第六章

生物的進(jìn)化第1節(jié)生物有共同祖先的證據(jù)

通過(guò)以上視頻的欣賞，同學(xué)們生命起源于哪里呢？情境導(dǎo)入——人類起源傳說(shuō)1女媧造人傳說(shuō)2上帝造人古希臘神話中，普羅米修斯是泰坦巨神的后代，他用粘土按照自己的身體造出了人類（男人）。后來(lái)宙斯要求火神制造潘多拉，造出了世界上第一個(gè)女人。傳說(shuō)3古希臘神話上帝用泥土造人，在泥坯的鼻中吹人生命的氣息，就創(chuàng)造出了有靈的活人。但那時(shí)的亞當(dāng)是孤獨(dú)的，上帝決心為他造一個(gè)配偶，便在他沉睡之際取下他一根肋骨，又把肉合起來(lái)。中國(guó)上古神話傳說(shuō)之一，創(chuàng)世女神女媧化生萬(wàn)物，每天至少能創(chuàng)造出七十樣?xùn)|西

，開世造物，因此被稱為大地之母。她是古老相傳的大母神。問(wèn)題探討

達(dá)爾文在《物種起源》一書中明確提出，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？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)的人可能會(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)。問(wèn)題2:你知道達(dá)爾文生物進(jìn)化理論的內(nèi)容嗎？一、達(dá)爾文的生物進(jìn)化論主要的兩大學(xué)說(shuō)查爾斯·達(dá)爾文（1809-1882）

進(jìn)化論的奠基人地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進(jìn)化來(lái)的。揭示了生物進(jìn)化的機(jī)制，解釋了適應(yīng)的形成和物種形成的原因。①共同由來(lái)學(xué)說(shuō)②自然選擇學(xué)說(shuō)二、共同由來(lái)學(xué)說(shuō)的證據(jù)共同由來(lái)學(xué)說(shuō)的證據(jù)化石比較解剖學(xué)細(xì)胞和分子水平的證據(jù)胚胎學(xué)三、地層中陳列的證據(jù)——化石1概念：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。遼寧古果化石標(biāo)本硅化木三葉蟲化石標(biāo)本三、地層中陳列的證據(jù)——化石1.8億年前的鱗魚化石大約6億年前的三葉蟲化石河流攜帶著沉積物流入海洋，隨著時(shí)間的推移，死去的生物被層層掩埋。掘沉積巖我們可以看到排列有序的化石，最古老的埋藏在最深處。2形成過(guò)程：三、地層中陳列的證據(jù)——化石3年份鑒定：三、地層中陳列的證據(jù)——化石根據(jù)保存的特點(diǎn)化石遺體化石模鑄化石遺物化石遺跡化石古生物的遺體所形成的化石硅化木生物體在巖石中留下的印模枝葉印痕古代動(dòng)物的糞便、卵等恐龍蛋化石古代動(dòng)物活動(dòng)時(shí)留下的痕跡恐龍足跡化石4化石分類：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。遼寧古果化石標(biāo)本三葉蟲化石標(biāo)本遠(yuǎn)古動(dòng)物牙齒化石標(biāo)本化石是研究生物進(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)。從動(dòng)物的牙齒化石推測(cè)它們的飲食情況從動(dòng)物的骨骼化石推測(cè)其體型大小和運(yùn)動(dòng)方式從植物化石推測(cè)其形態(tài)、結(jié)構(gòu)和分類地位5對(duì)研究生物進(jìn)化的意義：三、地層中陳列的證據(jù)——化石三、地層中陳列的證據(jù)——化石化石證據(jù)對(duì)共同由來(lái)學(xué)說(shuō)的支持P101思考.討論地層年齡（百萬(wàn)年前）首次出現(xiàn)的生物類群（化石）245-144鳥類、哺乳類360-286爬行類408-360昆蟲、兩棲類505-438魚類700多細(xì)胞生物2100單細(xì)胞真核生物圖6-2所示資料支持達(dá)爾文的共同由來(lái)學(xué)說(shuō)嗎？支持：生物由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生的進(jìn)化三、地層中陳列的證據(jù)——化石化石證據(jù)對(duì)共同由來(lái)學(xué)說(shuō)的支持P101思考.討論

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。赫氏近鳥龍化石及復(fù)原圖科學(xué)家認(rèn)為這一化石為鳥類起源于恐龍的假說(shuō)提供了有力證據(jù)，為什么？赫氏近鳥龍既有恐龍的特征，也有鳥類的特征，是鳥類和恐龍的過(guò)渡類型。說(shuō)明鳥類可能由恐龍進(jìn)化而來(lái)。三、地層中陳列的證據(jù)——化石化石證據(jù)對(duì)共同由來(lái)學(xué)說(shuō)的支持P101思考.討論

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，適于攀援，下肢骨與現(xiàn)代人類接近，適于直立行走。少女露西骨骼化石模型及復(fù)原圖

這一證據(jù)支持人猿共祖說(shuō)嗎？露西既有智人的特征，也有黑猩猩的特征，說(shuō)明人和黑猩猩可能有共同的祖先，都起源于一類森林古猿。三、地層中陳列的證據(jù)——化石化石證據(jù)，證實(shí)了生物的進(jìn)化過(guò)程為：01有共同祖先02由簡(jiǎn)單到復(fù)雜03由低等到高等04由水生到陸生有沒(méi)有“活”的證據(jù)來(lái)佐證生物是由共同祖先進(jìn)化而來(lái)的呢？6生物進(jìn)化過(guò)程：三、地層中陳列的證據(jù)——化石7活化石：鴨嘴獸體表有毛，用乳汁哺育后代，具有哺乳動(dòng)物的特征；鴨嘴獸的繁殖方式是卵生，又像爬行動(dòng)物。因此，它可以作為哺乳動(dòng)物是從爬行動(dòng)物進(jìn)化而來(lái)的證據(jù)之一?；罨?矛尾魚是唯一現(xiàn)生的總鰭魚類，它的發(fā)現(xiàn)使現(xiàn)今所有陸地上的脊椎動(dòng)物和水域中的魚類緊密地聯(lián)系到一起，四足類動(dòng)物由海洋登上陸地的活化石證據(jù)是由矛尾魚鮮活的擺在人們的面前的。三、地層中陳列的證據(jù)——化石7活化石：活化石?中華鱘活化石?揚(yáng)子鱷活化石?銀杏活化石?珙桐四、其他方面的證據(jù)比較三種脊椎動(dòng)物的前肢和人的上肢骨骼

研究比較脊椎動(dòng)物的器官、系統(tǒng)的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，可以為這些生物是否有共同祖先尋找證據(jù)。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?都有肱骨、橈骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨，其種類有一致性P102思考.討論同源器官討論：1比較解剖學(xué)證據(jù)：四、其他方面的證據(jù)比較三種脊椎動(dòng)物的前肢和人的上肢骨骼

研究比較脊椎動(dòng)物的器官、系統(tǒng)的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，可以為這些生物是否有共同祖先尋找證據(jù)。P102思考.討論同源器官討論：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?一致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?

這四種前(上)肢骨骼有相同的起源，說(shuō)明它們可能是由共同的祖先進(jìn)化來(lái)的。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。1比較解剖學(xué)證據(jù)：四、其他方面的證據(jù)比較三種脊椎動(dòng)物的前肢和人的上肢骨骼

研究比較脊椎動(dòng)物的器官、系統(tǒng)的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，可以為這些生物是否有共同祖先尋找證據(jù)。P102思考.討論同源器官討論：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)物和魚在骨骼結(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？不同類群動(dòng)物的骨骼結(jié)構(gòu)具有許多共同點(diǎn)，支持。1比較解剖學(xué)證據(jù)：四、其他方面的證據(jù)同功器官昆蟲的翅和蝙蝠的翼相似，能說(shuō)明二者具有共同的原始祖先么？不能，不是同源器官四、其他方面的證據(jù)研究動(dòng)植物胚胎的形成和發(fā)育過(guò)程的學(xué)科。人的胚胎在發(fā)育早期會(huì)出現(xiàn)鰓裂和尾，脊椎動(dòng)物在胚胎發(fā)育早期都有彼此相似的階段。2胚胎學(xué)證據(jù)推斷：脊椎動(dòng)物之間具有一定的親緣關(guān)系；人和其他脊椎動(dòng)物有共同祖先。四、其他方面的證據(jù)3細(xì)胞和分子水平的證據(jù)從細(xì)胞和分子水平看當(dāng)今生物的共同特征P103思考.討論

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。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？

都有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體和DNA，說(shuō)明古細(xì)菌和當(dāng)今生物的細(xì)胞可能有共同祖先。討論：四、其他方面的證據(jù)3細(xì)胞和分子水平的證據(jù)從細(xì)胞和分子水平看當(dāng)今生物的共同特征P103思考.討論人與猩猩和長(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%。2.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？人和類人猿可能有共同的祖先。討論：四、其他方面的證據(jù)3細(xì)胞和分子水平的證據(jù)從細(xì)胞和分子水平看當(dāng)今生物的共同特征P103思考.討論細(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。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。生物名稱黑猩猩獼猴狗雞響尾蛇金槍魚果蠅天蠶蛾鏈孢霉酵母菌氨基酸差異/個(gè)011113142127314344根據(jù)以上資料，你可以得出什么結(jié)論？人和其他動(dòng)物細(xì)胞中普遍含有細(xì)胞色素c，說(shuō)明生物由共同的祖先進(jìn)化而來(lái)。

差異越小，說(shuō)明親緣關(guān)系越近。四、其他方面的證據(jù)3細(xì)胞和分子水平的證據(jù)小結(jié)共同由來(lái)學(xué)說(shuō)自然選擇學(xué)說(shuō)自然選擇揭示了生物進(jìn)化的機(jī)制，解釋了適應(yīng)的形成和物種形成的原因證據(jù)基礎(chǔ)達(dá)爾文的生物進(jìn)化理論古生物證據(jù)當(dāng)今生物證據(jù)包括比較解剖學(xué)證據(jù)胚胎學(xué)證據(jù)細(xì)胞和分子水平證據(jù)化石證據(jù)包括共同由來(lái)指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進(jìn)化而來(lái)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

雞在胚胎發(fā)育第4天左右排泄氨(與魚類相似)；第6～8天以排尿素為主