進化的原因，即變異—自然選擇一遺

傳（使微小的有利變異逐代積累）。其中生物的變異是不定向的，而自然選擇是定向的，是通

過生存斗爭來實現的。在自然選擇的作用下，長頸鹿發展的方向應是適應環境，而不是符合

人類需要。故選D。

［答案］D

［典例2］（2021?威海高一聯考）用達爾文自然選擇學說的觀點進行判斷，下列敘述正確

的是（）

A.長頸鹿經常伸長脖子和前肢去吃樹上的葉子，因此頸和前肢變得很長

B.北極熊生活在冰天雪地的環境中，它們的身體就產生了定向的白色變異

C.野兔的保護色和鷹銳利的目光是它們長期相互選擇的結果

D.在長期有毒農藥的作用下，農田害蟲產生抗藥性

［解析］A項所述屬于用進廢退、獲得性遺傳，是拉馬克進化學說的觀點，A錯誤；變

異是不定向的，自然選擇是定向的，B錯誤；野兔的保護色和鷹銳利的目光是它們在長期的

生存斗爭和相互選擇中形成的，C正確；害蟲的抗藥性是農藥對害蟲的不定向變異選擇的結

果，而不是農藥長期作用的結果，D錯誤。

［答案］C

易錯提醒---------------------------------------------------------------------

有關變異和選擇的兩個注意點

（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。

【應用?體驗】

1.長期使用青霉素治病，會出現抗藥性強的細菌，使青霉素藥效降低，其原因是（）

A.細菌定向變異的結果

B.細菌對青霉素有選擇作用

C.青霉素對細菌有選擇作用

D.細菌對青霉素產生了適應性

解析：答案：C生物的變異是不定向的；長期使用青霉素治病，因為青霉素對細菌有

選擇作用，淘汰了沒有抗藥性和抗藥性低的細菌，能生存下來的細菌都具有較強的抗藥性，

所以出現抗藥性強的細菌，使青霉素藥效降低；青霉素對細菌有選擇作用，而不是細菌對青

霉素產生了適應性。故選C。

2.下列不屬于拉馬克進化觀點的是（）

A.洞穴里的魚因長期生活在黑暗條件下，眼睛失去原有的作用而退化了

B.南美大食蟻獸的舌頭之所以又細又長，是由于長期舔食螞蟻的結果

C.長頸鹿的脖子之所以很長，是由于其長期覓食高處樹葉的結果

D.獵豹的速度之所以很快，是與瞪羚等動物長期相互選擇的結果

解析：答案：D洞穴里的魚由于長期生活在黑暗條件下，眼睛萎縮、退化，強調環境

的變化是物種產生變化的原因，生活在特定環境中的生物為了適應環境，某些器官由于不用

而退化，并且傳遞給下一代，這是拉馬克的“用進廢退、獲得性遺傳”觀點；南美大食蟻獸

的舌頭經常伸進洞穴里舔食螞蟻，其舌頭變得又細又長，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，也都是拉馬克的“用進廢退”的進化觀點；生活在

草原上的瞪羚和獵豹都能迅速奔跑，體現了不同物種之間長期相互選擇的結果，這是現代生

物進化理論的觀點，不是拉馬克的進化觀點。故選D。

S發展素養——遷移整合?融會貫通

科學視野——通過線粒體DNA和Y染色體研究人類的起源

關于人的起源，存在兩種尖銳對立的假說：非洲起源說和多地域說。前者認為目前所有

的人都來自20萬年?10萬年前走出非洲的直立人，這些直立人遷徙至世界各地，取代了當

地由更早的非洲直立人遷徙而來形成的古人。后者則認為現代人是由擴散到不同地域的直立

人平行進化的結果。目前支持證據較多的為非洲起源說。

基于線粒體DNA的遺傳學研究支持了非洲起源說。線粒體只在母系中傳承，沒有機會

重組，所以對線粒體DNA（mtDNA）的研究可以追蹤人類母系的歷史。研究顯示，歐洲人、

亞洲人和美洲人都是在10萬?5萬年前由非洲的種群經由亞洲西南部（中東地區）所繁衍下來

的。同時，根據mtDNA建立的族譜顯示，人類族譜最早可以追溯至15萬年前，換句話說，

即使現存親緣關系最遠的人，在15萬年前也有共同的祖先。

如果能夠追蹤父系的路徑，并且得到與母系路徑相似的結論，那將是研究人類進化十分

有利的證據。Y染色體是基因組中男性特有的成分。根據人類性別決定的機制，任何Y染色

體都是“獨一無二的”，絕對不會有另一個Y染色體可以與它有遺傳物質的交流。通過對Y

染色體的研究，科學家也發現人類族譜的根源在非洲，而且再度證明了人類族譜很短，只有

15萬年。

對mtDNA與Y染色體的研究顯示，15萬年前，人類族群可能經歷了一場劇烈的遺傳變

化。那時有許多具有不同mtDNA和Y染色體的人，但是今天的人卻都是其中“一個

mtDNA”和“一個Y染色體”的后代。也就是說，含有其他序列的人都絕滅了，這些族群

很可能經歷了瘟疫或氣候改變等事件。在這一事件發生后，我們的祖先離開非洲，走上了占

領全球的漫長旅程。

【素養評價】

1.20世紀70年代，生物學家開始通過比較不同生物RNA、DNA的核昔酸序列來說明

它們之間的親緣關系，這屬于證明生物進化的（）

A.胚胎學證據B.比較解剖學證據

C.細胞和分子水平的證據D.古生物化石證據

解析：答案：C生物學家通過比較不同生物RNA、DNA的核普酸序列來說明他們之

間的親緣關系，屬于證明生物進化的細胞和分子水平方面的證據。故選C。

2.如圖是根據線粒體基因構建的幾種哺乳動物進化樹，下列敘述正確的是（）

河馬

豬

鯨

藍

須

長

鯨

牛

綿

羊

A.線粒體基因通常遵循父系遺傳

B.牛與豬的親緣關系比藍鯨與河馬遠

C.自然選擇決定了線粒體基因改變的方向

D.基因突變是導致線粒體基因多樣性的重要原因

解析：答案：D線粒體基因通常遵循母系遺傳，A錯誤；從圖可看出，牛與豬的親緣

關系比藍鯨與河馬近，B錯誤；自然選擇決定了生物進化的方向，且是定向的，而線粒體基

因的改變是不定向的，C錯誤；基因突變是導致線粒體基因多樣性的重要原因，D正確。

3.連續內共生理論以一個全新的視角詮釋了細胞進化的歷程，認為細菌被吞噬到宿主

細胞的細胞質，經過長時間的演變，成為宿主細胞的不可分割的一部分，解釋了線粒體和葉

綠體的起源。回答下列問題：

核

需氧細菌光合作用藍細菌光合作用其核生物

⑴與需氧細菌比較，原始真核細胞的表面積與體積比

（2）真核細胞與原核細胞核糖體沉降系數顯著不同，表現在前者是80S,后者是70S；真

核細胞與原核細胞遺傳物質的存在方式顯著不同，表現在前者是

____________________________________________，后者是環狀裸露的DNA。科學實驗證明線

粒體和葉綠體中的核糖體和遺傳物質印證了連續內共生假說，但基因結構有無內含子不能印

證該假說。據此推測線粒體和葉綠體中的核糖體的沉降系數為S；線粒體基因表達

（填“需要”或“不需要”）對DNA轉錄出的前體mRNA進行剪切與拼接。

（3）以達爾文自然選擇學說為基礎的現代生物進化理論認為各種各樣的生物是在

的作用下不斷發展變化的，真核生物的___大大加快了生物進化的速

度。

（4）據圖示連續內共生學說，光合作用真核生物比需氧真核生物出現得（填

“早”或“晚”）。

解析：（1）由示意圖可以看出，原始真核細胞的體積比需氧細菌的體積大，所以原始真核

細胞的相對表面積即表面積與體積比小。（2）真核生物的遺傳物質是DNA,為規則的雙螺旋

鏈狀結構，并且與蛋白質結合形成染色體（染色質）；原核生物的遺傳物質是裸露的環狀DNA

分子，沒有與蛋白質結合形成染色質。科學實驗證明線粒體和葉綠體中的核糖體和遺傳物質

印證了連續內共生假說，即葉綠體和線粒體內的核糖體和原核生物相似，沉降系數應該為

70S;基因結構有無內含子沒有能印證連續內共生假說，說明線粒體和葉綠體的基因結構和

真核細胞類似，所以線粒體基因的表達過程中需要對DNA轉錄出的前體mRNA進行剪切與

拼接。（3）生物的多樣性是在自然選擇的作用下不斷發展變化的，真核生物的有性生殖大大加

快了生物進化的速度。（4）根據圖示可知，光合作用真核生物是由需氧真核生物與光合作用藍

細菌進化而來的，所以光合作用真核生物比需氧真核生物出現得晚。

答案：（1）小（2）鏈狀DNA與蛋白質結合成染色體（染色質）70需要（3）自然選擇

有性生殖（4）晚

［課時跟蹤檢測］

［理解?鞏固?落實］

1.判斷下列敘述的正誤，對的打“，錯的打“X”。

⑴人類與其他生物有共同的祖先，各類生物之間存在或遠或近的親緣關系。（J）

⑵生物化石在地層里的出現是有一定順序的，這能夠說明生物是不斷進化的。（J）

(3)不同的生物含有的蛋白質都是不同的。(X)

(4)通過比較不同生物特定的DNA、蛋白質等物質的相似程度，可確定它們的親緣關系

遠近。(J)

(5)達爾文認識到遺傳和變異的本質并作出了科學的解釋。(X)

(6)達爾文認為自然選擇作用于種群，使種群發生進化。(X)

2.下列關于生物進化證據的說法，錯誤的是()

A.生物的遺物或生活痕跡可形成化石

B.親緣關系越近的生物，細胞代謝方面的共同特征就越多

C.DNA中的堿基序列相似程度越大，生物的親緣關系可能越近

D.蝙蝠的翼與人的手是同源器官，說明兩者存在親緣關系

解析：答案：D蝙蝠的翼與人的上肢是同源器官，而不是人的手。故選D。

3.人體內殘留了哺乳動物體內相當發達的闌尾，這可作為生物進化中的證據，這屬于

()

A.化石證據B.比較解剖學證據

C.胚胎學證據D.生物遺傳方面的證據

解析：答案：B生物進化的證據主要有化石證據、比較解剖學證據、胚胎學證據。化

石是指通過自然作用保存在巖層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等；比較解剖學是對

各類脊椎動物的器官、系統的形態和結構，進行解剖和比較研究的學科；胚胎學是研究動植

物的胚胎形成和發育過程的科學。人體內殘留了哺乳動物體內相當發達的闌尾，屬于比較解

剖學證據。故選B。

4.適應相對性的根本原因是()

A.自然選擇是定向的

B.環境條件的不斷變化

C.變異是不定向的

D.現存生物對環境的適應是絕對的

解析：答案：B由于環境條件的不斷變化使適應具有相對性。故選B。

5.下列有關遺傳問題的敘述，哪一項是達爾文所未能認識到的()

A.遺傳是生物界普遍存在的現象

B.遺傳的實質是遺傳信息的傳遞

C.遺傳是指生物親子代之間性狀的相似性

D.遺傳可以使微小的有利變異逐代積累

解析：答案：B由于受到當時科學發展水平的限制，對于遺傳和變異的本質，達爾文

還不能作出科學的解釋。故選B。

6.如圖表示未被破壞的甲、乙、丙三個沉積巖層，其中甲巖層更接近地表，A、B是分

布在甲、乙兩個巖層中的生物化石，下列關于此圖的解讀，觀點正確的是（）

A.生物A是由生物B進化而來的

B.生物A的個體數量比生物B多

C.生物A和生物B起源于相同的年代

D.生物A的結構一般比生物B的結構復雜

解析：答案：D生物A比生物B高等，但并不能說明生物A是由生物B進化而來的，

A錯誤；生物A的個體數量和生物B的個體數量無法比較，B錯誤；生物A和生物B起源

于不同的年代，生物A比生物B要晚，C錯誤；生物A比生物B出現得晚，所以生物A的

結構比生物B的結構復雜，D正確。

7.炭疽桿菌生命力之頑強，堪稱細菌之最。根據達爾文生物進化理論，炭疽桿菌的頑

強生命力的形成，是由于（）

A.進化過程中環境對炭疽桿菌的定向選擇

B.不良環境引起炭疽桿菌發生的不定向變異

C.進化過程中炭疽桿菌產生的定向變異

D.進化過程中炭疽桿菌通過DNA復制，使變異逐代積累

解析：答案：A由于進化過程中環境對炭疽桿菌的定向選擇，導致炭疽桿菌形成頑強

的生命力，A符合題意；變異不是由環境引起的，環境只能對變異進行選擇，B不符合題意；

變異是不定向的，C不符合題意；達爾文生物進化理論局限于性狀水平，對于遺傳和變異的

本質，還不能作出科學的解釋，D不符合題意。

8.在我國云南澄江發現的動物化石群約處于5.3億年前的寒武紀早期，該化石群有100

多種60多個類群，大多已滅絕。其動物結構與現存動物結構差異很大，在此前的地層中找

不到其祖先。如此多的動物種類在寒武紀早期“突然”出現的事實與達爾文進化觀點相矛盾

的是（）

A.生物是由其祖先經漫長的地質年代逐漸進化而來的

B.現代生物之間有或近或遠的親緣關系

C.生物的變異是不定向的

D.生物是從簡單到復雜，從低等到高等進化的

解析：答案：A達爾文的共同由來學說認為生物是由其祖先經漫長的地質年代逐漸進

化而來的，而如此多的動物種類在寒武紀早期“突然”出現的事實與這種觀點明顯相矛盾。

故選A。

9.（多選）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.人工選擇過程中，人類起著主導作用

解析：答案：CD自然選擇保留的變異都是適應自然環境的，不一定對人類有利，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正確。

10.如圖表示環境變化后，害蟲種群密度的變化情況，下列有關敘述錯誤的是（）

A.a點種群中存在很多種變異類型

B.a-b的變化是環境作用的結果

C.b-c是適應環境的類型逐代積累的結果

D.環境使害蟲產生了適應環境的變化

解析：答案：D變異具有不定向性，使得種群中存在很多種變異類型，A正確；環境

變化后，適應環境能力強的變異的個體生存下來，而不能適應環境或適應環境能力弱的變異

的個體被淘汰，a-b的變化是環境作用的結果，B正確；環境變化后，把適應環境能力弱的

個體淘汰，適應環境能力強的害蟲保留，經過長期選擇，使得害蟲適應環境的個體越來越多，

因此b-c是適應環境的類型逐代積累的結果，C正確；變異是不定向的，且變異發生在自

然選擇之前，先有了各種類型的變異，才能自然選擇出適應環境的變異，D錯誤。

11.通過測定并比較各種生物的細胞色素c的化學結構，發現其序列很相似，但也有差

別。如表所示是幾種生物與人的細胞色素C的氨基酸數目的差別，這種結構上的差異程度又

恰好與它們的親緣關系遠近相對應。請根據表回答下列問題：

生物

黑猩猩源猴兔雞龜蛇小麥酵母菌

種類

氨基酸

0191315233544

差異數

（1）從表中數據可以發現，生物的細胞色素C的氨基酸組成和生物的親緣關系是：親緣關

系越近，細胞色素C的氨基酸組成差異0

⑵表中生物與人的親緣關系最近的是。從表中數據看，人和的親緣關

系最遠，因為兩者的。

（3）你在推斷它們的親緣關系遠近時，采用的最主要的方法是。

（4）表中屬于哺乳類的是o鳥類和哺乳類都是由__________動物進化而

來的。

（5）上述對生物細胞色素c的氨基酸組成的比較，是從方面為生物的進化提

供了證據。

解析：（1）通過題表數據的比較可知，親緣關系越近的生物，細胞色素c的氨基酸組成差

異越小。（2）黑猩猩與人類細胞色素c的氨基酸差異數最小，二者的親緣關系最近；酵母菌與

人類的細胞色素c的氨基酸差異數最大，與人類親緣關系最遠。（3）比較法是通過觀察、分析，

找出研究對象的相同點和不同點，它是認識事物的一種基本方法，是研究動物行為的主要方

法。（4）表中的哺乳動物有黑猩猩、掾猴、兔。鳥類和哺乳動物都是由古代爬行動物進化而來

的。（5）生物細胞色素c的氨基酸組成的比較，是在分子水平上進行分析比較，揭示生物進化

的現象和本質。

答案:⑴越小（2）黑猩猩酵母菌細胞色素c的氨基酸組成差異最大（3）比較法⑷

黑猩猩、猿猴、兔古代爬行⑸分子生物學

12.中國國寶大熊貓在進化過程中曾經分布比較廣泛，也曾形成一些旁支，如葛氏郊熊

貓，但如今有許多種類已經滅絕。大熊貓最初是吃肉的，現在以竹子作為食物的主要來源，

但牙齒和消化道還保持原樣，仍然屬于食肉目。請依據達爾文的自然選擇學說回答以下問題：

（1）由肉食轉為素食，表明在原始熊貓種群中存在許多的，從而為自然選擇提供

原材料。大熊貓仍保持食肉的結構特征，這說明在進化過程中，生物的性狀可以o

（2）大熊貓的祖先曾經廣泛分布，數量眾多，這表明生物種群都有的能力。當

環境發生改變后，生物之間、生物與環境之間會發生激烈的,經過

,最終大熊貓選擇了以竹子為食物來源，繁衍至今，這表明進化的結果是

（3）科學家經過研究發現在大熊貓的消化道內有一種特有的微生物，可幫助大熊貓消化竹

子，這是生物與生物之間的結果。

解析：（1）由肉食轉為素食，表明在原始熊貓種群中存在許多的變異，從而為自然選擇提

供原材料。大熊貓仍保持食肉的結構特征，這說明在進化過程中，生物的性狀可以遺傳。（2）

大熊貓的祖先曾經廣泛分布，數量眾多，這表明生物種群都有過度繁殖的能力。當環境發生

改變后，生物之間、生物與環境之間會發生激烈的生存斗爭，經過自然選擇，最終大熊貓選

擇了以竹子為食物來源，繁衍至今，這表明進化的結果是適者生存。（3）大熊貓的消化道內有

一種特有的微生物，可幫助大熊貓消化竹子，這是生物與生物之間相互選擇的結果。

答案：⑴變異遺傳（2）過度繁殖生存斗爭

自然選擇適者生存⑶相互選擇

［遷移?應用?發展］

13.某小島上有一種啄木鳥，其喙長分布如圖甲，而其唯一的食物是一種生活在樹干中

的蟲，其深度分布如圖乙。下列關于子一代鳥喙的可能長度的說法，合理的是（）

甲乙

A.都比父母的長，因為鳥需要適應它們的環境

B.都比父母的長，因為較長的鳥喙是生存所必需的

C.不一定比父母的長，僅一代的時間還不足以進化出較長的鳥喙

D.不一定比父母的長，因為蟲在樹干中的深度并不是都很深

解析：答案：C根據圖乙可知，樹干6?8cm的深度中蟲的數量最多，4cm以下的深

度中蟲的數量極少，根據圖甲可知，鳥喙的長度在1?5cm,只有更長的喙才更易啄到食物，

因此可預測該種啄木鳥經過長期進化鳥喙會越來越長。但是生物的進化是一個長期的過程，

有利的變異需