1、学习目标学习目标:1、基于化石的直接证据，认同当今生物具有共同 的祖先。2、运用比较解剖学、胚胎学、细胞生物学和分子生物学等间接证据，说明当今生物具有共同的祖先，举例说明当今生物具有许多共同特征。人类的起源神话：神创论物种不变论神创造万物，之后一直存在不会变化。女娲造人上帝造人问题探讨：问题探讨：教材教材P100P100 达尔文(C.R.Darwin,18091882)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
2、来学说”“人猿共祖说”持排斥态度。1.1.反对共同由来学说的人能拿出有说服力的证据反对共同由来学说的人能拿出有说服力的证据吗吗?2.2.你能说出什么证据来支持达尔文的观点你能说出什么证据来支持达尔文的观点?讨论讨论 1.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。2.在初中已学习了化石、同源器官、基因、蛋白质等方面的证据,可能会说出这些证据,但学生的理解还不够深入.类型同源器官同功器官概念 指不同生物的某些器官在基本结构、与生物体的相互关系以及胚胎发育的过程方面彼此
3、相同,但在外形上有时并不相似,功能上也有差别。同源器官是比较解剖学为生物进化提供的最重要的证据。在功能上相同,有时形状也相似,但其来源与基本结构均不同的器官。同功器官不能说明它们在进化上有共同起源,只表明它们具有相似的功能。实例 大家熟知的人的上肢、猫的前肢、鲸的鳍、蝙蝠的翼,虽然它们功能不同,外部形态也有差别,但他们的骨骼结构却是相似的。原因在于所有的哺乳动物都起源于具有前肢原型的共同祖先,上肢、鳍、翼等都是由共同的解剖学原型为适应不同的环境而产生的变异形式蝴蝶的翅与鸟的翅均为飞行器官,但蝴蝶的翅是膜状结构,而鸟的翅是由前肢形成的,内有骨骼,外有羽毛。蝴蝶的翅与鸟的翅属于同功器官同源器官和同
4、功器官的比较同源器官和同功器官的比较 达尔文的生物进化论达尔文的生物进化论主要由两大学说组成：共同由来学说：自然选择学说：地球上所有的生物都是由原始的共同祖先。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。生物有共同祖先的证据共同由来学说自然选择学说证据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一、一、地层中陈列的证据-化石1.1.概念：概念：化石化石是指通过是指通过自然作用自然作用保存在地层中的古代生保存在地层中的古代生物物遗体、遗物遗体、遗物或或生活痕迹生活痕迹等等2.2.研究化石的意义：利用研究化石的意义：利用化石化石可
5、以确定地球上曾经生活可以确定地球上曾经生活过的生物的过的生物的种类种类及其及其形态、结构形态、结构和和行为行为等特征，因此等特征，因此化化石石是研究生物进化是研究生物进化最直接、最重要最直接、最重要的证据的证据3.3.实例：实例：牙齿牙齿化石化石-推测推测饮食饮食 骨骼骨骼化石化石-推测推测体型和运动体型和运动 植物植物化石化石-推测推测形态、结构和分类地位形态、结构和分类地位大部分化石发现于大部分化石发现于沉积岩沉积岩的地层中的地层中 沉积岩是指成层堆积的松散沉积物固结而成的岩石。沉积物指陆地或水盆地中的松散碎屑物,如砾石、砂、黏土、灰泥和生物残骸等。1.1.图图6-26-2所示资料支持达尔
6、文的共同由来学说吗所示资料支持达尔文的共同由来学说吗?图图6-26-2所示资料支持达尔文的共同由来学说。不同地层的形成年代不同，越早所示资料支持达尔文的共同由来学说。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。例如，出现的生物越高等，生物特征越复杂。例如，2121亿年前的地层中首次出现单细胞亿年前的地层中首次出现单细胞真核生物，真核生物，7 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亿年前的地层中出现了多细胞生物，这说
7、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，根据图据图6-26-2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。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。2.20092.2009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，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
8、认为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？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？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。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。3.3.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318318万年前的少万年前的少女露西的骨骼化石，其
9、上肢骨的结构与黑猩猩的相似，适于攀缘，下肢骨与现代女露西的骨骼化石，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。先，都起源于一类森林古猿。第二问图已经发现的大量化石证据，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二、二、当今生物体上进化的印迹-其他方
10、面的证据1.1.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？骨？其种类有一致性吗？2.2.从上到下看这四种前（上）肢骨骼，这些骨的排列顺序一致吗？从上到下看这四种前（上）肢骨骼，这些骨的排列顺序一致吗？都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨，其种类有一致性。骨，其种类有一致性。排列顺序一致。排列顺序一致。3.3.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？构模式为什么如此一
11、致？4.4.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？始祖先？这四种前（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。这四种前（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。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。人与蝙蝠、鲸、猫的骨骼结构十分发达，脊柱、肋骨、胸骨等形成支人与
12、蝙蝠、鲸、猫的骨骼结构十分发达，脊柱、肋骨、胸骨等形成支架起到架起到支撑身体、保护内部器官的作用支撑身体、保护内部器官的作用；头骨骨块减少或愈合，使头；头骨骨块减少或愈合，使头骨坚硬，起到骨坚硬，起到保护作用保护作用，等等。哺乳动物和鱼都具有头骨、脊柱、肋，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 3块听小骨镜骨、砧骨、锤骨分别与鱼类的舌颌骨、方骨、关节骨有共块听小骨镜骨、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，同的起源。
13、不同类群动物的骨骼结构具有许多共同点，支持现有的脊支持现有的脊椎动物有着原始的共同祖先。椎动物有着原始的共同祖先。(二)胚胎学证据脊椎动物在脊椎动物在胚胎发育早期胚胎发育早期具有具有相似相似的阶段，支持人和其他脊椎动物有的阶段，支持人和其他脊椎动物有共同祖先共同祖先的观点。的观点。（三）细胞和分子水平的证据（三）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。例如：例如：1 1、所有生物的核酸分子结构相似；遗传信息在复制、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；翻译过程基本转录和翻译的过程中都遵循
14、碱基互补配对原则；翻译过程基本使用中一密码子等。使用中一密码子等。2 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；、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。老等共同的生命特征。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的共同特征请根据所学知识，结合以下资料，讨论有关问题。请根据所学知识，结合以下资料，讨论有关问题。1 1、已知最古老的化石是大约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、土亿年前
15、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 2、人人与猩猩和长臂猿的某段同源与猩猩和长臂猿的某段同源DNA的差异分别为的差异分别为2.4%、5.3%。人与黑猩猩。人与黑猩猩基因组的差异只有基因组的差异只有3%。3 3、细胞色素细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质，约有是细胞中普遍含有的一种蛋白质，约有104个氨基酸，据测算，它个氨基酸，据测算，它的氨基酸序列每的氨基酸序列每2000万年才发生万年才发生1%的改变。不同生物与人的细胞色素的改变。不同
16、生物与人的细胞色素c氨基酸序氨基酸序列的差异如下表所示。列的差异如下表所示。生物名称生物名称黑猩猩黑猩猩狝猴狝猴狗狗鸡鸡响尾蛇响尾蛇金枪鱼金枪鱼果蝇果蝇天蚕蛾天蚕蛾链孢霉链孢霉酵母菌酵母菌氨基酸差异/个0111131421273143441.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？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？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
17、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。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。练习与应用练习与应用1 1关于生物的进化，只能靠运用证据和逻辑来推测关于生物的进化，只能靠运用证据和逻辑来推测。判断以下有关生。判断以下有关生物进化证据和结论的说法是否合理。物进化证据和结论的说法是否合理。（1 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）通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点，推测其行为特点特点。（。（）（2 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）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有共同祖先来解释。（。（）2 2生物进化的证据是多方面的，其中能作为直接证据的是（生物进化的证据是多方面的，其中能作为直接证据的是（）A.A.化石证据化石证据B.B.胚胎学证据胚胎学证据C.C.比较解剖学证据比较解剖学证据D.D.分子生物学证据分子生物学证据D
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