【生物】生物有共同祖先的證據(jù)課件-2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期生物人教版（2019）必修2

6.1生物有共同祖先的證據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)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。01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)間接證據(jù)說(shuō)明當(dāng)今生物具有共同的祖先。02舉例說(shuō)明當(dāng)今生物具有許多共同特征。03目標(biāo)一地層中陳列的證據(jù)——化石自主學(xué)習(xí)：請(qǐng)同學(xué)化石？是如何形成的呢？有哪些類型？

對(duì)研們仔細(xì)閱讀課本P100-101相關(guān)內(nèi)容。

什么是究生物進(jìn)化有什么意義呢？分布在哪里？自主學(xué)習(xí)糞便化石牙齒化石植物化石1、

化石的概念：通過(guò)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。地層中陳列的證據(jù)——化石根據(jù)保存的特點(diǎn)化石遺體化石遺跡化石遺物化石模鑄化石生物體在巖石中留下的印模枝葉印痕古代動(dòng)物的糞便、卵等恐龍蛋化石古代動(dòng)物活動(dòng)時(shí)留下的痕跡恐龍足跡化石2、化石的分類：

(教材P100)

古生物的遺體所形成的化石硅化木地層中陳列的證據(jù)——化石地層中陳列的證據(jù)——化石遼寧古果化石標(biāo)本諸城恐龍博物館的化石三葉蟲(chóng)化石標(biāo)本地層中陳列的證據(jù)——化石利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過(guò)的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(cè)它們的飲食情況從動(dòng)物的骨骼化石推測(cè)其體型大小和運(yùn)動(dòng)方式從植物化石推測(cè)其形態(tài)、結(jié)構(gòu)和分類地位

化石是研究生物進(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)3、

研究化石的意義：地層中陳列的證據(jù)——化石河流攜帶著沉積物流入海洋，隨著時(shí)間的推移，死去的生物被層層掩埋。掘沉積巖我們可以看到排列有序的化石，最古老的埋藏在最深處。4、化石的形成過(guò)程：1.8億年前的鱗魚化石大約6億年前的三葉蟲(chóng)化石地層中陳列的證據(jù)——化石大部分化石發(fā)現(xiàn)于沉積巖的地層中地層年齡（百萬(wàn)年前）首次出現(xiàn)的生物類群（化石）245~144鳥(niǎo)類、哺乳類360~286爬行類408~360昆蟲(chóng)、兩棲類505~438魚類700多細(xì)胞生物2100單細(xì)胞真核生物5、化石的分布：地層中陳列的證據(jù)——化石(1)化石在地質(zhì)層中的分布有何規(guī)律？支持達(dá)爾文的共同由來(lái)學(xué)說(shuō)嗎？在越早形成的地層里，成為化石的生物越簡(jiǎn)單，越低等；在越晚形成的地層里，成為化石的生物越復(fù)雜，越高等。地層年齡（百萬(wàn)年前）首次出現(xiàn)的生物類群（化石）245~144鳥(niǎo)類、哺乳類360~286爬行類408~360昆蟲(chóng)、兩棲類505~438魚類700多細(xì)胞生物2100單細(xì)胞真核生物沉積巖支持地層中陳列的證據(jù)——化石資料一：2009年，我國(guó)科學(xué)家在遼寧省建昌縣發(fā)現(xiàn)了完整的赫氏近鳥(niǎo)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?；C據(jù)對(duì)共同由來(lái)學(xué)說(shuō)的支持思考·討論1.科學(xué)家認(rèn)為這一化石為鳥(niǎo)類起源于恐龍的假說(shuō)提供了有力證據(jù)，這是為什么？赫氏近鳥(niǎo)龍既有恐龍的特征，也有鳥(niǎo)類的特征，是鳥(niǎo)類和恐龍的過(guò)渡類型。說(shuō)明鳥(niǎo)類可能由恐龍進(jìn)化而來(lái)。地層中陳列的證據(jù)——化石資料二：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(wàn)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，適于攀援，下肢骨與現(xiàn)代人類接近，適于直立行走?；C據(jù)對(duì)共同由來(lái)學(xué)說(shuō)的支持思考·討論2.這一證據(jù)支持人猿共祖說(shuō)嗎？露西既有智人的特征，又有黑猩猩的特征。說(shuō)明人和黑猩猩可能有共同的祖先。少女露西骨骼化石模型及復(fù)原圖地層中陳列的證據(jù)——化石大量化石證據(jù)證實(shí)：生物的進(jìn)化順序：簡(jiǎn)單→復(fù)雜低等→高等水生→陸生生物是由原始的共同祖先經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代逐漸進(jìn)化而來(lái)的。地層中陳列的證據(jù)——化石地層中陳列的證據(jù)——化石思考：有沒(méi)有“活”的證據(jù)，當(dāng)今生物體上是否有進(jìn)化的印跡，可以佐證生物由共同祖先進(jìn)化而來(lái)的呢？南美草原發(fā)現(xiàn)的雕齒獸化石與現(xiàn)存生物犰狳[qiúyú]進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)它們都有相似的甲殼。鴨嘴獸體表有毛，用乳汁哺育后代，具有哺乳動(dòng)物的特征；鴨嘴獸的繁殖方式是卵生，又像爬行動(dòng)物。因此，它可以作為哺乳動(dòng)物是從爬行動(dòng)物進(jìn)化而來(lái)的證據(jù)之一。地層中陳列的證據(jù)——化石現(xiàn)存生物的形狀和在化石中發(fā)現(xiàn)的生物基本相同，保留了其遠(yuǎn)古祖先的原始形狀。且其近緣類群多數(shù)已滅絕，比較孤立，進(jìn)化緩慢的生物便可稱為孑遺生物或活化石。地層中陳列的證據(jù)——化石地層中陳列的證據(jù)——化石揚(yáng)子鱷屬鱷形目，而鱷形目起源的時(shí)間比恐龍還要早。最早的鱷出現(xiàn)于三疊紀(jì)晚期，經(jīng)過(guò)2億多年的演化，鱷仍然在地球這個(gè)大舞臺(tái)上展現(xiàn)著它健壯的身軀，可謂一類極其成功的爬行動(dòng)物。由于鱷進(jìn)入新生代后的幾千萬(wàn)年里，身體構(gòu)造基本定型，沒(méi)有太大變化。因此，揚(yáng)子鱷是名符其實(shí)的“活化石”。矛尾魚是唯一現(xiàn)生的總鰭魚類，它的發(fā)現(xiàn)使現(xiàn)今所有陸地上的脊椎動(dòng)物和水域中的魚類緊密地聯(lián)系到一起，四足類動(dòng)物由海洋登上陸地的活化石證據(jù)是由矛尾魚鮮活的擺在人們的面前的。地層中陳列的證據(jù)——化石跟蹤訓(xùn)練1.下列關(guān)于化石的敘述，不合理的是()A.為生物進(jìn)化提供了最直接的證據(jù)B.僅指在地層中的古代生物的遺體C.可了解已滅絕生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)D.可推測(cè)已滅絕生物的行為特點(diǎn)√當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印記——其他方面的證據(jù)人的手蝙蝠的翅膀鯨魚的背鰭貓的爪子四種脊椎動(dòng)物前肢和人上肢骨骼比較的示意圖肱骨橈骨尺骨腕骨掌骨指骨研究比較不同物種之間的身體構(gòu)造的科學(xué)。肱骨橈骨尺骨腕骨掌骨指骨蝙蝠的翼鯨的鰭貓的前肢人的上肢1、比較解剖學(xué)證據(jù)：骨骼的種類一致；排列順序也一致。內(nèi)部結(jié)構(gòu)模式具有一致性說(shuō)明這四種動(dòng)物可能由共同祖先進(jìn)化而來(lái)。它們有哪些共同點(diǎn)？

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。當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印記——其他方面的證據(jù)人類和其他類人猿沒(méi)有尾巴，但都有退化的尾骨

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)，可以為這些生物是否有共同祖先尋找證據(jù)。比較解剖學(xué)為生物進(jìn)化提供的最重要的證據(jù)是同源器官

同源器官：指器官的外形，功能不同，但來(lái)源相同，在解剖結(jié)構(gòu)上具有相同性或相似性的器官，比如鳥(niǎo)的翅膀、蝙蝠的翼手、鯨的胸鰭、狗的前肢以及人的上肢等當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印記——其他方面的證據(jù)思考：昆蟲(chóng)的翅和蝙蝠的翼相似，能說(shuō)明二者具有共同的原始祖先么？

不能，不是同源器官，是同功器官同功器官1、比較解剖學(xué)證據(jù)：當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印記——其他方面的證據(jù)2.胚胎學(xué)：研究動(dòng)植物胚胎的形成和發(fā)育過(guò)程的學(xué)科。比較不同動(dòng)物以及人的胚胎發(fā)育過(guò)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(huì)出現(xiàn)鰓裂和尾，隨著發(fā)育的進(jìn)行，人的鰓裂和尾漸漸消失。當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印記——其他方面的證據(jù)2.胚胎學(xué)：研究動(dòng)植物胚胎的形成和發(fā)育過(guò)程的學(xué)科。動(dòng)物胚胎發(fā)育的過(guò)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。當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印記——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)當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印記——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。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(shuō)明了什么？都有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體和DNA。說(shuō)明：古細(xì)菌和當(dāng)今生物的細(xì)胞可能有共同祖先。思考討論：從細(xì)胞水平看當(dāng)今生物的共同特征從細(xì)胞水平看，當(dāng)今生物有許多共同的特征：都有能進(jìn)行的細(xì)胞，細(xì)胞有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等→生物有共同祖先。代謝、生長(zhǎng)和增殖當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印記——其他方面的證據(jù)資料二：人與猩猩和長(zhǎng)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%。從細(xì)胞和分子水平看當(dāng)今生物的共同特征思考·討論2.人和類人猿在DNA的堿基序列或基因組方面高度接近說(shuō)明了什么？可能有共同的祖先。當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印記——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(cè)算，它的氨基酸序列每2000萬(wàn)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)今生物的共同特征思考·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(shuō)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當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印記——其他方面的證據(jù)新型冠狀病毒結(jié)構(gòu)示意圖名稱：新型冠狀病毒分類：病毒遺傳物質(zhì)：RNA引起病癥：新型冠狀病毒肺炎資料4新型冠狀病毒的RNA之所以能在人體細(xì)胞內(nèi)指導(dǎo)子代病毒復(fù)制，因?yàn)樗c人類細(xì)胞共用同一套遺傳密碼，說(shuō)明什么呢？病毒和細(xì)胞生物有共同祖先當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印記——其他方面的證據(jù)從細(xì)胞和分子水平看當(dāng)今生物的共同特征思考·討論(1)現(xiàn)實(shí)證據(jù)①DNA分子水平：大多數(shù)現(xiàn)存生物的遺傳物質(zhì)都是DNA，而且它們

的DNA在組成、結(jié)構(gòu)和功能上有許多共同之處，不同生物的DNA在

行使功能時(shí)也有許多相似之處。

②基因水平：人類與猩猩、恒河猴和兔的血紅蛋白基因中部分__________

有一定的相似性。

③蛋白質(zhì)分子水平：不同生物細(xì)胞色素c的

存在很高的相似度。

堿基序列氨基酸序列從分子水平看當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印記——其他方面的證據(jù)(2)得出結(jié)論①不同生物之間的特定DNA序列都有一定的相似性。

的

生物，其DNA序列的

。

②不同生物之間特定的蛋白質(zhì)中的

相似度與生物之間

的親緣關(guān)系密切相關(guān)。

從分子水平看，不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子的共同點(diǎn)→當(dāng)今生物有著共同的原始祖先。親緣關(guān)系越近相似性越高氨基酸序列3、細(xì)胞和分子水平的證據(jù)不同生物之間也存在著一定的差異：差異大小揭示了當(dāng)今生物

，以及它們?cè)谶M(jìn)化史上出現(xiàn)的順序。親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印記——其他方面的證據(jù)

請(qǐng)思考：分子水平上可證明生物共同由來(lái)說(shuō)的證據(jù)還有哪些?所有生物：遺傳密碼相同(密碼子的普遍性)；遺傳物質(zhì)都是核酸；DNA均是雙螺旋結(jié)構(gòu)；都可以由ATP直接供能。當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印記——其他方面的證據(jù)綜上所述: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(lái)學(xué)說(shuō)。跟蹤訓(xùn)練2.100萬(wàn)年前，尼安德特人（已滅絕）的祖先（智人）走出非洲，10萬(wàn)年前，智人再次走出非洲，成為現(xiàn)代人的祖先。研究人員通過(guò)古生物DNA測(cè)序發(fā)現(xiàn)，生活在亞歐大陸的現(xiàn)代人都有1%~4%的尼安德特人基因。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.智人走出非洲后，與尼安德特人之間存在基因交流B.智人線粒體DNA的基因序列與現(xiàn)代人基本相同C.不同地區(qū)現(xiàn)代人與尼安德特人DNA的差異可以揭示二者親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近D.就生物進(jìn)化的證據(jù)而言，基因組序列比化石更直接√跟蹤訓(xùn)練2.細(xì)胞被認(rèn)為都是一個(gè)共同祖先細(xì)胞的后裔。在進(jìn)化中這個(gè)祖先細(xì)胞的根本性質(zhì)是保守不變的，下列哪項(xiàng)可作為推測(cè)此觀點(diǎn)的證據(jù)()A.所有生物的生命活動(dòng)都是靠能量驅(qū)動(dòng)的B.通過(guò)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)C.人和魚的胚胎發(fā)育都經(jīng)歷了腮裂及有尾的階段D.真核生物和原核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA√DNA分子雜交技術(shù)的過(guò)程是先把兩種生物的DNA分子用同位素加以標(biāo)記，接著用加熱的方法使其解旋成單鏈，然后把兩種生物的單鏈DNA混合起來(lái)，使其在緩緩冷卻的條件下恢復(fù)為雙鏈DNA，可以通過(guò)檢查雜種雙鏈DNA來(lái)判斷兩個(gè)物種的異同程度，過(guò)程如圖所示?？茖W(xué)家常用該方法鑒定生物