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人教版（2019）必修二
第6章 生物的進化
第1節 生物有共同祖先的證據
認同人類對遺傳物質的認識是不斷深化、不斷完善的過程，認同實驗技術在證明DNA是遺傳物質中的作用（科學思維、社會責任）
基于化石的直接證據，認同當今生物具有共同的祖先
01
運用比較解剖學、胚胎學、細胞生物學和分子生物學等間接證據，說明當今生物具有共同的祖先
02
學習目標
男
男
情境導入
資料
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治地位的“神創論”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。以此發泄對達爾文的不滿。直到今天，仍有人對“共同由來學說”“人猿共祖說”持排斥態度。
達爾文
（1809—1882）
男
男
情境導入
資料
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治地位的“神創論”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。以此發泄對達爾文的不滿。直到今天，仍有人對“共同由來學說”“人猿共祖說”持排斥態度。
1.反對共同由來學說的人能拿出有說服力的證據嗎
不能。反對共同由來學說的人主要包括支持神創論、物種不變論的人，也有人認為，進化論只是一種假說，不是科學事實。但這些都不是有說服力的證據。
2.你能說出什么證據來支持達爾文的觀點
化石、同源器官、基因、蛋白質等方面的證據。
討論：
地層中陳列的證據——化石
01
當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據
02
目錄
地層中陳列的證據——化石
一、概念：
1.遺體：生物的遺體被埋藏并在自然作用下形成的化石。
（例：植物的莖、動物的骨骼等）
硅化木
牙齒化石
植物莖葉化石
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。
地層中陳列的證據——化石
一、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。
2.遺物：生物的糞便、蛋（卵）以及人類用過的工具等形成的化石。
（例：恐龍蛋）
恐龍蛋化石
糞便化石
地層中陳列的證據——化石
一、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。
3.生活遺跡：將古生物活動或存在過的痕跡保存下來的化石，最主要的是足跡。（例：恐龍的腳印）
恐龍足跡化石
地層中陳列的證據——化石
二、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。
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、結構和分類地位
化石是研究生物進化最直接、最重要的證據
地層中陳列的證據——化石
三、分布：
大部分化石發現于沉積巖的地層中。如果把地層比作一本書，化石則是書中的文字，記錄著地球和生物進化的歷史。
地層年齡 (百萬年前) 首次出現的生物類群
(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
地層中有大量化石的示意圖
地層中陳列的證據——化石
【資料1】2009年，我國科學家在遼寧省建昌縣發現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；后肢發達，顯示其善跑不善飛。
赫氏近鳥龍化石及復原圖
科學家認為這一化石為鳥類起源于恐龍的假說提供了有力證據，這是為什么？
思考
赫氏近鳥龍既有恐龍的特征，也有鳥類的特征，是鳥類和恐龍的過渡類型，說明鳥類可能由恐龍進化而來。
地層中陳列的證據——化石
【資料2】在東非大裂谷地帶，科學家發現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，其上肢骨的結構與黑猩猩的相似，適于攀援，下肢骨與現代人類接近，適于直立行走。
少女露西骨骼化石模型及復原圖
這一證據支持人猿共祖說嗎？
思考
支持。露西既有現代人類的特征，也有黑猩猩的特征，
說明人類起源于古代的猿類，有共同的祖先。
地層中陳列的證據——化石
大量化石證據證實：
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。
歸納：生物進化的特點：
簡單→復雜
低等→高等
水生→陸生
共同由來學說有沒有“活著”的證據呢？
鴨嘴獸體表有毛，用乳汁哺育后代，具有哺乳動物的特征；鴨嘴獸的繁殖方式是卵生，又像爬行動物。因此，它可以作為哺乳動物是從爬行動物進化而來的證據之一。
矛尾魚是唯一現生的總鰭魚類，它的發現使現今所有陸地上的脊椎動物和水域中的魚類緊密地聯系到一起，四足類動物由海洋登上陸地的活化石證據是由矛尾魚鮮活的擺在人們的面前的。
擴展：活化石
擴展：活化石
活化石 大熊貓
活化石 銀杏
活化石 水杉
活化石 珙桐
活化石 中華鱘
活化石 揚子鱷
地層中陳列的證據——化石
01
當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據
02
目錄
當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據
一、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。
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
當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據
知識拓展
例：人的闌尾、智齒、尾骨等。
1.同源器官的存在，證明凡是有同源器官的生物，都是由共同的原始祖先進化而來的，只是在進化的過程中，由于生活環境不同，同源器官逐漸出現形態和功能上的不同；
2.痕跡器官是失去功能，在發育中退化，只留殘跡的器官；
當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據
二、胚胎學證據
胚胎學是研究動植物胚胎的形成和發育過程的學科。
當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據
【資料3】人的胚胎在發育早期會出現鰓裂和尾，這與魚的胚胎在發育早期出現鰓裂和尾非常相似。只是隨著發育的進行，人的鰓裂和尾消失了，而成年的魚仍然保留了鰓和尾。不僅如此，脊椎動物在胚胎發育早期都有彼此相似的階段。
上述胚胎學證據說明了什么？
思考
人和其他脊椎動物有共同的祖先。
當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據
三、細胞和分子水平的證據
細胞學：在光學顯微鏡水平上研究細胞的化學組成、形態、結構及功能的學科。
分子生物學：從分子水平研究生物大分子的結構與功能從而闡明生命現象本質的科學。
細胞生物學和分子生物學的研究，可以看出截然不同的當今生物之間也有很多相似之處。
當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據
三、細胞和分子水平的證據
【資料1】已知最古老的化石是大約35億年前的古細菌化石。現在，在海洋、湖泊等環境中還能發現古細菌，這些古細菌都有細胞壁、細胞膜、細胞質、核糖體和DNA。
最早的生物化石——古細菌(距今35億年)
當今生物的細胞在結構上與古細菌有哪些共同點？ 這說明了什么？
思考·討論
都有細胞壁、細胞膜、細胞質、核糖體和DNA。
說明古細菌和當今生物的細胞可能有共同祖先。
當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據
三、細胞和分子水平的證據
【資料1】已知最古老的化石是大約35億年前的古細菌化石。現在，在海洋、湖泊等環境中還能發現古細菌，這些古細菌都有細胞壁、細胞膜、細胞質、核糖體和DNA。
最早的生物化石——古細菌(距今35億年)
思考：舉例說出當今生物的細胞在代謝上的共同點。
①都能進行呼吸作用。②催化細胞代謝的酶非常相似。
③都有相同的能量“貨幣"——ATP。④綠色植物能進行光合作用。
當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據
三、細胞和分子水平的證據
【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%。
思考：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？
說明人和猩猩、長臂猿、黑猩猩等
可能有共同的祖先。
當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據
三、細胞和分子水平的證據
【資料3】細胞色素c是細胞中普遍含有的一種蛋白質，約有104個氨基酸，據測算，它的氨基酸序列每2000萬年才發生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。
思考：根據以上資料，你可以得出什么結論？
①生物的細胞中普遍含有細胞色素c，說明生物由共同的祖先進化而來。
②差異的大小揭示了親緣關系的遠近，差異越小，表明親緣關系越近。
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 0 1 11 13 14 21 27 31 43 44
當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據
三、細胞和分子水平的證據
細胞水平的證據
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
分子水平的證據
◆不同生物的DNA和蛋白質等生物大分子的共同點
揭示人們當今生物有著共同的原始祖先
◆不同生物的DNA和蛋白質的差異的大小
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
課堂小結
1.化石
2.比較解剖學
證據
3.胚胎學
證據
4.細胞和
分子水平
的證據
共同由來
學說的證據
以上證據互為補充、相互印證，有力地支持了達爾文的共同由來學說，進而為解釋適應和物種的形成提供堅實的基礎。
課堂小測
1.下列關于化石的敘述，正確的是( )
A.化石是研究生物進化的唯一證據
B.挖掘出的恐龍骨骼、恐龍蛋及足印都是化石
C.和兩棲類相比，恐龍的化石出現在更古老的地層中
D.對不同地質年代的化石進行比較，就能準確推斷出生物進化的歷程
解析：化石是研究生物進化最直接的證據，但不是唯一證據,如還有比較解剖學證據等，A項錯誤；挖掘出的恐龍骨骼、恐龍蛋及足印都屬于化石，B項正確；恐龍屬于爬行類，出現在兩棲類之后,所以和兩棲類相比，恐龍的化石出現在比較晚近的地層中，C項錯誤；通過對不同地質年代的化石進行比較，可推斷出生物進化的趨勢，但不一定準確，因為在不同地質年代都有低等生物存在，D項錯誤。
B
課堂小測
2.稗草和玉米都能合成丁布（一種天然抗生素），以抵抗多種細菌和真菌的生長。實驗人員發現稗草與玉米基因組中控制合成丁布的相關基因具有較高的相似性，推測兩者有共同的起源。該證據屬于( )
A.分子水平證據 B.胚胎學證據 C.化石證據 D.比較解剖學證據
解析：稗草與玉米基因組中控制合成丁布的相關基因具有較高的相似性，這是從分子層面揭示了它們之間的相似性，從而推測兩者有共同的起源，A正確；胚胎學證據通常是通過比較不同物種在胚胎發育過程中的相似性和差異性來判斷親緣關系，B錯誤；化石證據是通過研究古生物的化石來了解物種的演化歷程和親緣關系，C錯誤；比較解剖學證據則是通過比較不同物種的解剖結構來推斷它們的親緣關系，D錯誤。
A
課堂小測
解析：與人親緣關系越近的生物，其細胞色素c的氨基酸組成的差異越小，與人親緣關系越遠的生物，其細胞色素c的氨基酸組成的差異越大，因此與人親緣關系最近的是獼猴，A正確。故選A。
3.細胞色素c是細胞中普遍含有的一種蛋白質，約有104個氨基酸。四種生物與人的細胞色素c的氨基酸序列差異如下表所示，其中與人親緣關系最近的是( )
生物名稱 黑猩猩 獼猴 狗 響尾蛇 金槍魚 果蠅 鏈孢霉 酵母菌
氨基酸差異/個 0 1 11 14 21 27 43 44
A.獼猴 B.響尾蛇 C.金槍魚 D.果蠅
A
謝謝觀看

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