6.1生物有共同祖先的证据课件高一下学期生物人教版必修2

第1节：生物有共同祖先的证据达尔文(C.R.Darwin,1809-1882)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。问题探讨讨论1.反对共同由来学说的人能拿出有说服力的证据吗?2.你能说出什么证据来支持达尔文的观点?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。问题探讨讨论1.反对共同由来学说的人能拿出有说服力的证据吗?2.你能说出什么证据来支持达尔文的观点?学生在初中已学习了化石、同源器官、基因、蛋白质等方面的证据，可能会说出这些证据，但学生的理解还不够深人。地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。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。支持共同由来学说的证据有哪些呢？达尔文的生物进化论两大学说①共同由来学说②自然选择学说思考：怎样通过化石证据研究生物的进化？生物有共同祖先的证据①化石③比较解剖学③胚胎学④细胞和分子水平的证据一、地层中陈列的证据一化石1.化石的定义：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。遗体:生物的遗体被埋藏并在自然作用下形成的化石。遗物:生物粪便、蛋(卵)以及人类用过的工具等形成的化石。生活遗迹:将古生物活动或存在过的痕迹保存下来的化石，最主要的是足迹古蜥蜴化石标本恐龙蛋恐龙的脚印2.形成过程:一、地层中陈列的证据一化石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。2.形成过程:一、地层中陈列的证据一化石一、地层中陈列的证据一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：大部分化石发现于沉积岩的地层,如果把地层比作一本书，化石则是书中的文字，记录着地球和生物进化的历史。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单细胞真核生物一、地层中陈列的证据一化石3.化石的作用：越简单、越低等的生物化石总是出现在越古老的地层中。越复杂、越高等的生物化石则出现在越晚近的地层中。1.图所示资料支持达尔文的共同由来学说吗?支持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。一、地层中陈列的证据一化石2.科学家认为赫氏近鸟龙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？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。一、地层中陈列的证据一化石3.少女露西的骨骼化石与黑猩猩和人类骨骼结构的比较，支持人猿共祖说吗？为什么？支持。因为露西既有现代人类的特征，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。一、地层中陈列的证据一化石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：已发现化石证据证实简单→复杂低等→高等水生→陆生一、地层中陈列的证据一化石1．根据生物进化的顺序，推测地球上最先出现的生物化石应该是()A．单细胞细菌B．多细胞水螅C．低等多细胞藻类植物D．高等多细胞被子植物2．生物的遗体、遗物或生活痕迹，由于某种原因被埋藏在地层中，经过若干万年的复杂变化形成化石。下列关于化石的叙述，正确的是()A．所有的古生物都能形成化石B．在越古老的地层中形成化石的生物越高等C．化石是研究生物进化的重要证据D．在越晚近的地层中形成化石的生物越低等AC蝙蝠的翼人的上肢鲸的鳍猫的前肢二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据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。肱骨桡骨尺骨指骨掌骨腕骨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?都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨，其种类有一致性。二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据1.比较解剖学证据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?排列顺序一致二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据1.比较解剖学证据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。二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据1.比较解剖学证据4.人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构还有哪些共同点?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。二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据1.比较解剖学证据人骨骼图蝙蝠骨骼图痕迹器官动物的尾骨人类退化的尾骨二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据1.比较解剖学证据4.人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构还有哪些共同点?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。4.哺乳动物与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?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。二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据1.比较解剖学证据同源器官(homologousorgan)1.定义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彼此相同，但在外形上有时并不相似，功能上也有差别。①同源器官是内在的或实质上的相似，表明在进化上的共同起源。②同源器官有时在表面上并不相似，功能上也不尽相同，但是在基本结构上、各部分的相互关系上、胚胎发生的来源上却彼此相同或相似。比较解剖学上，特别着重于同源器官的探讨，它们为生物进化提供了证据2.实例①蝙蝠的翼、鸟的翅膀、鲸的鳍、海豹的前鳍、猫的前肢、人的上肢等②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。③鸟的羽毛与爬行类鳞片④脊椎动物的肺和鱼鳔⑤马铃薯的块茎和葡萄的卷须都是茎的变态同源器官(homologousorgan)同功器官（analogousorgan）2.实例①蝶翼与鸟翼均为飞翔器官蝶翼是膜状结构，由皮肤扩展形成，而鸟翼是脊椎动物前肢形成在功能上相同，有时形状也相似，但其来源与基本结构均不同的器官。1.定义②鱼鳃与陆栖脊椎动物的肺，均为呼吸器官但鱼鳃鳃丝来自外胚层，而肺来自内胚层。2.胚胎学证据①胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。②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。鱼龟鸟人二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。鱼龟鸟人鳃裂尾鳃裂尾2.胚胎学证据二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据3.细胞和分子水平的证据二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据细胞学：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。3.细胞和分子水平的证据二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据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。分析教材P103“思考·讨论”，回答讨论1、2、3、4题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。古细菌3.细胞和分子水平的证据二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据2.举例说出当今生物的细胞在代谢上的共同点。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，细胞都以分裂的方式增殖。3.细胞和分子水平的证据二、当今生物体上进化的印迹——其他方面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。3.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？牛山羊马驴鸵鸟鸸鹋火鸡羊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，表示亲缘关系越近。支持生物有着共同的起源。4.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？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数0111131421273143443.细胞和分子水平的证据二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据①细胞水平的证据a.物质基础：组成细胞的物质基本相同，都以DNA作为遗传物质。都有细胞膜、细胞质、核糖体等结构组成b.结构基础：3.细胞和分子水平的证据二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据①细胞水平的证据d.细胞中遗传信息的传递遗传信息在复制、转录和翻译过程中都严格遵循碱基互补配对原则，翻译过程中基本使用同一套遗传密码。即遗传信息的复制与表达具有相同的模式。c.细胞代谢都是通过细胞呼吸提供能量都以ATP作为直接能源物质细胞代谢都需要酶，且酶的种类相似细胞都是以分裂的方式进行增殖3.细胞和分子水平的证据二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据②分子水平的证据a.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。b.不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异的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。3.细胞和分子水平的证据二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据总结生物有共同祖先的证据１.化石是生物进化最直接、最重要的证据２.脊椎动物比较解剖学(同源器官)的证据３.早期胚胎发育的证据４.细胞水平的证据５.分子(DNA和蛋白质)水平的证据来自化石记录、脊椎动物的结构解剖比较、早期胚胎发育研究，以及DNA和蛋白质序列分析等各个方面的事实和证据，构成了完整的证据链，显示出地球上的各种生物之间存在着或近或远的亲缘关系，这些证据之间相互补充、相互印证，充分说明丰富多样的生物界蕴含着深刻的统一性，生物来自共同祖先。地球上的每一个生命个体都应该得到人类的保护和尊重。一、概念检测1.关于生物的进化，只能靠运用证据和逻辑来推测。判断以下有关生物进化证据和结论的说法是否合理。(1)通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点，推测其行为特点。()(2)人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，这可以用人与鱼有共同祖先来解释。()(3)比较解剖学发现，不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大，这说明这些哺乳动物不是由共同祖先进化来的。()√√×2.生物进化的证据是多方面的，其中能作为直接证据的是()A.化石证据B.胚胎学证据C.比较解剖学证据D.分子生物学证据3.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AD二、拓展应用1.如果有人坚持认为生物是自古以来就如此的，你认为能够反驳他的最有效的证据是什么?为什么?当你提供了你认为最有效的证据后，他还可能如何辩解?你又如何进一步反驳?可以举出本节教材中的各种证据，如不同地质年代中相继出现的生物类群。已经灭绝的物种，物种大爆发事件，地壳剧烈运动、气候剧烈变化和小行星碰撞地球等事件对生物的影响，也可以引用达尔文论证生物进化时列举的大量证据，如在加拉帕戈斯群岛所发现的大量物种形成的事实。需要从所选择的证据出发，厘清与所反驳的观点之间的逻辑关系，进行由针对性的论述。我国地域辽阔，古生物化石种类繁多，在生物进化的研究中起着非常重要的作用。下面是我国发现的一些著名的化石群：澄江生物化石群、热河生物化石群、山旺生物化石群、和政生物化石群、关岭生物化石群等。请任选一个化石群或当地已发现的化石群，查找相关资料，向全班同学介绍该化石群中主要的化石，以及该化石群的发现在研究生物进化中的重要意义。以澄江生物化石群为例，说明该化石群的发现在研究生物进化中的意义，澄江生物化石群分布在中国云南省澄江县，保存了大量具软躯体或弱矿化外壳的后生动物化石，展示了5.3亿年前的海洋生态系统，是研究寒武纪大爆发事件最重要的化石宝库之一。我国地域辽阔，古生物化石种类繁多，在生物进化的研究中起着非常重要的作用。下面是我国发现的一些著名的化石群