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高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 生物有共同祖先的证据优质课ppt课件
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这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 生物有共同祖先的证据优质课ppt课件，文件包含61《生物有共同祖先的证据》课件PPTpptx、61《生物有共同祖先的证据》教案docx等2份课件配套教学资源，其中PPT共21页， 欢迎下载使用。
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。
1. 反对共同由来学说的人能拿出有说服力的证据吗？反对共同由来学说的人拿不出有利的证据。2. 你能说出什么证据来支持达尔文的观点？同源器官反映出生物之间存在着一定的亲缘关系，凡是有同源器官的生物都是由共同的原始祖先进化而来的。蓝鲸的胸鳍和金丝猴的前肢属于同源器官，说明二者具有相同的原始祖先。
达尔文的生物进化论主要由两大学说组成∶共同由来学说和自然选择学说。前者指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的;后者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。 达尔文列举了大量的证据来论证自己的理论。后来，随着研究的深入，人们又发现了许多支持生物进化论的新证据
第一节生物有共同祖先的证据
一、地层中陈列的证据——化石
（一）定义：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。（二）在研究生物进化中的作用：1.内容：化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。2.原因：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。3.举例：如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；从植物化石推测它们的形态、结构和分类地位；等等。（三）分布：大部分化石发现于沉积岩的地层中。（四）结论：1.证实了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。2.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。
思考：1.图6-2所示资料支持达尔文的共同由来学说吗? 图6-2所示资料支持达尔文的共同由来学说。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。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6-2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。
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? 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的。 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程的相似，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。
二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
（一）比较解剖学证据⑴研究内容∶ 研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，为生物是否有共同祖先寻找证据。⑵证据∶观察蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢和人的上肢，发现它们有以下共同特点∶①这四种前（上）肢骨路都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨，且其种类具有一致性。②从上到下这四种前（上）肢骨骼，这些骨的排列顺序一致。这些器官功能和外形差异的原因∶在发育过程中，这些器官由于适应它们不同的生活环境，执行不同的功能，所以形成了不同的形态，例如鸟的翼和蝙蝠的翼手适于飞翔;鲸的鳍适于水中游泳;马的前肢适于奔跑;人的上肢可做各种复杂的活动等。⑶结论∶这个证据支持了现有的脊椎动物有着共同的原始祖先。
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？
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，—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。
（二）胚胎学证据1.胚胎学的定义∶是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。2.研究内容∶比较不同动物以及人的胚胎发育过程。3.证据∶例如，人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾，这与鱼的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾非常相似。脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。4.结论∶这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。
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、细细胞质、核糖体和DNA资料2：人与猩猩和长臂猿的某段同源DNA的差异分别为24%、5.3%。人与黑猩猩基因组的差异只有3%。资料3：细胞色素c是细胞中普遍含有的种蛋白质，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。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。
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"一一ATP，绿色植物能进行光合作用，等等。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。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？ 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，表明亲缘关系越近。
（三）细胞和分子水平的证据1.细胞水平的证据∶当今生物有许多共同的特征，比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。2.分子水平的证据∶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的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。 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。这些证据互为补充、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。
细胞和分子水平的证据总结
一、化石证据证实的问题（1）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逐渐进化而来的。（2）大量化石证据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。二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据1.比较解剖学证据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的祖先寻找证据。2.胚胎学证据（1）胚胎学的概念∶研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。（2）脊椎动物在胚胎发育的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。
3.细胞和分子水平的证据（1）当今生物有许多共同特征，如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物具有共同祖先这一论点的有力支持。（2）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的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。
1.生物进化的证据是多方面的，其中能作为直接证据的是（ ）A.化石证据B.胚胎学证据C.比较解剖学证据D.分子生物学证据
2.化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要的作用。下列有关生物进化的叙述，错误的是（ ）A. 化石证据可作为生物进化的直接证据B.鲸的鳍和蝙蝠的翼手在外部形态、功能上不同，说明它们是由不同的祖先演化而来C.人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释D.亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特征越多
3.下列不能支持生物进化是由简单到复杂的观点的是( )A.真核生物有了生物膜系统，将催化有氧呼吸的酶分别分布在不同的位置，有利于使有氧呼吸的三个阶段各自在相对独立的空间不受干扰高效有序的进行B.真核细胞除了具有核糖体之外，还具有原核细胞不具有的其他各种细胞器C.真核细胞的遗传物质DNA比原核细胞含有更多的基因，因此能够表达出更多种类的蛋白质，从而使得代谢过程更加复杂化D.原核细胞种类繁多，但都具有基本相似的形态结构
4. 一个古生物学家研究岩石层中的化石后，鉴定出一个物种。他认为这个物种在一个较长的历史年代中没有发生什么变化，这位古生物学家的依据是( )A.该物种的化石出现在较老的岩石层中B.该物种的化石出现在较新的岩石层中C.该物种的化石出现在较老和较新的岩石层中D.该物种的化石在岩石层中从未出现过
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。
1. 反对共同由来学说的人能拿出有说服力的证据吗？反对共同由来学说的人拿不出有利的证据。2. 你能说出什么证据来支持达尔文的观点？同源器官反映出生物之间存在着一定的亲缘关系，凡是有同源器官的生物都是由共同的原始祖先进化而来的。蓝鲸的胸鳍和金丝猴的前肢属于同源器官，说明二者具有相同的原始祖先。
达尔文的生物进化论主要由两大学说组成∶共同由来学说和自然选择学说。前者指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的;后者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。 达尔文列举了大量的证据来论证自己的理论。后来，随着研究的深入，人们又发现了许多支持生物进化论的新证据
第一节生物有共同祖先的证据
一、地层中陈列的证据——化石
（一）定义：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。（二）在研究生物进化中的作用：1.内容：化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。2.原因：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。3.举例：如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；从植物化石推测它们的形态、结构和分类地位；等等。（三）分布：大部分化石发现于沉积岩的地层中。（四）结论：1.证实了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。2.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。
思考：1.图6-2所示资料支持达尔文的共同由来学说吗? 图6-2所示资料支持达尔文的共同由来学说。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。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6-2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。
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? 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的。 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程的相似，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。
二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
（一）比较解剖学证据⑴研究内容∶ 研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，为生物是否有共同祖先寻找证据。⑵证据∶观察蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢和人的上肢，发现它们有以下共同特点∶①这四种前（上）肢骨路都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨，且其种类具有一致性。②从上到下这四种前（上）肢骨骼，这些骨的排列顺序一致。这些器官功能和外形差异的原因∶在发育过程中，这些器官由于适应它们不同的生活环境，执行不同的功能，所以形成了不同的形态，例如鸟的翼和蝙蝠的翼手适于飞翔;鲸的鳍适于水中游泳;马的前肢适于奔跑;人的上肢可做各种复杂的活动等。⑶结论∶这个证据支持了现有的脊椎动物有着共同的原始祖先。
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？
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，—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。
（二）胚胎学证据1.胚胎学的定义∶是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。2.研究内容∶比较不同动物以及人的胚胎发育过程。3.证据∶例如，人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾，这与鱼的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾非常相似。脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。4.结论∶这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。
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、细细胞质、核糖体和DNA资料2：人与猩猩和长臂猿的某段同源DNA的差异分别为24%、5.3%。人与黑猩猩基因组的差异只有3%。资料3：细胞色素c是细胞中普遍含有的种蛋白质，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。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。
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"一一ATP，绿色植物能进行光合作用，等等。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。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？ 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，表明亲缘关系越近。
（三）细胞和分子水平的证据1.细胞水平的证据∶当今生物有许多共同的特征，比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。2.分子水平的证据∶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的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。 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。这些证据互为补充、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。
细胞和分子水平的证据总结
一、化石证据证实的问题（1）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逐渐进化而来的。（2）大量化石证据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。二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据1.比较解剖学证据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的祖先寻找证据。2.胚胎学证据（1）胚胎学的概念∶研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。（2）脊椎动物在胚胎发育的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。
3.细胞和分子水平的证据（1）当今生物有许多共同特征，如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物具有共同祖先这一论点的有力支持。（2）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的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。
1.生物进化的证据是多方面的，其中能作为直接证据的是（ ）A.化石证据B.胚胎学证据C.比较解剖学证据D.分子生物学证据
2.化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要的作用。下列有关生物进化的叙述，错误的是（ ）A. 化石证据可作为生物进化的直接证据B.鲸的鳍和蝙蝠的翼手在外部形态、功能上不同，说明它们是由不同的祖先演化而来C.人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释D.亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特征越多
3.下列不能支持生物进化是由简单到复杂的观点的是( )A.真核生物有了生物膜系统，将催化有氧呼吸的酶分别分布在不同的位置，有利于使有氧呼吸的三个阶段各自在相对独立的空间不受干扰高效有序的进行B.真核细胞除了具有核糖体之外，还具有原核细胞不具有的其他各种细胞器C.真核细胞的遗传物质DNA比原核细胞含有更多的基因，因此能够表达出更多种类的蛋白质，从而使得代谢过程更加复杂化D.原核细胞种类繁多，但都具有基本相似的形态结构
4. 一个古生物学家研究岩石层中的化石后，鉴定出一个物种。他认为这个物种在一个较长的历史年代中没有发生什么变化，这位古生物学家的依据是( )A.该物种的化石出现在较老的岩石层中B.该物种的化石出现在较新的岩石层中C.该物种的化石出现在较老和较新的岩石层中D.该物种的化石在岩石层中从未出现过
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