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第1节 生物有共同祖先的证据
人教版必修2·第6章
看完这个视频，对于人是怎么形成的，你有什么猜测吗？
（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。
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。
达尔文的生物进化论
粪便化石
恐龙足迹化石
通过自然作用保存在地层古代生物的遗体、遗物、生活痕迹等。
1. 概念：
门齿
臼齿
犬齿
门齿
臼齿
犬齿
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
2. 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。
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
2 100 单细胞真核生物
图6-2 地层中有大量化石的示意图
3. 分布：大部分化石发现于沉积岩的地层中。
支持达尔文的共同由来学说
4. 地位：化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
已经发现大量化石证据证实：
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。
生物的进化顺序：
简单→复杂
低等→高等
水生→陆生
讨论：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
【资料分析】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。
【资料分析】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。
讨论：你认为这一证据支持人猿共祖说吗？
露西既有人的特征，也有黑猩猩的特征，说明人和黑猩猩可能有共同的祖先，可能都起源于一类森林古猿。
露西骨骼化石模型及复原图
中华鲟
扬子鳄
银杏
鸭嘴兽
5. 活化石
骨骼的种类，排列顺序都一致。
说明这四种动物可能由共同祖先进化而来。
这四种前（上）肢骨骼有哪些共同特点？说明什么？
研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。
资料:
蝙蝠的翼
鲸的鳍
猫的前肢
人的上肢
肱骨
桡骨
尺骨
腕骨
掌骨
指骨
它们骨骼排序一致，但功能迥异，外形差别也很大，说明什么？
1. 比较解剖学证据
1. 同源器官的存在，证明凡是有同源器官的生物，都是由共同的原始祖先进化而来的，只是在进化的过程中，由于生活环境不同，同源器官逐渐出现形态和功能上的不同； 2. 痕迹器官是失去功能，在发育中退化，只留残迹的器官
例：人的阑尾、智齿、尾骨等。
知识拓展
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：
①脊椎动物之间具有一定的亲缘关系；
②人和其他脊椎动物有共同祖先。
2. 胚胎学证据
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？
思考·讨论
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。
（1）都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。
（2）说明古细菌和当今生物的细胞可能有共同祖先。
3. 细胞和分子水平的证据
人和类人猿在DNA的碱基序列或是基因组方面的高度接近说明了什么？
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%。
人和猩猩，长臂猿可能有共同的祖先。
济南动物园的镇园之宝 大猩猩威利
3. 细胞和分子水平的证据
根据以上资料，你可以得出什么结论？
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。
人和其他动物细胞中普遍含有细胞色素c，说明生物由共同的祖先进化而来。
差异越小，说明亲缘关系越近。
生物名称 黑猩猩 狝猴 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
3. 细胞和分子水平的证据
3. 细胞和分子水平的证据
根据目前已学的知识，尝试归纳生物在细胞和分子水平上有哪些共同特点？
物质组成 化学元素种类大致相同，无机物和有机物（生物大分子蛋白质和核酸）
细胞结构 细胞膜（均由磷脂组成）、细胞质、核糖体
细胞代谢 都是物质与能量变化的过程，都有酶的催化、ATP是直接能源物质
细胞学说 体现生物界的统一性
DNA 所有的细胞生物都以DNA为遗传物质，核酸分子结构相似
蛋白质 使用同样的21种氨基酸来组成蛋白质
密码子 翻译时共用一套遗传密码
中心法则 所有的生物都遵循，整个生物界遗传信息的复制与表达
具有相同的模式
…… ……
共同由来学说
自然选择学说
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
1. 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
2. 科学家测定 了某保护区 MG、CE、DP、DW四种鸟类的 ALX1 基因的核苷酸序列，由此确定它们亲缘关系的远近。这属于生物进化的 （　　）
A．胚胎学证据 B．细胞和分子水平证据
C．比较解剖学证据 D．古生物化石证据
B
3. 蟒蛇外形上没有四肢，但它的体内还保留着后肢骨的残余，说明蟒蛇起源于有四肢的动物，这属于生物进化的（　　）
A. 胚胎学证据 B. 比较解剖学证据
C. 细胞和分子水平证据 D. 化石证据
4. 我国科学家在古脊椎动物的研究中发现，鸟类在进化过程中腕掌骨不断愈合（如右图所示），这是飞行结构优化的体现。该研究结果属于 （　　）
A. 胚胎学证据 B. 比较解剖学证据
C. 化石证据 D. 细胞和分子水平证据
B
C
5. 下列属于生物进化中细胞和分子水平的证据的是（　　）
A. 脊椎动物前肢骨骼排列具有规律性
B. 生物体内存在某些功能基本消失的器官
C. 不同种真核生物细胞色素c的氨基酸序列有差异
D. 地层中保存着古生物的遗体、遗物和生活遗迹
C
6.生物都有共同的祖先，下列各项不能作为支持这一论点的证据的是（ ）
A.所有生物共用一套遗传密码
B.所有生物都由ATP直接供能
C.各种生物的细胞具有基本相同的结构
D.所有生物的生命活动都是靠能量驱动的
D
本课结束

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