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(共30张PPT)
6.1 生物有共同祖先的证据
传说1 女娲造人
传说2 上帝造人
亚当和夏娃
传说3 古希腊神话
普罗米修斯和潘多拉
雅典娜赋予人类灵魂和神圣的生命
人 类 的 起 源
达尔文（进化论的奠基人）的生物进化论主要组成：
自然选择学说:生物的进化机制，解释了适应的形成和物种形成的原因
共同由来学说:
地球上所有生物都是由原始的共同祖先进化来的
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。
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。反对的人可能会拿出这些说法来进行反驳，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。
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。
一、地层中陈列的证据——化石
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
一、地层中陈列的证据——化石
概念:
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。
古生物遗体本身几乎全部或部分保存下来的化石
指古代动物的粪便、卵（蛋）以及人类祖先使用的工具等形成的化石
是古生物活动或存在过的痕迹的化石，其中最主要的是足迹
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。
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
一、地层中陈列的证据——化石
地层就像一本书，化石就是其中的文字，记录着地球和生物进化的历史。位置越靠下的地层形成越早，其中保存的生物化石年代越久远。
不同地层的形成年代不同，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，生物特征越复杂。
[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。
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？
化石证据对共同由来学说的支持
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。
一、地层中陈列的证据——化石
[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。
这一证据支持人猿共祖说吗？
化石证据对共同由来学说的支持
少女露西化石（左）黑猩猩（右）
露西既有智人的特征，又有黑猩猩的特征。说明人和黑猩猩可能有共同的祖先。
一、地层中陈列的证据——化石
我们与黑猩猩有共同的祖先，只不过是两者选择了不同的进化道路
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
一、地层中陈列的证据——化石
思考：有没有“活”的证据，当今生物体上是否有进化的印迹，可以佐证生物由共同祖先进化而来的呢？
南美草原发现的雕齿兽化石与现存生物犰狳[qiú yú]进行比较，发现它们都有相似的甲壳。
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。
扬子鳄属鳄形目，而鳄形目起源的时间比恐龙还要早。最早的鳄出现于三叠纪晚期，经过2亿多年的演化，鳄仍然在地球这个大舞台上展现着它健壮的身躯，可谓一类极其成功的爬行动物。由于鳄进入新生代后的几千万年里，身体构造基本定型，没有道大变化。因此，扬子鳄是名符其实的“活化石”。
人的手
蝙蝠的翅膀
鲸鱼的背鳍
猫的爪子
四种脊椎动物前肢和人上肢骨骼比较的示意图
肱骨
桡骨
尺骨
腕骨
掌骨
指骨
二、当今生物体上进化的印记——比较解剖学
1、这四种前（上）肢骨骼是否都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨？其种类有一致性吗？
种类有一致性。都具有相同的基本骨骼结构，内部骨骼都是由肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨、指骨组成。
思考 讨论
2、从上到下看这四种前（上）肢骨骼，这些骨的排列顺序一致吗？
四种前（上）肢骨骼的排列顺序一致。
这些生物是由共同的原始祖先演化而来的。
思考 讨论
3、这四种前（上）肢骨骼的功能迥异，外形差别也很大，其内部结构模式为什么如此一致
这四种前（上）肢骨骼有相同的起源，说明它们可能是由共同的祖先进化来的。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。
体现了结构对功能的一种适应，说明了这些有共同祖先的生物生活在不同的环境中，向着不同的方向进化。
4、人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构还有哪些共同点？哺乳动物和鱼在骨骼结构上有哪些共同点？这是否支持现有的脊椎动物有着共同的原始祖先？
人与蝙蝠、鲸、猫的骨骼结构十分发达，脊柱、肋骨、胸骨等形成支架起到支撑身体、保护内部器官的作用；头骨骨块减少或愈合，使头骨坚硬，起到保护作用，等等。哺乳动物和鱼都具有头骨、脊柱、肋骨及附肢骨骼等。此外，一些具体的骨也有共同点，如哺乳类中耳的3块听小骨镫骨、砧骨、锤骨分别与鱼类的舌颌骨、方骨、关节骨有共同的起源。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。
思考 讨论
人类其他类人猿没有尾巴，但都有退化的尾骨
比较解剖学证据：比较解剖学是研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构的科学。比较解剖学可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。
比较解剖学为生物进化提供的最重要的证据是同源器官
同源器官：指器官的外形，功能不同，但来源相同，在解剖结构上具有相同性或相似性的器官，比如鸟的翅膀、蝙蝠的翼手、鲸的胸鳍、狗的前肢以及人的上肢等
结构的相似性：说明这些生物是由共同祖先演化而来;
形态上的差异：说明这些有共同祖先的生物生活在不同的环境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的功能。
二、当今生物体上进化的印记——胚胎学
胚胎学证据： 胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。比较不同动物以及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的印迹。
二、当今生物体上进化的印记——胚胎学
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。
人和其他脊椎动物在胚胎发育初期，不仅外形像鱼，在结构上都有鳃裂和尾。
这些生物都起源于一个共同的原始祖先，并且它们的共同原始祖先生活在水中。
胚胎发育晚期，除鱼之外，人和其他脊椎动物的鳃裂都消失了，人的尾也消失了。
当生物不再需要某种结构的功能时，这种结构就会退化。体现了生物对环境的一种适应，说明了生物是不断进化的。
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。
二、当今生物体上进化的印记——细胞和分子水平的证据
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，可以看出截然不同的当今生物之间也有很多相似之处。
[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。
分析讨论
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。
都有呼吸作用，代谢中的酶类非常相似，都有相同的能量“货币”—ATP，绿色植物能进行光合作用，等等。
二、当今生物体上进化的印记——细胞和分子水平的证据
2.举例说出当今生物的细胞在代谢上的共同点。
[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%。
分析讨论
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？
二、当今生物体上进化的印记——细胞和分子水平的证据
说明人和猩猩、长臂猿、黑猩猩等类人猿可能有共同的祖先。
[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。
分析讨论
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？
二、当今生物体上进化的印记——细胞和分子水平的证据
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
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。
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→生物有共同祖先。
2、不同生物的DNA和蛋白质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种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。
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——细胞和分子水平的证据
最直接、最重要的证据
其他方面的证据有力支持
生物有共同祖先的证据
内共生学说
原始真核生物
吞噬好氧细菌
好氧细菌
线粒体
吞噬光合细菌
光合细菌
叶绿体
异养真核生物
自养真核生物
达尔文生物进化论
共同的物质、结构基础
胚胎早期发育相似性
器官、系统的形态和结构相似
应用
概念
保存在地层中的古代生物的遗体遗物或生活痕迹
生物进化顺序
形态、结构、行为等
比较解剖学
化石
胚胎学
分子水平
细胞水平
蛋白质和DNA等共同点
蛋白质和DNA
差异大小
意义
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
意义
指出地球上所有生物都是由原始的共同祖先进化而来
共同由来学说
自然选择学说
组成
证据
最直接、
最重要
亲缘关系远近

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