第1節(jié)生物有共同祖先的證據(jù)

達(dá)爾文(C.R.Darwin,1809-1882)在《物種起源》一書(shū)中明確提出，地球上的當(dāng)今生物都是由共同祖先進(jìn)化來(lái)的，人和猿有共同的祖先。這一論斷給當(dāng)時(shí)占統(tǒng)治地位的“神創(chuàng)論”帶來(lái)了巨大沖擊，有人在漫畫中把達(dá)爾文畫成半人半猴的形象，以此發(fā)泄對(duì)達(dá)爾文的不滿。直到今天，仍有人對(duì)“共同由來(lái)學(xué)說(shuō)”“人猿共祖說(shuō)”持排斥態(tài)度。問(wèn)題探討討論1.反對(duì)共同由來(lái)學(xué)說(shuō)的人能拿出有說(shuō)服力的證據(jù)嗎?2.你能說(shuō)出什么證據(jù)來(lái)支持達(dá)爾文的觀點(diǎn)?達(dá)爾文生物進(jìn)化論主要由兩大學(xué)說(shuō)組成1、不能。反對(duì)共同由來(lái)學(xué)說(shuō)的人主要包括支持神創(chuàng)論、物種不變論的人，也有人認(rèn)為，進(jìn)化論只是一種假說(shuō)，不是科學(xué)事實(shí)。反對(duì)是人可能會(huì)拿出這些說(shuō)法來(lái)進(jìn)行反駁，但這些都不是有說(shuō)服力的證據(jù)。2、化石證據(jù)、比較解剖學(xué)證據(jù)、胚胎學(xué)證據(jù)、細(xì)胞核分子水平的證據(jù)。共同由來(lái)學(xué)說(shuō)：地球上所有生物具有共同的祖先

自然選擇學(xué)說(shuō)：生物適應(yīng)的形成和物種形成的原因一、地層中陳列的證據(jù)一化石（一）化石的定義：

化石是指通過(guò)自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等。在漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代里，地球上曾經(jīng)生活過(guò)無(wú)數(shù)的生物，這些生物死亡之后會(huì)留下遺體、遺物或生活過(guò)的痕跡，這些生物遺體、遺物中的有機(jī)物被分解殆盡，堅(jiān)硬的部分如外殼、骨骼等與包圍在周圍的沉積物一起經(jīng)過(guò)石化變成了石頭，這些石化了的生物遺體、遺物或生活痕跡就稱為化石。化石的種類古代生物的足跡等形成的化石，如恐龍的腳印等生物的遺體被埋藏并在自然作用下形成的化石，如植物的莖、動(dòng)物的骨骼等生物的糞便、蛋，以及人類使用過(guò)的工具等形成的化石，如恐龍蛋等遺體化石遺物化石遺跡化石種類

利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過(guò)的生物的種類及其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、行為等特征。（二）化石的作用化石是研究生物進(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)在較晚形成的地層中也有簡(jiǎn)單、低等的生物化石在較早形成的地層中沒(méi)有復(fù)雜、高等的生物化石2.2009年，我國(guó)科學(xué)家在遼寧省建昌縣發(fā)現(xiàn)了完整的赫氏近鳥(niǎo)龍化石，其身體骨架與恐龍非常接近，但其骨架周圍有清晰的羽毛印痕，顯示其后肢和尾部都有飛羽;后肢發(fā)達(dá)，顯示其善跑不善飛。科學(xué)家認(rèn)為這一化石為鳥(niǎo)類起源于恐龍的假說(shuō)提供了有力證據(jù)，這是為什么?3.在東非大裂谷地帶，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了許多早期古人類化石，其中有318萬(wàn)年前的少女露西的骨骼化石,其上肢骨的結(jié)構(gòu)與黑猩猩的相似，適于攀緣，下肢骨與現(xiàn)代人類接近，適于直立行走。這一證據(jù)支持，人猿共祖說(shuō)嗎?思考·討論1.圖所示資料支持達(dá)爾文的共同由來(lái)學(xué)說(shuō)嗎?生物進(jìn)化的順序：簡(jiǎn)單到復(fù)雜；低等到高等；水生到陸生概念：比較脊椎動(dòng)物的器官、系統(tǒng)的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，并與生物進(jìn)化相聯(lián)系的科學(xué)。二、當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡——其他方面的證據(jù)（一）比較解剖學(xué)證據(jù)思考·討論比較三種脊椎動(dòng)物的前肢和人的上肢骨骼外形上差別很大，功能上也不盡相同，但是其基本結(jié)構(gòu)、各部分和生物體的關(guān)系及胚胎發(fā)育過(guò)程彼此相同，稱為同源器官2.從上到下看這四種前(上)肢骨骼,，這些骨的排列順序一致嗎?1.這四種前(上)肢骨骼是否都有肱骨、橈骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨?其種類有一致性嗎?3.這四種前(上)肢骨骼的功能迥異，外形差別也很大，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)模式為什么如此一致?4.人與蝙蝠、鯨和貓的骨骼結(jié)構(gòu)還有哪些共同點(diǎn)?哺乳動(dòng)物與魚(yú)在骨骼結(jié)構(gòu)上有哪些共同點(diǎn)?這是否支持現(xiàn)有的脊椎動(dòng)物有著共同的原始祖先?1、事實(shí)證據(jù)蝙蝠的翼、鯨的鰭、貓的前肢、人的上肢都是同源器官2、得出結(jié)論具有同源器官的生物是由共同祖先演化而來(lái)的。這些具有共同祖先的生物生活在不同環(huán)境中，向著不同的方向進(jìn)化發(fā)展，其結(jié)構(gòu)適應(yīng)于不同的功能，因而產(chǎn)生形態(tài)上的差異。是，具有一致性一致這4中前（上）肢骨骼具有相同的起源，說(shuō)明它們可能是由共同的祖先進(jìn)化而來(lái)。在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程中，因?yàn)檫m應(yīng)不同的環(huán)境，逐漸出現(xiàn)了形態(tài)和功能的不同。不同類群動(dòng)物的骨骼具有許多共同點(diǎn)，支持現(xiàn)有的脊椎動(dòng)物有著原始的共同祖先1、事實(shí)證據(jù)人和其他脊椎動(dòng)物有共同的祖先2、得出結(jié)論（二）胚胎學(xué)證據(jù)概念：是指研究動(dòng)植物胚胎的形成和發(fā)育過(guò)程的學(xué)科（三）細(xì)胞和分子水平的證據(jù)思考·討論：請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)，結(jié)合以下資料，討論有關(guān)問(wèn)題。資料1.已知最古老的化石是大約35億年前的古細(xì)菌化石。現(xiàn)在，在海洋、湖泊、土壤等環(huán)境中還能發(fā)現(xiàn)古細(xì)菌，這些古細(xì)菌都有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體和DNA。資料2.人與猩猩和長(zhǎng)臂猿的某段同源DNA的差異分別為2.4%、5.3%。人與黑猩猩基因組的差異只有3%。

從細(xì)胞和分子水平看當(dāng)今生物的共同特征基因組是指一個(gè)細(xì)胞或生物體所攜帶的一整套基因資料3.細(xì)胞色素c是細(xì)胞中普遍含有的一種蛋白質(zhì)，約有104個(gè)氨基酸，據(jù)測(cè)算，它的氨基酸序列每2000萬(wàn)年才發(fā)生1%的改變。生物名稱黑猩猩獼猴狗雞響尾蛇氨基酸差異/個(gè)01111314生物名稱金槍魚(yú)果蠅天蠶蛾鏈孢霉酵母菌氨基酸差異/個(gè)2127314344不同生物與人的細(xì)胞色素c氨基酸序列的差異如下表所示。黑猩猩與人的親緣關(guān)系最近和人的親緣關(guān)系越近的生物與人的細(xì)胞色素c差異越小討論1.當(dāng)今生物的細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上與古細(xì)菌有哪些共同點(diǎn)?這說(shuō)明了什么?2.舉例說(shuō)出當(dāng)今生物的細(xì)胞在代謝上的共同點(diǎn)。都有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體和DNA。地球上現(xiàn)存的古細(xì)菌與最古老的古細(xì)菌有相同的細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式，說(shuō)明二者有共同的祖先。都有呼吸作用，代謝中的酶類非常相似，都有相同的能量“貨幣”—ATP,綠色植物能進(jìn)行光合作用，細(xì)胞都以分裂的方式增殖。3.人和類人猿在DNA的堿基序列或基因組方面高度接近說(shuō)明了什么?4.關(guān)于人與其他生物的親緣關(guān)系，從細(xì)胞色素c的相關(guān)資料可以得出什么結(jié)論?這些數(shù)據(jù)是否支持生物有著共同的起源?說(shuō)明人和猩猩、長(zhǎng)臂猿、黑猩猩等類人猿可能有共同的祖先。人和其他生物的細(xì)胞中普遍含有細(xì)胞色素c,說(shuō)明這些生物都有共同的祖先。細(xì)胞色素c的氨基酸序列差異的大小揭示了不同生物之間親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，差異越小，表明親緣關(guān)系越近。①細(xì)胞水平a.物質(zhì)基礎(chǔ)：組成細(xì)胞的物質(zhì)基本相同，都以DNA作為遺傳物質(zhì)。都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體等結(jié)構(gòu)組成b.結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：1、事實(shí)證據(jù)c.細(xì)胞代謝都是通過(guò)細(xì)胞呼吸提供能量都以ATP作為直接能源物質(zhì)細(xì)胞代謝都需要酶，且酶的種類相似細(xì)胞都是以分裂的方式進(jìn)行增殖d.細(xì)胞中遺傳信息的傳遞遺傳信息在復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中都嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，翻譯過(guò)程中基本使用同一套遺傳密碼。即遺傳信息的復(fù)制與表達(dá)具有相同的模式。②分子水平a.不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子的共同點(diǎn)，提示人們當(dāng)今生物有著共同的原始祖先。b.不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子的差異的大小揭示了當(dāng)今生物種類親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，以及它們?cè)谶M(jìn)化史上出現(xiàn)的順序。2、得出結(jié)論①當(dāng)今生物有著共同的原始祖先。②揭示了當(dāng)今生物種類親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近以及它們?cè)谶M(jìn)化史上出現(xiàn)的順序。總

結(jié)生物有共同祖先的證據(jù)１.化石是生物進(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)２.脊椎動(dòng)物比較解剖學(xué)(同源器官)的證據(jù)３.早期胚胎發(fā)育的證據(jù)４.細(xì)胞水平的證據(jù)５.分子(DNA和蛋白質(zhì))水平的證據(jù)

這些證據(jù)互為補(bǔ)充、相互印證，有力地支持了達(dá)爾文的共同由來(lái)學(xué)說(shuō)，進(jìn)而為解釋適應(yīng)和物種的形成提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1.化石是指通過(guò)自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活遺跡等。下列相關(guān)敘述不正確的是(

)A.化石為生物進(jìn)化提供了直接的證據(jù)B.赫氏近鳥(niǎo)龍化石為鳥(niǎo)類起源于恐龍?zhí)峁┝俗C據(jù)C.在極古老的地層中也可找到高等生物的化石D.在新近的地層中也可找到低等生物的化石C練習(xí)2.下列化石證據(jù)不支持共同由來(lái)學(xué)說(shuō)的是(

)A.形成越早的地層中化石生物越低等、結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，揭示了生物進(jìn)化的順序B.赫氏近鳥(niǎo)龍化石的身體骨架與恐龍非常接近，是鳥(niǎo)類起源于恐龍的有力證據(jù)C.318萬(wàn)年前少女露西的骨骼化石與黑猩猩相似，這一證據(jù)支持人猿共祖說(shuō)D.人與蝙蝠、鯨和貓的骨骼結(jié)構(gòu)有很大共同點(diǎn)，這一證據(jù)說(shuō)明它們來(lái)自共同祖先D3.下列關(guān)于生物進(jìn)化的證據(jù)和結(jié)論的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是()A.幾乎所有生物共用一套遺傳密碼能為生物有共同祖先這一論點(diǎn)提供支持B.所有生物都有細(xì)胞結(jié)構(gòu)及共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)C.