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第六章生物的进化
第1节生物有共同祖先的证据
创世女神女娲化生万物,每天至少能创
造出七十样东西,开世造物,因此被称为大 地之母。她是古老相传的大母神。
相传女娲以泥土仿照自己抟土造人,创
造并构建人类社会;又替人类立下了婚姻制 度,使青年两性相互婚配,繁衍后代,因此 也被传为主职姻缘与情爱的皋谋古神。
问题探讨
女娲造人
人类的起源
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
化而来的,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
问题探讨
①共同由来学说
地球上所有的生物都是由原始的共
同祖先进化来的。
②自然选择学说
生物进化的机制,解释了适应的形
成和物种形成的原因。
达尔文的生物进化论
两大学说
化 石 :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。
一、地层中陈列的证据——化石
辽宁古果化石标本
一、地层中陈列的证据——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
从植物化石
推测其形态、结构和分类地位
从动物的骨骼化石
推测其体型大小和运动方式
从动物的牙齿化石 推测它们的饮食情况
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
大部分化石发现于沉积岩的地层中。
图6-2 地层中有大量化石的示意图
图6-2所示资料支持达尔文的共同由来常说吗
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
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。
[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。
一、地层中陈列的证据——化石
资料探究
化石证据对共同由来学说的支持
赫氏近鸟龙化石及复原图
地层中陈列的证据——化石
资料探究
化石证据对共同由来学说的支持
[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,
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。
少女露西化石(左)黑猩猩(右)
一、地层中陈列的证据——化石
已经发现的大量化石证据证实
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
蝙蝠的翼 鲸的鳍 猫的前肢 人的上肢
三种脊椎动物前肢和人的上肢骨骼示意图
二、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
1. 比较解剖学证据
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
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
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
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
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
1. 比较解剖学证据
①种类具有一致性。都有肱骨、桡骨、尺骨、
腕骨、掌骨和指骨。
②排列顺序具有一致性。
③内部结构模式具有一致性。
推断:这四种动物可能由共同祖先进化而来。
、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
桡骨
尺 骨
腕骨 掌骨 指骨
人的上肢
肱骨
二
人胚胎发育早期的显 微照片(放大18倍)
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。
二 、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
2. 胚胎学证据
动物胚胎发育的过程
二 、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
资料探究
从细胞和分子水平看当今生物的共同特征
请根据所学知识,结合以下资料,讨论有关问题。
[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。
[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
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
2.举例说出当今生物的细胞在代谢上的共同点。
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
资料探究
从细胞和分子水平看当今生物的共同特征
[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
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
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
二 、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
(2)具有细胞结构的生物在细胞代谢上也相似。都需要酶的催化;都要细胞
呼吸为生命活动提供能量;都具有细胞分裂、分化、衰老等共同的生命特征。
(3)在核酸的碱基序列和蛋白质的氨基酸序列中,保留着大量的进化信息。
如进行有氧呼吸的真核生物中都存在一种功能相同的蛋白质——细胞色素c。
(1)除病毒外,生物都由细胞及细胞产物构成。同时细胞
还拥有相同的细胞器,不同细胞中细胞器的结构也非常相似。
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
细胞生物学和分子生物学的研究却表明,
看似截然不同的当今生物之间也有很多相似之处。
电子显微镜观察到的内质网
(4)所有生物的核酸分子结构相似;遗传信息在复制、
转录和翻译的过程中都遵循碱基互补配对原则;翻译过 程基本使用中一密码子等。
(5)不同生物体存在同源异形基因。
从细脆和分子水平来看,当命生物有许多共同的特 征;都有能进行新陈代谢、生长和增殖的细脆;细脆有 共同的物质基础和结构基础答,这是对生物有共同祖先 这一论点的有力支持。
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。
二 、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
在胚胎前后轴上表达的顺序是相同的
果蝇胚胎 (10h)
3.细胞和分子水平的证据
同源异形基因在染色体上的排序与它们
小鼠胚胎 (12d).
果 蝇 染色体
小 鼠 染色体
前 区
后 区
生物有共同祖先的证据
当今生物体上进化的印 迹——其他方面的证据
细胞和 分子水 平的证
据
课堂小结
地层中陈列的 证据——化石
比较解
携学证
胚胎 学证
据
化石 概念
证实 问题