生物有共同祖先的证据课件

生物有共同祖先的证据：教材选自：2019人教版必修2第6章课时安排：1课时生物的进化：1、生物都是由原始的共同祖先进化来的；2、生物的多样性和适应性是进化的结果；核心论点支持证据理论解释直接证据——化石间接证据——胚胎学证据、比较解剖学证据、细胞和分子水平的证据经典解释（个体水平）——达尔文的自然选择学说：自然选择与适应的形成现代解释（种群和基因水平）——现代生物进化理论：物种形成理论、协同进化理论生物的进化1831年，22岁的达尔文以博物学者的身份登上了“贝格尔”号，随船进行了5年的科学考察，并于1859年出版轰动世界的著作——《物种起源》。：问题探讨达尔文在《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。达尔文的观点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，以此来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。：达尔文的生物进化论达尔文的生物进化论共同由来学说：地球上所有生物都是由原始的共同祖先进化来的；自然选择学说：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；：提问：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。支持生物进化论的新证据【教学目标】通过对化石、比较解剖学和胚胎学证据进行比较、分析、归纳、概括，说明当今生物具有共同的祖先；说明当今生物在新陈代谢、DNA的结构和功能等方面具有许多共同特征，从细胞和分子水平佐证当今生物具有共同的祖先。支持生物进化论的新证据地层中陈列的证据：化石：当今生物体上进化的印迹：其他方面的证据比较解剖学证据胚胎学证据细胞和分子水平的证据地层中陈列的证据——化石【化石】：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。【化石的作用】：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。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——化石化石将过去定格，让科学家得以追踪生物的进化。如果把地层比作一本书，化石就是其中的文字，记录着地球和生物进化的历史。不同地层的形成年代不同，越早形成的地层中首次出现的生物越低等，生物特征越简单；越晚形成的地层中首次出现的生物越高等，生物特征越复杂。地层年龄百万年前首次出现的生物类群（化石）245—144鸟类、哺乳类360—286爬行类408—360昆虫、两栖类505—438鱼类700多细胞生物2100单细胞真核生物21亿年前的地层中首次出现的单细胞真核生物，7亿年前的地层中出现了多细胞生物，这说明多细胞生物出现的时间晚于单细胞真核生物，可判断多细胞生物是由单细胞真核生物进化来的。同理可判断地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来。：地层中陈列的证据——化石2009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。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？基于化石证据可判断赫氏近鸟龙既具有恐龙的特征，也具有鸟类的特征，属于恐龙和鸟类的过渡类型，这说明鸟类很可能是由恐龙进化来。赫氏近鸟龙化石赫氏近鸟龙复原图：地层中陈列的证据——化石在东非大裂谷地带，科学家发现了许多早期古人类化石，其中有318万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，适于直立行走。这一证据支持人猿共祖说吗？露西既有智人的特征，也有黑猩猩的特征，说明人和黑猩猩可能有共同的祖先，都起源于一类森林古猿。少女露西骨骼化石少女露西复原图科学家分析说，尽管露西只有1米高，但事实上它是一名年轻成年人，去世时大约20岁。它长着短腿、长手臂和强壮有力的肌肉。露西放弃树上生活来到地面。科学家之所以这么认为，是因为那里的环境曾发生巨变，茂密的丛林被开阔的大草原取代，因此露西发现这种环境更利于行走，更容易找到食物。：地层中陈列的证据——化石【结论】：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进化而来的，而且还揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。：当今生物体上进化的印迹——比较解剖学证据【比较解剖学】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。观察左图，这三种脊椎动物的前（上）肢骨骼是否都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨？其种类一致吗？这些骨的排列顺序一致吗？这四种前（上）肢骨骼的功能迥异，外形差别也很大，其内部结构模式为什么如此一致？骨骼的种类一致，排列顺序也一致。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这4种前（上）肢骨骼有相同的起源（同源器官），说明他们可能是由共同的祖先进化来的，在漫长的进化过程中，因为适应不同的环境，逐渐出现了形态和功能的不同。：当今生物体上进化的印迹——比较解剖学证据除上述共同点外，人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构还有哪些共同点？哺乳动物与鱼在骨骼上有哪些共同点？这是否支持现有的脊椎动物有着共同的原始祖先？（1）四者骨骼结构十分发达，脊柱、肋骨、胸骨等形成支架起到支撑身体、保护内部器官作用；头骨骨块减少或愈合，使头骨坚硬，起保护作用；（2）哺乳动物与鱼都有头骨、脊柱、肋骨及附肢骨骼等。此外，一些具体的骨也有共同点，如哺乳类中耳中的3块听小骨：镫骨、砧骨、锤骨，分别与鱼的舌颌骨、方骨、关节骨有共同起源；（3）不同类群动物的骨骼结构具有许多共同点，支持现有的脊椎动物有着原始共同祖先。：【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。当今生物体上进化的印迹——胚胎学证据人胚胎发育早期的显微照片（放大18倍）科学家发现：所有脊椎动物胚胎在早期发育过程中彼此极为相似，鱼、龟、鸡和人都会发育出尾巴和腮裂，但在这几种动物中，只有鱼在成年时还保留腮，只有鱼、龟会保留实质上的尾巴。这些证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。三种脊椎动物和人的胚胎发育的比较：分子生物学的出现，使人们可以从分子和基因的角度来理解各种生物结构和功能形成的原理。当今生物体上进化的印迹——细胞和分子水平的证据从基因变化的脉络也可以得出生物进化的过程和各种生物之间的内在关系，DNA和它所含有的基因就是生物发展的“分子活化石”，随着大量的生物全部DNA序列的测定，现在已经可以从基因结构和功能的变化来追溯生物发展演化的历史。如果说根据生物结构特点和化石证据写出的生物史是以“外部”观察为基础的，那么根据基因演化写出的生物史则是从“内部”来观察的。基因演化的历史清楚的表明，从最低等的生物到最高等的生物，基本的生命活动在分子机制上是高度一致、一脉相承的。“——节选自《生命通史》：当今生物体上进化的印迹——细胞和分子水平的证据请根据所学知识，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DNA。说明古细菌和当今生物的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、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“燃料分子”、都使用“三羧酸循环”作为化学反应的中心枢纽、代谢中的酶类非常相似、都有相同的能量货币——ATP；绿色植物能进行光合作用等。：当今生物体上进化的印迹——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%。生物名称黑猩猩猕猴狗鸡响尾蛇金枪鱼果蝇天蚕蛾链孢霉酵母菌氨基酸差异/个011113142127314344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么？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。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c，说明这些生物都有共同的祖先。细胞色素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，差异越小，表示亲缘关系越近。：根据目前已学的知识，尝试归纳生物在细胞和分子水平上有哪些共同特点？当今生物体上进化的印迹——细胞和分子水平的证据物质组成化学元素种类大致相同，无机物和有机物（生物大分子蛋白质和核酸）细胞结构细胞膜（均由磷脂组成）、细胞质、核糖体细胞代谢都是物质与能量变化的过程，都有酶的催化、ATP是直接能源物质细胞学说体现生物界的统一性DNA所有的细胞生物都以DNA为遗传物质，核酸分子结构相似蛋白质使用同样的20种氨基酸来组成蛋白质密码子翻译时共用一套遗传密码中心法则所有的生物都遵循，整个生物界遗传信息的复制与表达具有相同的模式…………不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，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