内容正文:
7.3.2 生物进化的历程
学习目标
学
习
目
标
1.说出什么是化石,认识生物化石在地层中出现的规律。
2.列举研究生物进化常用的证据。
3.举例说出研究生物进化的方法。
4.概述动物和植物的进化历程及生物的进化趋势。
5.尝试评价证据和假说。
02
吃透教材
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(一)基础知识梳理
识必备
1.研究生物进化的方法
在生物学研究中常常用到 的方法。 是指根据一定的标准,把彼此有某种联系的事物加以 ,确定它们的相同和不同之处。例如,对不同种类生物的形态结构进行比较,可以推断它们之间的 。
2.研究生物进化的证据
(1)最直接、最重要的证据:
① 是生物的遗体、遗物或生活痕迹,由于某种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化形成的。
②越古老的地层中,生物形态结构越 ,生物越 ;越晚形成的地层中,生物形态结构越 ,生物越 。
③通过对郑氏始孔子鸟化石的研究表明,这种动物既像鸟,又像 ,由此推断鸟类可能是由 进化而来的。
(2)比较不同生物的基因和蛋白质分子差异:蛋白质分子差异越小,亲缘关系越 ;蛋白质分子差异越大,亲缘关系越 。
(3)比较不同生物的形态和解剖特征:形态结构越相同,亲缘关系越 。例如,通过对马、蝙蝠的前肢和鹰的翅膀骨骼的比较,发现它们虽有差别,但也有许多共同的特征,这说明它们可能是由 进化而来的。
4.生物进化的总体趋势
(1)从生活环境考虑,生物进化由 到 。
(2)从结构特点考虑,生物进化由 到 。
(3)从生物的进化地位考虑,生物进化由 到 。
(二)课前聚焦
抓重点
1. 研究生物进化的方法有哪些?
2. 生物进化的大致历程是怎样的?
03
知识精讲
知识点01 学习研究生物进化的方法
1.研究生物进化的证据
(1)化石是研究生物进化最直接的证据
①化石:化石是生物的遗体、遗物或生活痕迹,由于某种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化形成的。分类:实体化石、印痕化石、遗迹化石
②不同地层中生物化石的特点:在越古老的地层中,形成化石的生物结构越简单,分类地位越低等,水生生物越多;在越晚近的地层中,形成化石的生物结构越复杂,分类地位越高等,陆生生物越多。
各类生物化石在地层中按照一定顺序出现的事实证明,现存的各种各样的生物是经过漫长的年代逐渐进化而来的。
(2)比较不同种类生物的基因和蛋白质,可推测生物之间的亲缘关系
①细胞色素C:是生物细胞中与呼吸作用有关的一种蛋白质。一般来说,生物间组成细胞色素c的氨基酸的序列差异越大,亲缘关系越远;生物间组成细胞色素c的氨基酸的序列差异越小,亲缘关系越近。
②一些生物的细胞色素C的氨基酸比较
物种
黑猩猩
马
果蝇
小麦
向日葵
酵母菌
氨基酸数目
0
12
27
35
38
44
与人的差异:黑猩猩<马<果蝇<小麦<向日葵<酵母菌
【结论】差异越大,亲缘关系越远,反之,越近。
2.生物进化的其他证据
(1)郑氏始孔子鸟化石为鸟类起源于爬行类提供了证据
①郑氏始孔子鸟化石的特征
科学家研究发现,这种动物既具有鸟类的一些特征,如前肢变成翼、具有羽毛等;又具有爬行类的一些特征,如前肢(翅膀)的末端具有爪等。
②据此作出的推测
鸟类可能是由爬行类进化来的,郑氏始孔子鸟是爬行类向鸟类进化的过渡类型。
(2)同源器官的存在与比较
①同源器官:指起源相同,结构和部位相似,而形态和功能不同的器官
②人、猫、鲸、蝙蝠的前肢比较
通过比较,发现它们的外形虽差别很大,但它们骨骼的组成和排列是相似的,都是由肱骨、前臂骨(尺骨、桡骨)、腕骨、掌骨、指骨组成的,各部分骨和动物身体的相对位置相同。
③证明:有同源器官的生物,由共同的原始祖先进化而来
3.研究生物进化的方法-比较法
(1)概念
比较是指根据一定的标准,把彼此有某种联系的事物加以对比,确定它们的相同和不同之处。通过比较各个事物的特征,把握事物之间的内在联系,认识事物的本质。
(2)比较法在研究生物进化中的应用
比较法是研究生物进化时常用的方法。例如,对不同种类生物的形态结构、基因和蛋白质(如细胞色素c)进行比较,可以推断这些生物之间的亲缘关系;对不同年代化石的纵向比较,以及对现存生物种类的横向比较,可以推断生物进化的大致历程等。
【拓展】常用的比较法有两种:一是横向比较法,是根据同一标准对同一时期的不同对象进行比较的方法;二是纵向比较法,是对同一对象在不同时期的特点