1、第6章 生物的进化第第1节节 生物有共同祖先的证据生物有共同祖先的证据 达尔文（C.R.Darwin，1809-1882）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“共同由来学说”“人猿共祖说”持排斥态度。讨论1.反对共同由来学说的人能拿出有说服力的证据吗？2.你能说出什么证据来支持达尔文的观点？问题探讨不能。反对共同由来学说的人主要包括支持神创论、物种不灭论的人，也有人认为，不能。反对共同由来学说的人主要包括支持神创
2、论、物种不灭论的人，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，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。但这些都不是有说服力的证据。化石、同源器官、基因、蛋白质等方面的证据。化石、同源器官、基因、蛋白质等方面的证据。共同由来学说：自然选择学说：达尔文的生达尔文的生物进化理论物进化理论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地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化而来生物是由共同祖先进化而来的吗？说出你的观点及支持观点的证据。生物是由共同祖先进化而来的吗？说出你的观点及支持观点的证据
3、。主要的证据来源于化石；比较解剖学；胚胎学；细胞和分子水平的证据主要的证据来源于化石；比较解剖学；胚胎学；细胞和分子水平的证据1、概念：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。2、作用：化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。利用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态、结构、行为等特征。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。辽宁古果化石标本三叶虫化石标本远古动物牙齿化石标本从动物的牙齿化石推测它们的饮食情况从动物的骨骼化石推测其体型大小和运动方式从植物化石推测他们的形态结构和分类地位
4、3、分布：大部分化石发现于沉积岩的地层中。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4、结论：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、由低等由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生到高等、由水生到陆生的进化顺序。的进化顺序。(1)生物的遗物或生活痕迹也可能形成化石()(2)通过化
5、石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点，推测其行为特点()(3)较晚形成的地层中，没有较简单、较低等的生物化石()(4)我国发现的大量的恐龙蛋化石是遗迹化石()u遗体化石：是指古生物遗体本身几乎全部或部分保存下来的化石。遗体化石：是指古生物遗体本身几乎全部或部分保存下来的化石。u遗迹化石：遗迹化石：是指古生物活动或存在过的痕迹化石是指古生物活动或存在过的痕迹化石，其中最主要的是足迹其中最主要的是足迹。u遗物化石：是指古代动物的粪便遗物化石：是指古代动物的粪便、卵卵(蛋蛋)以及人类祖先使用的工具等以及人类祖先使用的工具等。5、分类：1、比较解剖学证据（1）比较解剖学：是对各类脊椎动物的器官和系统
6、进行解剖和比较研究的是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学。研究比较脊椎动物的器官系统的科学。研究比较脊椎动物的器官系统的形态和结构形态和结构，可以为这些生物是否有，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。共同祖先寻找证据。三种脊椎动物前肢和人的上肢骨骼比较的示意图三种脊椎动物前肢和人的上肢骨骼比较的示意图蝙蝠的翼鲸的鳍猫的前肢人的上肢（2 2）证据：这）证据：这4 4种前种前(上上)肢骨骼的功能肢骨骼的功能不同，外形也有差别，但其内部结构模不同，外形也有差别，但其内部结构模式基本一致。例如都有肱骨，桡骨、尺式基本一致。例如都有肱骨，桡骨、尺骨、腕骨、掌骨、指骨。骨的种类一致：骨、
7、腕骨、掌骨、指骨。骨的种类一致：从上到下排列顺序一致。从上到下排列顺序一致。（3 3）结论：这些证据证明现有的脊椎）结论：这些证据证明现有的脊椎动物有共同祖先。动物有共同祖先。2、胚胎学证据人胚胎发育早期的显微照片（放大18倍）（1）胚胎学的概念：研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。（2）证据：人和鱼的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾，随着发育的进行，人的人和鱼的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾，随着发育的进行，人的鳃裂和尾消失了，而成年的鱼仍然保留了鳃和尾；脊椎动物在胚胎发育早期鳃裂和尾消失了，而成年的鱼仍然保留了鳃和尾；脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段都有彼此相似的阶段。（3 3）结论：）结
8、论：这个证据支这个证据支持了人和其他脊椎动物有持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。同时也共同祖先的观点。同时也说明一切脊椎动物都来源说明一切脊椎动物都来源于用鳃呼吸、有尾的水栖于用鳃呼吸、有尾的水栖祖先动物。祖先动物。请根据所学知识，结合以下资料，讨论有关问题。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？举例说出当今生物的细胞在代谢上的共同点。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。说明古细菌和当今生物的。说明古细菌和当今生物的细胞可能有共同祖先。细胞可能有共同祖先。（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、
9、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。都有呼吸作用、都用葡萄糖作为主要的都有呼吸作用、都用葡萄糖作为主要的“燃料分子燃料分子”、都使用、都使用“三羧酸三羧酸循环循环”作为化学反应的中心枢纽、代谢中的酶类非常相似、都有相同作为化学反应的中心枢纽、代谢中的酶类非常相似、都有相同的能量货币的能量货币ATPATP；绿色植物能进行光合作用等。；绿色植物能进行光合作用等。3、细胞和分子水平的证据（2）人与猩猩和长臂猿的某段同源DNA的差异分别为2.4%、5.3%。人与黑猩猩基因组的差异只有3%。u人和类人猿在DNA的碱基序列或是基因组方面的高度接近说明了什
10、么？人和猩猩、长臂猿、黑猩猩等类人猿可能有共同的祖先。人和猩猩、长臂猿、黑猩猩等类人猿可能有共同的祖先。（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。u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？人和其他生物的细胞中普遍含有细胞色素人和其他生物的细胞中普遍含有细胞色素c c，说明这些生物都有共同的祖先。细，说明这些生物都有共同的祖先。细胞色素胞色素c 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
11、异越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，表示亲缘关系越近。小，表示亲缘关系越近。生物名称生物名称黑猩猩黑猩猩猕猴猕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0111131421273143443、细胞和分子水平的证据（1 1）当今生物有许多共同的特征，如都有能当今生物有许多共同的特征，如都有能进行进行 的的细细胞，细胞有共同胞，细胞有共同的的 等等，这是对生物这是对生物有有 这这一论点的有力支持。一论点的有力支持。（2 2）不同生物不同生物的的 等等生物大分子的共同点，提示人生物大分子的共同点，提示人们当今生物们当
12、今生物有着有着 ，其差异的大小则揭示了当今其差异的大小则揭示了当今生物生物种类种类 ，以及它们以及它们在在 出现出现的顺序。的顺序。代谢、生长和增殖代谢、生长和增殖物质基础和结构基础物质基础和结构基础共同祖先共同祖先DNA和蛋白质和蛋白质共同的原始祖先共同的原始祖先亲缘关系亲缘关系的远近的远近进化史上进化史上项目证据结论比较解剖学证据蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢所在部位和结构组成相似所在部位和结构组成相似它们的起源相同，都是由共同的原它们的起源相同，都是由共同的原始祖先进化而来的始祖先进化而来的胚胎学证据人和鱼的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾，人和鱼的胚
13、胎在发育早期出现鳃裂和尾，随着发育的进行，人的鳃裂和尾消失了，随着发育的进行，人的鳃裂和尾消失了，而成年的鱼仍然保留了鳃和尾；脊椎动物而成年的鱼仍然保留了鳃和尾；脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段脊椎动物和人都是由共同的祖先进脊椎动物和人都是由共同的祖先进化而来的，它们之间化而来的，它们之间存在着或远或存在着或远或近的亲缘关系近的亲缘关系；原始祖先生活在水中原始祖先生活在水中细胞水平的证据生物都有能进行代谢、生长和增殖的细生物都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础胞，细胞有共同的物质基础和结构基础支持生物由共同的祖先进化而来支持生
14、物由共同的祖先进化而来分子水平的证据不同生物的不同生物的DNADNA和蛋白质既和蛋白质既有共同点，又有共同点，又有差异有差异生物有共同的祖先；差异的大小生物有共同的祖先；差异的大小揭示了生物种类亲缘关系的远近，揭示了生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序以及它们在进化史上出现的顺序课堂小结课堂小结1.已知物种A的化石比物种B的化石在地层中出现晚得多，由此可知（）A.物种A比物种B数量多 B.物种A可能比物种B结构复杂C.物种A一定从物种B进化而来 D.物种B一定从物种A进化而来B2.某一化石采集队，在甲、乙、丙三个不同地层内挖掘到许多化石。记录清单如下：甲地层（恐龙蛋、始祖鸟、龟
15、），乙地层（马、象牙、犀牛），丙地层（三叶虫、乌贼、珊瑚）。这些地层按地质年代由远到近排列应是 （）A.丙、甲、乙 B.乙、甲、丙 B.C.甲、乙、丙 D.乙、丙、甲A 课堂练习课堂练习3.能揭示生物由简单到复杂、由低等到高等的进化规律的最可靠证据是（）A.各类化石在地层里按一定顺序出现的事实B.所有高等生物的胚胎发育都从一个受精卵开始C.人与其他脊椎动物的胚胎发育比较D.对器官形态、结构、功能的研究A 4.蟒蛇外形上没有四肢，但它的体内还保留着后肢骨的残余，说明蟒蛇起源于有四肢的动物，这属于生物进化的（）A.胚胎学证据 B.比较解剖学证据C.细胞和分子水平证据 D.古生物化石证据B 课堂练习
16、课堂练习5.科学家测定了某保护区 MG、CE、DP、DW四种鸟类的 ALX1 基因的核苷酸序列，由此确定它们亲缘关系的远近。这属于生物进化的 （）A.胚胎学证据 B.细胞和分子水平证据C.比较解剖学证据 D.古生物化石证据B 6.我国科学家在古脊椎动物的研究中发现，鸟类在进化过程中腕掌骨不断愈合（如右图所示），这是飞行结构优化的体现。该研究结果属于 （）A.胚胎学证据 B.比较解剖学证据C.古生物化石证据 D.细胞和分子水平证据C 课堂练习课堂练习7.下列属于生物进化中细胞和分子水平的证据的是（）A.脊椎动物前肢骨骼排列具有规律性B.生物体内存在某些功能基本消失的器官C.不同种真核生物细胞色素 c 的氨基酸序列有差异D.地层中保存着古生物的遗体、遗物和生活遗迹C 课堂练习课堂练习
