内容正文:
第 6 章 生物的进化
6.1 生物有共同祖先的证据
生物起源学说
神创论:
女娲造人
上帝造人
生物起源学说
进化论:
达尔文《物种起源》
共同由来学说
指出所有生物都是由原始的共同祖先进化来的。
自然选择学说
揭示生物进化的机制,解释适应的形成和物种形成的原因。
一、地层中陈列的证据—化石
问题:1. 什么是化石?
2. 化石对研究生物进化有什么意义呢?
3. 化石分布在哪里?
一、地层中陈列的证据—化石
1. 化石的概念:
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。
辽宁古果化石标本
硅化木
三叶虫化石标本
一、地层中陈列的证据—化石
2. 研究化石的意义:
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。
化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
牙齿化石
推 测 饮 食
植物化石
推测形态、结构和分类
骨骼化石
推测体型和运动
一、地层中陈列的证据—化石
大部分化石发现于沉积岩的地层中
地层年龄
(百万年前) 首次出现的
生物类群(化石)
245~144 鸟类、哺乳类
360~286 爬行类
408~360 昆虫、两栖类
505~438 鱼类
700 多细胞生物
2100 单细胞真核生物
3. 化石的分布:
一、地层中陈列的证据—化石
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。
不同地层形成年代不同,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,生物的特征越复杂。
一、地层中陈列的证据—化石
大量化石证据证实:
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。
生物的进化顺序:
简单→复杂
低等→高等
水生→陆生
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
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祖先寻找证据。
肱骨
桡骨
尺骨
腕骨
掌骨
指骨
蝙蝠的翼
鲸的鳍
猫的前肢
人的上肢
❆都有肱骨、桡骨、尺骨、
腕骨、掌骨和指骨。
❆排列顺序具有一致性。
❆内部结构模式具有一致性
推断:这四种动物可能由共同祖先进化而来。
二、当今生物体上进化的印迹—其他方面的证据
(二)胚胎学证据
胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。
脊椎动物在胚胎发育早期都有相似的阶段。
推断:脊椎动物之间具有一定的亲缘关系;人和其他脊椎动物有共同祖先。
二、当今生物体上进化的印迹—其他方面的证据
(三)细胞和分子水平的证据
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、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA
讨论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。
说明:古细菌和当今生物的细胞可能有共同祖先。
二、当今生物体上进化的印迹—其他方面的证据
(三)细胞和分子水平的证据
资料2:人与猩猩和长臂猿的某段同源DNA的差异分别为2.4%、5.3%
人与黑猩猩基因组的差异只有3%。
人和类人猿可能有共同的祖先
二、当今生物体上进化的印迹—其他方面的证据
(三)细胞和分子水平的证据
资料3:细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质,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。
讨论2:从表中可以得出什么结论?这些数据是否支持生物有着共同的起源?
推论:都普遍含有细胞色素c说明这些生物都有共同的祖先;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。
二、当今生物体上进化的印迹—其他方面的证据
(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,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。
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。
2. 分子水平的证据
二、当今生物体上进化的印迹—其他方面的证据
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。
二、当今生物体上进化的印迹—其他方面的证据
思考
根据目前