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第六章 生物的进化
第1节 生物有共同祖先的证据
认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程，认同实验技术在证明DNA是遗传物质中的作用（科学思维、社会责任）
基于化石的直接证据，认同当今生物具有共同的祖先
01
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
02
学习目标
地层中陈列的证据——化石
01
当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
02
目录
一.地层中陈列的证据——化石
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
鸭嘴兽体表有毛，用乳汁哺育后代，具有哺乳动物的特征；鸭嘴兽的繁殖方式是卵生，又像爬行动物。因此，它可以作为哺乳动物是从爬行动物进化而来的证据之一。
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。
扩展：活化石
扩展：活化石
活化石 大熊猫
活化石 银杏
活化石 水杉
活化石 珙桐
活化石 中华鲟
活化石 扬子鳄
二.当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
比较解剖学
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。
二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
1.这些脊椎动物前肢骨骼与人的上肢骨骼的种类有一致性吗？排列顺序一致吗？
2.这四种脊椎动物前（上）肢骨骼的功能分别是什么？
3.这四种前（上）肢骨骼的功能迥异，外形差别也很大，其内部结构为什么如此一致？
思考●讨论
飞翔
游泳
爬行
抓握
二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
——源自一个共同的祖先。
飞翔
游泳
爬行
抓握
证据
不同种类的脊椎动物前肢尽管外形与功能不同，但其基本结构高度相似。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。
胚胎学
胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。
证据
不同种类脊椎动物早期胚胎相似，都具鳃裂和尾。
二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
——人和其他脊椎动物有共同的祖先。
二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
细胞和分子水平
看似截然不同的当今生物之间是否有相似之处呢？
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。
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，说明二者有共同的祖先。
二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
资料2.人与猩猩和长臂猿的某段同源DNA的差异，分别只有2.4%，5.3%。人与黑猩猩基因组的差异只有3%。
说明人和猩猩、长臂猿、黑猩猩等类人猿可能有共同的祖先。
猩猩
长臂猿
黑猩猩
二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
资料3.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。
思考：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
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。
生物名称 黑猩猩 猕猴 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
二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
细胞和分子水平
证据所属水平 共同特征
物质基础
细胞结构
细胞代谢
DNA
蛋白质
密码子
信息传递
元素种类大致相同，都有无机物和蛋白质和DNA
都有细胞膜、细胞质、核糖体
都能进行细胞呼吸、需要酶催化、ATP水解供能
都以DNA为遗传物质，核酸的结构相似
都以21种氨基酸来组成蛋白质、氨基酸序列相似
翻译时共用一套遗传密码
都遵循中心法则
细胞
分子
——生物有共同的祖先。
生物有共同祖先的证据
◆化石证据
◆比较解剖学证据
◆胚胎学证据
◆细胞水平的证据
◆分子水平的证据
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，进而为解释适应和物种的形成提供了坚实的基础。
(是生物进化直接的证据)
所有的生物由
原始的共同祖先
进化而来。
化石证据
比较解剖学证据
胚胎学证据
细胞和分子水平的证据
共同由来学说
适应环境形成物种
自然选择学说
达尔文进化论
课 堂 小 结
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
当堂检测
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
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
B
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
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

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