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第一节
生物有共同祖先的证据
第六章 生物的进化
目录
1.地层中陈列的证据——化石
2.当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
问题探讨
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。
【讨论】
1.反对共同由来学说的人能拿出有说服力的证据吗？
不能。反对共同由来学说的人主要包括支持神创论、物种不变论的人，也有人认为，进化论只是一种假说，不是科学事实。但这些都不是有说服力的证据。
问题探讨
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。
【讨论】
2.你能说出什么证据来支持达尔文的观点？
化石、同源器官、基因、蛋白质等方面的证据
学习目标
1.理解化石是支持生物进化论的最直接、最重要的证据
2.基于化石的直接证据，认同当今生物具有共同的祖先
3.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
4.举例说明当今生物具有许多共同特征
达尔文生物进化论
组成
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
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
生物有共同祖先的证据
1. 化石
2. 比较解剖学
3. 胚胎学
4. 细胞和分子水平的证据
共同由来
学说的证据
1.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
地层中陈列的证据——化石
辽宁古果化石标本
足迹化石
鱼化石
地层中陈列的证据——化石
2.化石的分类——根据保存特点
（1）遗体化石：古生物的遗体所形成的化石
（2）遗迹化石：古代动物活动时留下的痕迹
（3）遗物化石：古代动物的粪便、卵等
（4）模铸化石：生物体在岩石中留下的印模
地层中陈列的证据——化石
硅化木
恐龙足迹化石
恐龙蛋化石
枝叶印痕
3.化石的作用
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
地层中陈列的证据——化石
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
从动物的牙齿化石
推测它们的饮食情况
化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
4.化石的分布
大部分化石发现于沉积岩的地层中
地层中陈列的证据——化石
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
【思考·讨论】化石证据对共同由来学说的支持
资料1 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。
【思考】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？
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。
地层中陈列的证据——化石
赫氏近鸟龙化石
及复原图
资料2 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。
【思考】这一证据支持人猿共祖说吗？
地层中陈列的证据——化石
少女露西骨骼化石模型
及复原图
支持。露西既有现代人类的特征，也有黑猩猩的特征，说明人类起源于古代的猿类，有共同的祖先。
已经发现的大量化石证据，证实了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。
揭示出生物的进化顺序：
由简单到复杂
由低等到高等
由水生到陆生
地层中陈列的证据——化石
1.比较解剖学证据
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
当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
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
【思考·讨论】比较三种脊椎动物的前肢和人的上肢骨骼
2.这可说明什么 为什么会出现这种差异？
说明这四种动物可能由共同祖先进化而来。在漫长的进化过程中，为适应不同的环境，逐渐出现了形态和功能的不同。
当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
1.这四种前（上） 肢骨骼有哪些共同特点
骨骼种类、排列顺序具有一致性
2.胚胎学证据
人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾，这与鱼的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾非常相似。只是随着发育的进行，人的鳃裂和尾消失了，而成年的鱼仍然保留了鳃和尾。不仅如此，脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。
【证明】人和其他脊椎动物有共同祖先
当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
胚胎学是研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科
3.细胞和分子水平的证据
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
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
细胞生物学和分子生物学的研究表明，看似截然不同的当今生物之间也有很多相似之处。
当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
【思考·讨论】从细胞和分子水平看当今生物的共同特征
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。
【问题】举例说出当今生物的细胞在代谢上的共同点。
①都能进行呼吸作用
②催化细胞代谢的酶非常相似
③都有相同的能量“货币”——ATP
④绿色植物能进行光合作用
当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
最早的生物化石
古细菌（距今35亿年）
资料2 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%。
【问题】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？
说明人和猩猩、长臂猿、黑猩猩等可能有共同的祖先
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 2 000 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。
【问题】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？
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。
当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
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
4.细胞和分子水平的证据
（1）细胞水平
当今生物有许多共同的特征，比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持
（2）分子水平
不同生物的 DNA 和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序
当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
课堂小结
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
基础
古生物证据
随堂小测
1.运用证据和逻辑进行推测是研究生物进化最为有效的方法。下列有关进化证据的描述不合理的是( )
A.化石是古生物的遗体，它是研究生物进化最直接、最重要的证据
B.比较解剖学证据可为脊椎动物是否由共同祖先进化而来提供佐证
C.比较人和其他动物的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹
D.细胞有共同的物质基础和结构基础是对生物有共同祖先的有力支持
解析：A、化石是古生物的遗体，化石是研究生物进化最直接、最重要、比较全面的证据，A正确；B、胚胎学证据可以为脊椎动物是否由共同祖先进化而来提供佐证，B错误；C、比较不同动物以及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹，C正确；D、从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征，比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持，D正确。
A
随堂小测
2.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
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。
D
随堂小测
3.运用证据和逻辑进行推测是研究生物进化最有效的方法。下列有关进化证据的叙述错误的是( )
A.研究不同地层的古生物化石可以推测生物进化的路线,这是最直接的证据
B.不同生物细胞色素c的氨基酸序列存在差异,这否定了生物有共同的祖先
C.人和黑猩猩的基因组序列差异只有3%,这属于分子水平的证据
D.人和鱼的胚胎发育早期都出现鳃裂和尾,这属于胚胎学证据
解析：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,化石是研究生物进化最直接的证据,A正确;亲缘关系越近的生物,细胞色素c中氨基酸序列差异越小,因此比较不同生物的细胞色素c中氨基酸序列的差异性大小,可以推测生物之间的亲缘关系,B错误;不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性,故人和黑猩猩的基因组序列差异只有3%,这属于分子水平的证据,C正确;胚胎学是研究动植物胚胎的形成和发育过程的科学,比较发现人和鱼的胚胎发育早期都出现鳃裂和尾,属于胚胎学证据,D正确。
B
THANKS
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