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第六章 生物的进化
第一节 生物有共同祖先的证据
你了解到人类的起源有几种说法呢？
思考与讨论
女娲造人
上帝造人
古希腊神话
神创论
加拉帕戈斯群岛
相关资料：1831年，一艘名为“贝格尔号”（Beagle）的小型木制勘察船驶离了英国，开始了它的科学发现之旅。船上有一个年轻的自然科学家，他的名字叫查尔斯·达尔文，正是因为他，我们永远地改变了对地球上生命的认识。
达尔文:《物种起源》
生物进化论
两大学说
①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来的。
②自然选择学说
生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。
一、地层中陈列的证据——化石
1.化石概念：指通过_____________保存在_____________中的古代生物的________、________或_____________等；
自然作用
地层
遗体
遗物
生活痕迹
辽宁古果化石标本
硅化木
三叶虫化石标本
一、地层中陈列的证据——化石
2.类型：
（1）遗体化石：
（2）遗物化石：
（3）遗迹化石：
生物的遗体，如植物的茎、动物的骨骼等
牙齿化石
植物茎叶化石
生物的粪便、蛋以及人类用过的工具等
恐龙蛋化石
粪便化石
古代生物的足迹等，如恐龙的脚印
恐龙足迹化石
一、地层中陈列的证据——化石
3.作用：
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。
化石是生物进化的最直接最重要的证据。
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
一、地层中陈列的证据——化石
4.分布：
大部分化石发现于_____________的地层。
沉积岩
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
图6-2 地层中有大量化石的示意图
生物进化顺序：
简单→复杂
低等→高等
水生→陆生
一、地层中陈列的证据——化石
化石证据对共同由来学说的支持
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？
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。
赫氏近鸟龙化石及复原图
一、地层中陈列的证据——化石
化石证据对共同由来学说的支持
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，又有黑猩猩的特征。说明人和黑猩猩可能有共同的祖先。
一、地层中陈列的证据——化石
化石证据对共同由来学说的支持
从化石中可得出的观点
（1）大量的化石证据，证实了生物是由___________________经过漫长的地质年代逐渐_________而来的；
原始的共同祖先
（2）大量的化石证据，揭示释了生物__________________、____________________、__________________的进化顺序；
进化
由简单到复杂
由低等到高等
由水生到陆生
一、地层中陈列的证据——化石
思考与讨论：
1.为什么化石能反映生物进化的顺序（化石为什么可以作为研究进化的证据）？
2.是不是古老的地层中只有低等生物，而新近形成的地层中只有高等生物？
各类生物的化石在地层里出现有一定的顺序；
不是，一般情况下，古老的地层中是低等生物的化石，而新近形成的地层中既有低等生物的化石又有高等生物的化石。
习题巩固
1.在没有被破坏的地层中有关化石分布情况，下列说法中不正确的是(　 )
A．古老地层中的生物化石简单、低等
B．在极古老的地层中也可找到高等生物化石
C．新近地层中的生物化石复杂、高等
D．新近地层中也可找到低等生物化石
B
3.能揭示生物由简单到复杂、由低等到高等的进化规律的最可靠证据是（　）A. 各类化石在地层里按一定顺序出现的事实
B. 所有高等生物的胚胎发育都从一个受精卵开始
C. 人与其他脊椎动物的胚胎发育比较
D. 对器官形态、结构、功能的研究
习题巩固
2.已知物种 A 的化石比物种 B 的化石在地层中出现晚得多，由此可知（　）
A. 物种 A 比物种 B 数量多 B. 物种 A 可能比物种 B 结构复杂
C. 物种 A 一定从物种 B 进化而来 D. 物种 B 一定从物种 A 进化而来
B
A
二、当今生物体上进化的印记
肱骨
桡骨
尺骨
腕骨
掌骨
指骨
蝙蝠的翼
鲸的鳍
猫的前肢
人的上肢
（一）比较解剖学证据
①种类具有一致性②排列顺序具有一致性③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
二、当今生物体上进化的印记
（二）动物胚胎发育的过程
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。
二、当今生物体上进化的印记
（二）动物胚胎发育的过程
推断：1.脊椎动物之间具有一定的 ，
2.人和其他脊椎动物有 。
所有的脊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。
人 老鼠 蝙蝠 鸡 鳄鱼
亲缘关系
共同祖先
二、当今生物体上进化的印记
（三）细胞和分子水平
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。
细菌的细胞结构
都有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。
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？
说明具有共同的祖先。
二、当今生物体上进化的印记
（三）细胞和分子水平
可能有共同的祖先
资料二：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%。
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？
二、当今生物体上进化的印记
（三）细胞和分子水平
资料三：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
讨论：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？
结论：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
课堂小结
达尔文的
生物进化论
共同由来学说
自然选择学说
直接证据
有力支持
化石
比较解剖学证据
胚胎学证据
细胞和分子水平的证据
二、达尔文的生物进化论
一、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。
1．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．胚胎学证据 C．比较解剖学证据 D．分子生物学证据
2．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，错误的是（ ）
A．化石证据可作为生物进化的直接证据
B．鲸的鳍和蝙蝠的翼手在外部形态、功能上不同，说明它们是由不同的祖先演化而来
C．人和鱼的胚胎发育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共同特征越多
A
B
习题巩固
3．细胞色素c在细胞呼吸过程中担任电子转移作用。研究人员分析多种生物细胞色素c的氨基酸序列发现，有些部位非常恒定，另一些部位是多变的。下表为各种生物与人的细胞色素c不相同的氨基酸数目。下列错误的是（ ）
A．从分子水平上为生物的进化提供了重要依据
B．与人亲缘关系越远的生物，细胞色素c与人不同的氨基酸数目越多
C．各种生物细胞色素c的氨基酸序列不同是变异和自然选择相互作用的结果
D．恒定区域与细胞色素c的功能无关，可变区域对细胞色素c的功能很重要
D
生物名称 黑猩猩 袋鼠 鸡 响尾蛇 天蚕蛾 酵母菌
氨基酸差别 0 10 13 14 31 44
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4．比较解剖学、胚胎学和分子生物学，都为生物进化提供了证据。下面有关生物的起源和进化的论述中，科学的是_________________。
①胚胎学和解剖学的研究为生物进化提供了直接证据
②通过对不同生物种类的形态结构进行比较，可以推断它们之间的亲缘关系
③形形色色的生物物种是由上帝创造的
④物种可随环境发生变化
⑤不同物种间具有非常近的亲缘关系
⑥彼此不同而又相似的物种，由一个祖先物种发展而来
⑦蛋白质和DNA都是大分子物质，都可以为研究生物进化提供证据
②④⑥⑦
习题巩固

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