高中生物 生物有共同祖先的證據(jù) 課件

1、第六章第一節(jié)生物有共同祖先的證據(jù)深圳市翠園中學(xué) 王蘇粵教學(xué)目標(biāo)1.基于化石的直接證據(jù)，認(rèn)同當(dāng)今生物具有共同的祖先。2.運(yùn)用比較解剖學(xué)、胚胎學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)等間接證據(jù)，說明當(dāng)今生物具有共同的祖先，舉例說明當(dāng)今生物具有許多共同特征。教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn) 基于證據(jù)和邏輯，認(rèn)同生物是不斷進(jìn)化的，當(dāng)今的各種生物來自共同祖先。2.教學(xué)難點(diǎn) 從細(xì)胞和分子水平找尋當(dāng)今生物具有共同特征和共同祖先的證據(jù)。問題探討 達(dá)爾文（C.R.Darwin，1809-1882）在物種起源一書中明確提出，地球上的當(dāng)今生物都是由共同祖先進(jìn)化來的，人和猿有共同的祖先。這一論斷給當(dāng)時(shí)占統(tǒng)治地位的“神創(chuàng)論”帶來了巨大沖擊，有

2、人在漫畫中把達(dá)爾文畫成半人半猴的形象，以此發(fā)泄對達(dá)爾文的不滿。直到今天，仍有人對“共同由來學(xué)說”“人猿共祖說”持排斥態(tài)度。 討論1、反對共同由來學(xué)說的人能拿出有說服力的證據(jù)嗎？2、你能說出什么證據(jù)來支持達(dá)爾文的觀點(diǎn)？ 不能。反對共同由來說的人主要包括支持神創(chuàng)論、物種不變論的人，也有人認(rèn)為，進(jìn)化論只是一種假說，不是科學(xué)事實(shí)。反對的人可能會拿出這些說法來進(jìn)行反駁，但這些都不是有說服力的證據(jù)?；⑼雌鞴?、基因、蛋白質(zhì)等方面的證據(jù)。一、地層中陳列的證據(jù)化石化石：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?；茄芯可镞M(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)作用：利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過的

3、生物的種類及其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、行為等特征。從動(dòng)物的牙齒化石推測它們的飲食情況從動(dòng)物的骨骼化石推測其體型大小和運(yùn)動(dòng)方式從植物化石推測其形態(tài)、結(jié)構(gòu)和分類地位一、地層中陳列的證據(jù)化石大部分化石發(fā)現(xiàn)于沉積巖的地層中。與地理聯(lián)系：沉積巖是指成層堆積的松散沉積物固結(jié)而成的巖石。 沉積物指陸地或水盆地中的松散碎屑物，如礫石、砂、粘土、灰泥和生物殘骸等。地層年齡（百萬年前）首次出現(xiàn)的生物類群（化石）245-144鳥類、哺乳類360-286爬行類408-360昆蟲、兩棲類505-438魚類700多細(xì)胞生物2 100單細(xì)胞真核生物1、左圖所示資料支持達(dá)爾文的共同由來學(xué)說嗎？一、地層中陳列的證據(jù)化石1、下圖所示資料支持

4、達(dá)爾文的共同由來學(xué)說嗎？ 支持。不同地層形成年代不同，越早形成的地層中首次出現(xiàn)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(xiàn)的生物越高等，生物的特征越復(fù)雜。 例如，21億年前的地層中首次出現(xiàn)單細(xì)胞真核生物，7億年前的地層中出現(xiàn)了多細(xì)胞生物，這說明多細(xì)胞生物出現(xiàn)的時(shí)間晚于單細(xì)胞真核生物，可判斷多細(xì)胞生物是由單細(xì)胞真核生物進(jìn)化來的。 同理，地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進(jìn)化來的。地層年齡（百萬年前）首次出現(xiàn)的生物類群（化石）245-144鳥類、哺乳類360-286爬行類408-360昆蟲、兩棲類505-438魚類700多細(xì)胞生物2 100單細(xì)胞真核生物一、地層中陳列的證據(jù)化石2、20

5、09年，我國科學(xué)家在遼寧省建昌縣發(fā)現(xiàn)了完整的赫氏近鳥龍化石，其身體骨架與恐龍非常接近，但其骨架周圍有清晰的羽毛印痕，顯示其后肢和尾部都有飛羽；后肢發(fā)達(dá)，顯示其善跑不善飛?？茖W(xué)家認(rèn)為這一化石為鳥類起源于恐龍的假說提供了有力的證據(jù)，這是為什么？赫氏近鳥龍化石及復(fù)原圖 基于化石證據(jù)可判斷赫氏近鳥龍既具有恐龍的特征，也具有鳥類的特征，屬于恐龍和鳥類的過渡類型，這說明鳥類很可能是由恐龍進(jìn)化來的。一、地層中陳列的證據(jù)化石少女露西骨骼化石模型及復(fù)原圖3、在東非大裂谷地帶，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了許多早期古人類化石，其中有318萬年前的少女露西的骨骼化石，其上肢骨的結(jié)構(gòu)與黑猩猩的相似，適于攀緣，下肢骨與現(xiàn)代人類接近，適于

6、直立行走。這一證據(jù)支持人猿共祖說嗎？ 露西既有智人的特征，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。一、地層中陳列的證據(jù)化石已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大量化石證據(jù)證實(shí)： 生物是由原始的共同祖先經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代逐漸進(jìn)化而來的。 生物的進(jìn)化順序 簡單復(fù)雜 低等高等 水生陸生二、當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡其他方面的證據(jù)生物進(jìn)化不僅在地層中留下了證據(jù)，也在當(dāng)今生物體上留下了許多印跡，這些印跡可以作為的生物進(jìn)化的佐證。1、比較解剖學(xué)證據(jù)：比較解剖學(xué)是研究比較脊椎動(dòng)物的器官、系統(tǒng)的形態(tài)和結(jié)構(gòu)的科學(xué)。比較解剖學(xué)可以為這些生物是否有共同祖先尋找證據(jù)。二、當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡其他方面的證據(jù)1、這四種

7、前（上）肢骨骼是否都有肱骨、橈(rao)骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨？其種類有一致性嗎？2、從上到下看這四種前（上）肢骨骼，這些骨的排列順序一致嗎？ 種類有一致性。排列順序一致。二、當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡其他方面的證據(jù)3、這四種前（上）肢骨骼的功能迥異，外形差別也很大，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)模式為什么如此一致? 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(jìn)化來的。在漫長的進(jìn)化過程中，因?yàn)檫m應(yīng)不同的環(huán)境，逐漸出現(xiàn)了形態(tài)和功能的不同。二、當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡其他方面的證據(jù)4、人與蝙蝠、鯨和貓的骨骼結(jié)構(gòu)還有哪些共同點(diǎn)？哺乳動(dòng)物和魚在骨骼結(jié)構(gòu)上有哪些共同點(diǎn)？這是否支持現(xiàn)有的脊椎動(dòng)物有著共同的原始

8、祖先？ 人與蝙蝠、鯨、貓的骨骼結(jié)構(gòu)十分發(fā)達(dá)，脊柱、肋骨、胸骨等形成支架起到支撐身體、保護(hù)內(nèi)部器官的作用；頭骨骨塊減少或愈合，使頭骨堅(jiān)硬，起到保護(hù)作用，等等。哺乳動(dòng)物和魚都具有頭骨、脊柱、肋骨及附肢骨骼等。此外，一些具體的骨也有共同點(diǎn)，如哺乳類中耳的3塊聽小骨鐙骨、砧骨、錘骨分別與魚類的舌頜骨、方骨、關(guān)節(jié)骨有共同的起源。不同類群動(dòng)物的骨骼結(jié)構(gòu)具有許多共同點(diǎn)，支持現(xiàn)有的脊椎動(dòng)物有著原始的共同祖先。二、當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡其他方面的證據(jù)胚胎學(xué)：研究動(dòng)植物胚胎的形成和發(fā)育過程的學(xué)科。比較不同動(dòng)物以及人的胚胎發(fā)育過程，也可以看到進(jìn)化的蛛絲馬跡。 例如，人的胚胎在發(fā)育早起會出現(xiàn)鰓裂和尾，隨著發(fā)育的進(jìn)行，

9、人的鰓裂和尾漸漸消失。2、胚胎學(xué)證據(jù)二、當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡其他方面的證據(jù)動(dòng)物胚胎發(fā)育的過程推斷：脊椎動(dòng)物之間具有一定的親緣關(guān)系；人和其他脊椎動(dòng)物有共同祖先。 所有的脊椎動(dòng)物都經(jīng)歷一個(gè)彼此相似的胚胎階段，在這個(gè)階段它們有四個(gè)肢芽，一個(gè)尾巴，和沿著它們的背部被稱為體的分裂。從左到右：人，老鼠，蝙蝠，雞，鱷魚二、當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡其他方面的證據(jù)細(xì)胞學(xué)：在光學(xué)顯微鏡水平上研究細(xì)胞的化學(xué)組成、形態(tài)、結(jié)構(gòu)及功能的學(xué)科。 細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的研究，可以看出截然不同的當(dāng)今生物之間也有很多相似之處。分子生物學(xué)：從分子水平研究生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能從而闡明生命現(xiàn)象本質(zhì)的科學(xué)。3、細(xì)胞和分子水平的證據(jù)二

10、、當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡其他方面的證據(jù)資料一：已知最古老的化石是大約35億年前的古細(xì)菌化石?，F(xiàn)在，在海洋、湖泊、土壤等環(huán)境中還能發(fā)現(xiàn)古細(xì)菌，這些古細(xì)菌都有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體和DNA。從細(xì)胞和分子水平看當(dāng)今生物的共同特征討論1.當(dāng)今生物的細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上與古細(xì)菌有哪些共同點(diǎn)？這說明了什么？都有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體和DNA。細(xì)菌細(xì)胞有共同的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，說明二者有共同的祖先。資料二：人與猩猩和長臂猿的某段同源DNA的差異分別為2.4%、5.3%。人與黑猩猩基因組的差異只有3%?？赡苡泄餐淖嫦扔懻?.人和類人猿在DNA的堿基序列或基因組方面高度接近說明了什么？二、當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印

11、跡其他方面的證據(jù)資料三：細(xì)胞色素c是細(xì)胞中普遍含有的一種蛋白質(zhì)，約有104個(gè)氨基酸，據(jù)測算，它的氨基酸序列每2000萬年才發(fā)生1%的改變。不同生物與人的細(xì)胞色素c氨基酸序列的差異如下表所示。從細(xì)胞和分子水平看當(dāng)今生物的共同特征討論3.關(guān)于人與其他生物的親緣關(guān)系，從細(xì)胞色素c的相關(guān)資料可以得出什么結(jié)論？這些數(shù)據(jù)是否支持生物有著共同的起源？推論：普遍含有細(xì)胞色素c說明這些生物都有共同的祖先；氨基酸序列差異的大小揭示了不同生物之間親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，差異越小，表明親緣關(guān)系越近。生物名稱黑猩猩獼猴狗雞響尾蛇金槍魚果蠅天蠶蛾鏈孢霉酵母菌氨基酸差異/個(gè)011113142127314344二、當(dāng)今生物體上進(jìn)化的

12、印跡其他方面的證據(jù) 從細(xì)胞和分子水平來看，當(dāng)今生物有許多共同的特征，比如都有能進(jìn)行新陳代謝、生長和增殖的細(xì)胞，細(xì)胞有共同物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，這是對生物有共同祖先這一論點(diǎn)的有力支持。3、細(xì)胞和分子水平的證據(jù) 小結(jié)：化石為研究生物進(jìn)化提供了直接的證據(jù)，比較解剖學(xué)和胚胎學(xué)以及細(xì)胞和分子水平的研究，都給生物進(jìn)化論提供了有力的支持。這些證據(jù)互為補(bǔ)充、相互印證，有力地支持了達(dá)爾文的共同由來學(xué)說。達(dá)爾文的生物進(jìn)化論兩大學(xué)說共同由來學(xué)說 地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進(jìn)化來的。自然選擇學(xué)說 生物進(jìn)化的機(jī)制，解釋了適應(yīng)的形成和物種形成的原因。當(dāng)堂檢測1.關(guān)于生物的進(jìn)化，只能靠運(yùn)用證據(jù)和邏輯來推測。判斷以下有關(guān)生物進(jìn)化證據(jù)和結(jié)論的說法是否合理。（1）通過化石可以了解已經(jīng)滅絕的生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，推測其行為特點(diǎn)。 （ ）（2）人和魚的胚胎發(fā)育經(jīng)歷了有鰓裂及有尾的階段，這可以用人與魚有共同祖先來解釋。 （ ）（3）比較解剖學(xué)發(fā)現(xiàn)，不同種類的哺乳動(dòng)