資源簡介

(共27張PPT)
第六章 生物的進化
第1節 生物有共同祖先的證據
人類的起源：神話傳說
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。
上帝用泥土造人，在泥坯的鼻中吹人生命的氣息，就創造出了有靈的活人。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。
2.闡述通過化石證據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的結構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。
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。
討論：
1. 反對共同由來學說的人能拿出有說服力的證據嗎？
2. 你能說出什么證據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。
化石、同源器官、基因、蛋白質等方面的證據。
生物體上進化的印跡--其他方面的證據
地層中陳列的證據——化石
地層中陳列的證據——化石
一
一、地層中陳列的證據----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，比以往發現的被子植物早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，形態特征清晰可見。
一、地層中陳列的證據----化石
硅化木
枝葉印痕
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
一、地層中陳列的證據----化石
硅化木
枝葉印痕
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
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的生物越高等生物特征越復雜。可以判斷地球上所有的生物是由原始的共同祖先進化來的。
一、地層中陳列的證據----化石
2009年，我國科學家在遼寧省建昌縣發現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，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
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----化石
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？
少女露西化石（左）黑猩猩（右）
有沒有“活” 的證據？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。
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----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。
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----化石
生物體上進化的印跡--其他方面的證據
二
二、生物體上進化的印跡--其他方面的證據
(一）比較解剖學證據
比較解剖學：研究比較不同物種之間的身體構造的學科。
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
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
人與蝙蝠、鯨和貓的骨骼結構十分發達，脊柱、肋骨、胸骨等形成支架起到支撐身體、保護內部器官的作用；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、關節骨有共同的起源。
不同類群動物的骨骼結構具有許多共同點，支持現有的脊椎動物有著原始的共同祖先。
4. 人與蝙蝠、鯨和貓的骨骼結構還有哪些共同點？哺乳動物與魚在骨骼結構上有哪些共同點？這是否支持現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，其內部結構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，因為適應不同的環境，逐漸出現了形態和功能的不同。
（二）胚胎學證據：
胚胎學是指研究動植物胚胎的形成和發育過程的學科。
二、生物體上進化的印跡--其他方面的證據
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。
胚胎學研究表明，各類脊椎動物在胚胎發育的早期都會出現鰓裂、脊索、背神經管和肛后尾，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
(三)細胞和分子水平的證據
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。
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，約有104個氨基酸，據推算，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。
請根據所學知識，結合以下資料，討論有關問題。
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 0 1 11 13 14 21 27 31 43 44
2. 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，說明二者有共同祖先。
二、生物體上進化的印跡--其他方面的證據
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？
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系的遠近，差異越小，表明親緣關系越近。
二、生物體上進化的印跡--其他方面的證據
總結
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、互相印證，有力地支持了達爾文的共同由來學說，進而為解釋適應和物種的形成提供了堅實的基礎。
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晚得多，由此可知（　）
A. 物種A比物種B數量多 B. 物種A可能比物種B結構復雜
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
B
2.某一化石采集隊，在甲、乙、丙三個不同地層內挖掘到許多化石。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）。這些地層按地質年代由遠到近排列應是 （ ）
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律的最可靠證據是（　）A. 各類化石在地層里按一定順序出現的事實
B. 所有高等生物的胚胎發育都從一個受精卵開始
C. 人與其他脊椎動物的胚胎發育比較
D. 對器官形態、結構、功能的研究
A
4.蟒蛇外形上沒有四肢，但它的體內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 B. 比較解剖學證據
C. 細胞和分子水平證據 D. 古生物化石證據
B
三、隨堂練習
5.科學家測定了某保護區 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系的遠近。這屬于生物進化的 （　　）
A. 胚胎學證據 B. 細胞和分子水平證據
C. 比較解剖學證據 D. 古生物化石證據
B
6. 我國科學家在古脊椎動物的研究中發現，鳥類在進化過程中腕掌骨不斷愈合（如右圖所示），這是飛行結構優化的體現。該研究結果屬于 （　　）
胚胎學證據 B. 比較解剖學證據
C. 古生物化石證據 D. 細胞和分子水平證據
C
三、隨堂練習
7. 下列屬于生物進化中細胞和分子水平的證據的是（　　）
A. 脊椎動物前肢骨骼排列具有規律性
B. 生物體內存在某些功能基本消失的器官
C. 不同種真核生物細胞色素 c 的氨基酸序列有差異
D. 地層中保存著古生物的遺體、遺物和生活遺跡
C

展開更多......

收起↑