(共26张PPT)
第1节 生物有共同祖先的证据
第六章
地层中陈列的证据——化石
01
当今生物体上进化的印记
——其他方面的证据
02
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禖古神。
人类的起源
传说1 女娲造人
上帝用泥土造人,在泥坯的鼻中吹人生命的气息,就创造出了有灵的活人。上帝给他起名叫亚当。
但那时的亚当是孤独的,上帝决心为他造一个配偶,便在他沉睡之际取下他一根肋骨,又把肉合起来。上帝用这根肋骨造成了一个女人,取名叫夏娃。
传说2 上帝造人
古希腊神话中,普罗米修斯是泰坦巨神的后代,他用粘土按照自己的身体造出了人类(男人)。
后来宙斯要求火神制造潘多拉,造出了世界上第一个女人。
雅典娜赋予了人类灵魂和神圣的生命。
传说3 古希腊神话
推翻了神创论的达尔文
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。
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而来
自然选择学说
——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
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。
化石、同源器官、基因、蛋白质等方面的证据。
地层中陈列的证据——化石
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04
化石:
辽宁古果化石标本
硅化木
三叶虫化石标本
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。
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
化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
大部分化石发现于沉积岩的地层中
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
化石证据对共同由来学说的支持
讨论1.图6-2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。
同理,根据图6-2可判断地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。
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。
讨论2.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。
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,适于攀援,下肢骨与现代人类接近,适于直立行走。
讨论3.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。
少女露西骨骼化石模型及复原图
4.通过研究化石,能得出什么结论? 生物是怎样进化的?
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。
简单→复杂
低等→高等
水生→陆生
生物的进化顺序:
当今生物体上进化的印记
——其他方面的证据
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。
肱骨
桡骨
尺骨
腕骨
掌骨
指骨
人的上肢
这四种动物可能由共同祖先进化而来。
推断:
动物胚胎发育的过程
脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。
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。
胚胎学证据
推断:
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。
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?
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。
细胞和分子水平的证据
讨论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,等等。
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%。
讨论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?
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。
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
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?
推论: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。
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。
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。
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。
电子显微镜观察到的内质网
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。
细胞和分子水平的证据
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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。
不同生物体存在同源异形基因。
从细胞和分子水平来看,当今生物有许多共同的特征:都有能进行新陈代谢、生长和增殖的细胞;细胞有共同的物质基础和结构基础等,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。
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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。( )
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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
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