【生物】生物有共同祖先的证据课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2.pptx

问题探探讨达尔文(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。物种起源问题探探讨物种起源讨论：讨论：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。讨论：讨论：你能说出什么证据来支持达尔文的观点？问题探探讨达尔文的生物进化论共同由来学说自然选择学说指出指出所有生物所有生物都是由原始的都是由原始的共同祖先共同祖先进进化而来化而来揭示揭示生物进化的机制生物进化的机制，解释，解释适应的形成适应的形成和和物种形成物种形成的原因的原因一、地层中陈列的证据一、地层中陈列的证据化石化石一、地层中陈列的证据一、地层中陈列的证据化石化石概念概念 化石化石是指通过是指通过自然作用自然作用保存在地层中的古代生物保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。的遗体、遗物或生活痕迹等。古生物遗体本身几乎全部或部分保存下来的化石古生物遗体本身几乎全部或部分保存下来的化石指古代生物的粪便、卵（蛋）以及人类祖先使用指古代生物的粪便、卵（蛋）以及人类祖先使用的工具等形成的化石的工具等形成的化石是古生物活动或存在过的痕迹的化石，其中最主是古生物活动或存在过的痕迹的化石，其中最主要的是足迹要的是足迹一、地层中陈列的证据一、地层中陈列的证据化石化石分布分布 大部分化石发现在沉积岩的地层大部分化石发现在沉积岩的地层作用作用 利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种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。类及其形态、结构、行为等特征。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其形态、结构和分类地位化石是研究生物进化化石是研究生物进化 最直接、最重要最直接、最重要 的证据的证据一、地层中陈列的证据一、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）首次出现的首次出现的生物类群（化石）生物类群（化石）245144245144鸟类、哺乳类鸟类、哺乳类360286360286爬行类爬行类408360408360昆虫、两栖类昆虫、两栖类505438505438鱼类鱼类700700多细胞生物多细胞生物21002100单细胞真核生物单细胞真核生物化石证据对共同由来学说的支持化石证据对共同由来学说的支持一、地层中陈列的证据一、地层中陈列的证据化石化石1.1.图图6-26-2所示资料支持达尔文的共同由来学说吗？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。现的生物越高等，生物的特征越复杂。例如，例如，2121亿年前的地层中首次出现单细胞真核生物，亿年前的地层中首次出现单细胞真核生物，7 7亿年亿年前的地层中出现了多细胞生物，这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。生物进化来的。同理，根据图同理，根据图6-26-2可判断地球上所有的生物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。都是由原始的共同祖先进化来的。化石证据对共同由来学说的支持化石证据对共同由来学说的支持一、地层中陈列的证据一、地层中陈列的证据化石化石资料资料2 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？的假说提供了有力证据，这是为什么？赫氏近鸟龙化石及复原图赫氏近鸟龙既有恐龙的特征，也有鸟类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。明鸟类可能由恐龙进化而来。一、地层中陈列的证据一、地层中陈列的证据化石化石资料资料3 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。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。说明人和黑猩猩可能有共同的祖先。少女露西化石（左）黑猩猩（右）拓展拓展活化石活化石鸭嘴兽鸭嘴兽体表有毛，用体表有毛，用乳汁哺育后代乳汁哺育后代，具有哺乳动物的特征；鸭嘴兽的繁殖具有哺乳动物的特征；鸭嘴兽的繁殖方式是方式是卵生卵生，又像爬行动物。，又像爬行动物。因此，因此，它可以作为哺乳动物是从爬行动物进它可以作为哺乳动物是从爬行动物进化而来的证据之一。化而来的证据之一。活化石活化石 矛尾鱼矛尾鱼是唯一现生的总鳍鱼类，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，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四足类动物由海洋登上陆地的的活化石活化石证据是由矛尾鱼鲜活的摆在人们的面证据是由矛尾鱼鲜活的摆在人们的面前的。前的。活化石活化石拓展拓展活化石活化石活化石活化石 中华鲟中华鲟活化石活化石 扬子扬子鳄鳄活化石活化石 银杏银杏活化石活化石 珙桐珙桐活化石活化石课堂小结课堂小结共同由来学说共同由来学说自然选择学说自然选择学说揭示揭示生物进化的机制生物进化的机制，解释解释适应的形成和物适应的形成和物种形成种形成的原因的原因证据证据基础基础达尔文的达尔文的生物进化理论生物进化理论P P100100古生物证据古生物证据当今生物证据当今生物证据包括包括比较解剖学比较解剖学胚胎学胚胎学细胞水平细胞水平化石化石包括包括指出指出所有生物所有生物都是由原都是由原始的始的共同祖先共同祖先进化来的进化来的分子水平分子水平一、地层中陈列的证据一、地层中陈列的证据化石化石大量化石证据证实：大量化石证据证实：生物是由原始的共同祖先原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。生物的进化顺序：生物的进化顺序：简单简单复杂复杂 低等低等高等高等 水生水生陆生陆生二、当今生物体上进化的印迹二、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 比较解剖学证据比较解剖学证据概念概念：对各类脊椎动物的器官：对各类脊椎动物的器官、系统系统的形态结构的形态结构进行解剖进行解剖和比较研究的科学。和比较研究的科学。三种脊椎动物前肢和人的上肢骨骼比较的示意图肱骨桡骨尺骨腕骨掌骨指骨蝙蝠的翼蝙蝠的翼鲸的鳍鲸的鳍猫的前肢猫的前肢人的上肢人的上肢二、当今生物体上进化的印迹二、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1.1.这四种前（上）肢骨骼是否都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、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？掌骨和指骨？其种类有一致性吗？2.2.从上到下看这四种前（上）肢骨骼，这些骨的排列顺序一从上到下看这四种前（上）肢骨骼，这些骨的排列顺序一致吗？致吗？种类有一致性。种类有一致性。排列顺序一致。排列顺序一致。3.3.这四种前（上）肢骨骼的功能迥异，外形差别也很大，其内这四种前（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部结构模式为什么如此一致?二、当今生物体上进化的印迹二、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这四种前（上）肢骨骼有相同的起源，说明它们可能是由共同这四种前（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，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。逐渐出现了形态和功能的不同。4.4.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？着共同的原始祖先？二、当今生物体上进化的印迹二、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人与蝙蝠、鲸、猫的骨骼结构十分发达，脊柱、肋骨、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。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，如哺乳类中耳的外，一些具体的骨也有共同点，如哺乳类中耳的3 3块听小块听小骨镫骨、砧骨、锤骨分别与鱼类的舌颌骨、方骨、关节骨骨镫骨、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，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。支持现有的脊椎动物有着原始的共同祖先。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。不同动物以及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的印迹。证据：脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，这证据：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证据个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的证据 胚胎学证据胚胎学证据 细胞和分子水平的证据细胞和分子水平的证据细胞学：在光学显微镜水平上研究细胞的化学组成、形态、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。结构及功能的学科。分子生物学：从分子水平研究生物大分子的结构与功能从分子生物学：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。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。生物之间也有很多相似之处。二、当今生物体上进化的印迹二、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资资料料1 1、已已知知最最古古老老的的化化石石是是大大约约3535亿亿年年前前的的古古细细菌菌化化石石。现现在在，在在海海洋洋、湖湖泊泊、土土壤壤等等环环境境中中还还能能发发现现古古细细菌菌，这这些些古古细细菌菌都都有有细细胞胞壁壁、细细胞膜、细胞质、核糖体和胞膜、细胞质、核糖体和DNADNA。1 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？、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？2 2、举例说出当今生物的细胞在代谢上的共同点。、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。地球上现。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。二者有共同的祖先。都有呼吸作用，代谢中的酶类非常相似，都有相同的能量都有呼吸作用，代谢中的酶类非常相似，都有相同的能量“货币货币”ATP”ATP，绿色植物能进行光合作用，等等。，绿色植物能进行光合作用，等等。二、当今生物体上进化的印迹二、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资资料料2 2、人人与与猩猩猩猩和和长长臂臂猿猿的的某某段段同同源源DNADNA的的差差异异分分别别为为2.4%2.4%、5.3%5.3%。人与黑猩猩基因组的差异只有人与黑猩猩基因组的差异只有3%3%。3 3、人和类人猿在、人和类人猿在DNADNA的碱基序列或基因组方面高度接近说明了什么？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。说明人和猩猩、长臂猿、黑猩猩等类人猿可能有共同的祖先。资资料料3 3、细细胞胞色色素素c c是是细细胞胞中中普普遍遍含含有有的的一一种种蛋蛋白白质质，约约有有104104个个氨氨基基酸酸，据据测测算算，它它的的氨氨基基酸酸序序列列每每20002000万万年年才才发发生生1%1%的的改改变变。不不同同生生物物与与人人的细胞色素的细胞色素c c氨基酸序列的差异如下表所示。氨基酸序列的差异如下表所示。二、当今生物体上进化的印迹二、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生物生物名称名称黑猩黑猩猩猩猕猴猕猴狗狗鸡鸡响尾响尾蛇蛇金枪金枪鱼鱼果蝇果蝇天蚕天蚕蛾蛾链孢链孢霉霉酵母酵母菌菌氨基酸氨基酸差异差异/个个0 01 1111113131414212127273131434344444 4、关于人与其他生物的亲缘关系，从细胞色素、关于人与其他生物的亲缘关系，从细胞色素c c的相关资料可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？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，说明这些生物都有共同的祖先。细胞色素共同的祖先。细胞色素c c的氨基酸序列差异的大小揭示了不同生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，表明亲缘关系越近。物之间亲缘关系的远近，差异越小，表明亲缘关系越近。二、当今生物体上进化的印迹二、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 综综上上所所述述，化化石石为为研研究究生生物物进进化化提提供供了了直直接接的的证证据据，比比较较解解剖剖学学和和胚胚胎胎学学以以及及细细胞胞和和分分子子水水平平的的研研究究，都都给给生生物物进进化化论论提提供供了了有有力力的的支支持持，这这些些证证据据互互为为补补充充、相相互互印印证证，有有力力地支持了达尔文的地支持了达尔文的共同由来学说共同由来学说。.1.关于生物的进化，只能靠运用证据和逻辑来推测。判断以下有关生物进化证关于生物的进化，只能靠运用证据和逻辑来推测。判断以下有关生物进化证据和结论的说法是否合理。据和结论的说法是否合理。（1 1）通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点，推测其行为特点。通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点，推测其行为特点。（）（2 2）人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，这可以用人与鱼有共同祖人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，这可以用人与鱼有共同祖先来解释。先来解释。（）（3 3）比较解剖学发现，不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大，这说明比较解剖学发现，不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大，这说明这些哺乳动物不是由共同祖先进化来的这些哺乳动物不是由共同祖先进化来的。（。（）课后后习题.2.2.生物进化的证据是多方面的，其中能作为直接证据的是生物进化的证据是多方面的，其中能作为直接证据的是()A.A.化石证据化石证据 B.B.胚胎学证据胚胎学证据C.C.比较解剖学证据比较解剖学证据 D.D.分子生物学证据分子生物学证据A A3.3.生物都有共同的祖先，下列各项不能作为支持这一论点的生物都有共同的祖先，下列各项不能作为支持这一论点的证据的是（证据的是（）A.A.所有生物共用一套遗传密码所有生物共用一套遗传密码B.B.所有生物都由所有生物都由ATPATP直接供能直接供能C.C.各种生物的细胞具有基本相同的结构各种生物的细胞具有基本相同的结构D.D.所有生物的生命活动都是靠能量驱动的所有生物的生命活动都是靠能量驱动的D D课后后习题