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(共38张PPT)
第一节 生物有共同祖先的证据
1.通过化石分析生物的进化，认同达尔文的共同由来学说。
2.运用比较解剖学、胚胎学、细胞生物学和分子生物学等间接证据，说
明当今生物具有共同的祖先，举例说明当今生物具有许多共同特征。
问题探讨
1、所有生物物种都是上帝创造的。
2、它们是天生完美的，一经创造出来就不会发生改变。
3、不同物种之间没有亲缘关系。
上帝造人
中国上古神话传说之一，创世女神女娲化生万物，每天至少能创造出七十样东西 ，开世造物，因此被称为大地之母。她是古老相传的大母神。
女娲造人
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”持排斥态度。
讨论：
1.反对共同由来学说的人能拿出有说服力的证据吗
不能。反对共同由来学说的人主要包括支持神创论、物种不变论的人，也有人认为，进化论只是一种假说， 不是科学事实。反对的人可能会拿出这些说法来进行反驳，但这些都不是有说服力的证据。
讨论：
2.你能说出什么证据来支持达尔文的观点
学生在初中已学习了化石、同源器官、基因、蛋白质等方面的证据，可能会说出这些证据，但学生的理解还不够深人。
（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而来。
一、生物有共同祖先的证据
1. 达尔文的生物进化理论两大学说
（2）自然选择学说：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
共同由来
学说的证据
（1）化石
（2）比较解剖学
（4）细胞和分
子水平的证据
（3）胚胎学
2.共同由来学说的证据
（1）化石
河流携带着沉积物流入海洋，随着时间的推移，死去的生物被层层掩埋。
挖掘沉积岩我们可以看到排列有序的化石，最古老的埋藏在最深处。
①化石的形成
14C是一种碳的放射性同位素，生物可以从环境中吸收到体内。当一个有机体死亡时，它的身体中含有已知百分比的14C。
随着时间的推移，生物体内的14C会分解成正常的12C 。由于机体已经死亡，没有新的14C进入，所以14C的数量随着时间的推移稳步下降。
当化石被发现时，我们可以通过测量化石中14C的含量，从而对化石的年龄做出可靠的估计。
②如何根据化石来推断化石形成的年代？
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
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。
③化石的分布
④化石: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。
辽宁古果化石标本
辽宁古果的生存年代为距今 1亿4500万年的中生代，比以往发现的被子植物早1500万年，被国际古生物学界认为是迄今最早的被子植物。
从辽宁古果化石表面上看，化石保存完好，形态特征清晰可见。
根据保存的特点
化石
遗体化石
模铸化石
遗物化石
遗迹化石
古生物的遗体所形成的化石
硅化木
生物体在岩石中留下的印模
枝叶印痕
古代动物的粪便、卵等
恐龙蛋化石
古代动物活动时留下的痕迹
恐龙足迹化石
植物化石:从植物化石推测其形态、结构和分类地位
牙齿化石:从动物的牙齿化石推测它们的饮食情况
骨骼化石:从动物的骨骼化石推测其体型大小和运动方式
⑤化石的作用：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。
化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
赫氏近鸟龙化石及其复原图
赫氏近鸟龙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的证据，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。
棘龙
有没有“活” 的证据？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？
鸭嘴兽是最原始的哺乳动物之一，它是未完全进化的哺乳动物，种类极少，同属之中只有鸭嘴兽一种动物，也是最低等的哺乳动物之一。
活化石 矛尾鱼是唯一现生的总鳍鱼类，它的发现使现今所有陆地上的脊椎动物和水域中的鱼类紧密地联系到一起，四足类动物由海洋登上陆地的活化石证据是由矛尾鱼鲜活的摆在人们的面前的。
活化石 中华鲟
活化石 扬子鳄
活化石 大熊猫
活化石 银杏
活化石 水杉
活化石 珙桐
讨论1.图6-2所示资料支持达尔文的共同由来学说吗？
支持。不同地层形成年代不同，越早形成的地层中首次出现的生物越低等，生物特征越简单；越晚形成的地层中首次出现的生物越高等，生物的特征越复杂。例如，21亿年前的地层中首次出现单细胞真核生物，7亿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，可判断多细胞生物是由单细胞真核生物进化来的。同理，根据图6-2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。
化石证据对共同由来学说的支持
思考·讨论：
讨论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的证据，这是为什么？
赫氏近鸟龙化石及复原图
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，这说明鸟类很可能是由恐龙进化来的。
少女露西骨骼化石模型及复原图
讨论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，适于攀缘，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。
⑥化石证据的结论：
A.大量的化石证据，证实了生物是由____________________经过漫长的______________逐渐_____而来的；
原始的共同祖先
B.大量的化石证据，揭示释了生物由______到______、由______到______、由____ 到_____的进化顺序；
地质年代
进化
复杂
高等
陆生
简单
低等
水生
（2）当今生物体上进化的印记——比较解剖学证据
蝙蝠的翼
人的上肢
鲸的鳍
猫的前肢
虽然这些器官功能迥异，但内部结构模式一致。
蝙蝠的翼
人的上肢
鲸的鳍
猫的前肢
思考·讨论：
比较三种脊椎动物的前肢和人的上肢骨骼
讨论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
都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨，其种类有一致性。
蝙蝠的翼
人的上肢
鲸的鳍
猫的前肢
讨论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
排列顺序一致
讨论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
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。
讨论4.人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构还有哪些共同点
人与蝙蝠、鲸、猫的骨骼结构十分发达，脊柱、肋骨、胸骨等形成支架起到支撑身体、保护内部器官的作用;头骨骨块减少或愈合，使头骨坚硬，起到保护作用，等等。
蝙蝠的翼
人的上肢
鲸的鳍
猫的前肢
蝙蝠的翼
人的上肢
鲸的鳍
猫的前肢
讨论4.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
哺乳动物和鱼都具有头骨、脊柱、肋骨及附肢骨骼等。此外，一些具体的骨也有共同点，如哺乳类中耳的3块听小骨：镫骨、砧骨、锤骨分别与鱼类的舌颌骨、方骨、关节骨有共同的起源。
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。
胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科
（3）当今生物体上进化的印记——胚胎学证据
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。
胚胎学研究表明，各类脊椎动物在胚胎发育的早期都会出现鳃裂、脊索、背神经管和肛后尾，而且水生的鱼类和部分两栖类动物终生都具有鳃裂，肛后尾是所有脊椎动物共有的特征。这说明脊椎动物之间具有一定的亲缘关系，支持人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。
（4）当今生物体上进化的印记——细胞和分子水平的证据
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。
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。
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。
思考·讨论：从细胞和分子水平看当今生物的共同特征
请根据所学知识，结合以下资料，讨论有关问题。
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。
讨论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，代谢中国的酶类非常相似，都有相同的能量“货币”——ATP，绿色植物能进行光合作用等。
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？
都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。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，说明二者有共同祖先。
请根据所学知识，结合以下资料，讨论有关问题。
资料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3.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？
说明人和猩猩、长臂猿、黑猩猩等类人猿可能有共同的祖先。
请根据所学知识，结合以下资料，讨论有关问题。
资料3.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 链孢菌 酵母菌
氨基酸差异/个 0 1 11 13 14 21 27 31 43 44
讨论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？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c，说明这些生物都有共同的祖先。细胞色素c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，表明亲缘关系越近。
①除病毒外，生物都由细胞及细胞产物构成。同时细胞还拥有相同的细胞器，不同细胞中细胞器的结构也非常相似。
②具有细胞结构的生物在细胞代谢上也相似。都需要酶的催化；都要细胞呼吸为生命活动提供能量；都具有细胞分裂、分化、衰老等共同的生命特征。
③在核酸的碱基序列和蛋白质的氨基酸序列中，保留着大量的进化信息。如进行有氧呼吸的真核生物中都存在一种功能相同的蛋白质——细胞色素c。
内质网
高尔基体
核糖体
线粒体
溶酶体
④所有生物的核酸分子结构相似；遗传信息在复制、转录和翻译的过程中都遵循碱基互补配对原则；翻译过程基本使用中一密码子等。
⑤不同生物体存在同源异形基因。
从细胞和分子水平来看，当今生物有许多共同的特征：有能进行新陈代谢、生长和增殖的细胞；细胞有共同的物质基础和结构基础。
生物有共同祖先的证据
１.化石是生物进化最直接、最重要的证据
２.脊椎动物比较解剖学(同源器官)的证据
３.早期胚胎发育的证据
４.细胞水平的证据
５.分子(DNA和蛋白质)水平的证据
来自化石记录、脊椎动物的结构解剖比较、早期胚胎发育研究，以及DNA和蛋白质序列分析等各个方面的事实和证据，构成了完整的证据链，显示出地球上的各种生物之间存在着或近或远的亲缘关系，这些证据之间相互补充、相互印证，充分说明丰富多样的生物界蕴含着深刻的统一性，生物来自共同祖先。地球上的每一个生命个体都应该得到人类的保护和尊重。

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