6.1 生物有共同祖先的证据 课件（25张PPT）

(共23张PPT)
6.1
生物有共同祖先的证据
人教版（2019）必修2 遗传与进化/第6章/第1节
1.通过化石记录，比较解剖学和胚胎学等事实，说出支持共同由来学说的证据。
2.阐述通过化石证据研究生物进化的原因。(重、难点)
3.通过细胞和分子生物学等知识，说明当今生物在新陈代谢、DNA的结构与功能等方面具有许多共同特征，说出生物进化的其他方面的证据。
学习目标
情境导入
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。
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、物种不灭论的人，
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。
化石、同源器官、基因、蛋白质等方面的证据。
达尔文进化论的组成
一、地层中陈列的证据----化石
硅化木
枝叶印痕
恐龙足迹化石
恐龙蛋化石
一、地层中陈列的证据----化石
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。
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。
思考 讨论 化石证据对共同由来学说的支持
1.图6-2所示资料支持达尔文的共同进化学说吗？
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证据，这是为什么？
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。
可以判断地球上所有的生物是由原始的共同祖先进化来的。
基于化石证据可判断赫氏近鸟龙既具有恐龙的特征，又具有鸟类的特征，
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而来的。
一、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
一、地层中陈列的证据----化石
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？
露西既有智人特征，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。
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，而且还揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。
一、地层中陈列的证据----化石
有没有“活” 的证据？当今生物体上是否有进化的印记，可以佐证生物是由共同祖先进化而来的呢？
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。
鸭嘴兽是最原始的哺乳动物之一，它是未完全进化的哺乳动物，种类极少，同属之中只有鸭嘴兽一种动物，也是最低等的哺乳动物之一。
二、生物体上进化的印迹--其他方面的证据
(一）.比较解破学证据
比较解破学：研究比较不同物种之间的身体构造的学科。
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
二、生物体上进化的印迹--其他方面的证据
（一）.比较解破学证据
讨论
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？
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？
都有。其种类有一致性。
排列顺序一致
二、生物体上进化的印迹--其他方面的证据
（一）.比较解破学证据
人与蝙蝠、鲸和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。
哺乳动物与鱼都具有头骨、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。
4.人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构还有哪些共同点？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？
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、生物体上进化的印迹--其他方面的证据
（二）.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。
七鳃鳗 鲨鱼 雀鳝 三文鱼 肺鱼 美西螈 蝾螈 蛇 鸡 负鼠 猫 蝙蝠 人
二、生物体上进化的印迹--其他方面的证据
（二）.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。
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。
二、生物体上进化的印迹--其他方面的证据
（二）.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。
蛇
猫
鸡
人
胚胎发育早期
胚胎发育中间阶段
胚胎发育后期
胚胎学研究表明，各类脊椎动物在胚胎发育的早期都会出现鳃裂、脊索、背神经管和肛后尾，而且水生的鱼类和部分两栖类动物终生都具有鳃裂，肛后尾是所有脊椎动物共有的特征。这说明脊椎动物之间具有一定的亲缘关系，支持人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。
二、生物体上进化的印迹--其他方面的证据
(三).细胞和分子水平的证据
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。
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%。
请根据所学知识，结合以下资料，讨论有关问题。
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，据推算，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。
二、生物体上进化的印迹--其他方面的证据
(三).细胞和分子水平的证据
请根据所学知识，结合以下资料，讨论有关问题。
生物名称 黑猩猩 猕猴 狗 鸡 响尾蛇 金枪鱼 果蝇 天蚕蛾 链孢菌 酵母菌
氨基酸差异/个 0 1 11 13 14 21 27 31 43 44
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，代谢中国的酶类非常相似，都有相同的能量“货币”---ATP，绿色植物能进行光合作用等。
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，说明二者有共同祖先。
二、生物体上进化的印迹--其他方面的证据
(三).细胞和分子水平的证据
请根据所学知识，结合以下资料，讨论有关问题。
3.人和类人猿在DNA碱基序列或基因组方面高度接近说明了什么？
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？
说明人和猩猩、长臂猿、黑猩猩等类人猿可能有共同的祖先。
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。
总结
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，共同支持了达尔文的共同由来学说。
三、随堂练习
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.某一化石采集队，在甲、乙、丙三个不同地层内挖掘到许多化石。记录清单如下：甲地层（恐龙蛋、始祖鸟、龟），乙地层（马、象牙、犀牛），丙地层（三叶虫、乌贼、珊瑚）。这些地层按地质年代由远到近排列应是 （ ）
丙、甲、乙 B. 乙、甲、丙
C. 甲、乙、丙 D. 乙、丙、甲
A
三、随堂练习
3.能揭示生物由简单到复杂、由低等到高等的进化规律的最可靠证据是（　）A. 各类化石在地层里按一定顺序出现的事实
B. 所有高等生物的胚胎发育都从一个受精卵开始
C. 人与其他脊椎动物的胚胎发育比较
D. 对器官形态、结构、功能的研究
A
4.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. 古生物化石证据
B
三、随堂练习
5.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
6. 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 （　　）
胚胎学证据 B. 比较解剖学证据
C. 古生物化石证据 D. 细胞和分子水平证据
C
三、随堂练习
7. 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