2024人教版必修二课件6.1生物具有共同祖先的证据

主讲人：周老

师6.1生物有共同祖先的证据问题探讨

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。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1.反对共同由来学说的人能拿出有说服力的证据吗？

不能。反对共同由来学说的人主要包括支持神创论、物种不变论的人，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，但这些都不是有说服力的证据。2.你能说出什么证据来支持达尔文的观点？化石、同源器官、基因、蛋白质等方面的证据。考点要求地层中陈列的证据-化石知识精讲1.共同由来学说和自然选择学说（1）共同由来学说

世界上所有生物，不论是动物还是植物，也不论是现存的还是已灭绝的，都具有共同的祖先，均由共同祖先进化和分化而来的。知识精讲（2）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知识精讲2.地层中陈列的证据-化石（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。赫氏近鸟龙化石辽宁古果化石标本知识精讲辽宁古果化石标本

辽宁古果的生存年代为距今1亿4500万年的中生代，比以往发现的被子植物早1500万年，被国际古生物学界认为是迄今最早的被子植物。

从辽宁古果化石表面上看，化石保存完好，形态特征清晰可见。知识精讲

硅化木由远古树木埋入地下，经长期硅化过程形成，它们虽然是化石，但是树木的纹理依然清晰可辨、栩栩如生，具有珍贵的科研和观赏价值。从硅化木挺拔的姿态，我们隐约可以看出，这棵曾经生长的大树，经历了一场地震或火山爆发，被埋在地层中千百万年，成为现在的模样。知识精讲（2）化石形成过程1.8亿年前的鳞鱼化石大约6亿年前的三叶虫化石河流携带着沉积物流入海洋，随着时间的推移，死去的生物被层层掩埋。挖掘沉积岩我们可以看到排列有序的化石，最古老的埋藏在最深处。知识精讲（3）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。化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。①从动物的牙齿化石推测它们的饮食情况知识精讲②从动物的骨骼化石推测其体型大小和运动方式ABA：始祖地猿存活时的可能形象。脑容量小、长手指以及与其他四趾相对生的大拇趾是该类群与其他非洲猿类相似的原始性状,而直立行走的姿态是人类的特征。B：上新世人族成员南方古猿阿法种的残存骨架。这个著名化石标本被昵称为"Lucy",保存得非常完整。这个关键的化石人族成员显示,直立行走在人类进化中比脑容量增大更早出现。知识精讲③从植物化石推测其形态、结构和分类地位知识精讲（4）化石的种类根据保存的特点化石遗体化石模铸化石遗物化石遗迹化石古生物的遗体所形成的化石硅化木生物体在岩石中留下的印模枝叶印痕古代动物的粪便、卵等恐龙蛋化石古代动物活动时留下的痕迹恐龙足迹化石知识精讲大部分化石发现于沉积岩的地层,如果把地层比作一本书，化石则是书中的文字，记录着地球和生物进化的历史。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单细胞真核生物资料1知识精讲图中所示资料支持达尔文的共同由来学说吗？

支持。不同地层形成年代不同，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，生物的特征越复杂。例如，21亿年前的地层中首次出现单细胞真核生物，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，根据图中可判断地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。知识精讲资料2：2009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，这是为什么赫氏近鸟龙既有恐龙的特征，也有鸟类的特征，是鸟类和恐龙的过渡类型。说明鸟类可能由恐龙进化而来。知识精讲资料3：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，又有黑猩猩的特征。说明人和黑猩猩可能有共同的祖先。知识精讲通过研究化石，能得出什么结论？生物是怎样进化的？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。简单→复杂低等→高等水生→陆生生物的进化顺序：

矛尾鱼是唯一现生的总鳍鱼类，它的发现使现今所有陆地上的脊椎动物和水域中的鱼类紧密地联系到一起，四足类动物由海洋登上陆地的活化石证据是由矛尾鱼鲜活的摆在人们的面前的。知识精讲

鸭嘴兽是最原始的哺乳动物之一，它是未完全进化的哺乳动物，种类极少，同属之中只有鸭嘴兽一种动物，也是最低等的哺乳动物之一。例题1.（2023郑州高一下期末）下列叙述的各类物体中,不属于化石的是()A.在河南西峡盆地发现的恐龙蛋B.古代墓穴中发掘出来的木乃伊C.德国巴伐利亚州发现的始祖鸟D.美国阿拉斯加州发现的史前海洋爬行动物的骨骼B例题2.（2023甘肃高一下期末）根据生命系统的结构层次理论,推测地球上发现的最早的生物化石是()A.单细胞细菌 B.多细胞水螅C.低等多细胞藻类植物 D.高等多细胞被子植物A考点要求其他方面的证据知识精讲1.比较解剖学证据

生物的进化不仅在地层中留下证据，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。

比较解剖学是研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构的科学。比较解剖学可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。知识精讲蝙蝠的翼鲸的鳍猫的前肢人的上肢肱骨桡骨尺骨腕骨掌骨指骨讨论1.这四种前(上)肢骨骼是否都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨其种类有一致性吗都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨，其种类有一致性。知识精讲蝙蝠的翼鲸的鳍猫的前肢人的上肢肱骨桡骨尺骨腕骨掌骨指骨讨论2.从上到下看这四种前(上)肢骨骼,这些骨的排列顺序一致吗排列顺序一致知识精讲蝙蝠的翼鲸的鳍猫的前肢人的上肢肱骨桡骨尺骨腕骨掌骨指骨讨论3.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这四种前（上）肢骨骼有相同的起源，说明它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。知识精讲蝙蝠的翼鲸的鳍猫的前肢人的上肢肱骨桡骨尺骨腕骨掌骨指骨讨论4.人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构还有哪些共同点？哺乳动物和鱼在骨骼结构上有哪些共同点？这是否支持现有的脊椎动物有着共同的原始祖先？

人与蝙蝠、鲸、猫的骨骼结构十分发达，脊柱、肋骨、胸骨等形成支架起到支撑身体、保护内部器官的作用；头骨骨块减少或愈合，使头骨坚硬，起到保护作用，等等。哺乳动物和鱼都具有头骨、脊柱、肋骨及附肢骨骼等。此外，一些具体的骨也有共同点，如哺乳类中耳的3块听小骨镫骨、砧骨、锤骨分别与鱼类的舌颌骨、方骨、关节骨有共同的起源。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的共同祖先。知识精讲2.同源器官(homousorgan)(1)概念：指不同生物的某些器官在基本结构、与生物体的相互关系以及胚胎发育的过程彼此相同，但在外形上有时并不相似，功能上也有差别。①同源器官是内在的或实质上的相似，表明在进化上的共同起源。②同源器官有时在表面上并不相似，功能上也不尽相同，但是在基本结构上、各部分的相互关系上、胚胎发生的来源上却彼此相同或相似。知识精讲(2)实例①蝙蝠的翼、鸟的翅膀、鲸的鳍、海豹的前鳍、猫的前肢、人的上肢等;②哺乳类中耳的3块听小骨：镫骨、砧骨、锤骨分别与鱼类的舌颌骨、方骨、关节骨;③鸟的羽毛与爬行类鳞片;④脊椎动物的肺和鱼鳔;⑤马铃薯的块茎和葡萄的卷须都是茎的变态。比较解剖学上，特别着重于同源器官的探讨，它们为生物进化提供了证据。知识精讲3.同功器官（anausorgan）（1）概念：在功能上相同，有时形状也相似，但其来源与基本结构均不同的器官。（2）实例①蝶翼与鸟翼均为飞翔器官：蝶翼是膜状结构，由皮肤扩展形成，而鸟翼是脊椎动物前肢形成②鱼鳃与陆栖脊椎动物的肺，均为呼吸器官：但鱼鳃鳃丝来自外胚层，而肺来自内胚层。知识精讲4.胚胎学证据

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，也可以看到进化的印迹。

鱼蝾螈乌龟鸡猪牛兔子人类知识精讲

鱼、龟、鸟、人这4种生物的成体存在着很大的差异，而观察其胚胎发育的过程，却发现它们在某个时期都经历了相似的发育阶段。

人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾,这与其他生物的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾非常相似。只是随着发育的进行，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都有彼此相似的阶段，这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。

鱼蝾螈乌龟鸡猪牛兔子人类知识精讲5.细胞和分子水平的证据（1）细胞学：在光学显微镜水平上研究细胞的化学组成、形态、结构及功能的学科。（2）分子生物学：从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学。

细胞生物学和分子生物学的研究，可以看出截然不同的当今生物之间也有很多相似之处。知识精讲资料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。讨论1.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

都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。地球上现存的古细菌与最古老的古细菌有相同的细胞结构模式，说明二者有共同的祖先。讨论2.举例说出当今生物的细胞在代谢上的共同点。

都有呼吸作用，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，细胞都以分裂的方式增殖。知识精讲资料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%。讨论3.人和类人猿在DNA的碱基序列或基因组方面高度接近说明了什么说明人和猩猩、长臂猿、黑猩猩等类人猿可能有共同的祖先。知识精讲资料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。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讨论4.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？

普遍含有细胞色素c说明这些生物都有共同的祖先；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，表明亲缘关系越近。知识精讲（1）细胞水平的证据①物质基础：组成细胞的物质基本相同，都以DNA作为遗传物质。②结构基础：都有细胞膜、细胞质、核糖体等结构组成。③细胞代谢：都是通过细胞呼吸提供能量；都以ATP作为直接能源物质；细胞代谢都需要酶，且酶的种类相似；细胞都是以分裂的方式进行增殖。④细胞中遗传信息的传递：遗传信息在复制、转录和翻译过程中都严格遵循碱基互补配对原则，翻译过程中基本使用同一套遗传密码。即遗传信息的复制与表达具有相同的模式。知识精讲（2）分子水平的证据①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。②不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异的大小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。知识精讲

运用DNA-DNA分子杂交技术比较不同生物DNA序列的相似性，进而判断不同生物的亲缘关系。物种甲物种乙物种甲物种乙互补程度高互补程度低①制备一段片段②将DNA片段加热制成单链③将两种生物的DNA单链混合后进行分子杂交④逐步冷却，不同物种的DNA单链可能发生部分互补配对若互补程度高则甲乙亲缘关系近若互补程度低则甲乙亲缘关系远知识精讲综上所述，化石为研究生物进化提供了直接的证据,比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究，都给生物进化论提供了有力的支持。这些证据互为拓展资料、相互印证，有力地支持了达尔文的共同由来学说，进而为解释适应和物种的形成提供了坚实的基础。例题1.（2023武