6.1生物有共同祖先證據(jù)+課件【知識精講精研】高一下學期生物人教版必修2

第六章

生物的進化第1節(jié)

生物有共同祖先的證據(jù)人類的起源：神話傳說創(chuàng)世女神女媧化生萬物，每天至少能創(chuàng)造出七十樣東西，開世造物，因此被稱為大地之母。她是古老相傳的大母神。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。但那時的亞當是孤獨的，上帝決心為他造一個配偶，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女人，取名叫夏娃。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女人。雅典娜賦予了人類靈魂和神圣的生命。1.通過化石記錄，比較解剖學和胚胎學等事實，說出支持共同由來學說的證據(jù)。2.闡述通過化石證據(jù)研究生物進化的原因。(重、難點)3.通過細胞和分子生物學等知識，說明當今生物在新陳代謝、DNA的結(jié)構(gòu)與功能等方面具有許多共同特征，說出生物進化的其他方面的證據(jù)。學習目標達爾文（C.R.Darwin，1809-1882）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“共同由來學說”“人猿共祖說”持排斥態(tài)度。討論：1.反對共同由來學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。反對共同由來學說的人主要包括支持神創(chuàng)論、物種不滅論的人，也有人認為，進化論只是一種假說，不是科學事實。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)。生物體上進化的印跡--其他方面的證據(jù)地層中陳列的證據(jù)——化石地層中陳列的證據(jù)——化石一一、地層中陳列的證據(jù)----化石硅化木枝葉印痕遼寧古果化石標本化石：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。遼寧古果的生存年代為距今1億4500萬年的中生代，比以往發(fā)現(xiàn)的被子植物早1500萬年，被國際古生物學界認為是迄今最早的被子植物。從遼寧古果化石表面上看，化石保存完好，形態(tài)特征清晰可見。一、地層中陳列的證據(jù)----化石硅化木枝葉印痕作用：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。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)和分類地位化石是研究生物進化最直接、最重要的證據(jù)一、地層中陳列的證據(jù)----化石硅化木枝葉印痕地層年齡（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單細胞真核生物圖6-2

地層中有大量化石的示意圖圖6-2所以資料支持達爾文的共同由來常說嗎？思考·討論

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雜?？梢耘袛嗟厍蛏纤械纳锸怯稍嫉墓餐嫦冗M化來的。一、地層中陳列的證據(jù)----化石2009年，我國科學家在遼寧省建昌縣發(fā)現(xiàn)了的赫氏近鳥龍化石，其身體骨架與恐龍非常的赫氏近鳥龍化石，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。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(jù)，這是為什么？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?！C據(jù)對共同由來學說的支持露西既有智人特征，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。一、地層中陳列的證據(jù)----化石在東非大裂谷地帶，科學家發(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？少女露西化石（左）黑猩猩（右）有沒有“活”的證據(jù)？當今生物體上是否有進化的印記，可以佐證生物是由共同祖先進化而來的呢？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物和水域中的魚類緊密地聯(lián)系到一起，四足類動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。鴨嘴獸是最原始的哺乳動物之一，它是未完全進化的哺乳動物，種類極少，同屬之中只有鴨嘴獸一種動物，也是最低等的哺乳動物之一。一、地層中陳列的證據(jù)----化石大量化石證據(jù)證實：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。生物的進化順序：簡單→復雜低等→高等水生→陸生一、地層中陳列的證據(jù)----化石生物體上進化的印跡--其他方面的證據(jù)二二、生物體上進化的印跡--其他方面的證據(jù)(一）比較解剖學證據(jù)比較解剖學：研究比較不同物種之間的身體構(gòu)造的學科。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圖6-3

三種脊椎動物前肢和人的上肢骨格比較示意圖二、生物體上進化的印跡--其他方面的證據(jù)討論：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？都有。其種類有一致性。排列順序一致二、生物體上進化的印跡--其他方面的證據(jù)人與蝙蝠、鯨和貓的骨骼結(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。哺乳動物與魚都具有頭骨、脊柱、肋骨及附肢骨骼等。此外，一些具體的骨也有共同點，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。4.

人與蝙蝠、鯨和貓的骨骼結(jié)構(gòu)還有哪些共同點？哺乳動物與魚在骨骼結(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？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。（二）胚胎學證據(jù)：胚胎學是指研究動植物胚胎的形成和發(fā)育過程的學科。二、生物體上進化的印跡--其他方面的證據(jù)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。胚胎學研究表明，各類脊椎動物在胚胎發(fā)育的早期都會出現(xiàn)鰓裂、脊索、背神經(jīng)管和肛后尾，而且水生的魚類和部分兩棲類動物終生都具有鰓裂，肛后尾是所有脊椎動物共有的特征。這說明脊椎動物之間具有一定的親緣關(guān)系，支持人和其他脊椎動物有共同祖先的觀點。二、生物體上進化的印跡--其他方面的證據(jù)(三)細胞和分子水平的證據(jù)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。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%。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)推算，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。請根據(jù)所學知識，結(jié)合以下資料，討論有關(guān)問題。生物名稱黑猩猩獼猴狗雞響尾蛇金槍魚果蠅天蠶蛾鏈孢菌酵母菌氨基酸差異/個0111131421273143442.舉例說出當今生物的細胞在代謝上的共同點。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。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？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，說明二者有共同祖先。二、生物體上進化的印跡--其他方面的證據(jù)討論：3.人和類人猿在DNA堿基序列或基因組方面高度接近說明了什么？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？說明人和猩猩、長臂猿、黑猩猩等類人猿可能有共同的祖先。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。二、生物體上進化的印跡--其他方面的證據(jù)總結(jié)綜上所述，化石為研究生物進化提供了直接的證據(jù)，比較解剖學和胚胎學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、互相印證，有力地支持了達爾文的共同由來學說，進而為解釋適應(yīng)和物種的形成提供了堅實的基礎(chǔ)。三、隨堂練習1.已知物種A的化石比物種B的化石在地層中出現(xiàn)晚得多，由此可知（）A.物種A比物種B數(shù)量多B.物種A可能比物種B結(jié)構(gòu)復雜C.物種A一定從物種B進化而來D.物種B一定從物種A進化而來B2.某一化石采集隊，在甲、乙、丙三個不同地層內(nèi)挖掘到許多化石。記錄清單如下：甲地層（恐龍蛋、始祖鳥、龜），乙地層（馬、象牙、犀牛），丙地層（三葉蟲、烏賊、珊瑚）。這些地層按地質(zhì)年代由遠到近排列應(yīng)是（

）丙、甲、乙B.乙、甲、丙C.甲、乙、丙D.乙、丙、甲A三、隨堂練習3.能揭示生物由簡單到復雜、由低等到高等的進化規(guī)律的最可靠證據(jù)是（）A.各類化石在地層里按一定順序出現(xiàn)的事實B.所有高等生物的胚胎發(fā)育都從一個受精卵開始C.人與其他脊椎動物的胚胎發(fā)育比較D.對器官形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能的研究A4.蟒蛇外形上沒有四肢，但它的體內(nèi)還保留著后肢骨的殘余，說明蟒蛇起源于有四肢的動物，這屬于生物進化的（）A.胚胎學證據(jù)B.比較解剖學證據(jù)C.細胞和分子水平證據(jù)D.古生物化石證據(jù)B三、隨堂練習5.科學家測定了某保護區(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.胚胎學證據(jù)

B.細胞和分子水平證據(jù)C.比較解剖學證據(jù)D.古生物化石證據(jù)B6.我國科學家在古脊椎動物的研究中