6.1 生物有共同祖先的证据课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

第1节 生物有共同祖先的证据 第6章 生物的进化 2024/10/22 2024/10/22 1、通过自主阅读教材，能说出支持达尔文共同由来学说的重要证据：化石的概念、作用和意义。 2、通过小组讨论，完成教材“思考.讨论”资料分析，能够基于化石的直接证据，认同当今生物具有共同的祖先。 3、通过高考调研P129素养提升第2题对点当堂检测，检查学生对本节重点知识的掌握情况。 4、通过阅读、分析教材，能够总结概述当今生物在器官、胚胎发育、细胞和分子水平上分别具有哪些共同特征，形成归纳总结的科学思维。 5、能够利用化石等证据支持达尔文的共同由来学说，说明当今生物具有共同的祖先。 学习目标： 女娲造人 上帝造人 古希腊神话 生命的起源——人类的诞生 《神创论》和《物种不变论》：神创造万物，之后一直存在，永远不会发生变化。 导 历史上第一个科学地诠释了生物起源问题的人是谁呢？ 导 问题探讨 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…直到今天，仍有人对“共同由来学说”“人猿共祖说”持排斥态度。 讨论： 1.反对共同由来学说的人能拿出有说服力的证据吗？ 2.你能说出什么证据来支持达尔文的观点？ 思考：达尔文的生物进化论两大学说是什么？前者指 出了什么？后者揭示了什么？ ①共同由来学说——指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。 查尔斯·达尔文 （C.R.Darwin） ②自然选择学说——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。 5 一、地层中陈列的证据——化石 任务一：自主阅读教材P100，回答下列问题： 1.什么是化石？化石有什么作用？ 2.化石对研究生物进化有什么意义？ 辽宁古果化石标本 三叶虫化石标本 远古动物牙齿化石标本 思 一、地层中陈列的证据——化石 1.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 辽宁古果的生存年代为距今1亿4500万年的中生代，比以往发现的被子植物早1500万年，被国际古生物学界认为是迄今最早的被子植物。 从辽宁古果化石表面上看，化石保存完好，形态特征清晰可见。 展 3.意义：化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。 从植物化石推测其形态、结构和分类地位 从牙齿化石推测它们的饮食情况 从骨骼化石推测其体型大小和运动方式 2.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其形态、结构、行为等特征。 一、地层中陈列的证据——化石 一、地层中陈列的证据——化石 任务二、阅读教材P101，完成“思考.讨论”的3个问题。 化石证据对共同由来学说的支持 思 低等、简单、水生 高等、复杂、陆生 图6-2 地层中大量化石的示意图 议、 1.图6-2所示资料支持达尔文的共同由来学说吗？ 支持。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。 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。 化石证据对共同由来学说的支持 评 议、展 化石证据对共同由来学说的支持 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？ 赫氏近鸟龙化石及复原图 赫氏近鸟龙既有恐龙的特征，也有鸟类的特征，是鸟类和恐龙的过渡类型。说明鸟类可能由恐龙进化而来。 评 议、展 化石证据对共同由来学说的支持 评 3.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。 少女露西化石&黑猩猩 评 一、地层中陈列的证据——化石 通过对大量化石证据的研究,可得出哪些与生物进化相关的结论? 结论： 1.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.生物的进化顺序是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生。 小结 1.达尔文的生物进化论 ①共同由来学说：地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。 ②自然选择学说：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。 2.地层中陈列的证据——化石 （1）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。 （2）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其形态、结构、行为等特征。 （3）意义：化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。 （4）结论：①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生物的进化顺序是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生。 1.反对共同由来学说的人能拿出有说服力的证据吗？ 不能。反对共同由来学说的人主要包括支持神创论、物种不变论的人，也有人认为，进化论只是一种假说，不是科学事实。反对的人可能会拿出这些说法来进行反驳，但这些都不是有说服力的证据。 依据：化石、同源器官、基因、蛋白质等方面的证据。 2.你能说出什么证据来支持达尔文的观点？ 同源器官：指不同生物的某些器官在基本结构、与生物体的相互关系以及胚胎发育的过程彼此相同，但在外形上有时并不相似，功能上也有差别。 我们与黑猩猩有共同的祖先,只不过是两者选择了不同的进化道路。 我们和其它生物都是由共同的祖先进化而来，因此我们应该和其他生物和谐相处，一起守护好我们美好的家园。 16 二、当今生物体——其他方面的证据 思考：阅读教材102-104，尝试用课本中的例子说明各类证据。 （1）化石证据：动物牙齿化石、植物化石； （2）比较解剖学化石：蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢和人的上肢相似 （3）胚胎学证据：人的胚胎在发育的早期会出现鳃裂和尾 （4）细胞和分子水平的证据 A、细胞水平证据：古细菌都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA B、分子水平证据：人与猩猩和长臂猿的某段同源DNA差异较小， 细胞色素C 下面我们来看当今生物体上进化的遗迹-其他方面的证据，首先是比较解刨学的证据。比较解刨学是通过比较脊椎动物的器官。系统及形态结构，可以为这些生物是否有共同的祖先提供证据。下面给同学们两分钟时间观察图6-3蝙蝠的翼、鲸的鲫、猫的前肢、人的上肢的图片，可以得出什么结论？在图片中提到了肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨指的是什么？ 学生：4种生物的器官的结构是相似的，像这样基本结构、和各自生物体的相互关系彼此相同的器官我们给它一个名字是同源器官，接着同学们思考一下思考与讨论提出的4个问题并小组交流得出你们的答案，一会进行交流。1. 这四种前（上）肢骨骼是否都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨？其种类有一致性吗？首先我们要知道什么是肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨，大家把手抬起来体验式教学。接着回到我们的问题学生都有、具有一致性。2. 从上到下看这四种前（上）肢骨骼，这些骨的排列顺序一致吗？排列顺序是一致的。3. 这四种前（上）肢骨骼的功能迥异，外形差别也很大，其内部结构模式为什么如此一致？学生因为这四种前（上）肢骨骼有共同起源，说明他们可能由共同祖先进化来的 （1）比较解剖学证据 思考1：观察教材102页图6-3，完成对应的“思考讨论”。 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 思 下面我们来看当今生物体上进化的遗迹-其他方面的证据，首先是比较解刨学的证据。比较解刨学是通过比较脊椎动物的器官。系统及形态结构，可以为这些生物是否有共同的祖先提供证据。下面给同学们两分钟时间观察图6-3蝙蝠的翼、鲸的鲫、猫的前肢、人的上肢的图片，可以得出什么结论？在图片中提到了肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨指的是什么？ 学生：4种生物的器官的结构是相似的，像这样基本结构、和各自生物体的相互关系彼此相同的器官我们给它一个名字是同源器官，接着同学们思考一下思考与讨论提出的4个问题并小组交流得出你们的答案，一会进行交流。1. 这四种前（上）肢骨骼是否都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨？其种类有一致性吗？首先我们要知道什么是肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨，大家把手抬起来体验式教学。接着回到我们的问题学生都有、具有一致性。2. 从上到下看这四种前（上）肢骨骼，这些骨的排列顺序一致吗？排列顺序是一致的。3. 这四种前（上）肢骨骼的功能迥异，外形差别也很大，其内部结构模式为什么如此一致？学生因为这四种前（上）肢骨骼有共同起源，说明他们可能由共同祖先进化来的 猫骨骼图 人骨骼图 鲸骨骼图 蝙蝠骨骼图 人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构还有哪些共同点？人与蝙蝠、鲸、猫的骨骼结构十分发达，脊柱、肋骨、胸骨等形成支架起支撑身体、保护内脏器官的作用，头骨骨块减少或愈合。使头骨坚硬，起到保护作用等等。哺乳动物与鱼在骨骼结构上有哪些共同点？ 人骨骼图 鱼骨骼图 哺乳动物和鱼都具有头骨、脊柱、肋骨及附肢骨骼等，此外一些骨头也有共同点;如哺乳类中耳的三块听小骨镫骨、砧骨、锤古分别与鱼类的舌颌骨、方骨、关节骨有共同起源。不同类群的动物的骨骼结构具有许多共同点，支持现有脊椎动物有着原始的共同祖先。 ① 骨骼种类具有一致性。 ② 排列顺序具有一致性。 ③ 内部结构模式具有一致性。 肱骨 桡骨 尺骨 腕骨 掌骨 指骨 人的上肢 推断：这四种动物可能由共同祖先进化而来。 （1）比较解剖学证据 小结1 对点训练：层级快练183页第2题 通过比较解刨学证据发现四种生物都有① 都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨，种类具有一致性。② 排列顺序具有一致性。③ 内部结构模式具有一致性。从而可以推断这四种动物可能由共同祖先进化而来。当今生物不仅在器官、系统及形态结构上具有共同点，在胚胎发育过程中也具有很多的共同点。 研究动植物胚胎的形成和发育 人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾，脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。 （2）胚胎学证据 评 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。 对点训练：层级快练183页第6题 细胞学：在光学显微镜水平上研究细胞的化学组成、形态、结构及功能的学科。 细胞生物学和分子生物学的研究，可以看出截然不同的当今生物之间也有很多相似之处。 分子生物学：从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学。 （3）细胞学和分子水平的证据 评 思考2：阅读P103-104的内容，完成对应的“思考讨论”。 评 评 【思考】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？ 【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。 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。 （3）细胞学和分子水平的证据 【思考】举例说出当今生物的细胞在代谢上的共同点。 【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%。 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”—ATP，绿色植物能进行光合作用等。 说明人和猩猩、长臂猿、黑猩猩等类人猿可能有共同的祖先。 25 【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。 【结论】人和其他动物细胞中普遍含有细胞色素c这种蛋白质，说明生物由共同的祖先进化而来；差异越小，说明亲缘关系越近。 生物 名称 黑猩猩 猕猴 狗 鸡 响尾蛇 金枪鱼 果蝇 天蚕蛾 链孢霉 酵母菌 氨基酸 差异/个 0 1 11 13 14 21 27 31 43 44 （3）细胞学和分子水平的证据 （3）细胞学和分子水平的证据 从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征： 1、都有能进行 的细胞，有共同的 基础和 基础等→生物有共同的原始祖先； 2、不同生物的 等生物大分子的共同点→当今生物有着共同的原始祖先； 但不同生物之间也存在着一定的差异： 差异大小揭示了当今生物 的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。 DNA和蛋白质 代谢、生长和增殖 亲缘关系 物质 结构 小结2 对点训练：层级快练183页第7、10题 思考3：根据目前已学的知识，尝试从细胞结构、细胞代谢、遗传物质、密码子和中心法则几方面，列表格归纳生物在细胞和分子水平上有哪些共同特点？ 项目 共同特点 细胞结构 细胞都有膜结构并且成分相似 细胞代谢 都是物质与能量变化过程，ATP是直接能源物质 遗传物质 细胞生物和DNA病毒都以DNA为遗传物质，只有部分病毒以RNA为遗传物质。 密码子 地球上的生物都共用一套遗传密码 中心法则 整个生物界遗传信息的传递（中心法则）都遵循碱基互补配对原则 28 共同由来学说 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 证据 基础 达尔文的进化论 古生物证据 当今生物证据 包括 比较解剖学证据 胚胎学证据 细胞和分子水平证据 化石 所有生物都是由原始的共同祖先进化而来 本节小结 Lavf58.51.100 $$