6.1 生物有共同祖先的证据 课件【新教材】2020-2021学年高一生物（人教版（2019）必修二）（31张PPT）

关于生物起源的假说
神创论
“女娲造人” 、 “上帝造人”

中国上古神话传说之一，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。
女娲造人
1、所有生物物种都是上帝创造的。
2、它们是天生完美的，一经创造出来就不会发生改变。
3、不同物种之间没有亲缘关系。
上帝造人
通过小学和初中生物知识的学习，
我们已经知道上述观点都是不正确的，生物不是上帝造物，也不是女娲造人，而是进化而来的。
那么历史上第一个科学地诠释了生物起源问题的人是谁呢？
达尔文（1809—1882）
英国生物学家，博物学家。
19岁进入剑桥大学学习神学，同时学习地质学与矿物学，热衷于收集矿石和生物标本，
22岁登上“贝格尔”号，历经为时五年的环球考察。
在1858年发表了《物种起源》一书
问题探讨
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。
1、反对共同由来学说的人能拿出有说服力的证据吗？
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
2021/7/15
达尔文的生物进化论的主要组成：
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
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
有哪些证据可以支持生物进化论？
查尔斯·达尔文（1809-1882）
第1节 生物有共同祖先的证据
第6章　生物的进化
2021/7/15 13:57
课程要求
核心素养
尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实，说明当今生物具有共同的祖先；尝试通过细胞生物学和分子生物学知识，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。
1．生命观念：认同化石是生物进化的最可靠证据之一，根据化石在地壳中的分布规律，揭示生物进化由低等到高等、由低级到高级的顺序。
2．科学思维：根据解剖学和胚胎学的相关证据，论证生物具有共同的祖先。
3．生命观念：根据细胞和分子水平的相关证据，推测出相关生物进化上亲缘关系的远近。
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。
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
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。
思考?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？
赫氏近鸟龙化石及复原图
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。
思考?讨论
少女露西骨骼化石模型及复原图
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？
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。
思考?讨论
4.化石证据的结论：
（1）大量的化石证据，证实了生物是由____________________经过漫长的______________逐渐_____而来的；
原始的共同祖先
（2）大量的化石证据，揭示释了生物由______到______、由______到______、由____ 到_____的进化顺序；
地质年代
进化
复杂
高等
陆生
简单
低等
水生
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？
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
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：
2、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。
比较不同动物以及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的印迹。
各类脊椎动物在胚胎发育的早期都会出现鳃裂和尾，而且水生的鱼类和部分两栖类动物终生都具有鳃裂和尾。
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 蝾螈 龟 鸡 猪 牛 兔 人
3、细胞和分子水平的证据
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。

细胞生物学和分子生物学的研究表明，看似截然不同的当今生物之间也有很多相似之处。
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。
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。
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。
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。
思考?讨论
从细胞和分子水平看当今生物的共同特征
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%。
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？
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。
思考?讨论
生物名称
氨基酸差异数
生物名称
氨基酸差异数
黑猩猩
0
猕猴
1
狗
11
鸡
13
响尾蛇
14
金枪鱼
21
果蝇
27
天蚕蛾
31
链孢霉
43
酵母菌
44
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 。
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？
思考?讨论
近
不同生物的____________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，其_____ 的大小则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____________。
当今生物在细胞和分子水平有许多共同特征：
都有能进行____、____和____的细胞；
细胞有共同的________和________等；
代谢
生长
增殖
物质基础
结构基础
一般来说，DNA或蛋白质分子的差异性越大，亲缘关系越____，DNA或蛋白质分子的差异性越小，亲缘关系越_____；
远
近
1、细胞水平：
2、分子水平：
DNA和蛋白质
差异
出现的顺序
综上所述，_____为研究生物进化提供了直接的证据，__________和_______以及___________水平的研究，都给生物进化论提供了有力的支持。
这些证据________、________，有力的支持了达尔文的____________，进而为解释适应和物种的形成提供了坚实的基础
化石
比较解剖学
胚胎学
细胞和分子
互为补充
相互印证
共同由来学说
小结
神创论
进化论
生物起源
证据
地层中陈列的证据——化石
当今生物体上进化的印迹
比较解剖学证据
胚胎学证据
细胞和分子水平的证据