6.1生物有共同祖先的证据(共41张PPT)【高效备课】2022-2023学年高一生物同步备课优质课件（人教版2019必修2）

(共41张PPT)
第六章
生物的进化
第 1节 生物有共同祖先的证据
生物的进化
“Nothing in Biology Makes Sense Except in the Light of Evolution”。
——Theodosius Dobzhansky
达尔文的生平
查尔斯·达尔文（1809-1882）
进化论的奠基人
19岁进入剑桥大学学习神学，同时学习地质学与矿物学
22岁以船长助手身份登上“贝格尔”号，历经为时五年的环球考察
“贝格尔”号
环球旅行路线图
加拉帕戈斯群岛
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：
你能否说出不支持“共同由来学说” 的证据吗？
你能说出什么证据来支持达尔文的观点？
问题探讨
达尔文的生物进化论
共同由来学说
自然选择学说
指出所有生物都是由原始的共同祖先进化来的
揭示生物进化的机制，解释适应的形成和物种形成的原因
一、地层中陈列的证据 —— 化石
1.化石：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。
辽宁古果
迄今最早的被子植物
中华龙鸟化石
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
2.化石的作用：
化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
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。
一、地层中陈列的证据 —— 化石
3.化石分布：
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。
沉积岩：P101 学科交叉
沉积岩的地层
一般来说，构成地球表面的岩石，从地面垂直向下可分几层， 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。
复杂、高等
简单、低等
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。
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——化石
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？
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
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
共同由来学说有没有“活着”的证据呢？
（最直接的证据）
二、当今生物体上进化的印记——其他方面的证据
1.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。
鸟的翅膀
人上肢
狗的前肢
蝙蝠的翼
鲸的鳍
P102
肱骨
肱骨
肱骨
肱骨
肱骨
指骨
指骨
指骨
指骨
指骨
桡骨
桡骨
桡骨
桡骨
桡骨
尺骨
尺骨
尺骨
尺骨
尺骨
腕骨
腕骨
腕骨
腕骨
腕骨
鸟的翅膀
人上肢
狗的前肢
蝙蝠的翼
鲸的鳍
1.比较解剖学证据：
1.这六种前（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.从上到下看这六种前（上）肢骨骼，这些骨的排列顺序一致吗？
3.这六种前（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
是。种类有一致性。
排列顺序一致。
这六种前（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。
思考 讨论
4.人与蝙蝠、鲸和狗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、狗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
说明他们在进化过程中有共同的原始祖先
为什么不同的动物和人的前肢骨骼的结构组成和排列方式相同，但是形态和功能有差异？
1.比较解剖学证据：
二.当今生物体上进化的印记——其他方面的证据
2.胚胎学：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，也可以看到进化的蛛丝马迹。
例如，人的胚胎在发育早起会出现鳃裂和尾，随着发育的进行，人的鳃裂和尾渐渐消失。
P103
二.当今生物体上进化的印记——其他方面的证据
2.胚胎学证据：研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。
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。
P103
二.当今生物体上进化的印记——其他方面的证据
3.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。
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。
4.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。
P104
二、当今生物体上进化的印记——其他方面的证据
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？
思考·讨论
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。
资料1
都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。
说明古细菌和当今生物的细胞可能有共同祖先。
从细胞和分子水平看当今生物的共同特征
二、当今生物体上进化的印记——其他方面的证据
人和类人猿在DNA的碱基序列或是基因组方面的高度接近说明了什么？
思考·讨论
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%。
资料2
人和类人猿可能有共同的祖先。
黑猩猩
从细胞和分子水平看当今生物的共同特征
根据以上资料，你可以得出什么结论？
思考·讨论
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。
资料3
人和其他动物细胞中普遍含有细胞色素c，说明生物由共同的祖先进化而来。
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
差异越小，说明亲缘关系越近。
从细胞和分子水平看当今生物的共同特征
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 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 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 ，以及它们在进化史上出现的顺序。
DNA和蛋白质
代谢、生长和增殖
亲缘关系的远近
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——其他方面的证据
根据目前已学的知识，尝试归纳生物在细胞和分子水平上有哪些共同特点？
物质组成 化学元素种类大致相同，无机物和有机物（生物大分子蛋白质和核酸）
细胞结构 细胞膜（均由磷脂组成）、细胞质、核糖体
细胞代谢 都是物质与能量变化的过程，都有酶的催化、ATP是直接能源物质
细胞学说 体现生物界的统一性
DNA 所有的细胞生物都以DNA为遗传物质，核酸分子结构相似
蛋白质 使用同样的21种氨基酸来组成蛋白质
密码子 翻译时共用一套遗传密码
中心法则 所有的生物都遵循，整个生物界遗传信息的复制与表达具有相同的模式
…… ……
二.当今生物体上进化的印记——其他方面的证据
共同由来学说
自然选择学说
自然选择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
证据
基础
达尔文的生物进化理论
古生物证据
当今生物证据
包括
比较解剖学证据
胚胎学证据
细胞和分子水平证据
化石证据
包括
共同由来指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化而来
课堂小结
(1)生物的遗物或生活痕迹也可能形成化石(　　)
(2)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(　　)
(3)较晚形成的地层中，没有较简单、较低等的生物化石(　　)
(4)我国发现的大量的恐龙蛋化石是遗迹化石(　　)
判断正误
√
√
×
×
(1)通过对比不同物种的基因序列，可推断不同物种的进化关系(　　)
(2)人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，这个证据支持了达尔文的共同由来学说(　　)
(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(　　)
(4)不同生物之间的DNA序列都有一定的差异性，说明生物不是由共同祖先进化来的(　　)
判断正误
√
√
×
×
练习与应用 P104
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而来。 （ ）
√
√
×
练习与应用 P104
一、概念检测
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
A
D
牙齿化石
植物化石
三叶虫化石
硅化木
恐龙蛋化石
恐龙足迹化石
枝叶印痕
粪便化石