《步步高学案导学与随堂笔记》配套课件：7.1生物进化的证据

第七章生物的进化第25课时

生物进化的证据1.结合抗原—抗体反应原理，理解生物进化的免疫学

证据。2.分析DNA和蛋白质的分子性质，理解生物进化的分

子生物学证据。目标导读重难点击1.抗原—抗体反应原理。2.DNA—DNA杂交技术。知识储备区123课堂导入4561．观察DNA分子结构模型，分析其空间结构123课堂导入456分类主链内侧构成方式＿＿＿＿＿＿＿交替连接，两条主链呈＿＿平行，有规则地盘旋成＿＿＿结构主链上对应碱基以＿＿连接成对，对应碱基之间互补(A—_，G—_)配对，碱基平面之间平行动态变化相对稳定碱基比率和碱基序列可变磷酸和脱氧核糖反向双螺旋TC氢键123课堂导入4562.蛋白质结构多样性的原因：＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

氨基酸的种类不同

123课堂导入456

氨基酸的数目不同

氨基酸的排列顺序不同

肽链的数目和空间结构不同3．抗原是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。能引起机体产生特异性免疫反应的物质123课堂导入4564．抗体是由特异性免疫反应产生的能与＿＿＿＿结合的免疫物质。特定抗原123课堂导入4565．生物进化是指一切生命形态发生、发展的演变过程。“进化”一词来源于拉丁文evolutio，原意为“展开”，一般是指事物的逐渐变化、发展，由一种状态过渡到另一种状态。123课堂导入4566．在研究生物进化的过程中，＿＿是非常重要的证据。地球上现存的生物都是生物进化的结果，对现存物种的亲缘关系的研究，也可以帮助我们追溯生物进化的过程。化石123课堂导入456世间万物从何而来，生物学家已经在古生物学、比较解剖学和比较胚胎学的研究过程中，掌握了大量生物进化的证据，认为地球上现存的五彩缤纷的生物，都是由共同祖先在漫长的地球历史中演化而来的。那么现代生物学又为生物进化理论提供了哪些证据呢？123课堂导入456学习探究区探究点一免疫学证据探究点二分子生物学证据课堂小结探究点一免疫学证据阅读教材P104内容，完善家兔抗血清实验，完成下面的思考。1．实验目的：通过＿＿＿＿＿＿＿＿＿了解某种生物与其他几种生物的＿＿＿＿＿＿。返回血清蛋白的免疫反应亲缘关系远近2．实验原理(1)每种动物的血清中都含有一系列独特的蛋白质。如果把一种动物的血清(抗原)注射到另一种动物的体内，这种动物体内就会发生免疫反应，在血清中产生能攻击这些血清蛋白的抗体。(2)当家兔抗血清(含有抗人血清蛋白的抗体)与某种动物的血清混合时，会发生＿＿＿＿＿反应而形成沉淀，不同种动物的血清产生的沉淀数量＿＿。根据＿＿＿＿＿反应原理，可知这些动物血清中一定含有和人相似的血清蛋白。反应＿＿＿，沉淀形成就＿＿，说明该动物的血清蛋白与人类的＿＿＿，与人类的亲缘关系＿＿＿。不同抗原－抗体抗原－抗体越强烈越多越相似就越近3．实验过程(如图)4．实验结果97%100%92%动物种类反应强度人____黑猩猩____大猩猩____长臂猿79%狒狒75%蜘蛛猴58%狐猴37%食蚁兽17%猪8%5.实验结果分析及结论：通过表格中的数据可以看出，不同动物的血清蛋白与家兔抗血清的反应强度＿＿，由此可以＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。数据表明，黑猩猩与人类的亲缘关系＿＿。不同判断这些动物与人类的亲缘关系远近最近如果想通过血清蛋白的免疫反应了解某种动物与其他几种动物的亲缘关系远近，可以将这种动物的血清注射到另外一种动物体内，这种注射了血清的动物就会产生抗血清，然后用这种抗血清分别与其他几种动物的血清混合，根据免疫反应的强烈程度即可了解该种动物与其他几种动物之间的亲缘关系远近。归纳提炼1．下列关于家兔抗血清实验的叙述中，不正确的是(

)A．将人的血清蛋白注入家兔体内以后，会发生免疫

反应，人的血清蛋白相当于抗原B．根据其他动物的血清蛋白与家兔抗血清发生反应

的强烈程度可以判断它们与人类亲缘关系的远近C．家兔抗血清与血清蛋白会发生特异性结合D．因为黑猩猩的血清蛋白与人的完全一样，所以黑

猩猩的血清蛋白与家兔抗血清的反应强度最高活学活用×差别最小D

探究点二分子生物学证据阅读教材P105～106，完成在进化方面三种分子生物学证据的探索。1．比较DNA(1)技术方法：＿＿＿＿＿＿技术。返回DNA—DNA杂交(2)技术原理：DNA在＿＿＿＿下不稳定，规则的双螺旋结构会被打开而变成两条多核苷酸＿＿。而在＿＿以后互补的多核苷酸单链又会＿＿＿＿。如果先将不同生物的DNA加热打开，然后将不同生物的多核苷酸单链＿＿在一起，不同生物的DNA单链就会发生碱基互补配对。凡是＿＿＿碱基序列就会组成DNA双链，＿＿＿碱基序列就仍然是游离的DNA单链。如果不同生物的DNA单链发生＿＿＿＿的序列越多，说明这两种生物的遗传信息＿＿＿，它们的亲缘关系也就＿＿。较高温度单链降温重新螺旋混合相同的不同的碱基配对越相似越近单一DNA片段(3)技术操作流程①制备＿＿＿＿＿＿。↓

②将DNA片段＿＿＿＿＿＿。↓

加热制成单链③将两种生物的DNA单链＿＿＿＿＿＿＿＿＿。↓

④＿＿＿＿，来自不同物种的DNA单链可能发生＿＿＿＿。↓

⑤测定杂种DNA的熔解温度(Tm)，了解两种DNA的＿＿＿＿。混合后进行分子杂交逐步冷却互补配对相似程度(4)意义：通过DNA—DNA杂交技术可以了解两种生物＿＿＿＿＿＿＿＿，从而判断出它们之间＿＿＿＿＿＿＿，了解两个物种的共同祖先生活在距今多远的年代里。基因组的相似程度亲缘关系的远近2．基因序列比较(1)技术方法：＿＿＿＿技术。(2)技术原理：比较不同物种的＿＿＿＿可以更直观、更有力地说明两种生物之间的亲缘关系远近，如果基因序列越相似，则说明两种生物的＿＿＿＿＿＿＿，它们的亲缘关系就＿＿。(3)从下表中可以看出，人类与＿＿的血红蛋白基因序列相似程度最高，表明＿＿与人类的亲缘关系较近。DNA测序基因序列遗传信息越相似越近猩猩猩猩四种哺乳动物血红蛋白基因的部分序列物种DNA序列人类TGACAAGAACA__GTTAGAG__TGTCCGAGGACCAACAGATGGGTACCTGGGTCTCCAAGAAACTG猩猩TCACGAGAACA__GTTAGAG__TGTCCGAGGACCAACAGATGGGTACCTGGGTCTCCAAGAAACTG恒河猴TGACGAGAACAAGTTAGAG__TGTCCGAGGACCAACAGATGGGTACCTGGGTCTCCAAGAAACTG兔TGGTGATAACAAGACAGAGATATCCGAGGACCAGCAGATAGGAACCTGGGTCTCTAAGAAGCTA3.比较蛋白质(1)原理：＿＿＿是生命活动的主要承担者，是生物性状的直接表现者。所以可以比较同一蛋白质中＿＿＿＿＿＿＿＿来得知不同生物的遗传信息的相似程度。如果两种生物由共同祖先分歧后经过的时间越长，它们的蛋白质＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。蛋白质不同氨基酸的数量发生改变的可能性就越大(2)实例：细胞色素c是细胞质中与呼吸作用有关的一种蛋白质，其功能是传递电子。人类的细胞色素c包含112个氨基酸。与人类的细胞色素c相比较，黑猩猩与人类完全一样，恒河猴仅有一个氨基酸不同，而鸡却有13个氨基酸不同(如下表)。不同生物细胞色素c中氨基酸的比较物种与人类细胞色素c相比，氨基酸的差异数黑猩猩0恒河猴1鲸10鸡13金枪鱼21小麦35从表格中可以看出，＿＿＿的细胞色素c与人的氨基酸完全一样，所以＿＿＿与人的亲缘关系最近，而＿＿的与人的氨基酸相差最多，表明＿＿与人类的亲缘关系较远。黑猩猩黑猩猩小麦小麦归纳提炼1．DNA—DNA杂交技术DNA—DNA杂交技术具有广泛的应用，比如亲子鉴定，就是将亲代和子代的DNA双链先打开，然后降温使两个人的DNA单链重新互补配对，根据互补配对的程度可以判断二者是否具有血缘关系。

归纳提炼2．基因序列比较无论是比较DNA还是比较基因序列，都是比较的同一类DNA或基因。不同类的DNA和基因进行比较不能说明两种生物的亲缘关系远近。3．比较蛋白质决定蛋白质多样性的根本原因是DNA的多样性。所以通过比较蛋白质的差异可以间接知道两个物种的遗传信息的差异程度。2．在分子生物学方面，可以通过比较不同物种生物的____、________、______来判断亲缘关系远近。比较DNA时，可通过____________技术了解两种生物基因组的_________，从而判断出它们之间亲缘关系的远近，了解两个物种的共同祖先生活在距今多远的年代里；由于________技术的进步和普及，人们可直接对比不同物种的_________，从而推断出物种之间的进化关系。在蛋白质分子方面，如果两种生物由共同祖先分歧后经过的时间越长，它们的蛋白质__________________就越大。因此，可以根据两种生物的相应蛋白质中_________________来判断亲缘关系的远近。活学活用DNA基因序列蛋白质DNA－DNA杂交相似程度DNA测序基因序列发生改变的可能性观察到的差异大小课堂小结返回免疫学比较DNA基因序列比较比较蛋白质自我检测区12341．用哪种方法寻找生物进化的证据时需要测定遗传物质中的碱基序列(

)A．家兔的抗血清实验B．比较猩猩、恒河猴、兔和人类的基因序列C．比较多种生物的蛋白质D．比较DNAB

1234比较基因序列需要先对基因的碱基序列进行测定，其他几项不需测定碱基序列。√2．下列哪项不能说明生物具有共同的祖先(

)A．不同生物的DNA具有能互补配对的碱基序列B．不同生物的基因具有相似的碱基序列C．不同生物的无机盐等小分子物质相同D．不同的生物具有相似的蛋白质分子C

12343．下列有关生物进化证据的叙述，错误的是(

)A．黑猩猩与大猩猩相比，黑猩猩的血清与家兔抗血清反应

更强烈，说明黑猩猩与人类亲缘关系更近B．在进行DNA—DNA分子杂交时运用了DNA的热变性原理C．通过对比不同物种的基因序列，可推断不同物种的进化

关系D．生物进化的证据只有免疫学证据和分子生物学证据D

1234生物进化除得到免疫学证据、分子生物学证据外，还得到了化石记录，比较解剖学、比较胚胎学等方面的证据。12344．运用下图提供的各种动物DNA的碱基顺序与人类相比较的数据以及你已有的知识，回答下面的问题：(1)哪一种灵长动物与人类亲缘关系最密切？为什么？___________________________________________。黑猩猩；因为黑猩猩的碱基顺序与人类的最相似4．运用下图提