資源簡介

第1節　生物有共同祖先的證據
【學習目標】
1.通過化石分析生物的進化,認同達爾文的共同由來學說。(生命觀念、科學思維)
2.通過比較解剖學和胚胎學等證據,概述當今生物在器官、胚胎發育、細胞和分子水平上分別具有的共同特征,說明當今生物具有共同的祖先。(生命觀念、科學思維)
【自主預習】
一、達爾文的生物進化論
主要由　共同由來學說　和自然選擇學說組成。
二、地層中陳列的證據——化石
1.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。
2.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。因此,化石是研究生物進化　最直接　、　最重要　的證據。
3.結論: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,而且還揭示出生物由　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——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。
(2)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,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。
【合作探究】
任務1　探究地層中陳列的證據——化石
活動1　閱讀課本P100~101,分析化石資料,歸納化石證據對共同由來學說的支持
1.云南的易門龍體長11米,高4米多,但從來沒有人見過恐龍,怎么會知道得這么清楚呢
提示　古生物學的主要證據來源于化石,化石是研究生物進化最直接、最重要的證據。
2.請結合下圖分析。
(1)化石在地層中的分布有何規律 這說明了什么
提示　在越早形成的地層里,成為化石的生物越簡單、越低等;在越晚形成的地層里,成為化石的生物越復雜、越高等。由此說明現代的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。
(2)為什么說化石是研究生物進化最直接的證據
提示　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,化石記錄著地球和生物進化的歷史。
3.地層中最早出現的生物類群是什么
提示　單細胞生物。
認知生成
1.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。
(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)遺物化石:指古代動物的糞便、卵(蛋)以及人類祖先使用的工具等。
(3)遺跡化石:指古生物活動或存在過的痕跡的化石,其中最主要的是足跡。
2.化石記錄著地球和生物進化的歷史
大部分化石發現于沉積巖的地層中,若把地層比作一本書,化石則是書中的文字,記錄著地球和生物進化的歷史。
3.化石揭示的生物進化規律
(1)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。
(2)越簡單、越低等的生物化石總是出現在越古老的地層中,越復雜、越高等的生物化石則出現在越新近形成的地層中。
(3)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。
例1　(2023·黑龍江統考)已經發現的大量化石等證據,揭示了生物的進化順序是(　　)。　　 　　　　　　 　　　　　　
A.由簡單到復雜 B.由高等到低等
C.由陸生到水生 D.由真核生物到原核生物
　　【答案】　A
【解析】　大量的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,生物進化的順序是由簡單到復雜,由低等到高等,由水生到陸生,A正確,B、C錯誤;化石證據并沒有證明生物的進化順序是由真核生物到原核生物,D錯誤。
對點練1　(不定項)下列關于生物化石的敘述,正確的是(　　)。
A.越古老的地層里,形成化石的生物越簡單、低等
B.生物化石都是由生物體的堅硬部分形成的
C.在地質年代較晚的地層中也可能找到低等生物的化石
D.生物化石為研究生物進化提供了最直接可靠的證據
　　【答案】　ACD
【解析】　研究發現,不同的地層中埋藏著不同類型的生物化石:埋藏于較淺地層中的化石代表的生物與現代生物結構比較相似;埋藏于較深地層中的化石代表的生物與現代生物結構差別較大,并且越是古老的地層中挖掘的化石所代表的生物結構越簡單、低等,A正確。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,在漫長的地質年代里,生物遺體中的有機物質分解殆盡,堅硬的部分如外殼、骨骼、枝葉等與包圍在周圍的沉積物一起經過石化變成了石頭,因此,生物化石大部分是由生物體的堅硬部分形成的,B不正確。低等生物至今仍然存在,因此在地質年代較晚的地層中也可能找到低等生物的化石,C正確。化石是研究生物進化最直接、最重要的證據,D正確。
任務2　探究當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據
活動2　閱讀課本P102~104,分析并比較解剖學、胚胎學、細胞和分子水平上的案例,歸納生物進化的其他證據
1.下圖1和2分別表示人和其他脊椎動物不同時期胚胎的比較,以及人的上肢和其他動物的前肢骨骼的比較,獨立思考下列問題:
　　　　　 圖1　　　　　　　　　　　圖2
(1)根據圖1可以看出,人和其他脊椎動物在胚胎發育早期,不僅外形像魚,而且在結構上都有鰓裂和尾,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鰓裂都消失了,人的尾也消失了,這又說明了什么
提示　在結構組成方面相同,這說明這些生物是由原始的共同祖先進化而來的,并且它們的共同祖先生活在水中。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)觀察圖2,人的上肢、貓的前肢、鯨的鰭和蝙蝠的翼,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原始的共同祖先。在形態方面不同,這些器官在進化過程中,由于它們生活的環境不同,為適應不同的生活環境,逐漸出現了形態和功能上的不同。
2.閱讀課本P103“思考·討論”中的資料3,回答下列問題:
(1)這份資料在哪方面為生物進化提供了證據
提示　分子生物學。
(2)據此推測,血緣關系最近的是哪兩種生物 寫出判斷的依據。
提示　黑猩猩和獼猴,它們的細胞色素c氨基酸序列的差異最小。
認知生成
細胞和分子水平的證據
1.細胞水平
研究項目 化石中的古細菌和現代古細菌結構 當今生物的細胞代謝
共同點 都有細胞壁、細胞膜、細胞質、核糖體和DNA 都通過呼吸作用產生ATP來維持生命活動
(續表)
研究項目 化石中的古細菌和現代古細菌結構 當今生物的細胞代謝
推論 現代古細菌與化石中的古細菌可能有親緣關系 當今生物可能有共同的祖先
結論 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
細胞生物學證據——內共生學說認為,真核細胞是通過若干不同種類的原核細胞結合共生而形成的。
2.分子生物學水平
(1)DNA分子水平:大多數現存生物的遺傳物質都是DNA,而且它們的DNA在組成、結構和功能上有許多共同之處,不同生物的DNA在行使功能時也有許多相似之處。
(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堿基序列有一定的相似性。
(3)蛋白質分子水平:不同生物的細胞色素c氨基酸序列也存在很高的相似度。
不同生物的DNA和蛋白質等生物大分子的共同點揭示了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。
例2　(改編)下列有關進化證據的敘述,錯誤的是(　　)。
A.古生物化石為探究從始祖馬到現代馬的進化過程提供了最直接的證據
B.從鯨、龜、蝙蝠等動物的上肢骨骼內部結構模式相似,得到比較解剖學上的證據
C.從魚類、鳥類、哺乳類動物的早期胚胎中均有鰓裂這一事實中,得到比較解剖學上的證據
D.通過比較真核細胞內的細胞色素c氨基酸序列的差異性大小,推測生物之間的親緣關系遠近
　　【答案】　C
【解析】　生物化石是研究生物進化最直接的證據,A正確;從鯨、龜、蝙蝠等動物的上肢骨骼結構模式相似,可得到比較解剖學方面的證據,B正確;魚類、鳥類、哺乳類動物的早期胚胎中均有鰓裂是胚胎學證據,C錯誤;通過比較真核細胞內的細胞色素c氨基酸序列的差異性大小,可以推測生物之間的親緣關系遠近,D正確。
對點練2　(不定項)地球上現存生物來自原始的共同祖先,下列有關細胞和分子水平證據的說法,錯誤的是(　　)。
A.大多數現存生物的遺傳物質都是DNA
B.親緣關系越近的生物,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.不同生物的細胞色素c氨基酸序列存在較大的差異性
【答案】　D
【解析】　細胞生物的遺傳物質都是DNA,細胞生物在生物分類中占大部分,故大多數現存生物的遺傳物質都是DNA,A正確;人類與猩猩、恒河猴以及兔的血紅蛋白基因表達出來的血紅蛋白都具有相同的功能,故人類與猩猩、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,C正確;不同生物的細胞色素c氨基酸序列不一定存在較大的差異性,如人和獼猴的細胞色素c氨基酸序列的差別不大,D錯誤。
素能提升　痕跡器官和同源器官(科學理解能力)
　　痕跡器官和同源器官是比較解剖學為生物進化提供的證據。痕跡器官是指生物體內某些功能已基本消失但仍然存在的器官。痕跡器官的存在,可以追溯具有這些器官的生物與其他生物的親緣關系和進化線索。例如,蟒蛇外形上沒有四肢,但它的體內還保留著殘余的后肢骨,說明蟒蛇起源于有四肢的動物。同源器官指基本結構、各部分和生物體的相互關系以及胚胎發育的過程彼此相同,但在外形上有時并不相似,功能上也有差別的器官。
1.許多甲殼類動物(如小龍蝦)用它們的尾巴游泳,但螃蟹的尾巴退化了,蜷縮在殼下,不用于游泳,螃蟹的尾巴是什么器官
提示　痕跡器官。
2.根據痕跡器官的概念,想一想人的器官中有哪些是痕跡器官。
提示　盲腸、闌尾、腹直肌、動耳肌、尾椎骨、瞬膜、體毛等。
3.同學甲認為鯨、龜、蝙蝠等動物的前肢骨骼是痕跡器官,這種說法正確嗎 說明理由。
提示　不正確。鯨、龜、蝙蝠等動物的前肢骨骼是同源器官,不是痕跡器官。
4.同學乙認為蝗蟲的翅和家鴿的翼有相似之處說明蝗蟲和家鴿親緣關系很近。你怎么看
提示　蝗蟲的翅和家鴿的翼在形狀和功能上有相似之處,但是也有很多差異,不能認為這兩種動物親緣關系很近。
5.同學丙認為人沒有尾,應該是由古代無尾的動物進化來的。你怎么看
提示　人的尾椎骨是人類尾巴上的骨頭遺留下來的痕跡器官,所以人是由有尾的動物進化而來的。目前研究認為人是由森林古猿進化而來的,森林古猿最初生活在樹上,用尾巴維持平衡。
【隨堂檢測】
課堂小結 課堂小測
判斷正誤。 (1)生物的遺物或生活痕跡也可能形成化石。 (√) (2)較晚形成的地層中,沒有較簡單、較低等的生物化石。 (×) (3)我國發現的大量的恐龍蛋化石是遺跡化石。 (×) (4)有共同祖先的生物個體在結構上沒有差異。 (×) (5)比較解剖學發現,不同種類的哺乳動物的前肢在形態上差別很大,這說明這些哺乳動物不是由共同祖先進化來的。 (×) (6)化石研究為達爾文的共同由來學說提供了有力的支持,而細胞和分子水平的研究沒有提供支持。 (×) (7)所有生物的生命活動都是靠能量驅動的可作為支持生物有共同祖先的證據。 (×)
2

展開更多......

收起↑