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第6章 生物的进化
第1节 生物有共同祖先的证据
你知道人生的各个阶段吗？
问题探讨
那你知道最初人是怎么出现的吗？
上帝造人
女娲造人
神创论
问题探讨
推翻了神创论的达尔文
达尔文在《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。
进化论
问题探讨
达尔文的生物进化论
共同由来学说
自然选择学说
指出所有生物都是由原始的共同祖先进化来的
揭示生物进化的机制，解释适应的形成和物种形成的原因
问题探讨
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
共同由来学说的证据
一. 地层中陈列的证据——化石
自主学习：请同学们仔细阅读课本P100-101相关内容。思考：什么是化石？是如
何形成的呢？有哪些类型？对研究生物进化有什么意义呢？分布在哪里？
1. 化石的概念：
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
诸城恐龙博物馆的化石
三叶虫化石标本
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。
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。
2. 化石的形成过程：
1.8亿年前的鳞鱼化石
大约6亿年前的三叶虫化石
一. 地层中陈列的证据——化石
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
3. 化石的分类：
一. 地层中陈列的证据——化石
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。
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
化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
4. 研究化石的意义：
一. 地层中陈列的证据——化石
大部分化石发现于沉积岩的地层中
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
5. 化石的分布：
一. 地层中陈列的证据——化石
讨论1：
右图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。
一. 地层中陈列的证据——化石
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。
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？
一. 地层中陈列的证据——化石
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。
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？
一. 地层中陈列的证据——化石
大量化石证据证实：
生物的进化顺序：
简单→复杂
低等→高等
水生→陆生
生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。
一. 地层中陈列的证据——化石
1. 根据生物进化的顺序，推测地球上最先出现的生物化石应该是( )
A.单细胞细菌 B.多细胞水螅
C.低等多细胞藻类植物 D.高等多细胞被子植物
2. 属于生物进化最直接证据的是( )
A.脊椎动物的前肢的比较 B.胚胎发育的比较
C.化石分析 D.生理生化比较
A
C
课堂检测
研究比较不同物种之间的身体构造的科学。
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
1. 比较解剖学证据：
骨骼的种类一致；
排列顺序也一致。
说明这四种动物可能由共同祖先进化而来。
它们有哪些共同点？
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。
二. 当今生物体上进化的印记——其他方面的证据
思考：昆虫的翅和蝙蝠的翼相似，能说明二者具有共同的原始祖先么？
不能，不是同源器官
同功器官
1. 比较解剖学证据：
二. 当今生物体上进化的印记——其他方面的证据
胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科
2.胚胎学证据:
人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾，脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。
推断：脊椎动物之间具有一定的亲缘关系；人和其他脊椎动物有共同祖先。
二. 当今生物体上进化的印记——其他方面的证据
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。
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。
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。
3. 细胞和分子水平的证据
二. 当今生物体上进化的印记——其他方面的证据
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。
从细胞和分子水平看当今生物的共同特征
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。说明：古细菌和当今生物的细胞可能有共同祖先。
思考·讨论
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%。
从细胞和分子水平看当今生物的共同特征
讨论2：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？
思考·讨论
人和类人猿可能有共同的祖先。
讨论3：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？
推论：普遍含有细胞色素c说明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，差异越小，表明亲缘关系越近。
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。
从细胞和分子水平看当今生物的共同特征
思考·讨论
新型冠状病毒结构示意图
名称：新型冠状病毒
分类：病毒
遗传物质：RNA
引起病症：新型冠状病毒肺炎
资料4. 新型冠状病毒的RNA之所以能在人体细胞内指导子代病毒复制，因为它与人类细胞共用同一套遗传密码,说明什么呢？
病毒和细胞生物有共同祖先
从细胞和分子水平看当今生物的共同特征
思考·讨论
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。
DNA和蛋白质
代谢、生长和增殖
亲缘关系的远近
综上所述: 化石为研究生物进化提供了直接的证据，比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究，都给生物进化论提供了有力的支持，这些证据互为补充、相互印证，有力地支持了达尔文的共同由来学说。
二. 当今生物体上进化的印记——其他方面的证据
(1)生物的遗体、遗物或生活痕迹就叫作化石。( )
(2)化石是研究生物进化的重要证据。( )
(3)不同种真核生物细胞色素c的氨基酸组成有差异，属于分子水平的证据。( )
(4)同源器官和痕迹器官属于比较解剖学的证据。( )
×
√
√
√
课堂检测
[例1] 关于证明“生物有共同的祖先”的各项证据，分类正确的是(　　)
A.脊椎动物的骨骼化石——胚胎学证据
B.脊椎动物的前肢与人的上肢骨骼的比较——比较解剖学证据
C.脊椎动物早期胚胎发育过程比较——细胞水平的证据
D.脊椎动物DNA碱基序列比较——最直接证据
B
课堂检测
[例2] 人的上肢、猫的前肢、鲸的胸鳍和蝙蝠的翼手的示意图如下。这些器官的外形和功能各不相同，但通过解剖比较发现，都由同种类型的骨骼组成。这一事实为人和其他脊椎动物具有共同祖先的观点提供了(　　)
B
A.化石证据 B.比较解剖学证据 C.胚胎学证据 D.分子水平的证据
解析　通过研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构属于比较解剖学证据。
课堂检测
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
共同由来指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化而来
课堂小结

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