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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
中国神话传说
西方神话传说
那你知道生命是怎么产生的吗？
查尔斯·达尔文（1809-1882）
英国生物学家，博物学家
查尔斯·达尔文（1809-1882）
进化论的奠基人
19岁进入剑桥大学学习神学，同时学习地质学与矿物学
22岁以船长助手身份登上“贝格尔”号穿过了大西洋和太平洋，到达了南美洲、澳洲和非洲最南端的好望角。一路上，达尔文沿途考察各地的地质、动植物的特性，采集了无数的标本，并将自己的发现做了详细的观察笔记，经过深入研究，形成了生物进化的观点。1859年11月24日在伦敦出版了《物种起源》，全名《论依据自然选择即在生存斗争中保存优良族的物种起源》。
达尔文的生物进化理论
查尔斯·达尔文
（1809-1882）
进化论的奠基人
主要
内容
共同由来学说
自然选择学说
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
世界上所有生物，不论是动物还是植物，也不论是现存的还是已灭绝的，都具有共同的祖先，均由共同祖先进化和分化而来的。
1、你支持神创论还是共同由来学说？
2、你能说出什么证据来支持达尔文的观点？
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。
共生由来学说
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
世界上所有生物，不论是动物还是植物，也不论是现存的还是已灭绝的，都具有共同的祖先，均由共同祖先进化和分化而来的。
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。
2.化石的形成过程
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。
1.8亿年前的鳞鱼化石
大约6亿年前的三叶虫化石
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。化石是研究生物进化最直接、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
3. 化石的作用：
资料1：地层中陈列的证据——化石
思考：化石在地层中的分布规律是什么？
思考:在越早形成的地层中出现的生物结构越简单、越低等，反之越复杂、越高等，说明了什么？
在越早形成的地层里，形成化石的生物越简单，越低等；越晚形成的地层里，形成化石的生物越复杂、越高等。
现代的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。
思考：不同地层中的分布的化石类型相同吗？
不同
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
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。
资料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？
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。
资料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。这一证据说明人和黑猩猩在进化上有什么关系？
综上大量化石证据证实：
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。
研究比较脊椎动物器官、系统的形态和结构的一门科学。
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。
图中几种动物的器官在骨骼方面的共同点？
结论：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
同源器官
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？
同功器官
不能，不是同源器官
项目 同源器官 同功器官
概念 指不同生物的某些器官在基本结构、与生物体的相互关系以及胚胎发育的过程方面彼此相同,但在外形上有时并不相似,功能上也有差别。同源器官是比较解剖学为生物进化提供的最重要的证据 在功能上相同,有时形状也相似,但其来源与基本结构均不同的器官。同功器官不能说明它们在进化上有共同起源,只表明它们具有相似的功能
实例 大家熟知的人的上肢、猫的前肢、鲸的鳍、蝙蝠的翼,虽然它们功能不同,外部形态也有差别,但他们的骨骼结构却是相似的 蝴蝶的翅与鸟的翅属于同功器官,蝴蝶的翅是膜状结构,而鸟的翅是由前肢形成的,内有骨骼,外有羽毛
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。
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。
3. 细胞水平的证据
资料：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。
思考：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。说明当今生物与古细菌有共同的祖先
思考：从细胞水平分析，你能举出一些例子说明当今生物共同由来学说吗？
当今生物的细胞都有呼吸作用；绿色植物能进行光合作用。
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。
4. 分子水平的证据
资料1：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%。？这则资料说明了什么？
人和类人猿在DNA的碱基序列或基因组方面高度接近。
资料2：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表所示。
从细胞色素c的相关资料可以得出什么结论？
这些生物普遍含有细胞色素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。
请思考：分子水平上可证明生物共同由来说的证据还有哪些
所有生物：遗传密码相同；遗传物质都是核酸；DNA 均是双螺旋结构；都可以由ATP直接供能。
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
综合以上资料从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征：
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
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
当年达尔文所乘的贝格尔号舰虽然远逝，但进化论的航程却远未终止。
未来期待你的参与......

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