内容正文:
第6章 生物的进化
6.1 生物有共同祖先的证据
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1.基于化石记录、解剖学、胚胎学、细胞和分 子生物学等相互补充的证据,论证“生物具有共 同祖先”的主张,认同生物是不断进化的,初步形成进化与适应观。
2.在论证过程中学会倾听与合理表达,以理性和基于证据的原则进行论证和反驳。
3.通过对“人类起源”等论题的论证,认同人也是进化的产物,与其他物种有着或近或远的亲缘关系,人类应当敬畏生命,与自然和谐共处。
问题导入
1.
同学们,如今地球上的现存物种丰富多样,它们都是来自共同祖先吗?请同学们带着疑问走进今天的学习。
1.尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实,说明当今生物具有共同的祖先。
2尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识,说明当今生物在新陈代谢、DNA结构与功能等方面具有许多共
同特征。
知识点拨
知识点01 达尔文的生物进化论主要组成学说
1.共同由来学说:地球上的所有生物都是由原始的共同祖先进化来的,如人和猿有共同的祖先
2.自然选择学说:揭示了生物进化机制,解释了适应性的形成和物种形成的原因
知识点02 地层中陈列的化石——直接证据
1.直接证据:化石(是研究生物进化最直接、最重要的证据)
化石:通过自然作用保存在地层中的古代生物遗体、遗物或生活痕迹等。
作用:利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及形态、结构、行为等特征。
2.揭示的规律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,而且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。
知识点03当今生物体上进化的印迹——间接证据:
(1)比较解剖学
方法:研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构。
证据:人的上肢、猫的前肢、鲸的鳍、蝙蝠的翼有相同的基本结构和相似的着生位置。
支持观点:结构具有相似性的生物是由共同祖先进化而来的。
(2)胚胎学
方法:研究动植物胚胎发育的形成和发育过程。
证据:人和鱼、龟、鸡之间在胚胎发育初期都有鳃裂和尾;到了发育的晚期,除鱼外,人和其它动物的鳃裂都消失了,人的尾也消失了。
支持观点:人类和其它脊椎动物之间存在着亲缘关系,它们有共同的原始祖先;人和其他脊椎动物的共同原始祖先生活在水中。
从左至右分别是鱼、蝾螈、龟、鸡、猪、牛、兔、人胚胎发育过程
(3)细胞学
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、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。
(4)分子生物学
①DNA:不同生物之间的特定DNA序列都有一定的相似性,亲缘关系越近的生物,其DNA序列的相似性越高。
②蛋白质:不同生物之前特定的蛋白质中的氨基酸序列相似度与生物之间的亲缘关系密切相关。
从细胞和分子水平看,当今生物有许多共同的特征。
(1)都能进行代谢、生长和增殖的细胞,细胞有共同的物质基础和结构基础等,是对生物有共同祖先的有力支持。
(2)不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点,提示当今生物有共同的原始祖先,其差异大小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。
思维拓展
拓展一、古生物学证据-化石的知识延伸
化石是保存在地层中古代生物的遗体、遗骸和生物活动的遗迹、遗物的总称,有力地证实了现代生物是古代生物的遗子。
越是早期地层的化石,构造越简单;越是晚期地层的生物化石,构造越复杂,和现在的生物类型越相似。演变的总趋势是从简单到复杂,从低等到高等,种类由少到多。各类生物都是通过亿万年的逐渐进化发展才形成的。
一些过渡类型的生物化石,比如始祖鸟化石,兼有鸟类和爬行类两类动物的特征,表明鸟类是从古代爬行类动物演化来的。各种各样马的化石多达数百种,按地质年代顺序排起来,就可以清楚地看到从始祖马、渐新马、中新马、上新马直到现代马的整个变化过程。
化石除了作为生物进化的直接证据,还具有科研价值和应用价值,如:解决生命起源难题、为辨证唯物论助陈、划分地层和配合找矿、恢复古地理、了解古气候、为生产和生活服务。此外,模仿古生物的某种结构或功能还可应用于现代工艺技术改进和文化宣传等方面。
比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据。
拓展二、比较解剖学证据-同源器官
在许多不同种的生物体上,有些器官,外形和功能上很不相同,但内部结构却基本一致,而且在胚胎发育过程中有相似的起源,这样的器官叫“同源器官”。例如,鸟类的翅膀和哺乳类的两个前肢。它们都起源于原始的爬行类。与此相反,有些器官外形相似,功能也相同,但内部构造和胚胎发育中的起源都不同,这叫做“同功器官”。例如,鸟类的翅膀和苍蝇的翅膀。说明这些生物并非从同一祖先发展而来,它们的器官是在适应外界环境的发展变化过程中趋向于一致,形成了相似的形态。
四种脊椎动物前肢和人的上肢骨的比较
拓展三、比