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1、第第6章章 生物的进化生物的进化“NothinginBiologyMakesSenseExceptintheLightof“NothinginBiologyMakesSenseExceptintheLightofEvolution”Evolution”TheodosiusDobzhanskyTheodosiusDobzhansky（杜布赞斯（杜布赞斯基）基）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的生物进化理论主要由两大学说组成：达尔文的生物进化理论主要由两大学说组成：共同由来学说共同由来学说:地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进
2、化而来而来自然选择学说自然选择学说:揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成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和物种形成的原因一、地层中陈列的证据一、地层中陈列的证据化石化石 1.1.化石化石定义定义：通过自然作用保存在地层中的古代生物的通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体遗体、遗物遗物或或生活痕迹生活痕迹等。等。辽宁古果化石标本辽宁古果化石标本三叶虫化石标本三叶虫化石标本 根据保存的特点，化石可以分为遗体化石（如硅化木）、模铸化石（如枝根据保存的特点，化石可以分为遗体化石（如硅化木）、模铸化石（如枝叶印痕）、遗物化石（如恐龙蛋）和遗迹化石（如恐龙的足迹）等。叶印痕）、遗
3、物化石（如恐龙蛋）和遗迹化石（如恐龙的足迹）等。裸子植物化石标本裸子植物化石标本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2.2.化石化石作用：作用：利利用用化化石石可可以以确确定定地地球球上上曾曾经经生生活活过过的的生生物物的的种种类类及及其其形态形态、结构结构、行为等行为等特征。特征。化石是研究生物进化化石是研究生物进化最直接最直接、最重要最重要的的证据证据。3.3.化石分布：化石分布：沉积岩沉积岩（101101页页“学科交叉学科交叉”）地层地层支支持持。位位置置越越靠靠下下的的地地层层，形形成成越越早早。其其中中保保存存
4、的的生生物物化化石石，年年代代越越久久远远。越越早早形形成成的的地地层层中中首首次次出出现现的的生生物物越越低低等等，生生物物特特征征越越简简单单；越越晚晚形形成成的的地地层层中中首首次次出出现现的的生生物物越越高高等等，生物特征越复杂。生物特征越复杂。1.1.右图所示资料支持右图所示资料支持达尔文的共同由来学达尔文的共同由来学说吗？说吗？P105理想的地质时钟 2 2、20092009年年，我我国国科科学学家家在在辽辽宁宁省省建建昌昌县县发发现现了了完完整整的的赫赫氏氏近近鸟鸟龙龙化化石石，其其身身体体骨骨架架与与恐恐龙龙非非常常接接近近，但但其其骨骨架架周周围围有有清清晰晰的的羽羽毛毛印印
5、痕痕，显显示示其其后后肢肢和和尾尾部部都都有有飞飞羽羽；后后肢肢发发达达，显显示示其其善善跑跑不不善善飞飞。科科学学家家认认为为这这一一化化石石为为鸟鸟类类起起源源于于恐恐龙龙的的假假说说提提供供了了有有力力的的证证据据，这这是是为为什什么么？赫氏近鸟龙化石及复原图赫氏近鸟龙化石及复原图 基基于于化化石石证证据据可可判判断断赫赫氏氏近近鸟鸟龙龙既既具具有有恐恐龙龙的的特特征征，也也具具有有鸟鸟类类的的特特征征，属于恐龙和鸟类的属于恐龙和鸟类的过渡类型过渡类型，这说明，这说明鸟类鸟类很很可能是由恐龙进化来可能是由恐龙进化来的。的。少女露西骨骼化石模型及复原图3 3、在在东东非非大大裂裂谷谷地地带
6、带，科科学学家家发发现现了了许许多多早早期期古古人人类类化化石石，其其中中有有318318万万年年前前的的少少女女露露西西的的骨骨骼骼化化石石，其其上上肢肢骨骨的的结结构构与与黑黑猩猩猩猩的的相相似似，适适于于攀攀缘缘，下下肢肢骨骨与与现现代代人人类类接接近近，适适于于直直立行走。这一证据支持人猿共祖说吗？立行走。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，也也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猩猩可可能能有共同的祖先，都起源于一类森林古猿。有共同的祖先，都起源于一类森林古猿。小结：小结：有没有有没有“活活”的证据？当今生物体上是否有进化的印记，可以佐的
7、证据？当今生物体上是否有进化的印记，可以佐证生物是由共同祖先进化而来的呢？证生物是由共同祖先进化而来的呢？大量化石证据证实了生物是大量化石证据证实了生物是由原始的共同祖先由原始的共同祖先经过漫长的经过漫长的地质年代逐渐地质年代逐渐进化进化而来的，而且还揭示出生物由而来的，而且还揭示出生物由简单到复杂简单到复杂、由由低等到高等低等到高等、由、由水生到陆生水生到陆生的进化顺序。的进化顺序。比较解剖学证据比较解剖学证据比较解剖学是研究比较脊椎动物的比较解剖学是研究比较脊椎动物的器官、系统器官、系统的的形态形态和和结构结构的科学，的科学，比较解剖学可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。比较解剖学可以为
8、这些生物是否有共同祖先寻找证据。二、当今生物体上进化的印迹二、当今生物体上进化的印迹其他方面的证据其他方面的证据种类具有一致性。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。推推断断：这这些些器器官官结结构构的的相相似似性性可可以以说说明明这这些些生生物物是是由由共共同同祖祖先先演演化化而而来来，这这些些有有共共同同祖祖先先的的生生物物生生活活在在不不同同的的环环境境中中，向向着着不不同同的的方方向向进进化化发发展展，其其结结构构适适应应于于不不同同的的功功能能，因因而而产产生生了了形态上的差异形态上的差异。肱骨桡骨尺骨腕骨掌骨指骨人的上肢人的上肢细胞和分
9、子水平的证据细胞和分子水平的证据课本课本103103页页“思考思考讨论讨论”资料资料11已知最古老的化石是大约已知最古老的化石是大约3535亿年前的古细菌化石。现在，在海洋、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、核糖体和质、核糖体和DNADNA。1.1.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？2.2.举例说出当今生物的细胞在代谢上的共同点。举例说出当今生物的细胞在代谢上的共同点。都都有
10、有细细胞胞壁壁、细细胞胞膜膜、细细胞胞质质、核核糖糖体体和和DNADNA。地地球球上上现现存存的的古古细细菌菌与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。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。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”ATPATP，绿色植物能进行光合作用，等等。，绿色植物能进行光合作用，等等。资料资料22人与猩猩和长臂猿的某段同源人与猩猩和长臂猿的某段同源DNADNA的差异分别为的差异分别为2.4%2.4%、5.3%5.3%。人与黑。人与黑 猩猩基因组的差异只有猩猩基因组
11、的差异只有3%3%。3.3.人和类人猿在人和类人猿在DNADNA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？细胞和分子水平的证据细胞和分子水平的证据 说明人和猩猩、长臂猿、黑猩猩等类人猿说明人和猩猩、长臂猿、黑猩猩等类人猿可能有共同的祖先。可能有共同的祖先。人和其他生物的细胞中人和其他生物的细胞中普遍含有细胞色素普遍含有细胞色素c c，说明说明 ；细胞色素细胞色素c c的的氨基酸序列差异的大小氨基酸序列差异的大小揭示了揭示了 ，资料资料33（课本（课本103103页）页）4.4.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
12、c c的相关资料可以得出的相关资料可以得出 什么结论？这些数据是否支持生物有着共同的起源？什么结论？这些数据是否支持生物有着共同的起源？这些生物都有这些生物都有共同的祖先共同的祖先 不同生物之间不同生物之间亲缘关系的远近，差异越小亲缘关系的远近，差异越小 表明亲缘关系越近。表明亲缘关系越近。细胞和分子水平的证据小结：细胞和分子水平的证据小结：从从细细胞胞和和分分子子水水平平来来看看，当当今今生生物物有有许许多多共共同同的的特特征征，比比如如都都有有能能进进行行新新陈陈代代谢谢、生生长长和和增增殖殖的的细细胞胞；细细胞胞有有共共同同的的物物质质基基础础和和结构基础结构基础等，这是对生物有共同的祖
13、先这一论点的有力支持。等，这是对生物有共同的祖先这一论点的有力支持。不不同同生生物物的的DNADNA和和蛋蛋白白质质等等生生物物大大分分子子的的共共同同点点，提提示示人人们们当当今今生生物物有有着着共共同同的的原原始始祖祖先先，其其差差异异的的大大小小则则揭揭示示了了当当今今生生物物种种类类亲缘关系的远近亲缘关系的远近，以及它们在进化史上，以及它们在进化史上出现的顺序出现的顺序。5课堂小结共共同同祖祖先先证证据据比较解剖学比较解剖学化石化石胚胎学胚胎学细胞和分子细胞和分子水平水平适应环境适应环境形成物种形成物种共共同同由由来来自自然然选选择择达达尔尔文文进进化化论论练习册练习册6868页页11
14、11题题:1111下列关于生物进化的证据的论述，正确的是下列关于生物进化的证据的论述，正确的是()A A化石是保存在地壳中的古地质年代的动植物的遗体，是研究生物进化的直接证据化石是保存在地壳中的古地质年代的动植物的遗体，是研究生物进化的直接证据B B蝙蝠的翼和人的手的结构的相似性可以说明两种生物是由共同祖先演化而来的蝙蝠的翼和人的手的结构的相似性可以说明两种生物是由共同祖先演化而来的C C比较人和其他脊椎动物的胚胎发育过程可知人和其他脊椎动物之间存在血缘关系比较人和其他脊椎动物的胚胎发育过程可知人和其他脊椎动物之间存在血缘关系D D现存的不同生物之间亲缘关系越近，其现存的不同生物之间亲缘关系越近，其DNADNA序列和蛋白质中氨基酸序列相似度越高序列和蛋白质中氨基酸序列相似度越高D D