6.1生物有共同祖先的证据 6.2自然选择与适应的形成 ppt课件-2023新人教版（2019）《高中生物》必修第二册.pptx

1、问题问题探讨探讨 达尔文达尔文(CRDarwin(CRDarwin，1809-1882)1809-1882)在物种起源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给当时占统治地位的“神创论神创论”带来了巨大冲击，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，仍有人对此发泄对达尔文的不满。直到今天，仍有人对“共同由来学说共同由来学说”“”“人猿共祖说人猿共祖说”

2、持排斥态度。持排斥态度。讨论讨论1.1.反对共同由来学说的人能拿出有说服力的证据反对共同由来学说的人能拿出有说服力的证据吗吗?2.2.你能说出什么证据来支持达尔文的观点你能说出什么证据来支持达尔文的观点?生物有共同祖先的证据生物有共同祖先的证据达尔文的生物进化论达尔文的生物进化论主要由两大学说组成主要由两大学说组成共同由来学说共同由来学说自然选择学说自然选择学说指出地球上所有的生物都是指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的由原始的共同祖先进化来的后者揭示了生物进化的机制，解释后者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。了适应的形成和物种形成的原因。达尔文列举了大量的证

3、据来论证自己的理论。后来，随着研究的深人，人们又发现了许多支持生物进化论的新证据。地层中陈列的证据地层中陈列的证据-化石化石地层中陈列的证据地层中陈列的证据-化石化石概念：概念：化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的的遗体遗体、遗物遗物或或生活痕迹生活痕迹等。等。作用：作用：利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类种类及其及其形态形态、结构结构、行为行为等特征。等特征。因此，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。地层中陈列的证据地层中陈列的证据-化石化石地层年龄地层年龄 (百万年前百万年前)首次出现的

4、首次出现的生物类群生物类群(化石化石)245-144 245-144 鸟类、哺乳类鸟类、哺乳类 360-286 360-286 爬行类爬行类 408-360 408-360 昆虫、两板类昆虫、两板类 505-438 505-438 鱼类鱼类 700 700 多细胞生物多细胞生物2100 2100 单细胞真核生物单细胞真核生物 地层中陈列的证据地层中陈列的证据-化石化石20092009年，我国科学家在辽宁省建昌县发现了完整的赫氏近鸟龙年，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

5、痕。显示其后肢和尾部都有飞羽印痕。显示其后肢和尾部都有飞羽;后肢发达，显示其善跑不善飞。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，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，这是为什么这是为什么?在东非大裂谷地带，科学家发现了在东非大裂谷地带，科学家发现了 人狼共祖说吗人狼共祖说吗?许多早期古许多早期古人类化石，其中人类化石，其中 有有318318万年前的少女露西的骨骼化石，其上肢骨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，下肢骨与现代人类接近，适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。

6、这一证据支持于直立行走。这一证据支持 地层中陈列的证据地层中陈列的证据-化石化石分布：分布：大部分化石发现于大部分化石发现于沉积岩的地层沉积岩的地层中。中。结论：结论：已经发现的大量化石证据。证实了生物是由原已经发现的大量化石证据。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，始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的，而且还揭示出生物而且还揭示出生物由简单到复杂由简单到复杂、由低等到高等由低等到高等、由由水生到陆生水生到陆生的进化顺序。的进化顺序。当今生物体上进化的印迹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01比较解刨学证据比较解刨学证据02胚胎学证据胚胎学证

7、据03细胞和分子水平的证据细胞和分子水平的证据 生物的进化不仅在地层中留下了证据，也在当今生物体生物的进化不仅在地层中留下了证据，也在当今生物体上留下了许多印迹。这些印迹可以作为进化的佐证。上留下了许多印迹。这些印迹可以作为进化的佐证。比较解刨学证据01 研究比较脊椎动物的器官器官、系统系统的形态和结构形态和结构。可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。观察图中蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢和人的上肢，你能发现它们有什么共同特点吗?胚胎学证据02 胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。比较不同动物以及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹。细胞和分子水平的证据03思考思考讨论讨论 请根

8、据所学知识，结合以下资料，讨请根据所学知识，结合以下资料，讨论有关问题。论有关问题。1.1.已知最古老的化石是大约已知最古老的化石是大约3535亿亿年前的古细菌化石。现在，在海洋、湖泊、土壤等环年前的古细菌化石。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、核糖体和都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNADNA。2.2.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%。人与黑猩猩基因组的。人与黑猩猩基因组的差异只有差异只有3%3%。3.3.细胞色素细

9、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，它的氨基个氨基酸。据测算，它的氨基酸序列每酸序列每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氨基酸序列的差异如氨基酸序列的差异如下表所示。下表所示。生物生物名称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 果蝇果蝇天蚕娥天蚕娥链孢霉链孢霉酵母菌酵母菌氨基酸差异/个011113142127314344细胞和分子水平的证据03 从细胞和分子水平看，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

10、胞。细胞有共同的物质基础物质基础和结构结构基础基础等，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，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现的顺序。综上所述综上所述 化石为研究化石为研究生物进生物进化提供了直接的证据，化提供了直接的证据，比较解剖比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究的研究，都给生物进化论提供了，都给生物进化论提供了有力的支持。这些证据互为补充、有力的支持。这些证据互为补充、相互印证，有力地支持了达尔文相互印证，有力地支持了达尔文的共

11、同由来学说，进面为解释适的共同由来学说，进面为解释适应和物种的形成提供了坚实的基应和物种的形成提供了坚实的基础。础。讨论讨论1.枯叶蝶的翅很像一片枯枯叶蝶的翅很像一片枯叶叶,这有什么适应意义这有什么适应意义?2.从进化的角度从进化的角度,怎样解怎样解释这种适应的形成释这种适应的形成?问题探讨问题探讨右图的枯叶蝶的翅像一片枯叶，这有什么适应意义？右图的枯叶蝶的翅像一片枯叶，这有什么适应意义？这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天敌发现。这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天敌发现。同枯叶蝶一样，同枯叶蝶一样，所有的生物都具有适应环境的特征所有的生物都具有适应环境的特征。兰花螳螂兰花螳螂雷鸟雷鸟竹节虫竹节虫适应是

12、如何形成的呢？要探讨这一问题，就要先了解适应的概念。问题探讨问题探讨1.生物的形态生物的形态结构结构适合于完成一定的适合于完成一定的功能功能；2.生物的形态结构生物的形态结构及其功能适合于该生物在及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖一定的环境中生存和繁殖。适应的含义适应的含义兰花螳螂的拟态兰花螳螂的拟态青蛙的保护色青蛙的保护色箭毒蛙的警戒色箭毒蛙的警戒色一、适应的普遍性和相对性一、适应的普遍性和相对性适应是普遍存在的适应是普遍存在的春夏的雷鸟春夏的雷鸟冬天的雷鸟冬天的雷鸟 如果如果冬季冬季降雪延迟，降雪延迟，已经换成一身白色羽毛的已经换成一身白色羽毛的雷鸟反而容易被天敌发现。雷鸟反而容

13、易被天敌发现。可见，适应的实现是有条可见，适应的实现是有条件的，当环境条件改变时，件的，当环境条件改变时，适应可能会失去作用。适应可能会失去作用。适应性特征来自遗传，即来源于可遗传的有利变异的逐适应性特征来自遗传，即来源于可遗传的有利变异的逐代积累，是对之前的环境适应的结果。由于环境总是处于不代积累，是对之前的环境适应的结果。由于环境总是处于不断变化之中，断变化之中，遗传的稳定性与环境之间不断变化之间的矛盾遗传的稳定性与环境之间不断变化之间的矛盾是适应相对性的根本原因是适应相对性的根本原因。一、适应的普遍性和相对性一、适应的普遍性和相对性同枯叶蝶一样，所有的生物都具有适应环境的特征。适应同枯叶

14、蝶一样，所有的生物都具有适应环境的特征。适应是如何形成的？这是生物进化理论研究的核心问题之一。是如何形成的？这是生物进化理论研究的核心问题之一。1.适应的含义：形态结构适合于完成一定的功能。形态结构适合于完成一定的功能。(1)形态结构及其功能适合于生物在一定的环境中生存和繁殖。形态结构及其功能适合于生物在一定的环境中生存和繁殖。(2)2.适应的特点：普遍性普遍性和和相对性相对性3.适应的实例：拟态、保护色、警戒色拟态、保护色、警戒色一、适应的普遍性和相对性一、适应的普遍性和相对性 彻底否定彻底否定 生物是由更古老的生物进化而来的生物是由更古老的生物进化而来的 环境的变化可以引起物种的变化环境的

15、变化可以引起物种的变化 用进废退用进废退 和和 获得性遗传获得性遗传物种不变论物种不变论:各种生物都是不变的各种生物都是不变的拉马克拉马克器官越用越发达，废而不用就会造成形态上的变化器官越用越发达，废而不用就会造成形态上的变化这些因用进废退而获得的性这些因用进废退而获得的性状是可以遗传给后代的状是可以遗传给后代的二、适应是自然选择的结果二、适应是自然选择的结果适应是如何形成的？适应是如何形成的？用进废退：用进废退：器官器官使用使用越多越发达，越多越发达，不使用不使用就退化。就退化。拉马克认为：食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果。食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果。事实：食蚁

16、兽舌头平食蚁兽舌头平均长度是均长度是60cm，成年，成年后不会增长。后不会增长。食蚁兽食蚁兽舌头平均长度是舌头平均长度是60cm（一）拉马克的进化学说（一）拉马克的进化学说二、适应是自然选择的结果二、适应是自然选择的结果获得性遗传：获得性遗传：由于由于环境环境引起或由于引起或由于用进废退用进废退引起的变化，都是可以引起的变化，都是可以遗传遗传的。的。拉马克认为：事实：鼹鼠长期生活在地下，视觉派不上用场，眼睛就萎缩退化。鼹鼠长期生活在地下，视觉派不上用场，眼睛就萎缩退化。鼹鼠是一种具有立体嗅觉感的鼹鼠是一种具有立体嗅觉感的哺乳动物，幼年有微弱视力哺乳动物，幼年有微弱视力，常年不见天日常年不见天日

17、，成年后退化。，成年后退化。二、适应是自然选择的结果二、适应是自然选择的结果（一）拉马克的进化学说（一）拉马克的进化学说 达尔文（达尔文（1809-1882）是英国的博）是英国的博物学家，他曾随英国海军勘探船物学家，他曾随英国海军勘探船“贝格贝格尔号尔号”，做了历时五年（，做了历时五年（1831-1836）的环球航行考察，经过深入研究，形成的环球航行考察，经过深入研究，形成了生物进化的观点。终于在了生物进化的观点。终于在1859年出版年出版了震动当时学术界的巨著了震动当时学术界的巨著物种起源物种起源。（二）达尔文的自然选择学说（二）达尔文的自然选择学说二、适应是自然选择的结果二、适应是自然选择

18、的结果主要内容主要内容过度过度繁殖繁殖生存生存斗争斗争遗传遗传变异变异适者适者生存生存二、适应是自然选择的结果二、适应是自然选择的结果基础基础动力动力遗传变异（内因）遗传变异（内因）适者生存（结果）适者生存（结果）事实事实1：生物都有生物都有过过度繁殖度繁殖的倾向的倾向事实事实2：物种内的个体物种内的个体数能保持稳定数能保持稳定事实事实3：资源是有限的资源是有限的推论推论1：个体间存在个体间存在着着生存斗争生存斗争事实事实4：同种个体间普遍同种个体间普遍存在差异（变异）存在差异（变异）事实事实5：许多变异是可许多变异是可以遗传的以遗传的推论推论2：具有有利变异的具有有利变异的个体生存并留下个体

19、生存并留下后代的机会后代的机会多多推论推论3：有利变异逐代积累，具有利变异逐代积累，具有这些有利变异的个体有这些有利变异的个体越来越多，形成新的适越来越多，形成新的适应特征的生物新类型应特征的生物新类型二、适应是自然选择的结果二、适应是自然选择的结果适应是自然选择的结果适应是自然选择的结果适应的来源是可遗传的变异适应的来源是可遗传的变异（1）主要观点：）主要观点：（2）学说内容：）学说内容：过度繁殖过度繁殖生存斗争生存斗争遗传变异遗传变异适者生存适者生存自然选择的自然选择的自然选择的手段，进化的自然选择的手段，进化的自然选择的基础，进化的自然选择的基础，进化的自然选择的自然选择的遗传变异遗传变

20、异（内因）（内因）适者生存适者生存（结果）（结果）过度过度繁殖繁殖生存生存斗争斗争（条件）（条件）（动力）（动力）（二）达尔文的自然选择学说（二）达尔文的自然选择学说1.达尔文的自然选择学说的主要内容达尔文的自然选择学说的主要内容二、适应是自然选择的结果二、适应是自然选择的结果尝试用达尔文的自然选择学说解释长颈鹿的适应性特征尝试用达尔文的自然选择学说解释长颈鹿的适应性特征 长脖长脖子的形成。你认为达尔文与拉马克的观点最关键的区别是什么？子的形成。你认为达尔文与拉马克的观点最关键的区别是什么？n 拉马克：先选择，后变异拉马克：先选择，后变异n 达尔文：达尔文：先变异，后选择先变异，后选择群体中出

21、现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件。成的必要条件。二、适应是自然选择的结果二、适应是自然选择的结果揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物的多样性和适应性是进化的结果。达尔文的自然选择学说的局限性：达尔文的自然选择学说的局限性：P109 第两行第两行+倒数第二行倒数第二行1.局限于性状水平局限于性状水平，不能解释遗传和变异的本质，不能解释遗传和变异的本质2.对生物进化的解释也对生物进化的解释也局限于个体水平局限于个体水平；达尔文的自然选择学说的意义：达尔文的自然选择学说的意义：P108 第二段最后两行第二段最

22、后两行二、适应是自然选择的结果二、适应是自然选择的结果（三）运用自然选择学说解释适应的形成（三）运用自然选择学说解释适应的形成适应形成的必要条件：适应形成的必要条件：群体中出现可遗传的有利变异群体中出现可遗传的有利变异环境的定向选择环境的定向选择达尔文认为：在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异达尔文认为：在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，群体中会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，群体中出现这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成出现这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征，进而出现新的生物类型。为显著的适应性特征，进而出现新的生物类型。二、适应是自然选择的结果二、适应是自然选择的结果性状水平性状水平深入深入基因水平基因水平以个体为单位以个体为单位以种群为单位以种群为单位深入深入形成以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。形成以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。认识到了遗传和变异的本质认识到了遗传和变异的本质获得性遗传的观点，已经被多数人摈弃获得性遗传的观点，已经被多数人摈弃进化论发展二、适应是自然选择的结果二、适应是自然选择的结果