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第一节 丰富多样的现存物种来自共同祖先
第五章 生物的进化
素养目标
用进化理论解释生物的多样性与统一性。(
03
生命观念
列举生物具有的共同特征和概述生物的多样性与统一性。
01
生命观念
说出当今生物具有共同祖先的证据。
02
生命观念
教学重难点
当今生物具有共同祖先的证据
课程导入
课程导入
从赤道到两极，从深海到高山，从戈壁到森林，到处都有生命的生息繁衍。在这个生机勃勃的生命世界里，有植物、动物、真菌、原生生物、原核生物等几大类生物。在惊叹地球上生物种类的纷繁复杂、丰富多样之余，我们不禁要问：这么多种生物是毫无关联地自生自灭还是彼此之间有着千丝万缕的联系？如果存在联系，那又是什么贯穿了所有的生命历程？
无细胞结构：病毒
有细胞结构
原核生物
真核生物
动物
植物
真菌
原生生物
（单细胞真核生物）
现在的生物是进化而来的
女娲造人
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。
现在的生物是进化而来的
神创论
所有生物物种都是上帝创造。
它们是天生完美的，一经创造出来就不会发生改变。
不同物种之间没有亲缘关系。
拉马克的学说
现在的生物是进化而来的
1809年，法国博物学家拉马克提出地球上的所有生物都不是神创造的，而是由更古老的生物进化来的，生物各种适应性特征的形成是由于“用进废退”和“获得性遗传”。
拉马克，法国博物学家。生物学伟大的奠基人之一，生物学一词是他发明的，最先提出生物进化的学说，是进化论的倡导者和先驱。
拉马克的学说
现在的生物是进化而来的
请利用拉马克的观点解释长颈鹿为什么脖子长？
拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后要吃树叶，它们想要长颈，于是天天使劲地将颈伸长，终于形成了现在的长颈鹿。
达尔文
现在的生物是进化而来的
1859 年，英国博物学家达尔文 出版了划时代的著作《物种起源》，提出了物种是可变的，所有生物是由共同的祖先进化而来的，为进化论奠定了基础，合理解释了生物的多样性及统一性。
查理·达尔文（1809－1882）是英国的博物学家，是最终建立进化论的人。
物种
现在的生物是进化而来的
指分布在一定的自然区域内，具有一定的形态结构和生理功能，在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生可育后代的一群生物个体。
物种
现在的生物是进化而来的
不同物种的个体之间则不能互相交配，或者在交配后不能产生有生育能力的后代，它们彼此之间存在着生殖隔离
同一物种的个体之间能互相交配并产生有生育能力的后代。
人们可以把任何生物都归到某一个物种中去。物种是生物分类的基本单位。
达尔文的学说
现在的生物是进化而来的
02
01
在物种改变的过程中，如果一些个体产生了有利于自身生存的变异，它们就会比那些不具备有利变异的个体生存能力更强，从而繁殖更多后代。
自然选择学说
物种是可变的，地球上所有生物都由一种或几种原始生命形式转变而来。生命一旦产生，就会在完全自然的情况下，慢慢地发生改变，衍生出各种不同的生物，而且这些物种间的差异还将传给下一代。
物种是可变的
达尔文的学说
现在的生物是进化而来的
04
03
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。
共同祖先学说
生物进化的步调是渐变式的，有利的性状就不可避免地通过“自然选择”随着时间逐代累积起来。
渐变论
生物具有许多共同的特征，多重证据表明当今生物具有共同祖先
生物界虽然在类型上具有巨大的多样性 ，但在模式上具有高度的统一性 。每一个或大或小的生物类群，在个体、细胞或生物大分子等层次上，总会在一个或几个层次上存在着统一的模式，它们具有许多共同的特征。多重证据表明，当今生物具有共同的祖先。
形态结构方向的证据
生物具有许多共同的特征，多重证据表明当今生物具有共同祖先
①个体层次
人类能直立行走，脑容量是大猩猩、黑猩猩、猩猩这些大猿的3倍，几乎不用手行走，牙齿、颌骨和咀嚼肌减缩，这些特征把人和大猿区别开来。
形态结构方向的证据
生物具有许多共同的特征，多重证据表明当今生物具有共同祖先
①个体层次
人身体上的每一块骨骼，大猩猩身体上都有，只是大小比例有所不同。将人的骨骼和黑猩猩、猩猩、长臂猿的骨骼相比也是如此。这说明人、黑猩猩、大猩猩、猩猩、长臂猿在结构和功能上有统一的模式。
形态结构方向的证据
生物具有许多共同的特征，多重证据表明当今生物具有共同祖先
①个体层次
人的手臂、猫的前肢、鲸的前鳍和蝙蝠的翼手，它们的外形和功能各不相同，却有着相似的结构模式，它们都是由同样类型的骨骼组成，有相似的肌肉和血管。在胚胎阶段，它们都是从相同的组织发育而来。这说明所有脊椎动物之间存在着统一性。
形态结构方向的证据
生物具有许多共同的特征，多重证据表明当今生物具有共同祖先
②细胞层次
统一的细胞模式将动物、植物、真菌和众多的原生生物联系在一起。这说明所有真核生物之间存在着统一性。
形态结构方向的证据
生物具有许多共同的特征，多重证据表明当今生物具有共同祖先
③生物大分子层次
无论在真核细胞还是在原核细胞中，DNA、RNA、蛋白质等生物大分子的结构单体是相同的，连接方式也是相同的，在细胞中的作用也是相似的。DNA是遗传信息的载体，蛋白质可充当酶的角色，而RNA是“二传手”，将DNA的遗传信息传递给蛋白质，包括人在内的所有生物只用一套基本的遗传密码，在生物遗传这个基本过程中，我们看到了整个生物界高度的统一性。
化石方面的证据
生物具有许多共同的特征，多重证据表明当今生物具有共同祖先
祖鸟将鸟类和爬行类，特别是和恐龙联系起来，证明鸟类是由恐龙的一支进化而来的。
直接证据
生物的遗体、遗物、生活痕迹，由于种种原因被埋藏在地层中，经过若干万年的复杂变化而形成的。
化石方面的证据
生物具有许多共同的特征，多重证据表明当今生物具有共同祖先
直接证据
化石方面的证据
生物具有许多共同的特征，多重证据表明当今生物具有共同祖先
直接证据
晚近地层
复杂、高等
古老地层
简单、低等
胚胎学证据
生物具有许多共同的特征，多重证据表明当今生物具有共同祖先
在成年鱼中仍然保留了鳃，而在其他脊椎动物成体中，鳃消失了。动物的个体发育是按规定的途径一步一步完成的，延续了系统发育的过程，使它们具有一个相似的早期胚胎发育阶段，这是所有脊椎动物从共同祖先进化而来的一个有力的证据。
课堂练习
解析：陆地动物具有灵活的后肢，鲸和海牛后肢退化痕迹的保留，说明了其可能起源于陆生动物，A正确；人类的盲肠退化可能是由于生活习性的改变，不需要盲肠的消化而使其退化，B正确；具有痕迹器官的生物说明这些器官在这些生物中存在过，也说明该生物是从具有这些器官的生物进化而来的，C正确；蚯蚓没有后肢的痕迹器官，也可能有其他痕迹器官和四足动物类似，也可能和四足动物类似的痕迹器官在进化中消失，所以蚯蚓没有后肢的痕迹器官，不能说明和四足动物没有共同祖先，D错误。
1.痕迹器官是生物体上已经失去用处，但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退化，但体内仍保留着后肢骨痕迹；食草动物的盲肠发达，人类的盲肠已经极度退化，完全失去了消化功能。据此分析，下列叙述错误的是（ ）
A.后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物
B.人类的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变有关
C.具有痕迹器官的生物是从具有这些器官的生物进化而来的
D.蚯蚓没有后肢的痕迹器官，所以和四足动物没有共同祖先
D
课堂练习
2.下列各项中，不能用来证明所有生物具有共同祖先的是（ ）
A.组成生物体蛋白质的氨基酸有20种
B.不同物种DNA、RNA的4种核苷酸相同
C.所有生物体的化学元素组成几乎都相同
D.各种生物活动主要以ATP为能量载体
A
课堂练习
3.大量证据表明，地球上所有细胞生命具有共同祖先。下列可推断出此观点的证据是（ ）
A.蝙蝠和蜻蜓都有适应飞翔的器官
B.猫的前肢和鲸的鳍都有相似的骨骼结构
C.人和鱼的胚胎发育早期都有鳃裂
D.真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA
解析：蝙蝠和蜻蜓的飞翔器官属于同功器官，只能说明其生活方式相似，A项所述不能推断所有细胞生命有共同祖先，A不符合题意。猫前肢和鲸鳍具有相似的骨骼结构，可说明二者属于同源器官，表明其亲缘关系较近，但并不能推断所有细胞生命有共同祖先，选项B不符合题意。鱼和人的胚胎发育早期都具有鳃裂的胚胎学证据，支持人和鱼具有共同祖先的观点，但不能推断所有细胞生命具有共同祖先，C不符合题意。若要推断所有细胞生命具有共同祖先，只能依据细胞生命具有的共同特征，例如其遗传物质均为DNA,D符合题意。
D
课堂练习
4.化石是研究生物进化的重要证据。以下化石研究的结论或方法，错误的是（ ）
A.地球上各种生物是一次性同时出现的
B.生物进化遵循由低等到高等的规律
C.从动物牙齿化石可推测它们的饮食情况
D.从植物化石可推测它们的形态、结构和分类地位
解析：化石在地层中是按一定顺序出现的，这说明地球上的各种生物不是一次性同时出现的，A错误。在越古老的地层中，形成化石的生物结构越简单，分类地位越低等，水生生物的化石也越多；在距今越近的地层中，形成化石的生物结构越复杂，分类地位越高等，陆生生物的化石也越多，这种现象说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的，B正确。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，从动物牙齿化石的结构以及组成可推测它们的饮食情况，如它们是植食性的、肉食性的或是杂食性的；从植物化石可推测它们的形态、结构和分类地位，C、D正确。
A
课堂总结
现在的生物是进化来的
生物具有共同祖先的多重证据
神创论
拉马克的进化学说
达尔文的自然选择学说
比较解剖学证据
细胞水平的证据
直接证据—化石
胚胎学证据

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