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(共29张PPT)
怎样通过化学证据研究生物的进化？
支持共同由来学说的证据有哪些？
当今生物在器官、胚胎发育、细胞和分子水平上是否具有共同特征？这是否支持共同由来常说？
1.
2.
3.
本节聚焦
第六章 生物的进化
第一节 生物有共同祖先的证据
问题探讨
关于生命的起源……
西方--神创论：上帝创造万物
中国古代神话传说：
盘古开天辟地
女娲造人
达尔文通过比较人和现代猿的相似处后提出：
地球上当今生物都是由共同祖先进化来的，人和猿有共同的祖先。
达尔文进化论两大学说
自然选择学说
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而来的。
知识背景
揭示了进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。
有没有证据支持达尔文的共同由来学说呢？
（可以推测动物饮食情况）
化石：
化石
动物牙齿化石
骨骼化石
植物化石
（可以推测动物体型大小和运动方式）
（可以推测植物体的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。
1、地层中陈列的依据——化石
化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。
资料1：2009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。
化石证据对共同由来学说的支持
赫氏近鸟龙化石及复原图
讨论：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？
赫氏近鸟龙既有恐龙的特征，也有鸟类的特征，是鸟类和恐龙的过渡类型，说明鸟类可能由恐龙进化而来。
1、地层中陈列的依据——化石
资料2：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。
化石证据对共同由来学说的支持
少女露西骨骼化石模型及复原图
讨论：这一证据支持人猿共祖说吗？
露西既有现代人类的特征，也有黑猩猩的特征，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。
1、地层中陈列的依据——化石
地层年龄 （百万年前） 首次出现的生物类群（化石）
245-144 鸟类、哺乳类
360-286 爬行类
408-360 昆虫、两栖类
505-438 鱼类
700 多细胞生物
2100 单细胞真核生物
越晚形成的地层，生物类群越高等，生物结构越复杂。
越早形成的地层，生物类群越低等，生物结构越简单。
1、地层中陈列的依据——化石
资料3
迄今为止，所发现的大量的化石证据，证实了生物的进化过程：
01
有共同祖先
02
由简单到复杂
03
由低等到高等
04
由水生到陆生
1、地层中陈列的依据——化石
蝙蝠的翼
鲸的鳍
猫的前肢
肱骨
桡骨
尺骨
腕骨
掌骨
指骨
人的上肢
2、比较解剖学证据
1. 这四种上肢骨骼的种类有一致性吗？
2. 从上到下看，这四种上肢骨骼的排列顺序有一致性吗？
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如此一致
一致
有
为了适应不同的环境
这四种前（上）肢骨骼有相同的起源，说明它们可能是由共同的祖先进化来的。在漫长的进化过程中，因为适应不同的环境，逐渐出现了形态和功能的不同。
比较解剖学：研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构。
3、胚胎学证据
鱼 蜥蜴 乌龟 小鸡 猪 牛 兔子 人类
脊椎动物在胚胎发育早期具有相似的阶段，出现鳃裂和尾，支持人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。
胚胎学：研究动植物胚胎的形成和发育的过程。
4、细胞和分子水平的证据
资料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。
1、当今生物的细胞在结构上与古细菌有哪些共同点？说明了什么？
都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。细胞结构相同，说明二者有共同祖先。
资料2.人与黑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%。
2、人和类人猿在DNA碱基序列或基因组方面高度接近说明了什么？
说明人、猩猩、长臂猿等类猿人可能有共同祖先。
4、细胞和分子水平的证据
资料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：
生物名称 黑猩猩 猕猴 狗 鸡 响尾蛇 金枪鱼 果蝇 天蚕蛾 链孢霉 酵母菌
氨基酸差异/个 0 1 11 13 14 21 27 31 43 44
关于人和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？这些数据是否支持生物有着共同的起源？
人和其他生物都含有细胞色素C，说明人和其他生物具有共同祖先，细胞中氨基酸序列的差异大小，体现了生物间亲缘关系的远近，差异越小，亲缘关系越近。
从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征：
1、都有能进行 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 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：
差异大小揭示了当今生物 ，以及它们在进化史上出现的顺序。
代谢、生长和增殖
DNA和蛋白质
亲缘关系的远近
4、细胞和分子水平的证据
共同由来学说
自然选择学说
自然选择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
证据
基础
达尔文的生物进化理论
古生物证据
当今生物证据
包括
比较解剖学证据
胚胎学证据
细胞和分子水平证据
化石证据
包括
课堂小结
最直接、最重要
最有力支持
(2022年1月·广东学考)地球上的生物都是由共同祖先进化而来的，下列叙述不能支持该观点的是(　　)
A．几乎所有生物体都共用一套密码子
B．生物体都通过有丝分裂产生新个体
C．脊椎动物具有形态和结构相似的器官
D．脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段
B
(不定选)化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要的作用。下列有关生物进化的叙述，正确的有(　　)
A．已经发现的大量化石证据支持达尔文的共同由来学说
B．鲸的鳍和蝙蝠的翼在外部形态、功能上不同，说明它们是由不同的祖先进化而来的
C．人和鱼的胚胎发育都经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释
D．亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面的共同特征越多
ACD
评述拉马克进化学说的进步意义和局限性
理解生物的适应性
评述达尔文自然选择学说的贡献和局限性
1.
2.
3.
本节聚焦
第六章 生物的进化
第二节 自然选择与适应的形成
(一) 适应的普遍性和相对性
1
适应的含义
(1)生物的形态结构适合于完成一定的功能。
(2)生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
兰花螳螂的拟态
青蛙的保护色
枯叶蝶和翅色艳丽的蝴蝶
(1)普遍性：适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。
2
适应的特点
普遍性和相对性。
(一) 适应的普遍性和相对性
(2)相对性：适应是针对一定的环境条件而言的，是一种暂时的现象。
适应相对性的原因
　　适应性特征来自遗传，即来源于可遗传的有利变异的逐代积累，是对之前的环境适应的结果。由于环境总是处于不断变化之中，遗传的稳定性与环境之间不断变化之间的矛盾是适应相对性的根本原因。
(一) 适应的普遍性和相对性
(二) 适应是自然选择的结果
1
拉马克进化学说
(1)主要观点：彻底否定了物种不变论，所有的生物都是由更古老的生物进化来的，各种生物的适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
食蚁兽的舌头又细又长
鼹鼠的眼睛萎缩
食蚁兽舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果
鼹鼠长期生活在地下，视觉派不上用场，眼睛就萎缩、退化
用进废退：是指动物器官越用越发达；废而不用则退化。
获得性遗传：由于环境影响或用进废退所获得的变异性状，可以通过繁殖传给后代。
(二) 适应是自然选择的结果
2
达尔文的自然选择学说
过度繁殖 生存斗争 遗传变异 适者生存
（1）内容：
(二) 适应是自然选择的结果
鳕鱼的年产卵量是500万粒。有人计算过，如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼，那么不出6年，整个大西洋就会被鳕鱼塞满。
事实1：生物都有过度繁殖的倾向
事实2：物种的个体数能保持稳定
事实3：资源是有限的
（2）解释模型：
(二) 适应是自然选择的结果
事实1：生物都有过度繁殖的倾向
事实2：物种的个体数能保持稳定
事实3：资源是有限的
推论1：个体间存在生存斗争
事实4：个体间普遍存在差异（变异）
事实5：许多变异是可以遗传的
推论2具有有利变异的个体生存并留下后代的机会多
推论3:有利变异逐代积累，生物不断进化成新类型
（2）解释模型：
(二) 适应是自然选择的结果
①适应的来源是可遗传的有利变异，适应是自然选择的结果。
②群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件。
（3）对适应的解释：
①使人们认识到生物是在自然选择的作用下不断发展变化的，使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。
②揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先。
③科学地解释了生物的多样性和适应性是进化的结果。
(4)进步意义：
(二) 适应是自然选择的结果
对于遗传和变异的认识还局限于性状水平，不能科学地解释遗传和变异的本质。
(5)局限性：
项目 内容
遗传变异方面 性状水平→基因水平，认识到了遗传和变异的本质
自然选择作用方面 以生物个体为单位→以种群为基本单位
理论形成 形成了以自然选择为核心的现代生物进化理论
3
达尔文以后进化理论的发展
(二) 适应是自然选择的结果
拉马克进化学说与达尔文自然选择学说的比较
比较项目 拉马克进化学说 达尔文自然选择学说
区别 变异 变异是定向的，环境和动物的意愿可以决定变异的方向 变异是不定向的，环境和生物都不能决定生物变异的方向
适应环境 环境和动物的意愿决定的变异都适应环境 有利变异→适者生存;
不利变异→不适者被淘汰
进化方向 生物自身决定 自然选择决定
联系 均承认生物非神所造，而是由更古老的生物进化而来，即由简单到复杂、由低等到高等进化而来，且生物进化都是“渐变”的结果 (二) 适应是自然选择的结果
课堂小结
1.拉马克的进化学说：
①当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的。
②生物是由低等到高等逐渐进化的。
③生物中各种适应的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
——自然选择的条件
——自然选择的手段，进化的动力
——自然选择的基础，进化的内因
——自然选择的结果
遗传变异
（内因）
适者生存
（结果）
过度繁殖（条件）
生存斗争（动力）
2.达尔文的自然选择学说
（1）过度繁殖
（2）生存斗争
（3）遗传变异
（4）适者生存
主要内容：

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