6.1生物有共同祖先的證據(jù)課件高一下學(xué)期生物人教版必修24

6.1生物有共同祖先的證據(jù)第6章生物的進化問題探討達爾文在《物種起源》一書中明確提出，地球上的當今生物都是由共同祖先進化來的，人和猿有共同的祖先。這一論斷給當時占統(tǒng)治地位的“神創(chuàng)論”帶來了巨大沖擊，有人在漫畫中把達爾文畫成半人半猴的形象。以此發(fā)泄對達爾文的不滿。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。問題探討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)來支持達爾文的觀點？不能。反對共同由來學(xué)說的人主要包括支持神創(chuàng)論、物種不變論的人，也有人認為，進化論只是一種假說，不是科學(xué)事實。反對的人可能會拿出這些說法來進行反駁，但這些都不是有說服力的證據(jù)?；?、同源器官、基因、蛋白質(zhì)等方面的證據(jù)。達爾文的生物進化論兩大學(xué)說①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化來的。②自然選擇學(xué)說揭示生物進化的機制，解釋了適應(yīng)的形成和物種形成的原因。查爾斯·達爾文（1809-1882）

進化論的奠基人一、地層中陳列的證據(jù)——化石1、化石是指通過自然作用保存在地層中的_______________、_________或_________等。什么是化石？保存在地層中的古代生物的遺體？不全面生活痕跡遺物古代生物的遺體從動物的牙齒化石推測它們的飲食情況從動物的骨骼化石推測其體型大小和運動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2、化石是研究生物進化最直接、最重要的證據(jù)。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多細胞生物2100單細胞真核生物地層就像一本書，化石就是其中的文字，記錄著地球和生物進化的歷史。位置越靠下的地層形成越早，其中保存的生物化石年代越久遠。大部分化石發(fā)現(xiàn)于沉積巖的地層中。沉積巖是指成層堆積的松散沉積物固結(jié)而成的巖石。是組成地殼的三大巖類之一，是將其他巖石的風(fēng)化產(chǎn)物和一些火山噴發(fā)物，經(jīng)過水流或冰川的搬運、沉積、成巖作用形成的巖石。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。圖6-21、圖6-2所示資料支持達爾文的共同由來學(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)單細胞真核生物，7億年前的地層中出現(xiàn)了多細胞生物，這說明多細胞生物出現(xiàn)的時間晚于單細胞真核生物，可判斷多細胞生物是由單細胞真核生物進化來的。同理，根據(jù)圖6-2可判斷地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進化來的。思考?討論2、2009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，顯示其善跑不善飛?？茖W(xué)家認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化來的。思考?討論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。思考?討論生物是由原始的共同祖先經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代逐漸進化而來的。生物經(jīng)歷了由簡單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生的進化順序。4、通過研究化石，能得出什么結(jié)論？生物是怎樣進化的？思考?討論【課堂檢測】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(xiàn);到古生代晚期,蕨類植物繁盛,裸子植物出現(xiàn);中生代裸子植物繁盛,并在中生代晚期出現(xiàn)了被子植物。上述現(xiàn)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D

【課堂檢測】2.一個古生物學(xué)家研究巖石層中的化石后，鑒定出一個物種。他認為這個物種在一個較長的歷史年代中沒有發(fā)生什么變化，這位古生物學(xué)家的依據(jù)是()A．該物種的化石出現(xiàn)在較老的巖石層中B．該物種的化石出現(xiàn)在較新的巖石層中C．該物種的化石出現(xiàn)在較老和較新的巖石層中D．該物種的化石在巖石層中從未出現(xiàn)過C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、這四種前（上）肢骨骼是否都有肱骨、橈骨、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。思考：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思考：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化來的。在漫長的進化過程中，因為適應(yīng)不同的環(huán)境，逐漸出現(xiàn)了形態(tài)和功能的不同。4、人與蝙蝠、鯨和貓的骨骼結(jié)構(gòu)還有哪些共同點？哺乳動物和魚在骨骼結(jié)構(gòu)上有哪些共同點？這是否支持現(xiàn)有的脊椎動物有著共同的原始祖先？人與蝙蝠、鯨、貓的骨骼結(jié)構(gòu)十分發(fā)達，脊柱、肋骨、胸骨等形成支架起到支撐身體、保護內(nèi)部器官的作用；頭骨骨塊減少或愈合，使頭骨堅硬，起到保護作用，等等。哺乳動物和魚都具有頭骨、脊柱、肋骨及附肢骨骼等。不同類群動物的骨骼結(jié)構(gòu)具有許多共同點，支持現(xiàn)有的脊椎動物有著原始的共同祖先。二、當今生物體上進化的印記——其他方面的證據(jù)1、比較解剖學(xué)證據(jù)：比較解剖學(xué)是研究比較脊椎動物的器官、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)。2.胚胎學(xué)證據(jù)脊椎動物在胚胎發(fā)育早期都有彼此相似的階段。推斷：脊椎動物之間具有一定的親緣關(guān)系；人和其他脊椎動物有共同祖先。胚胎學(xué)是指研究動植物胚胎的形成和發(fā)育過程的學(xué)科。比較不同動物以及人的胚胎發(fā)育過程，也可以看到進化的蛛絲馬跡。例如：人的胚胎在發(fā)育早期會出現(xiàn)鰓裂和尾，這與魚的胚胎在發(fā)育早期出現(xiàn)鰓裂和尾非常相似，只是隨著發(fā)育的進行，人的鰓裂和尾消失了，而成年的魚依然保留了鰓和尾。3、細胞和分子水平的證據(jù)細胞學(xué)：在光學(xué)顯微鏡水平上研究細胞的化學(xué)組成、形態(tài)、結(jié)構(gòu)及功能的學(xué)科。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)。

細胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的研究，可以看出截然不同的當今生物之間也有很多相似之處。資料1、已知最古老的化石是大約35億年前的古細菌化石?，F(xiàn)在，在海洋、湖泊、土壤等環(huán)境中還能發(fā)現(xiàn)古細菌，這些古細菌都有細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、核糖體和DNA。1、當今生物的細胞在結(jié)構(gòu)上與古細菌有哪些共同點？這說明了什么？2、舉例說出當今生物的細胞在代謝上的共同點。都有細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、核糖體和DNA。地球上現(xiàn)存的古細菌與最古老的古細菌有相同的細胞結(jié)構(gòu)模式，說明二者有共同的祖先。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。思考?討論資料2、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%。說明人和猩猩、長臂猿、黑猩猩等類人猿可能有共同的祖先。3、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？思考?討論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(guān)系的遠近，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011113142127314344資料3、細胞色素c是細胞中普遍含有的一種蛋白質(zhì)，約有104個氨基酸，據(jù)測算，它的氨基酸序列每2000萬年才發(fā)生1%的改變。不同生物與人的細胞色素c氨基酸序列的差異如下表所示。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(guān)系的遠近，差異越小，表明親緣關(guān)系越近。4、關(guān)于人與其他生物的親緣關(guān)系，從細胞色素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？

從細胞和分子水平看，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(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等，這是對生物有共同祖先這一論點的有力支持。不同生物的DNA和蛋白質(zhì)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(guān)系的遠近，以及它們在進化史上出現(xiàn)的順序。

化石為研究生物進化提供了直接的證據(jù)，比較解剖學(xué)和胚胎學(xué)以及細胞和分子水平的研究，都給生物進化論提供了有力的支持，這些證據(jù)互為補充、相互印證，有力地支持了達爾文的共同由來學(xué)說?！菊n堂檢測】3.人體內(nèi)殘留了在某些哺乳動物體內(nèi)相當發(fā)達的闌尾,這可作為生物進化中哪一方面的證據(jù)?(

)A.化石證據(jù) B.比較解剖學(xué)證據(jù)C.胚胎學(xué)證據(jù) D.生物遺傳方面的證據(jù)B【課堂檢測】4.地球上現(xiàn)存的生物來自共同祖先。下列有關(guān)細胞和分子水平的證據(jù)的說法,錯誤的是(

)A.大多數(shù)現(xiàn)存生物的遺傳物質(zhì)都是DNAB.親緣關(guān)系越近的生物,其DNA序列相似性越高C.人類與猩猩、恒河猴以及兔的血紅蛋白基因中的堿基序列有一定的相似性D.不同生物體內(nèi)細胞色素c的氨基酸序列存在較大差異D【課堂檢測】5、科學(xué)家測定了某保護區(qū)MG、CE、DP、DW四種鳥類的ALX1基因的核苷酸序列，由此確定它們親緣關(guān)系的遠近。這屬于生物進化的（）A．胚胎學(xué)證據(jù)B．細胞和分子水平的證據(jù)C．比較解剖學(xué)證據(jù)D．古生物化石證據(jù)B【課堂檢測】6.科研工作者對館藏于新會博物館和順德博物館的鱷魚標本進行研究，發(fā)現(xiàn)了史前鱷魚的新物種——中華韓愈鱷。在對兩地博物館鱷魚標本的比較研究中，不能為鱷魚進化的研究提供依據(jù)的是（

）A．生活痕跡比較 B．頭骨特征比較

C．DNA序列比較 D．核苷酸種類比較D

【課堂檢測】7.達爾文列舉了大量證據(jù)證明自己的生物進化理論。后來，隨著研究的深入，人們又發(fā)現(xiàn)了許多支持達爾文生物進化理論的新證據(jù)。下列關(guān)于生物進化證據(jù)的分析，錯誤的是(

)A.赫氏近鳥龍化石為鳥類起源于恐龍?zhí)峁┝俗钪苯?、最重要的證據(jù)B.比較蝙蝠的翼、鯨的鰭、貓的前肢和人的上肢，可為這些生物是否存在共同祖先提供證據(jù)C.脊椎動物早期胚胎發(fā)育過程都彼此相似，支持脊椎動物具有共同的祖先D.人和其他動物DNA的堿基序列或某種蛋白質(zhì)的比較，屬于細胞和分子水平上的證據(jù)D

我國地域遼闊，古生物化石種類繁多，在生物3進化的研究中起著非常重要的作用。下面是戈國發(fā)現(xiàn)的一些著名的化石群:澄江生物化石群，熱河生物化石群、山旺生物化石群、和政生物化石群、關(guān)嶺生物化石群等。請任選一個化石群或地已發(fā)現(xiàn)的化石群，查找相關(guān)資料，向全班同學(xué)介紹該化石群中主要的化石，以及該化石群的發(fā)現(xiàn)在研究生物進化中的重要意義。拓展應(yīng)用

澄江生物化石群