1、高一人教版生物学必修2第6章生物有共同祖先的证据学习目标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。达尔文在物种起源一书中明确达尔文在物种起源一书中明确提出，地球上的提出，地球上的当今生物都是由共同祖当今生物都是由共同祖先进化来的先进化来的，人和猿有共同的祖先人和猿有共同的祖先。本节聚焦本节聚焦1.支持共同由来学说的证据有哪些?2.怎样通过化石证据研究生物的进化?3.当今生物在器官、胚胎发育、细胞和分子水平上是否具有共同特征?这是否支持共同由来学说?达尔文在物种起
2、源一书中明确提出，地球上的当今生物都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统治地位的“神创论神创论”带来了巨大冲击，有人在漫画中把达尔文画带来了巨大冲击，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，仍有人对对“共同由来学说共同由来学说”“”“人猿共祖说人猿共祖说”持排斥态度。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吗？反对共同由来学说的人能拿出有说服力
3、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。反驳，但这些都不是有说服力的证据。问题探讨问题探讨 支持达尔文（共同由来学说）的证据有哪些?地层中陈列的证据地层中陈列的证据化石化石;比较解剖学证据比较解剖学证据;胚胎学证据胚胎学证据;细胞和分子水平的证据。细胞和分子水平的证据。问题探讨问题探讨u 概念概念化石是指通过自然作
4、用保存在地层中的古代化石是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。生物的遗体、遗物或生活痕迹等。辽宁古果化石标本辽宁古果化石标本一、地层中陈列的证据一、地层中陈列的证据化石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。态、结构、行为等特征。化石是研究生物进化最直接、最重要化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。的证据。各种生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代进化而来。通过对化石的研究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。一、地层中陈列的证据一、地层中陈列的证据化石化
5、石地层年龄地层年龄（百万年前）（百万年前）首次出现的首次出现的生物类群（化石）生物类群（化石）245144鸟类、哺乳类360286爬行类408360昆虫、两栖类505438鱼类700多细胞生物2100单细胞真核生物图示资料支持达尔文的共同图示资料支持达尔文的共同由来学说吗？由来学说吗？资料资料1 1 科学家认为这一化石为鸟类起源于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？恐龙的假说提供了有力证据，这是为什么？一、地层中陈列的证据一、地层中陈列的证据化石化石 赫氏近鸟龙既具有恐龙的特征，也具有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，鸟类的
6、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。这说明鸟类很可能是由恐龙进化来的。资料资料22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？类接近，适于直立行走。这一证据支持人猿共祖说吗？一、地层中陈列的证据一、地层中陈列的证据化石化石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
7、有共同的祖先。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。二、当今生物体上进化的印迹二、当今生物体上进化的印迹其他方面的证据其他方面的证据1.1.比较解剖学证据比较解剖学证据蝙蝠的翼蝙蝠的翼 鲸的鳍鲸的鳍 猫的前肢猫的前肢 人的上肢人的上肢三种脊椎动物前肢和人的上肢骨骼示意图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二、当今生物体上进化的印迹其他方面的证据其他方面的证据1.1.比较解剖学证据比较解剖学证据蝙蝠的翼蝙蝠的翼 鲸的鳍鲸的鳍 猫的前肢猫的前肢 人的上肢人的上肢三种脊椎动物前肢和人的上肢骨骼示意图三种脊椎动物前肢和人的上肢骨骼示意图二、当今
8、生物体上进化的印迹二、当今生物体上进化的印迹其他方面的证据其他方面的证据1.1.比较解剖学证据比较解剖学证据蝙蝠的翼蝙蝠的翼 鲸的鳍鲸的鳍 猫的前肢猫的前肢 人的上肢人的上肢三种脊椎动物前肢和人的上肢骨骼示意图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二、当今生物体上进化的印迹其他方面的证据其他方面的证据1.1.比较解剖学证据比较解剖学证据蝙蝠的翼蝙蝠的翼 鲸的鳍鲸的鳍 猫的前肢猫的前肢 人的上肢人的上肢三种脊椎动物前肢和人的上肢骨骼示意图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二、当今生物体上进化的印迹其他方面的证据其他方面的证据1.1.比较解剖学证
9、据比较解剖学证据(1 1)这四种前（上）肢骨骼是这四种前（上）肢骨骼是否都有肱骨、桡骨、尺骨、腕否都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨？其种类有一骨、掌骨和指骨？其种类有一致性吗？致性吗？都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨，其种类有一致性。（2 2）从上到下看这四种前（）从上到下看这四种前（上）肢骨骼，这些骨的排列顺上）肢骨骼，这些骨的排列顺序一致吗？序一致吗？排列顺序一致。蝙蝠的翼蝙蝠的翼 鲸的鳍鲸的鳍 猫的前肢猫的前肢 人的上肢人的上肢三种脊椎动物前肢和人的上肢骨骼示意图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二、当今生物体上进化的印迹其他方面的证据其他方面的证
10、据1.1.比较解剖学证据比较解剖学证据（3 3）这四种前（上）肢骨骼）这四种前（上）肢骨骼的功能迥异，外形差别也很大的功能迥异，外形差别也很大，其内部结构模式为什么如此，其内部结构模式为什么如此一致？一致？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。蝙蝠的翼蝙蝠的翼 鲸的鳍鲸的鳍 猫的前肢猫的前肢 人的上肢人的上肢三种脊椎动物前肢和人的上肢骨骼示意图三种脊椎动物前肢和人的上肢骨骼示意图2.2.胚胎学证据胚胎学证据胚胎解剖学证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。胚胎解剖学证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。二、当今生物体上进化的印迹二、当今生物体上进化的印
11、迹其他方面的证据其他方面的证据鳃裂鳃裂尾尾几种脊椎动物和人的胚胎发育的比较几种脊椎动物和人的胚胎发育的比较3.3.细胞和分子水平的证据细胞和分子水平的证据 资料资料11已知最古老的化石是大约已知最古老的化石是大约3535亿年前的古细菌化石。现在，在海洋、湖泊、土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DNADNA。讨论讨论 ：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？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？二、当今生
12、物体上进化的印迹二、当今生物体上进化的印迹其他方面的证据其他方面的证据共同点：共同点：都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNADNA。当今生物的细胞在结构上与古细菌可能有共同祖先。当今生物的细胞在结构上与古细菌可能有共同祖先。3.3.细胞和分子水平的证据细胞和分子水平的证据 资料资料22人与猩猩和长臂猿的某段同源人与猩猩和长臂猿的某段同源DNADNA的差异分别为的差异分别为2.4%2.4%、5.3%5.3%。人与黑猩猩基。人与黑猩猩基因组的差异只有因组的差异只有3%3%。分析讨论分析讨论 人和类人猿在人和类人猿在DNADNA的碱基序列或基因组方面高度接近说
13、明了什么？的碱基序列或基因组方面高度接近说明了什么？二、当今生物体上进化的印迹二、当今生物体上进化的印迹其他方面的证据其他方面的证据人和类人猿可能有共同的祖先。人和类人猿可能有共同的祖先。3.3.细胞和分子水平的证据细胞和分子水平的证据 资料资料33 细胞色素细胞色素c 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104104个氨基酸，据测算，个氨基酸，据测算，它的氨基酸序列每它的氨基酸序列每20002000万年才发生万年才发生1%1%的改变。不同生物与人的细胞色素的改变。不同生物与人的细胞色素c c氨基酸序列氨基酸序列的差异如下表所示。的差异如下表所示。分析讨论分析
14、讨论 关于人与其他生物的亲缘关系，从细胞色素关于人与其他生物的亲缘关系，从细胞色素c c的相关资料可以得出什么结论？这些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？数据是否支持生物有着共同的起源？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011113142127314344二、当今生物体上进化的印迹二、当今生物体上进化的印迹其他方面的证据其他方面的证据基酸序列的差异越小，证明亲缘关系越近。支持。基酸序列的差异越小，证明亲缘关系越近。支持。（1 1）除病毒外，）除病毒外，生物都由细胞及细胞产物
15、构成生物都由细胞及细胞产物构成。同时细胞还拥有。同时细胞还拥有相同的细胞器相同的细胞器，不同细胞中细胞器的结构也非常相似。不同细胞中细胞器的结构也非常相似。（2 2）具有细胞结构的生物在）具有细胞结构的生物在细胞代谢细胞代谢上也相似。都需要上也相似。都需要酶的催化酶的催化；都要；都要细胞呼吸细胞呼吸为生命活动提供能量为生命活动提供能量；都具有；都具有细胞分裂、分化、衰老细胞分裂、分化、衰老等共同的生命特征。等共同的生命特征。（3 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）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
16、一种功能相同的蛋白质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细胞色素c c。3.3.细胞和分子水平的证据细胞和分子水平的证据二、当今生物体上进化的印迹二、当今生物体上进化的印迹其他方面的证据其他方面的证据（4 4）所有生物的）所有生物的核酸分子结构相似核酸分子结构相似；遗传信息在复制、转录和翻译的过程中都遵；遗传信息在复制、转录和翻译的过程中都遵循循碱基互补配对原则碱基互补配对原则；翻译过程基本使用同一；翻译过程基本使用同一密码子密码子等。等。从细胞和分子水平来看，当今生物有许多共同的特征：有能进行新陈代谢、从细胞和分子水平来看，当今生物有许多共同的特征：有能进行新陈代谢、生长
17、和增殖的细胞；细胞有共同的物质基础和结构基础。生长和增殖的细胞；细胞有共同的物质基础和结构基础。二、当今生物体上进化的印迹二、当今生物体上进化的印迹其他方面的证据其他方面的证据3.3.细胞和分子水平的证据细胞和分子水平的证据适应环境适应环境形成物种形成物种由原始的共由原始的共同祖先进化同祖先进化而来的而来的共同由来共同由来学说学说化石证据化石证据细胞和分子水平的细胞和分子水平的证据证据胚胎学证据胚胎学证据比较解剖学证据比较解剖学证据自然选择自然选择学说学说达达尔尔文文的的进进化化论论本课小结本课小结由原始的共由原始的共同祖先进化同祖先进化而来的而来的共同由来学说共同由来学说化石证据化石证据细胞
18、和分子水平的细胞和分子水平的证据证据胚胎学证据胚胎学证据比较解剖学证据比较解剖学证据本课小结本课小结疑问疑问1 1：有哪些化石方面的证据可以证明：有哪些化石方面的证据可以证明,当今的各种生物来当今的各种生物来自共同祖先？自共同祖先？赫氏近鸟龙的化石，说明鸟类很可能是由恐龙进化来的。赫氏近鸟龙的化石，说明鸟类很可能是由恐龙进化来的。露西的骨骼化石，说明人和黑猩猩可能有共同的祖先。露西的骨骼化石，说明人和黑猩猩可能有共同的祖先。不同地层中生物类群的化石，证明了生物的出现，经过了漫长的时间，也不同地层中生物类群的化石，证明了生物的出现，经过了漫长的时间，也证明了生物由简单到复杂、由低等到高等逐渐进化
19、而来。证明了生物由简单到复杂、由低等到高等逐渐进化而来。练一练练一练1.1.已知物种甲的化石比物种乙的化石在地层中出现晚得多，由此可知（已知物种甲的化石比物种乙的化石在地层中出现晚得多，由此可知（）A.A.物种甲比物种乙数量多物种甲比物种乙数量多 B.B.物种甲可能比物种乙结构复杂物种甲可能比物种乙结构复杂C.C.物种甲一定从物种乙进化而来物种甲一定从物种乙进化而来 D.D.物种乙一定从物种甲进化而来物种乙一定从物种甲进化而来2.2.判断以下说法是否正确。判断以下说法是否正确。（1 1）化石是研究生物进化的最直接证据（）化石是研究生物进化的最直接证据（）（2 2）始祖鸟化石证明了现代爬行动物经
20、过长久年代可进化成鸟类（）始祖鸟化石证明了现代爬行动物经过长久年代可进化成鸟类（）B 疑问疑问2 2：如何从细胞和分子水平找寻当今生物共同祖先的证：如何从细胞和分子水平找寻当今生物共同祖先的证据？据？各种生物间的共同特征各种生物间的共同特征 细胞结构、细胞器的相似性细胞结构、细胞器的相似性 物质的相似性物质的相似性:DNA:DNA分子分子水平、蛋白质分子水平水平、蛋白质分子水平练一练生物都有共同的祖先练一练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下列各项不能作为支持这一论点的证据的是（是（）A A所有生物共用一套遗传密码所有生物共用一套遗传密码B B各种生物的细胞具有基本相同的结构各种生物的细胞具有基本相同的结构C C所有生物都由所有生物都由ATPATP直接供能直接供能D D所有生物的生命活动都是靠能量驱动的所有生物的生命活动都是靠能量驱动的D D
