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(共35張PPT)
§6-1 生物有共同祖先的證據(jù)
生物的進(jìn)化
第1節(jié) 生物有共同祖先的證據(jù)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
達(dá)爾文生物進(jìn)化理論
①共同由來學(xué)說；②自然選擇學(xué)說
共同由來學(xué)說的證據(jù)
①化石；②比較解剖學(xué)；③胚胎學(xué)；④細(xì)胞和分子水平
神創(chuàng)論
傳說1 女媧造人
創(chuàng)世女神女媧化生萬物，每天至少能創(chuàng)造出七十樣?xùn)|西，開世造物，因此被稱為大地之母。她是古老相傳的大母神。
相傳女媧以泥土仿照自己摶土造人，創(chuàng)造并構(gòu)建人類社會(huì)；又替人類立下了婚姻制度，使青年兩性相互婚配，繁衍后代，因此也被傳為主職姻緣與情愛的皋禖古神。
問題探討
神創(chuàng)論
傳說2 上帝造人
上帝用泥土造人，在泥坯的鼻中吹人生命的氣息，就創(chuàng)造出了有靈的活人。上帝給他起名叫亞當(dāng)。
但那時(shí)的亞當(dāng)是孤獨(dú)的，上帝決心為他造一個(gè)配偶，便在他沉睡之際取下他一根肋骨，又把肉合起來。上帝用這根肋骨造成了一個(gè)女人，取名叫夏娃。
問題探討
神創(chuàng)論
傳說3 古希臘神話
古希臘神話中，普羅米修斯是泰坦巨神的后代，他用粘土按照自己的身體造出了人類（男人）。
后來宙斯要求火神制造潘多拉，造出了世界上第一個(gè)女人。
雅典娜賦予了人類靈魂和神圣的生命。
問題探討
1831年，22歲的達(dá)爾文以博物學(xué)者的身份登上了“貝格爾”號(hào)，隨船進(jìn)行了5年的科學(xué)考察，并于1859年出版轟動(dòng)世界的著作——《物種起源》。
達(dá)爾文在《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。
達(dá)爾文的觀點(diǎn)給當(dāng)時(shí)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(dá)爾文畫成半人半猴的形象，以此來發(fā)泄對(duì)達(dá)爾文的不滿。直到今天仍有人對(duì)“共同由來學(xué)說”、“人猿共祖說”持排斥態(tài)度。
問題探討
共同由來學(xué)說：
自然選擇學(xué)說：
達(dá)爾文的生物進(jìn)化理論
揭示了生物進(jìn)化的機(jī)制，解釋了適應(yīng)的形成和物種形成的原因
地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進(jìn)化而來
生物是由共同祖先進(jìn)化而來的嗎？說出你的觀點(diǎn)及支持觀點(diǎn)的證據(jù)。
主要的證據(jù)來源于化石；比較解剖學(xué)；胚胎學(xué)；細(xì)胞和分子水平的證據(jù)
問題探討
地層中陳列的證據(jù)——化石
什么是化石？是如何形成的呢？有哪些類型？
2
3
4
1
合作探究一：請(qǐng)同學(xué)們自主閱讀教材P100-101，小組合作思考討論完成問題。
觀察圖6-2，完成思考討論的1、2、3題。
化石對(duì)研究生物進(jìn)化有什么意義呢？
通過化石的研究，總結(jié)出生物的進(jìn)化過程。
地層中陳列的證據(jù)——化石
1.概念：
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。
遼寧古果化石標(biāo)本
硅化木
三葉蟲化石標(biāo)本
地層中陳列的證據(jù)——化石
2.形成過程：
地層中陳列的證據(jù)——化石
2.形成過程：
1.8億年前的鱗魚化石
大約6億年前的三葉蟲化石
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。
地層中陳列的證據(jù)——化石
3.分類：
根據(jù)保存的特點(diǎn)
化石
遺體化石
模鑄化石
遺物化石
遺跡化石
古生物的遺體所形成的化石
硅化木
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
4.對(duì)研究生物進(jìn)化的意義：
利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過的生物的種類及其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、行為等特征。
遼寧古果化石標(biāo)本
三葉蟲化石標(biāo)本
遠(yuǎn)古動(dòng)物牙齒化石標(biāo)本
化石是研究生物進(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)。
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
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
2100 單細(xì)胞真核生物
化石的分布
地層中有大量化石的示意圖
地層中陳列的證據(jù)——化石
地層中陳列的證據(jù)——化石
【思考·討論】化石證據(jù)對(duì)共同由來學(xué)說的支持
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
2100 單細(xì)胞真核生物
該資料支持達(dá)爾文的共同由來學(xué)說嗎？
討論
提示：支持。不同地層的形成年代不同，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，根據(jù)該資料可判斷地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進(jìn)化來的。
地層中有大量化石的示意圖
地層中陳列的證據(jù)——化石
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(dá)，顯示其善跑不善飛。科學(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證據(jù)，這是為什么？
討論
提示：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。
赫氏近鳥龍化石及復(fù)原圖
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，適于攀援，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？
討論
提示：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。
少女露西化石（左）及復(fù)制品（右）
地層中陳列的證據(jù)——化石
結(jié) 論
證實(shí)了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。
揭示出生物進(jìn)化的順序：
由簡單到復(fù)雜
由低等到高等
由水生到陸生
地層中陳列的證據(jù)——化石
通過研究化石，能得出什么結(jié)論？生物是怎樣進(jìn)化的？
地層中陳列的證據(jù)——化石
有沒有“活”的證據(jù)來佐證生物是由共同祖先進(jìn)化而來的呢？
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)化而來的證據(jù)之一。
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。
活化石
活化石 中華鱘
活化石 揚(yáng)子鱷
活化石 銀杏
活化石 珙桐
地層中陳列的證據(jù)——化石
小試牛刀
(1)生物的遺物或生活痕跡也可能形成化石(　　)
(2)通過化石可以了解已經(jīng)絕滅的生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，推測(cè)其行為特點(diǎn)
(　　)
(3)較晚形成的地層中，沒有較簡單、較低等的生物化石(　　)
(4)我國發(fā)現(xiàn)的大量的恐龍蛋化石是遺跡化石(　　)
√
√
×
×
生物有共同祖先的證據(jù)除了化石以外，還有哪些證據(jù)？
過渡
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。
當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡——其他方面的證據(jù)
合作探究二：請(qǐng)同學(xué)們自主閱讀教材P102-104，小組合作思考討論完成問題。
完成P102思考討論的1、2、3、4題。
2
3
4
1
完成P103思考討論的1、2、3、4題。
什么是胚胎學(xué)？胚胎學(xué)證據(jù)是如何支持生物有共同祖先的？
從細(xì)胞和分子水平看，當(dāng)今生物有哪些共同的特征？
當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡——其他方面的證據(jù)
比較解剖學(xué)：是對(duì)各類脊椎動(dòng)物的器官和系統(tǒng)進(jìn)行解剖和比較研究的科學(xué)。研究比較脊椎動(dòng)物的器官系統(tǒng)的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，可以為這些生物是否有共同祖先尋找證據(jù)。
三種脊椎動(dòng)物前肢和人的上肢骨骼比較的示意圖
蝙蝠的翼
鯨的鰭
貓的前肢
人的上肢
觀察左圖，這三種脊椎動(dòng)物的前（上）肢骨骼是否都有肱骨、橈骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨？其種類一致嗎？這些骨的排列順序一致嗎？
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？
思考·與討論
種類、排列順序一致。
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。
當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡——其他方面的證據(jù)
除上述共同點(diǎn)外，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)物與魚在骨骼上有哪些共同點(diǎn)？這是否支持現(xiàn)有的脊椎動(dòng)物有著共同的原始祖先？
比較解剖學(xué)：是對(duì)各類脊椎動(dòng)物的器官和系統(tǒng)進(jìn)行解剖和比較研究的科學(xué)。研究比較脊椎動(dòng)物的器官系統(tǒng)的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，可以為這些生物是否有共同祖先尋找證據(jù)。
三種脊椎動(dòng)物前肢和人的上肢骨骼比較的示意圖
蝙蝠的翼
鯨的鰭
貓的前肢
人的上肢
思考·與討論
人與蝙蝠、鯨、貓的共同點(diǎn)：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)物和魚的共同點(diǎn)：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。
是指研究動(dòng)植物胚胎的形成和發(fā)育過程的學(xué)科。
胚胎學(xué)的定義
研究內(nèi)容
比較不同動(dòng)物以及人的胚胎發(fā)育過程。
證 據(jù)
人的胚胎在發(fā)育早期會(huì)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。
脊椎動(dòng)物在胚胎發(fā)育早期都有彼此相似的階段。
結(jié) 論
該證據(jù)支持人和其他脊椎動(dòng)物有共同祖先的觀點(diǎn)。
人胚胎發(fā)育早期的顯微照片（放大18倍）
鰓裂
尾
當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡——其他方面的證據(jù)
當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡——其他方面的證據(jù)
【思考·討論】從細(xì)胞和分子水平看當(dāng)今生物的共同特征
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？
【材料1】已知最古老的化石是大約35億年前的古細(xì)菌化石。現(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
提示：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(jìn)行光合作用，等等。
提示：都有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體和DNA，地球上現(xiàn)存的古細(xì)菌與最古老的古細(xì)菌有相同的細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式，說明二者有共同的祖先。
舉例說出當(dāng)今生物的細(xì)胞在代謝上的共同點(diǎn)。
當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡——其他方面的證據(jù)
【思考·討論】從細(xì)胞和分子水平看當(dāng)今生物的共同特征
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？
【材料2】人與猩猩和長臂猿的某段同源DNA的差異，分別只有2.4%，5.3%。人與黑猩猩基因組的差異只有3%。
討論
提示：說明人和猩猩、長臂猿、黑猩猩等類人猿可能有共同的祖先。
猩猩
長臂猿
黑猩猩
當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡——其他方面的證據(jù)
【思考·討論】從細(xì)胞和分子水平看當(dāng)今生物的共同特征
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？
【材料3】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。
討論
提示：人和其他生物的細(xì)胞中普遍含有細(xì)胞色素c，說明這些生物都有共同的祖先。細(xì)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(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) 0 1 11 13 14 21 27 31 43 44
當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡——其他方面的證據(jù)
　　當(dāng)今生物有許多共同的特征，比如都有能進(jìn)行代謝、生長和增殖的細(xì)胞，細(xì)胞有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等，這是對(duì)生物有共同祖先這一論點(diǎn)的有力支持。
細(xì)胞水平的證據(jù)
　　不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子的共同點(diǎn)，提示人們當(dāng)今生物有著共同的原始祖先，其差異的大小則揭示了當(dāng)今生物種類親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，以及它們?cè)谶M(jìn)化史上出現(xiàn)的順序。
分子水平的證據(jù)
當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡——其他方面的證據(jù)
根據(jù)目前已學(xué)的知識(shí)，嘗試歸納生物在細(xì)胞和分子水平上有哪些共同特點(diǎn)？
物質(zhì)組成 化學(xué)元素種類大致相同，無機(jī)物和有機(jī)物（生物大分子蛋白質(zhì)和核酸）
細(xì)胞結(jié)構(gòu) 細(xì)胞膜（均由磷脂組成）、細(xì)胞質(zhì)、核糖體
細(xì)胞代謝 都是物質(zhì)與能量變化的過程，都有酶的催化、ATP是直接能源物質(zhì)
細(xì)胞學(xué)說 體現(xiàn)生物界的統(tǒng)一性
DNA 所有的細(xì)胞生物都以DNA為遺傳物質(zhì)，核酸分子結(jié)構(gòu)相似
蛋白質(zhì) 使用同樣的20種氨基酸來組成蛋白質(zhì)
密碼子 翻譯時(shí)共用一套遺傳密碼
中心法則 所有的生物都遵循，整個(gè)生物界遺傳信息的復(fù)制與表達(dá)具有相同的模式
…… ……
細(xì)胞和分子水平的證據(jù)
意 義
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，進(jìn)而為解釋適應(yīng)和物種的形成提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
生物有共同祖先的證據(jù)
自然選擇學(xué)說
達(dá)爾文
生物進(jìn)化論
共同由來學(xué)說
指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進(jìn)化來的
地層中陳列的證據(jù)
當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡
比較解剖學(xué)證據(jù)
胚胎學(xué)證據(jù)
細(xì)胞和分子水平的證據(jù)
揭示了生物進(jìn)化的機(jī)制
解釋了適應(yīng)的形成和物種形成的原因
化石
含義
證據(jù)
意義
小結(jié)
課堂小結(jié)
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(cè)。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)絕滅的生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，推測(cè)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）比較解刨學(xué)發(fā)現(xiàn)，不同種類的哺乳動(dòng)物的前肢在形態(tài)結(jié)構(gòu)上差別很大，說明這些哺乳動(dòng)物不是由共同祖先進(jìn)化來的。（ ）
√
√
X
課堂小結(jié)
2．生物進(jìn)化的證據(jù)是多方面的，其中能作為直接證據(jù)的是（ ）
A. 化石證據(jù) B. 胚胎學(xué)證據(jù)
C. 比較解剖學(xué)證據(jù) D. 分子生物學(xué)證據(jù)
A
3．生物都有共同的祖先，下列各項(xiàng)不能作為支持這一論點(diǎn)的證據(jù)的是（ ）
A. 所有生物共用一套遺傳密碼
B. 所有生物都由ATP直接供能
C. 各種生物的細(xì)胞具有基本相同的結(jié)構(gòu)
D. 所有生物的生命活動(dòng)都是靠能量驅(qū)動(dòng)的
D

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