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1、第6章 生物的进化第第1 1节节 生物有共同祖先的证据生物有共同祖先的证据达尔文（C.R.Darwin，1809-1882）在物种起源）一书中明确提出，地球上的当今生物都是由共同祖先进化来的，人和猿有共同的祖先。这一论断给当时占统治地位的“神创论”带来了巨大冲击，有人在漫画中把达尔文画成半人半猴的形象，以此发泄对达尔文的不满。直到今天，仍有人对“共同由来学说”“人猿共祖说”持排斤态度。讨论问题探讨问题探讨物种起源达尔文的生物进化论共同由来学说自然选择学说地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因地层中陈列的证据地层中陈列的证据化石化石化石
2、化石指通过 保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征从动物的牙齿化石推测它们的饮食情况自然作用自然作用一种不明身份的鲨鱼的牙齿化石从动物的骨骼化石推测其体型大小和运动方式从植物化石推测它们的形态、结构和分类地位辽宁古果化石标本 是研究生物进化最直接、最重要的证据大部分化石发现于 的地层中，记录着地球和生物进化的历史化石化石沉积岩沉积岩简单复杂思考思考 讨论讨论化石证据对共同由来学说的支持化石证据对共同由来学说的支持1.图6-2所示资料支持达尔文的共同由来学说吗？支持达尔文的共同由来学说。不同地层的形成年代不同，支持达尔
3、文的共同由来学说。不同地层的形成年代不同，越早形成的地层中首次出现的生物越低等，生物特征越简越早形成的地层中首次出现的生物越低等，生物特征越简单；越晚形成的地层中首次出现的生物越高等，生物特征单；越晚形成的地层中首次出现的生物越高等，生物特征越复杂。例如，越复杂。例如，2121亿年前的地层中首次出现单细胞真核生亿年前的地层中首次出现单细胞真核生物，物，7 7亿年前的地层中出现了多细胞生物，这说明多细胞亿年前的地层中出现了多细胞生物，这说明多细胞生物出现的时间晚于单细胞真核生物，可判断多细胞生物生物出现的时间晚于单细胞真核生物，可判断多细胞生物是由单细胞真核生物进化来的。同理，据图可判断地球上是
4、由单细胞真核生物进化来的。同理，据图可判断地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的2.2009年，我国科学家在辽宁省建昌县发现了完整的赫氏近鸟龙化石，其身体骨架与恐龙非常接近，但其骨架周围有清晰的羽毛印痕，显示其后肢和尾部都有飞羽；后肢发达，显示其善跑不善飞。科学家认为这一化石为鸟类起源于恐龙的假说提供了有力证据，这是为什么？基于化石证据可判断赫氏近鸟龙既具有恐龙的特征，也具基于化石证据可判断赫氏近鸟龙既具有恐龙的特征，也具有鸟类的特征，属于恐龙和鸟类的过渡类型，这说明鸟类有鸟类的特征，属于恐龙和鸟类的过渡类型，这说明鸟类很可能是由恐龙进化来的很可能是
5、由恐龙进化来的3.在东非大裂谷地带，科学家发现了许多早期古人类化石，其中有318万年前的少女露西的骨骼化石，其上肢骨的结构与黑猩猩的相似，适于攀援，下肢骨与现代人类接近，适于直立行走。这一证据支持人猿共祖说吗？露西既有智人的特征，也有黑猩猩的露西既有智人的特征，也有黑猩猩的特征，说明人和黑猩猩可能有共同的特征，说明人和黑猩猩可能有共同的祖先，都起源于一类森林古猿祖先，都起源于一类森林古猿已经发现的大量化石证据，证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的，而且还揭示出生物由 、 、 的进化顺序简单到复杂简单到复杂低等到高等低等到高等水生到陆生水生到陆生当今生物体上进化的印迹当今
6、生物体上进化的印迹其他方面的证据其他方面的证据生物的进化不仅在地层中留下了证据，也在当今生物体上留下了许多印迹，这些印迹可以作为进化的佐证比较解剖学证据比较解剖学证据研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据思考思考 讨论讨论比较三种脊椎动物的前肢和人的上肢骨骼比较三种脊椎动物的前肢和人的上肢骨骼1.这四种前（上）肢骨骼是否都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨？其种类有一致性吗？都有，其种类有一致性都有，其种类有一致性2.从上到下看这四种前（上）肢骨骼，这些骨的排列顺序一致吗？一致一致3.这四种前（上）肢骨骼的功能迥异，外形差别也很大，其内部结构模式为什么
7、如此一致？这四种前（上）肢骨骼有共同的起源，说明它们可能是由这四种前（上）肢骨骼有共同的起源，说明它们可能是由共同祖先进化来的。在漫长的进化过程中，由于适应不同共同祖先进化来的。在漫长的进化过程中，由于适应不同的环境，逐渐出现了形态和功能的不同的环境，逐渐出现了形态和功能的不同4.人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构还有哪些共同点？哺乳动物与鱼在骨骼结构上有哪些共同点？这是否支持现有的脊椎动物有着共同的原始祖先？不同类群动物的骨骼结构具有许多共同点，支持现有的脊不同类群动物的骨骼结构具有许多共同点，支持现有的脊椎动物有着原始的共同祖先椎动物有着原始的共同祖先胚胎学证据胚胎学证据胚胎学是指研究动植物胚胎的
8、形成和发育过程的学科。比较不同动物以及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾，这与鱼的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾非常相似随着发育的进行，人鳃裂和尾消失了，而成年的鱼仍然保留了鳃和尾脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，这个证据支持了人和其他脊椎动物有 的观点共同祖先共同祖先细胞和分子水平的证据细胞和分子水平的证据微小的酵母菌独木成林的细叶榕善于攀援的黑猩猩人类思考思考 讨论讨论1.已知最古老的化石是大约35亿年前的古细菌化石。现在，在海洋、湖泊、土壤等环境中还能发现古细菌，这些古细菌都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。讨论讨论1.1.当今生物的细
9、胞在结构上与古细菌有哪些共同点？这说明什么？都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNADNA。地球上现存的古细菌与最古老的古细菌有相同的地球上现存的古细菌与最古老的古细菌有相同的细胞结构模式，说明二者有共同的祖先细胞结构模式，说明二者有共同的祖先1.已知最古老的化石是大约35亿年前的古细菌化石。现在，在海洋、湖泊、土壤等环境中还能发现古细菌，这些古细菌都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。讨论讨论2.2.举例说出当今生物的细胞在代谢上的共同点都有呼吸作用，代谢中的酶类非常相似，都有相同的能量都有呼吸作用，代谢中的酶类非常相似，都有相同的能量“货币货币”
10、-ATP-ATP，绿色植物能进行光合作用等，绿色植物能进行光合作用等2.人与猩猩和长臂猿的某段同源DNA的差异分别为2.4%、5.3%。人与黑猩猩基因组的差异只有3%。讨论讨论3.3.人和类人猿在DNA的碱基序列或基因组方面高度接近说明了什么？说明人与猩猩、长臂猿、黑猩猩等类人猿可能有共同的祖说明人与猩猩、长臂猿、黑猩猩等类人猿可能有共同的祖先先3.细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质，约有104个氨基酸，据测算，它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异如下表所示讨论讨论4.4.关于人与其他生物的亲缘关系，从细胞色素c的相关资料可以得出什么结论？
11、这些数据是否支持生物有着共同的起源？人和其他生物的细胞中普遍含有细胞色素人和其他生物的细胞中普遍含有细胞色素c c，说明这些生，说明这些生物都有共同的祖先。细胞色素物都有共同的祖先。细胞色素c c的氨基酸序列差异的大小的氨基酸序列差异的大小揭示了不同生物之间亲缘关系的远近，差异越小，表明亲揭示了不同生物之间亲缘关系的远近，差异越小，表明亲缘关系越近缘关系越近从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物有共同这一论点的有力支持不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示
12、人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类 ，以及它们在进化史上出现的 。亲缘关系的远近亲缘关系的远近顺序顺序练习与应用练习与应用一、概念检测1.关于生物的进化，只能靠运用证据和逻辑来推测。判断以下有关生物进化证据和结论的说法是否合理。(1）通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点，推测其行为特点。( ）(2)人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，这可以用人与鱼有共同祖先来解释。（ ）（3）比较解剖学发现，不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大，这说明这些哺乳动物不是由共同祖先进化来的。（ ）2.生物进化的证据是多方面的，其中能作为直接证据的是A.化石证据 B.
13、胚胎学证据C.比较解剖学证据 D.分子生物学证据3.生物都有共同的祖先，下列各项不能作为支持这一论点的证据的是A.所有生物共用一套遗传密码B.所有生物都由ATP直接供能C.各种生物的细胞具有基本相同的结构D.所有生物的生命活动都是靠能量驱动的二、拓展应用1.如果有人坚持认为生物是自古以来就如此的，你认为能够反驳他的最有效的证据是什么？为什么？当你提供了你认为最有效的证据后，他还可能如何辩解？你又如何进一步反驳？2.我国地域辽阔，古生物化石种类繁多，在生物进化的研究中起着非常重要的作用。下面是我国发现的一些著名的化石群：澄江生物化石群、热河生物化石群、山旺生物化石群、和政生物化石群、关岭生物化石群等。请任选一个化石群或当地已发现的化石群，查找相关资料，向全班同学介绍该化石群中主要的化石，以及该化石群的发现在研究生物进化中的重要意义。澄江生物化石群澄江生物化石群关岭生物化石群