1、本节聚焦本节聚焦1.1.支持共同由来学说的证据有哪些?支持共同由来学说的证据有哪些?2.2.怎样通过化石证据研究生物的进化?怎样通过化石证据研究生物的进化?3.3.当今生物再器官、胚胎发育、细胞和分子水平上是否具有共同特当今生物再器官、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?征?这是否支持共同由来学说?第第 6 6 章章 生 物 的 进 化生 物 的 进 化第1节 生物有共同祖先的证据神创论传说传说1 1 女娲造人女娲造人n 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。n 相传女娲以泥土仿照自己抟土造人,创造
2、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裸古神。神创论传说传说2 2 上帝造人上帝造人n 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。n 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。神创论传说传说3 3 古希腊神话古希腊神话n 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)。n 后来宙斯要求火神制造潘多拉,造出了世界上第一个女人。n 雅典娜赋予了人类灵魂和神圣的生命。问题探讨 达尔文在
3、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。讨论:1.你能说出什么证据来支持达尔文的观点?n 化石、同源器官、基因、蛋白质等方面化石、同源器官、基因、蛋白质等方面达尔文生物进化论的组成查尔斯达尔文(1809-1882)进化论的奠基人共同由来学说自然选择学说指出地球上所有生物都是由原始的共同祖先进化来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支持支持达尔文共生由
4、来学说的?地层中陈列的证据化石地层中陈列的证据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。化石辽宁古果化石标本 辽宁古果的生存年代为距今1亿4500万年的中生代,比以往发现的被子植物早1500万年,被国际古生物学界认为是迄今最早的被子植物。从辽宁古果化石表面上看,化石保存完好,形态特征清晰可见。地层中陈列的证据化石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。对研究生物进化的意义从骨骼化石推测其体型大小和运动方式从牙齿化石推测饮食情况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、最重要的证据地层中陈列的证据化石大部分化石发现于沉积岩。分布地层
5、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)245144245144鸟类、哺乳类鸟类、哺乳类360286360286爬行类爬行类408360408360昆虫、两栖类昆虫、两栖类505438505438鱼类鱼类700700多细胞生物多细胞生物21002100单细胞真核生物单细胞真核生物地层中有大量化石的示意图地层中有大量化石的示意图地层中陈列的证据化石讨论:讨论:1.该资料支持达尔文的共同由来学说吗?支持。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出现的生物越高等,生物特征越复杂。例如,21亿年前
6、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。地层中陈列的证据化石讨论: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。地层中陈列的证据化石讨论:讨论:3.在东非大
7、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。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。少女露西骨骼化石及复原图地层中陈列的证据化石n 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。n 揭示出生物进化的特点:结论由简单到复杂、低等到高等、由水生到陆生地层中陈列的证据化石有没有“活”的证据来佐证生物是由共同祖先进化而来的呢?鸭嘴兽体表有毛,用乳汁哺育后代,具有哺乳动物的特征;鸭嘴兽的繁殖方式是卵
8、生,又像爬行动物。因此,它可以作为哺乳动物是从爬行动物进化而来的证据之一。矛尾鱼是唯一现生的总鳍鱼类,它的发现使现今所有陆地上的脊椎动物和水域中的鱼类紧密地联系到一起,四足类动物由海洋登上陆地的活化石证据是由矛尾鱼鲜活的摆在人们的面前的。地层中陈列的证据化石活化石中华鲟中华鲟活化石扬子鳄扬子鳄活化石银杏银杏活化石珙桐珙桐当今生物体上进化的印迹其他方面的证据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比较的示意图比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构,可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。比较解剖学证据肱骨桡骨尺骨腕骨掌骨指骨当今生物体上进化的印迹其他方面的证据讨论:1.这四种前(上
9、)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?n 种类具有一致性。都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨。n 排列顺序具有一致性。n 内部结构模式具有一致性。当今生物体上进化的印迹其他方面的证据讨论: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?n 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。n 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。讨论: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的共同的原始祖先?n 提示:人与
10、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。n 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块听小骨镒骨、砧骨、锤骨分别与鱼类的舌颌骨、方骨、关节骨有共同的起源。n 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。当今生物体上进化的印迹其他方面的证据当今生物体上进化的印迹其他方面的证据昆虫的翅和蝙蝠的翼相似,能说明二者具有共同的原始祖先么?当今生物体上进化的印迹其他方面的证据n 胚胎学概念:指研究动植物胚胎的形成和发育过
11、程的学科。n 人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾,这与鱼的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾非常相似。脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。胚胎学证据该证据支持人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。结论当今生物体上进化的印迹其他方面的证据n 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。n 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。细胞和分子水平证据当今生物体上进化的印迹其他方面的证据【材料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:
12、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?n 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。当今生物体上进化的印迹其他方面的证据【材料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:2.举例说出当今生物的细胞在代谢上的共同点。n 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。当今生物体上进化的印迹其他方面的证据【材料2】人与猩猩和长臂猿的某段同
13、源DNA的差异,分别只有2.4%,5.3%。人与黑猩猩基因组的差异只有3%。猩猩长臂猿黑猩猩讨论: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?n 说明人和猩猩、长臂猿、黑猩猩等类人猿可能有共同的祖先。当今生物体上进化的印迹其他方面的证据【材料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011113142127314344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
14、以得出什么结论?这些数据是否支持生物有着共同的起源?n 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。n 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。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证据n 细胞水平证据:当今生物有许多共同的特征,比如都有能进行代谢、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。n 分子水平证据:不同生物的DNA和蛋白质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,其差异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出
15、现的顺序。细胞生物学和分子生物学为生物进化研究提供了微观证据当今生物体上进化的印迹其他方面的证据根据目前已学的知识,尝试归纳生物在细胞和分子水平上有哪些共同特点?物质组成细胞结构细胞代谢细胞生命活动遗传物质遗传信息流动细胞学说化学元素种类大致相同,无机物和有机物。细胞膜、细胞质、核糖体、DNA和RNA。都是物质与能量变化过程,ATP是直接能源物质。增殖、分化、衰老、凋亡。细胞生物都以DNA作为遗传物质。DNA的结构均为双螺旋结构。都遵循“中心法则”,共用一套遗传密码。体现生物界的统一性。共同由来学说n 化石为研究生物进化提供了直接的证据,n 比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究,都给生物
16、进化论提供了有力的支持,n 这些证据互为补充、相互印证,有力地支持了达尔文的共同由来学说。共同由来学说和谐人类与其他生物同宗同源地位平等共生人类与其他生物和谐相处是人类生存之本当年达尔文所乘的贝格尔号舰虽然远逝,但进化论的航程却远未终止。未来期待你的参与.本节聚焦本节聚焦1.1.支持共同由来学说的证据有哪些?支持共同由来学说的证据有哪些?2.2.怎样通过化石证据研究生物的进化?怎样通过化石证据研究生物的进化?3.3.当今生物再器官、胚胎发育、细胞和分子水平上是否具有共同特当今生物再器官、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?征?这是否支持共同由来学说?第第 6 6 章章 生 物 的 进 化生 物 的 进 化第1节 生物有共同祖先的证据