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(共32張PPT)
第1節 生物有共同祖先的證據
第6章 生物的進化
目
錄
CONTENTS
地層中陳列的證據--化石
一
二
當今生物體上進化的印跡--其他方面的證據
三
達爾文的生物進化論
關于生命的起源……人類的起源的傳說：1、所有生物物種都是上帝創造的。2、它們是天生完美的，一經創造出來就不會發生改變。3、不同物種之間沒有親緣關系。上帝造人中國上古神話傳說之一，創世女神女媧化生萬物，每天至少能創造出七十樣東西 ，開世造物，因此被稱為大地之母。她是古老相傳的大母神。女媧造人歷史上第一個科學地詮釋了生物起源問題的人是誰呢？ 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。
問題探討
共同由來學說
自然選擇學說
揭示生物進化的機制，解釋適應的形成和物種形成的原因
證據
基礎
達爾文的生物進化理論P100
古生物證據
當今生物證據
包括
比較解剖學
胚胎學
細胞水平
化石
包括
指出所有生物都是由原始的共同祖先進化來的
分子水平
地層中陳列的證據——化石
1.8億年前鱗魚化石
大約6億年前三葉蟲化石
化石的形成過程
地層中陳列的證據——化石
14C是一種碳的放射性同位素，生物可以從環境中吸收到體內。當一個有機體死亡時，它的身體中含有已知百分比的14C。
隨著時間的推移，生物體內的14C會分解成正常的12C 。由于機體已經死亡，沒有新的14C進入，所以14C的數量隨著時間的推移穩步下降。
當化石被發現時，我們可以通過測量化石中14C的含量，從而對化石的年齡做出可靠的估計。
一、 地層中陳列的依據——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。
古生物遺體本身幾乎全部或部分保存下來的化石
指古代動物的糞便、卵（蛋）以及人類祖先使用的工具等形成的化石
是古生物活動或存在過的痕跡的化石，其中最主要的是足跡
化石是研究生物進化最直接、最重要的證據。
牙齒化石---推測飲食
骨骼化石---推測體型大小和運動方式
植物化石---推測形態、結構和分類
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。
一、 地層中陳列的依據——化石
2.研究化石的作用:
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
越晚形成的地層，生物類群越高等，生物結構越復雜。
越早形成的地層，生物類群越低等，生物結構越簡單。
大部分化石發現在沉積巖的地層
3.化石的分布:
一、 地層中陳列的依據——化石
資料一
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。
1.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的證據，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。
化石證據對共同由來學說的支持
赫氏近鳥龍化石及復原圖
資料二
材料：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，適于攀緣，下肢骨與現代人類接近，適于直立行走。這一證據支持人猿共祖說嗎？
少女露西骨骼化石模型及復原圖
露西既有現代人類的特征，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。
化石證據對共同由來學說的支持
少女露西化石（左）黑猩猩（右）
大量化石證據證實
一、 地層中陳列的依據——化石
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
是否有“活著”的證據可以證明共同由來學說？
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。
活化石
活化石 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。
活化石 中華鱘
活化石 揚子鱷
活化石 大熊貓
活化石 銀杏
活化石 水杉
活化石 珙桐
蝙蝠的翼
鯨的鰭
貓的前肢
肱骨
橈骨
尺骨
腕骨
掌骨
指骨
人的上肢
1. 這四種上肢骨骼的種類有一致性嗎？
2. 從上到下看，這四種上肢骨骼的排列順序有一致性嗎？
3. 這四種前（上）肢骨骼的功能迥異，外形差別也很大，其內部結構模式為什么如此一致
一致
有
為了適應不同的環境
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，因為適應不同的環境，逐漸出現了形態和功能的不同。
2、比較解剖學：研究比較脊椎動物的器官、系統的形態和結構。
二、其他方面的證據——比較解剖學證據
3、胚胎學：研究動植物胚胎的形成和發育過程的學科。
脊椎動物在胚胎發育早期具有相似的階段，出現鰓裂和尾，支持人和其他脊椎動物有共同祖先的觀點。
二、其他方面的證據——胚胎學證據
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、土壤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。
4、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。
二、其他方面的證據——細胞和分子水平證據
2．分析教材P103“圖6－4”及“思考·討論”中的資料，回答下列問題：
(1)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？
都有細胞壁、細胞膜、細胞質、核糖體和DNA。地球上現存的古細菌與最古老的古細菌有相同的細胞結構模式，說明二者有共同的祖先。
活動2
生物進化其他方面的證據
古細菌
2．分析教材P103“圖6－4”及“思考·討論”中的資料，回答下列問題：
都能進行細胞呼吸，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。
活動2
生物進化其他方面的證據
(2)舉例說出當今生物的細胞在代謝上的共同點。
5、分子生物學：分子水平研究生物大分子的結構與功能，闡明生命現象本質的科學。
資料2.人與黑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、猩猩、長臂猿等類猿人可能有共同祖先。
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？
5、分子生物學：分子水平研究生物大分子的結構與功能，闡明生命現象本質的科學。
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。
生物名稱 黑猩猩 狝猴 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
討論4.關于人與其他生物的親緣關系，從細胞色素c的相關資料可以得出什么結論？這些數據是否支持生物有著共同的起源？
推論：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；氨基酸序列差異的大小揭示了不同生物之間親緣關系的遠近，差異越小，表明親緣關系越近。
名稱：新型冠狀病毒
分類：病毒
遺傳物質：RNA
引起病癥：新型冠狀肺炎
資料4：新型冠狀病毒的RNA之所以能在人體細胞內指導子代病毒復制，因為它與人類細胞共用一套遺傳密碼。
也支持共同由來學說
P104
從細胞和分子水平看，當今生物有許多共同的特征：
1、都有能進行 的細胞，細胞有共同的物質基礎和結構
基礎等→生物有共同祖先。
2、不同生物的 等生物大分子的共同點→當今生物有著共同
的原始祖先。
但不同生物之間也存在著一定的差異：
差異大小揭示了當今生物 ，以及它們在進化史上出現的順序。
DNA和蛋白質
代謝、生長和增殖
親緣關系的遠近
綜上所述，化石為研究生物進化提供了直接的證據，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，這些證據互為補充、相互印證，有力地支持了達爾文的共同由來學說。
二、其他方面的證據——細胞和分子水平的證據
物質組成
細胞結構
細胞代謝
細胞生命活動
遺傳物質
遺傳信息流動
細胞學說
化學元素種類大致相同，無機物和有機物。
細胞膜、細胞質、核糖體、DNA和RNA。
都是物質與能量變化過程，ATP是直接能源物質。
增殖、分化、衰老、凋亡。
細胞生物都以DNA作為遺傳物質。
DNA的結構均為雙螺旋結構。
都遵循“中心法則”，共用一套遺傳密碼。
體現生物界的統一性。
當今生物具有共同的祖先
課堂小結
生物有共同祖先的證據
化石
比較解剖學證據
胚胎學證據
細胞和分子水平的證據
有力支持
直接證據
（通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物、生活痕跡等）
（研究比較脊椎動物器官、系統的形態結構）
（研究動植物胚胎的形成和發育的過程）
達爾文生物進化論
共同的物質、結構基礎
胚胎早期發育相似性
器官、系統的形態和結構相似
應用
概念
保存在地層中的古代生物的遺體遺物或生活痕跡
生物進化順序
形態、結構、行為等
比較解剖學
化石
胚胎學
分子水平
細胞水平
蛋白質和DNA等共同點
蛋白質和DNA差異大小
意義
揭示了生物進化的機制，解釋了適應的形成和物種形成的原因
意義
指出地球上所有生物都是由原始的共同祖先進化而來
共同由來學說
自然選擇學說
組成
證據
最直接、最重要
親緣關系遠近
小結
一、概念檢測
1．關于生物的進化，只能靠運用證據和邏輯來推測。判斷以下有關生物進化證據和結論的說法是否合理。
（1）通過化石可以了解已經絕滅的生物的形態結構特點，推測其行為特點。（ ）
（2）人和魚的胚胎發育經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(　　)
×
課堂練習
2．生物進化的證據是多方面的，其中能作為直接證據的是（ ）
A. 化石證據
B. 胚胎學證據
C. 比較解剖學證據
D. 分子生物學證據
A
3．生物都有共同的祖先，下列各項不能作為支持這一論點的證據的是（ ）
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. 各種生物的細胞具有基本相同的結構
D. 所有生物都有細胞結構
D

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