高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進化》第1節(jié) 生物有共同祖先的證據(jù)優(yōu)質(zhì)課ppt課件-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

達爾文在《物種起源》一書中明確提出，地球上的當(dāng)今生物都是由共同祖先進化來的，人和猿有共同的祖先。這一論斷給當(dāng)時占統(tǒng)治地位的“神創(chuàng)論”帶來了巨大沖擊，有人在漫畫中把達爾文畫成半人半猴的形象。以此發(fā)泄對達爾文的不滿。直到今天，仍有人對“共同由來學(xué)說”“人猿共祖說”持排斥態(tài)度。
1. 反對共同由來學(xué)說的人能拿出有說服力的證據(jù)嗎？反對共同由來學(xué)說的人拿不出有利的證據(jù)。2. 你能說出什么證據(jù)來支持達爾文的觀點？同源器官反映出生物之間存在著一定的親緣關(guān)系，凡是有同源器官的生物都是由共同的原始祖先進化而來的。藍鯨的胸鰭和金絲猴的前肢屬于同源器官，說明二者具有相同的原始祖先。
達爾文的生物進化論主要由兩大學(xué)說組成∶共同由來學(xué)說和自然選擇學(xué)說。前者指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進化來的;后者揭示了生物進化的機制，解釋了適應(yīng)的形成和物種形成的原因。達爾文列舉了大量的證據(jù)來論證自己的理論。后來，隨著研究的深入，人們又發(fā)現(xiàn)了許多支持生物進化論的新證據(jù)
第一節(jié)生物有共同祖先的證據(jù)
一、地層中陳列的證據(jù)——化石
（一）定義：化石是指通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等。（二）在研究生物進化中的作用：1.內(nèi)容：化石是研究生物進化最直接、最重要的證據(jù)。2.原因：利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過的生物的種類及其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、行為等特征。3.舉例：如從動物的牙齒化石推測它們的飲食情況，從動物的骨骼化石推測其體型大小和運動方式；從植物化石推測它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和分類地位；等等。（三）分布：大部分化石發(fā)現(xiàn)于沉積巖的地層中。（四）結(jié)論：1.證實了生物是由原始的共同祖先經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代逐漸進化而來的。2.揭示出生物由簡單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生的進化順序。
思考：1.圖6-2所示資料支持達爾文的共同由來學(xué)說嗎? 圖6-2所示資料支持達爾文的共同由來學(xué)說。不同地層的形成年代不同，越早形成的地層中首次出現(xiàn)的生物越低等，生物特征越簡單;越晚形成的地層中首次出現(xiàn)的生物越高等，生物特征越復(fù)雜。例如，21億年前的地層中首次出現(xiàn)單細胞真核生物，7億年前的地層中出現(xiàn)了多細胞生物，這說明多細胞生物出現(xiàn)的時間晚于單細胞真核生物，可判斷多細胞生物是由單細胞真核生物進化來的。同理，根據(jù)圖6-2可判斷地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進化來的。
2.2009年，我國科學(xué)家在遼寧省建昌縣發(fā)現(xiàn)了完整的赫氏近鳥龍化石，其身體骨架與恐龍非常接近，但其骨架周圍有清晰的羽毛印痕，顯示其后肢和尾部都有飛羽;后肢發(fā)達，顯示其善跑不善飛?？茖W(xué)家認(rèn)為這一化石為鳥類起源于恐龍的假說提供了有力證據(jù)，這是為什么? 基于化石證據(jù)可判斷赫氏近鳥龍既具有恐龍的特征，也具有鳥類的特征，屬于恐龍和鳥類的過渡類型，這說明鳥類很可能是由恐龍進化來的。 3.在東非大裂谷地帶，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了許多早期古人類化石，其中有318萬年前的少女露西的骨骼化石，其上肢骨的結(jié)構(gòu)與黑猩程的相似，適于攀緣，下肢骨與現(xiàn)代人類接近，適于直立行走。這一證據(jù)支持人猿共祖說嗎? 露西既有智人的特征，也有黑猩猩的特征，說明人和黑猩猩可能有共同的祖先，都起源于一類森林古猿。
二、當(dāng)今生物體上進化的印跡——其他方面的證據(jù)
（一）比較解剖學(xué)證據(jù)⑴研究內(nèi)容∶ 研究比較脊椎動物的器官、系統(tǒng)的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，為生物是否有共同祖先尋找證據(jù)。⑵證據(jù)∶觀察蝙蝠的翼、鯨的鰭、貓的前肢和人的上肢，發(fā)現(xiàn)它們有以下共同特點∶①這四種前（上）肢骨路都有肱骨、橈骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨，且其種類具有一致性。②從上到下這四種前（上）肢骨骼，這些骨的排列順序一致。這些器官功能和外形差異的原因∶在發(fā)育過程中，這些器官由于適應(yīng)它們不同的生活環(huán)境，執(zhí)行不同的功能，所以形成了不同的形態(tài)，例如鳥的翼和蝙蝠的翼手適于飛翔;鯨的鰭適于水中游泳;馬的前肢適于奔跑;人的上肢可做各種復(fù)雜的活動等。⑶結(jié)論∶這個證據(jù)支持了現(xiàn)有的脊椎動物有著共同的原始祖先。
人與蝙蝠、鯨和貓的骨骼結(jié)構(gòu)還有哪些共同點？哺乳動物與魚在骨骼上有哪些共同點？
人與蝙蝠、鯨、貓的骨骼結(jié)構(gòu)十分發(fā)達，脊柱、肋骨、胸骨等形成支架起到支撐身體、保護內(nèi)部器官的作用;頭骨骨塊減少或愈合，使頭骨堅硬，起到保護作用，等等。哺乳動物和魚都具有頭骨、脊柱、肋骨及附肢骨骼等。此外，—些具體的骨也有共同點. 如哺乳類中耳的3塊聽小骨鐙骨、砧骨、錘骨分別與魚類的舌頜骨、方骨、關(guān)節(jié)骨有共同的起源。不同類群動物的骨骼結(jié)構(gòu)具有許多共同點，支持現(xiàn)有的脊椎動物有著原始的共同祖先。
（二）胚胎學(xué)證據(jù)1.胚胎學(xué)的定義∶是指研究動植物胚胎的形成和發(fā)育過程的學(xué)科。2.研究內(nèi)容∶比較不同動物以及人的胚胎發(fā)育過程。3.證據(jù)∶例如，人的胚胎在發(fā)育早期會出現(xiàn)鰓裂和尾，這與魚的胚胎在發(fā)育早期出現(xiàn)鰓裂和尾非常相似。脊椎動物在胚胎發(fā)育早期都有彼此相似的階段。4.結(jié)論∶這個證據(jù)支持了人和其他脊椎動物有共同祖先的觀點。
資料1：已知最古老的化石是大約35億年前的古細菌化石?，F(xiàn)在，在海洋、湖泊、土壤等環(huán)境中還能發(fā)現(xiàn)古細菌，這些古細菌都有細胞壁、細細胞質(zhì)、核糖體和DNA資料2：人與猩猩和長臂猿的某段同源DNA的差異分別為24%、5.3%。人與黑猩猩基因組的差異只有3%。資料3：細胞色素c是細胞中普遍含有的種蛋白質(zhì)，約有104個氨基酸，據(jù)測算，它的氨基酸序列每2000萬年才發(fā)生1%的改變。不同生物與人的細胞色素c氨基酸序列的差異如下表所示。1.當(dāng)今生物的細胞在結(jié)構(gòu)上與古細菌有哪些共同點？這說明了什么？都有細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、核糖體和DNA，地球上現(xiàn)存的古細菌與最古老的古細菌有相同的細胞結(jié)構(gòu)模式，說明二者有共同的祖先。
2.舉例說出當(dāng)今生物的細胞在代謝上的共同點。都有呼吸作用，代謝中的酶類非常相似，都有相同的能量"貨幣"一一ATP，綠色植物能進行光合作用，等等。3.人和類人猿在DNA的堿基序列或基因組方面高度接近說明了什么？說明人和猩猩、長臂猿、黑猩猩等類人猿可能有共同的祖先。4.關(guān)于人與其他生物的親緣關(guān)系，從細胞色素c的相關(guān)資料可以得出什么結(jié)論？這些數(shù)據(jù)是否支持生物有著共同的起源？人和其他生物的細胞中普遍含有細胞色素c，說明這些生物都有共同的祖先。細胞色素c的氨基酸序列差異的大小揭示了不同生物之間親緣關(guān)系的遠近，差異越小，表明親緣關(guān)系越近。
（三）細胞和分子水平的證據(jù)1.細胞水平的證據(jù)∶當(dāng)今生物有許多共同的特征，比如都有能進行代謝、生長和增殖的細胞，細胞有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等，這是對生物有共同祖先這一論點的有力支持。2.分子水平的證據(jù)∶不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子的共同點，提示人們當(dāng)今生物有著共同的原始祖先，其差異的大小則揭示了當(dāng)今生物種類親緣關(guān)系的遠近，以及它們在進化史上出現(xiàn)的順序。綜上所述，化石為研究生物進化提供了直接的證據(jù)，比較解剖學(xué)和胚胎學(xué)以及細胞和分子水平的研究，都給生物進化論提供了有力的支持。這些證據(jù)互為補充、相互印證，有力地支持了達爾文的共同由來學(xué)說，進而為解釋適應(yīng)和物種的形成提供了堅實的基礎(chǔ)。
細胞和分子水平的證據(jù)總結(jié)
一、化石證據(jù)證實的問題（1）大量化石證據(jù)，證實了生物是由原始的共同祖先經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代逐漸進化而來的。（2）大量化石證據(jù)還揭示出生物由簡單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生的進化順序。二、當(dāng)今生物體上進化的印跡——其他方面的證據(jù)1.比較解剖學(xué)證據(jù)研究比較脊椎動物的器官系統(tǒng)的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，可以為這些生物是否有共同的祖先尋找證據(jù)。2.胚胎學(xué)證據(jù)（1）胚胎學(xué)的概念∶研究動植物胚胎的形成和發(fā)育過程的學(xué)科。（2）脊椎動物在胚胎發(fā)育的早期都有彼此相似的階段，這個證據(jù)支持了人和其他脊椎動物有共同祖先的觀點。
3.細胞和分子水平的證據(jù)（1）當(dāng)今生物有許多共同特征，如都有能進行代謝、生長和增殖的細胞，細胞有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等，這是對生物具有共同祖先這一論點的有力支持。（2）不同生物的 DNA 和蛋白質(zhì)等生物大分子的共同點，提示人們當(dāng)今生物有著共同的原始祖先，其差異的大小則揭示了當(dāng)今生物種類親緣關(guān)系的遠近，以及它們在進化史上出現(xiàn)的順序。
1.生物進化的證據(jù)是多方面的，其中能作為直接證據(jù)的是（）A.化石證據(jù)B.胚胎學(xué)證據(jù)C.比較解剖學(xué)證據(jù)D.分子生物學(xué)證據(jù)
2.化石、比較解剖學(xué)、胚胎學(xué)、分子生物學(xué)等在研究生物進化過程中起了重要的作用。下列有關(guān)生物進化的敘述，錯誤的是（）A. 化石證據(jù)可作為生物進化的直接證據(jù)B.鯨的鰭和蝙蝠的翼手在外部形態(tài)、功能上不同，說明它們是由不同的祖先演化而來C.人和魚的胚胎發(fā)育經(jīng)歷了有鰓裂及有尾的階段，可以用人和魚有共同祖先來解釋D.親緣關(guān)系越近的生物，在細胞代謝、DNA的結(jié)構(gòu)與功能等方面共同特征越多
3.下列不能支持生物進化是由簡單到復(fù)雜的觀點的是(　　)A.真核生物有了生物膜系統(tǒng)，將催化有氧呼吸的酶分別分布在不同的位置，有利于使有氧呼吸的三個階段各自在相對獨立的空間不受干擾高效有序的進行B.真核細胞除了具有核糖體之外，還具有原核細胞不具有的其他各種細胞器C.真核細胞的遺傳物質(zhì)DNA比原核細胞含有更多的基因，因此能夠表達出更多種類的蛋白質(zhì)，從而使得代謝過程更加復(fù)雜化D.原核細胞種類繁多，但都具有基本相似的形態(tài)結(jié)構(gòu)
4. 一個古生物學(xué)家研究巖石層中的化石后，鑒定出一個物種。他認(rèn)為這個物種在一個較長的歷史年代中沒有發(fā)生什么變化，這位古生物學(xué)家的依據(jù)是(　　)A.該物種的化石出現(xiàn)在較老的巖石層中B.該物種的化石出現(xiàn)在較新的巖石層中C.該物種的化石出現(xiàn)在較老和較新的巖石層中D.該物種的化石在巖石層中從未出現(xiàn)過

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