【高中生物】生物有共同祖先的证据 自然选择与适应的形成课 高一下学期生物人教版必修2.pptx

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1、 怎样通过化学证据研究生物的进化？支持共同由来学说的证据有哪些？当今生物在器官、胚胎发育、细胞和分子水平上是否具有共同特征？这是否支持共同由来常说？1.2.3.本节聚焦第六章第六章 生物的进化生物的进化第一节第一节 生物有共同祖先的证据生物有共同祖先的证据问题探讨关于生命的起源西方-神创论：上帝创造万物中国古代神话传说：盘古开天辟地 女娲造人达尔文通过比较人和现代猿的相似处后提出：地球上当今生物都是由共同祖先进化来的，人和猿有共同的祖先。达达尔文文进化化论两大学两大学说自然选择学说共同由来学说地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化而来的。知识背景揭示了进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的

2、原因。有没有证据支持达尔文的共同由来学说呢？有没有证据支持达尔文的共同由来学说呢？（可以推测动物饮食情况）化石：化石动物牙齿化石骨骼化石植物化石（可以推测动物体型大小和运动方式）（可以推测植物体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。1、地层中陈列的依据化石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。资料资料1：2009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，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

3、其后肢和尾部都有飞羽；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。化石证据对共同由来学说的支持赫氏近鸟龙化石及复原图赫氏近鸟龙化石及复原图讨论：科学家认为这一化石为讨论：科学家认为这一化石为鸟鸟类起源于恐龙类起源于恐龙的假说提供了有力的假说提供了有力证据，这是为什么？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。1、地层中陈列的依据化石资料资料2：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：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，万

4、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，适其上肢骨的结构与黑猩猩的相似，适于攀援，下肢骨与现代人类接近，适于直立行走。于攀援，下肢骨与现代人类接近，适于直立行走。化石证据对共同由来学说的支持少女露西骨骼化石模型及复原图少女露西骨骼化石模型及复原图讨论：这一证据支持人猿共祖说吗？讨论：这一证据支持人猿共祖说吗？露西既有现代人类的特征，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。1、地层中陈列的依据化石地层年龄（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2

5、100单细胞真核生物越晚形成的地层，生物类群越高等，生物结构越复杂。越早形成的地层，生物类群越低等，生物结构越简单。1、地层中陈列的依据化石资料3迄今为止，所发现的大量的化石证据，证实了生物的进化过程：01有共同祖先02由简单到复杂03由低等到高等04由水生到陆生1、地层中陈列的依据化石蝙蝠的翼蝙蝠的翼 鲸的鳍鲸的鳍猫的前肢猫的前肢肱骨肱骨桡骨桡骨尺骨尺骨腕骨腕骨掌骨掌骨指骨指骨人的上肢人的上肢2、比较解剖学证据1.这四种上肢骨骼的种类有一致性吗？2.从上到下看，这四种上肢骨骼的排列顺序有一致性吗？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?一致有为了适应

6、不同的环境 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。比较解剖学：研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构。3、胚胎学证据鱼 蜥蜴 乌龟 小鸡 猪 牛 兔子 人类脊椎动物在脊椎动物在胚胎发育早期胚胎发育早期具有相似的阶段，出现鳃裂和尾，具有相似的阶段，出现鳃裂和尾，支持支持人和其他脊椎动物人和其他脊椎动物有有共同祖先共同祖先的观点。的观点。胚胎学：研究动植物胚胎的形成和发育的过程。4、细胞和分子水平的证据资料资料1.已知最古老的化石是大约已知最古老的化石是大约35亿亿年前年前的的古细菌化石古细菌化石

7、。现在，在海洋、。现在，在海洋、湖泊、土壤等环境中还能发现湖泊、土壤等环境中还能发现古细菌古细菌，这些这些古细菌古细菌都有都有细胞壁、细胞膜、细细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和胞质、核糖体和DNA。1、当今生物的细胞在结构上与古细菌有哪些共同点？说明了什么？都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。细胞结构相同，说明二者有共同祖先。资料资料2.人与黑猩猩和长臂猿人与黑猩猩和长臂猿的的某段同源某段同源DNA的差异分别为的差异分别为2.4%、5.3%。人与黑猩猩人与黑猩猩基基因组的差异只有因组的差异只有3%。2、人和类人猿在DNA碱基序列或基因组方面高度接近说明了什么？说明人、猩猩、长臂猿等类猿

8、人可能有共同祖先。4、细胞和分子水平的证据资料资料3.细胞色素细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质，是细胞中普遍含有的一种蛋白质，约有约有104个氨基酸个氨基酸，据测算，它，据测算，它的氨基酸序列每的氨基酸序列每2000万年才发生万年才发生1%的改变。不同生物与人的的改变。不同生物与人的细胞色素细胞色素c氨基酸序氨基酸序列的差异如下表所示：列的差异如下表所示：生物名称生物名称黑猩猩黑猩猩猕猴猴狗狗鸡响尾蛇响尾蛇 金金枪鱼果果蝇天蚕蛾天蚕蛾 链孢霉霉 酵母菌酵母菌氨基酸差异/个011113142127314344关于人和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

9、持生物有着共同的起源？人和其他生物都含有细胞色素C，说明人和其他生物具有共同祖先，细胞中氨基酸序列的差异大小，体现了生物间亲缘关系的远近，差异越小，亲缘关系越近。从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征：1、都有能进行 的细胞，细胞有共同的物质基础和结构 基础等生物有共同祖先。2、不同生物的 等生物大分子的共同点当今生物有着共同 的原始祖先。但不同生物之间也存在着一定的差异：差异大小揭示了当今生物 ，以及它们在进化史上出现的顺序。代谢、生长和增殖DNA和蛋白质亲缘关系的远近4、细胞和分子水平的证据共同由来学说自然选择学说自然选择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证据基础

10、达尔文的生物进化理论古生物证据当今生物证据包括比较解剖学证据胚胎学证据细胞和分子水平证据化石证据包括课堂小结课堂小结最直接、最重要最有力支持评述拉马克进化学说的进步意义和局限性理解生物的适应性评述达尔文自然选择学说的贡献和局限性1.2.3.本节聚焦第六章第六章 生物的进化生物的进化第二节第二节 自然选择与适应的形成自然选择与适应的形成(一一)适适应应的普遍性和相的普遍性和相对对性性1适应的含义(1)(1)生物的形态结构适合于完成一定的功能。生物的形态结构适合于完成一定的功能。(2)(2)生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中

11、生存和繁殖。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枯叶蝶和翅色艳丽的蝴蝶枯叶蝶和翅色艳丽的蝴蝶(1)(1)普遍性：普遍性：适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。2适应的特点(一一)适适应应的普遍性和相的普遍性和相对对性性(2)(2)相对性：相对性：适应是针对一定的环境条件而言的，是一种暂时的现象。适应是针对一定的环境条件而言的，是一种暂时的现象。适应相对性的原因适应相对性的原因适应性特征来自遗传，即来源于适应性特征来自遗传，即来源于可遗传的有利变异可遗传的有利变异的逐代积累，的逐代积累，是对之前的环境适应的结果。由于环

12、境总是处于不断变化之中，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，遗传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根本原因。(一一)适适应应的普遍性和相的普遍性和相对对性性(二二)适适应应是自然是自然选择选择的的结结果果1拉马克进化学说(1)(1)主要观点：主要观点：彻底否定了物种不变论，所有的彻底否定了物种不变论，所有的生物都是由更古老的生物进化来的，各种生物生物都是由更古老的生物进化来的，各种生物的适应性特征的形成都是由于的适应性特征的形成都是由于用进废退用进废退和和获得获得性遗传性遗传。食蚁兽的舌头又细又长

13、食蚁兽的舌头又细又长鼹鼠的眼睛萎缩鼹鼠的眼睛萎缩食蚁兽舌头之所以细长，食蚁兽舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果是长期舔食蚂蚁的结果鼹鼠长期生活在地下，视觉派鼹鼠长期生活在地下，视觉派不上用场，眼睛就萎缩、退化不上用场，眼睛就萎缩、退化用进废退用进废退：是指动物器官越用越发达；废而不用则退化。：是指动物器官越用越发达；废而不用则退化。获得性遗传获得性遗传：由于环境影响或用进废退所获得的变异性状，可以通过繁：由于环境影响或用进废退所获得的变异性状，可以通过繁殖传给后代。殖传给后代。(二二)适适应应是自然是自然选择选择的的结结果果2达尔文的自然选择学说过度繁殖过度繁殖 生存斗争生存斗争 遗传变异遗

14、传变异 适者生存适者生存（1 1）内容）内容：(二二)适适应应是自然是自然选择选择的的结结果果 鳕鱼的年产卵量是鳕鱼的年产卵量是500500万粒。万粒。有人计算过，如果鳕鱼所产的卵有人计算过，如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼，那么不出全部能孵化长大成鱼，那么不出6 6年，整个大西洋就会被鳕鱼塞满。年，整个大西洋就会被鳕鱼塞满。事实事实1 1：生物都有过度繁殖的：生物都有过度繁殖的倾向倾向事实事实2 2：物种的个体数能保持：物种的个体数能保持稳定稳定事实事实3 3：资源是有限的：资源是有限的（2 2）解释模型：）解释模型：(二二)适适应应是自然是自然选择选择的的结结果果事实1：生物都有过度繁殖

15、的倾向事实2：物种的个体数能保持稳定事实3：资源是有限的推论1：个体间存在生存斗争事实4：个体间普遍存在差异（变异）事实5：许多变异是可以遗传的推论2具有有利变异的个体生存并留下后代的机会多推论3:有利变异逐代积累，生物不断进化成新类型（2 2）解释模型）解释模型：(二二)适适应应是自然是自然选择选择的的结结果果适应的来源是可遗传的有利变异，适应是自然选择的结果。适应的来源是可遗传的有利变异，适应是自然选择的结果。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。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。（3 3）对适应的解释对适应的解释：使人们认识到生物是

16、在自然选择的作用下不断发展变化的，使生物学第一使人们认识到生物是在自然选择的作用下不断发展变化的，使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先。揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先。科学地解释了生物的多样性和适应性是进化的结果。科学地解释了生物的多样性和适应性是进化的结果。(4 4)进步意义进步意义：(二二)适适应应是自然是自然选择选择的的结结果果对于遗传和变异的认识还局限于性状水平，不能科学地解释遗对于遗传和变异的认识还局限于性状水平，不能科学地解释遗传和变异的本质。传和变异的本质。(5

17、5)局限性局限性：项目项目内容内容遗传变异方面遗传变异方面性状水平性状水平基因水平基因水平，认识到了遗传和变异的本质认识到了遗传和变异的本质自然选择作用方面自然选择作用方面以生物个体为单位以生物个体为单位以种群为基本单位以种群为基本单位理论形成理论形成形成了以自然选择为核心的现代生物进化理论形成了以自然选择为核心的现代生物进化理论3达尔文以后进化理论的发展(二二)适适应应是自然是自然选择选择的的结结果果拉马克进化学说与达尔文自然选择学说的比较比较项目比较项目拉马克进化学说拉马克进化学说达尔文自然选择学说达尔文自然选择学说区别区别变异变异变异是定向的变异是定向的，环境和动物的环境和动物的意愿可以

18、决定变异的方向意愿可以决定变异的方向变异是不定向的变异是不定向的，环境和生物都不环境和生物都不能决定生物变异的方向能决定生物变异的方向适应环境适应环境环境和动物的意愿决定的变异环境和动物的意愿决定的变异都适应环境都适应环境有利变异有利变异适者生存适者生存;不利变异不利变异不适者被淘汰不适者被淘汰进化方向进化方向 生物自身决定生物自身决定自然选择决定自然选择决定联系联系均承认生物非神所造均承认生物非神所造，而是由更古老的生物进化而来而是由更古老的生物进化而来，即由简单到即由简单到复杂、由低等到高等进化而来复杂、由低等到高等进化而来，且生物进化都是且生物进化都是“渐变渐变”的结果的结果(二二)适适

19、应应是自然是自然选择选择的的结结果果课课堂小堂小结结1.1.拉马克的进化学说：拉马克的进化学说：当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的。当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的。生物是由低等到高等逐渐进化的。生物是由低等到高等逐渐进化的。生物中各种适应的形成都是由于生物中各种适应的形成都是由于用进废退和获得性遗传用进废退和获得性遗传。自然选择的自然选择的条件条件自然选择的自然选择的手段，手段，进化的进化的动力动力自然选择的基础，自然选择的基础，进化的进化的内因内因自然选择的自然选择的结果结果遗传变异遗传变异（内因）（内因）适者生存适者生存（结果）（结果）过度繁殖过度繁殖（条件）（条件）生存斗争生存斗争（动力）（动力）2.2.达尔文的自然选择学说达尔文的自然选择学说（1 1）过度繁殖）过度繁殖（2 2）生存斗争）生存斗争（3 3）遗传变异）遗传变异（4 4）适者生存）适者生存主要主要内容：内容：