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1、 6.1 生物有共同祖先的证据生物有共同祖先的证据共同由来学说共同由来学说地球上所有的生物都是由原地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化而来始的共同祖先进化而来自然选择学说自然选择学说揭示的生物进化的机制，解揭示的生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因释了适应的形成和物种形成的原因推翻了神创论的达尔文推翻了神创论的达尔文 达尔文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。化石：化石：通过自然作用自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹遗体、遗物或生活痕迹等。（教材P100）辽宁古果化石标本硅化木三叶虫化石标本地层中陈列的证据地层
2、中陈列的证据-化石化石1 利用化石可以确定地球上曾经生活过的利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类生物的种类及其及其形态、结构、行形态、结构、行为为等特征等特征。(教材P100)从动物的牙齿化石推测它们的饮食情况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其形态、结构和分类地位化石是研究生物进化最直接、最重要的证据化石是研究生物进化最直接、最重要的证据地层中陈列的证据地层中陈列的证据-化石化石1大部分化石发现于大部分化石发现于沉积岩沉积岩的地层中的地层中地层年龄地层年龄（百万年前）（百万年前）首次出现的首次出现的生物类群（化石）生物类群（化石）245144鸟类、哺乳类鸟类、哺乳
3、类360286爬行类爬行类408360昆虫、两栖类昆虫、两栖类505438鱼类鱼类700多细胞生物多细胞生物2100单细胞真核生物单细胞真核生物地层中陈列的证据地层中陈列的证据-化石化石1资料一：资料一：2009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。其善跑不善飞。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
4、思考思考讨论讨论讨论讨论1.科学家认为这一化石为鸟类起源于恐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？龙的假说提供了有力证据，这是为什么？赫赫氏氏近近鸟鸟龙龙既既有有恐恐龙龙的的特特征征，也也有有鸟鸟类类的的特特征征，是是鸟鸟类类和和恐恐龙龙的的过过渡渡类类型型。说说明明鸟鸟类类可能由恐龙进化而来。可能由恐龙进化而来。地层中陈列的证据地层中陈列的证据-化石化石1资料二：在东非大裂谷地带，科学家发现了许多早期古人类化石，其中有资料二：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
5、攀援，下肢骨与现代人类接近，适于直西的骨骼化石，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。立行走。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思考思考讨论讨论讨论讨论2.这一证据支持人猿共祖说吗？这一证据支持人猿共祖说吗？露露西西既既有有智智人人的的特特征征，又又有有黑黑猩猩猩猩的的特特征征。说说明明人人和和黑黑猩猩可能有共同的祖先。猩猩可能有共同的祖先。地层中陈列的证据地层中陈列的证据-化石化石1大量化石证据证实：大量化石证据证实：生物是由原始的共同祖先原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。生物的进化顺序：生物的进化顺序：简单简单复杂复
6、杂低等低等高等高等水生水生陆生陆生地层中陈列的证据地层中陈列的证据-化石化石11.比较解剖学：比较解剖学：研究比较不同物种之间的身体构造的科学。肱骨桡骨尺骨腕骨掌骨指骨蝙蝠的翼蝙蝠的翼鲸的鳍鲸的鳍猫的前肢猫的前肢人的上肢人的上肢当今生物体上进化的印记当今生物体上进化的印记-其他方面的证据其他方面的证据21.比较解剖学：比较解剖学：研究比较不同物种之间的身体构造的科学。种类具有一致性。都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨。排列顺序具有一致性。内部结构模式具有一致性。推断：这四种动物可能由共同祖先进化而来。推断：这四种动物可能由共同祖先进化而来。肱骨桡骨尺骨腕骨掌骨指骨人的上肢人的上肢比较解剖学
7、证据比较解剖学证据当今生物体上进化的印记当今生物体上进化的印记-其他方面的证据其他方面的证据22.胚胎学：胚胎学：研究动植物胚胎的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。例如，人的胚胎在发育早起会出现鳃裂和尾，随着发育的进行，人的鳃裂和尾渐渐消失。当今生物体上进化的印记当今生物体上进化的印记-其他方面的证据其他方面的证据22.胚胎学：胚胎学：研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。动物胚胎发育的过程动物胚胎发育的过程推断：脊椎动物之间具有一定的亲缘关系；人和其他脊椎动物有共同祖先。推断：脊椎动物之间具有一定的亲缘关系；人和其他脊椎动物有共同祖先。所有的脊
8、椎动物都经历一个彼此相似的胚胎阶段，在这个阶段它们有四个肢芽，一个尾巴，和沿着它们的背部被称为体的分裂。从左到右：人，老鼠，蝙蝠，鸡，鳄鱼当今生物体上进化的印记当今生物体上进化的印记-其他方面的证据其他方面的证据23.细胞学：细胞学：在光学显微镜水平上研究细胞的化学组成、形态、结构及功能的学科。细胞生物学和分子生物学的研究，可以看出截然不同的当今生物之细胞生物学和分子生物学的研究，可以看出截然不同的当今生物之间也有很多相似之处。间也有很多相似之处。4.分子生物学：分子生物学：从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学。当今生物体上进化的印记当今生物体上进化的印记-其他方面的
9、证据其他方面的证据2资料一：已知最古老的化石是大约资料一：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。从细胞和分子水平看当今生物的共同特征从细胞和分子水平看当今生物的共同特征思考思考讨论讨论讨论讨论1.当今生物的细胞在结构上与古细菌有哪些共同点？这说明了什么？当今生物的细胞在结构上与古细菌有哪些共同点？这说明了什么？都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。细细菌菌细细胞胞有有
10、共共同同的的结结构构基基础础，说说明明二二者有共同的祖先。者有共同的祖先。当今生物体上进化的印记当今生物体上进化的印记-其他方面的证据其他方面的证据2资料二：人与猩猩和长臂猿的某段同源资料二：人与猩猩和长臂猿的某段同源DNA的差异分别为的差异分别为2.4%、5.3%。人与黑猩猩基因组的。人与黑猩猩基因组的差异只有差异只有3%。从细胞和分子水平看当今生物的共同特征从细胞和分子水平看当今生物的共同特征思考思考讨论讨论讨论讨论2.人和类人猿在人和类人猿在DNA的碱基序列或基因组方面高度接近说明了什么？的碱基序列或基因组方面高度接近说明了什么？可能有共同的祖先可能有共同的祖先当今生物体上进化的印记当今
11、生物体上进化的印记-其他方面的证据其他方面的证据2资料三：细胞色素资料三：细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质，约有是细胞中普遍含有的一种蛋白质，约有104个氨基酸，据测算，它的氨基酸个氨基酸，据测算，它的氨基酸序列每序列每2000万年才发生万年才发生1%的改变。不同生物与人的细胞色素的改变。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。氨基酸序列的差异如下表所示。从细胞和分子水平看当今生物的共同特征从细胞和分子水平看当今生物的共同特征思考思考讨论讨论讨论讨论3.关于人与其他生物的亲缘关系，从细胞色素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？这些数据是的相关资
12、料可以得出什么结论？这些数据是否支持生物有着共同的起源？否支持生物有着共同的起源？生物生物名称名称黑猩猩黑猩猩猕猴猕猴狗狗鸡鸡响尾蛇响尾蛇金枪鱼金枪鱼果蝇果蝇天蚕蛾天蚕蛾链孢霉链孢霉酵母菌酵母菌氨基酸差异/个011113142127314344推论：普遍含有细胞色素推论：普遍含有细胞色素c说明这些生物都有共同的祖先；氨基酸序列差异的大小揭示说明这些生物都有共同的祖先；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，表明亲缘关系越近。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。当今生物体上进化的印记当今生物体上进化的印记-其他方面的证据其他方面的证据2从细胞和分子水
13、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：1、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生物有共同祖先。2、不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点当今生物有着共同的原始祖先。但不同生物之间也存在着一定的差异：但不同生物之间也存在着一定的差异：差异大小揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。达尔文的生物进化论达尔文的生物进化论达尔文的达尔文的生物进化论生物进化论共同由来学说共同由来学说自然选择学说自然选择学说直接证据直接证据有力支持有力支持化石化石比较解剖学证据比较解剖学证据胚胎学证据胚胎学证据细胞和分子水
14、平的证据细胞和分子水平的证据当今生物体上进化的印记当今生物体上进化的印记-其他方面的证据其他方面的证据2一、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。（）练习与应用练习与应用2.生物进化的证据是多方面的，其中能作为直接证据的是（生物进化的证据是多方面的，其中能作为直接证据的是（
15、）A.化石证据B.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（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AD练习与应用练习与应用二、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？练习与应用练习与应用 可以举出本节教材中的各种证据，如不同地质年代中相继出现的生物类
16、群，已经绝灭的物种，物种大爆发事件，地壳剧烈运动、气候剧烈变化和小行星碰撞地球等事件对生物的影响；也可以引用达尔文论证生物进化论时列举的大量证据，如在加拉帕戈斯群岛所发现的大量物种形成的事实。需要注意的是，你要从所选择的证据出发，厘清与所反驳的观点之间的逻辑关系，进行有针对性的论述。二、拓展应用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
17、究生物进化中的重要意义。练习与应用练习与应用 以澄江生物化石群为例，说明该化石群的发现在研究生物进化中的重要意义。澄江生物化石群分布在中国云南省澄江县，保存了大量具软躯体或弱矿化外壳的后生动物化石，展示了5.3亿年前的海洋生态系统，是研究寒武纪大爆发事件最重要的化石宝库之一。澄江生物化石群的科学意义在于：（1）在前寒武纪到早寒武纪的生命演进过程中，填补了从埃迪卡拉生物化石群（发现于澳大利亚的前寒武纪晚期地层）到布尔吉斯页岩生物化石群（发现于加拿大的中寒武纪地层）之间长达数千万年的古生物资料空白；（2）呈现出一个前所未有的仅在二三百万年的“瞬间时空”里生物（特别是动物）大规模涌现的突发生物事件，是寒武纪生命大爆发的最好例证。