第六章  生物的進(jìn)化第1節(jié)  生物有共同祖先的證據(jù)（一）教學(xué)目標(biāo)1、了解地球上的現(xiàn)存物種豐富多樣，它們來自共同祖先。2、嘗試通過化石記錄、比較解剖學(xué)和胚胎學(xué)以及細(xì)胞學(xué)和分子生物學(xué)等事實(shí)，說明當(dāng)今生物在新陳代謝、DNA的結(jié)構(gòu)與功能等方面具有許多共同特征，證明當(dāng)今生物具有共同的祖先。（二）教學(xué)重難點(diǎn)1、教學(xué)重點(diǎn)
（1）生物進(jìn)化的證據(jù)2、教學(xué)難點(diǎn)
（1）生物進(jìn)化的生物學(xué)證據(jù)。（三）教學(xué)過程 一、創(chuàng)設(shè)情境、導(dǎo)入新課達(dá)爾文(C.R.Darwin，1809-1882)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(jìn)化來的，人和猿有共同的祖先。這一論斷給當(dāng)時(shí)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(dá)爾文畫成半人半猴的形象，以此發(fā)泄對(duì)達(dá)爾文的不滿。直到今天，仍有人對(duì)“共同由來學(xué)說”“人猿共祖說”持排斥態(tài)度。討論
你能說出什么證據(jù)來支持達(dá)爾文的觀點(diǎn)?
1、已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的大量化石證據(jù)，證實(shí)了生物是由原始的共同祖先經(jīng)過漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代逐漸進(jìn)化而來的，而且還揭示出生物由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生的進(jìn)化順序。2、除病毒以外，不論原核生物還是真核生物都是由細(xì)胞構(gòu)成，而且細(xì)胞都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體、DNA等結(jié)構(gòu)3、地球上所有的生物都共用一套密碼子，組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，所有的生物通用。幾乎所有生物體的DNA都是雙螺旋結(jié)構(gòu)。等等二、生物進(jìn)化論（達(dá)爾文）： 包括共同由來學(xué)說（地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進(jìn)化來的）和自然選擇學(xué)說（揭示了生物進(jìn)化的機(jī)制,解釋了適應(yīng)的形成和物種形成的原因）三、生物有共同祖先的證據(jù)1、地層中陳列的證據(jù)—化石（1）概念：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（2）意義：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；是研究生物進(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)。（3）大部分化石發(fā)現(xiàn)于沉積巖的地層中。如果把地層比作一本書，化石則是書中的字，記錄著地球和生物進(jìn)化的歷史。思考：①   圖中所示資料支持達(dá)爾文的共同由來學(xué)說嗎?圖中所示資料支持達(dá)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(jiǎn)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(xì)胞真核生物，7億年前的地層中出現(xiàn)了多細(xì)胞生物，這說明多細(xì)胞生物出現(xiàn)的時(shí)間晚于單細(xì)胞真核生物，可判斷多細(xì)胞生物是由單細(xì)胞真核生物進(jìn)化來的。同理，根據(jù)圖中可判斷地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進(jìn)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(dá)，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(jìn)化來的。③在東非大裂谷地帶，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)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)與黑猩猩的相似，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。（4）結(jié)論：已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的大量化石證據(jù)，證實(shí)了生物是由原始的共同祖先經(jīng)過漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代逐漸進(jìn)化而來的，而且還揭示出生物由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生的進(jìn)化順序。2、當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印記——其他方面的證據(jù)（1）比較解剖學(xué)證據(jù)—比較三種脊椎動(dòng)物和人的上肢骨骼①這四種前(上)肢骨骼是否都有肱骨、橈骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨?其種類有一致性嗎?都有肱骨、橈骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨；其種類具有一致性②從上到下看這四種前(上)肢骨骼，  這些骨的排列順序一致嗎?排列順序是一致的③這四種前(上)肢骨骼的功能迥異，外形差別也很大，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)模式為什么如此一致?這四種前(上)肢骨骼有共同的起源，說明它們可能是由共同的祖先進(jìn)化來的。在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過程中由于適應(yīng)不同的環(huán)境，逐漸出現(xiàn)了形態(tài)和功能的不同。④人與蝙蝠、鯨和貓的骨骼結(jié)構(gòu)還有哪些共同點(diǎn)?哺乳動(dòng)物與魚在骨骼結(jié)構(gòu)上有哪些共同點(diǎn)?這是否支持現(xiàn)有的脊椎動(dòng)物有著共同的原始祖先?人與蝙蝠、鯨和貓的骨骼結(jié)構(gòu)十分發(fā)達(dá)，脊柱、肋骨、胸骨等形成支架起到  支撐身體、保護(hù)內(nèi)部器官的作用，頭骨骨塊減少或愈合，使頭骨堅(jiān)硬，起到保護(hù)作用、等等。
哺乳動(dòng)物和魚都具有頭骨、脊柱、肋骨及附肢骨骼等。此外，一些具體的骨也有共同點(diǎn)，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(dòng)物的骨骼結(jié)構(gòu)具有許多共同點(diǎn)，支持現(xiàn)有的脊椎動(dòng)物有著原始的共同祖先。3、胚胎學(xué)證據(jù)人的胚胎在發(fā)育早期會(huì)  出現(xiàn)鰓裂和尾)(圖6-4)，這與魚的胚胎在發(fā)育早期出現(xiàn)鰓裂和尾非常相似。只是隨著發(fā)育的進(jìn)行，人的鰓裂和尾消失了，而成年的魚仍然保留了鰓和尾。脊椎動(dòng)物在胚胎發(fā)育早期都有彼此相似的階段，這個(gè)證據(jù)支持了人和其他脊椎動(dòng)物有共同祖先的觀點(diǎn)。4、細(xì)胞和分子水平證據(jù)①當(dāng)今生物的細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上與古細(xì)菌  有哪些共同點(diǎn)?這說明了什么?都有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體和DNA。地球上現(xiàn)存的生物與最古老的古細(xì)菌有相同的細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式，說明二者有共同的祖先。③   舉例說出當(dāng)今生物的細(xì)胞在代謝上的共同點(diǎn)。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”ATP，綠色植物能進(jìn)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(zhǎng)臂猿，黑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(xì)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(xì)胞中普遍含有細(xì)胞色素，說明這些生物都有共同的祖先。細(xì)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(yuǎn)近，差異越小，表明親緣關(guān)系越近。5、結(jié)論：化石為研究生物進(jìn)化提供了直接的證據(jù)比較解剖學(xué)和胚胎學(xué)以及細(xì)胞和分子水平的研究，都給生物進(jìn)化論提供了有力的支持。這些證據(jù)互為補(bǔ)充、相互印證。有力地支持了達(dá)爾文的共同由來學(xué)說，進(jìn)而為解釋適應(yīng)和物種的形成提供子堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
 

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第1節(jié) 生物有共同祖先的證據(jù)

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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