6.1生物有共同祖先的证据（含趣味闯关游戏) (教学课件）生物人教版必修2

必 修二 第1节 生物有共同祖先的证据 第 6 章 生物的进化 2019人教版·生物学·必修2 1 教材分析 课标要求 素养目标 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的结构与功能等方面具有许多共同特征。 1.生命观念：通过分析多种进化证据，认同生物是由共同祖先进化而来的观点，形成进化适应的生命观念。 2.科学思维：能够从化石、比较解剖、胚胎、分子等不同层面寻找支持生物进化的证据，培养归纳、比较和推理能力；能够利用细胞色素c等数据判断生物亲缘关系远近。 3.科学探究：能够分析赫氏近鸟龙化石、脊椎动物前肢骨骼、胚胎发育过程等资料，提出证据支持共同祖先假说；能够查阅资料，收集更多生物进化证据。 4.社会责任: 理解科学进化论对破除神创论的重要意义，树立科学世界观；认识保护化石资源和生物多样性的重要性。 难点 重点 2 01 地层中陈列的证据—化石 02 目录 当今生物体上进化的印迹—其他方面的证据 练习与应用 03 3 01 地层中陈列的证据—化石 4 课堂导入 达尔文（C. R. Darwin，1809—1882）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，有人在漫画中把达尔文画成半人半猴的形象，以此发泄对达尔文的不满。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？ 5 地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。 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。 共同由来学说 1 自然选择学说 2 达尔文的生物进化论两大学说 6 共同由来 学说的证据 ①化石 ②比较解剖学 ④细胞和分子水平的证据 ③胚胎学 7 探究新知 一、地层中陈列的证据——化石 【探究活动1】 阅读课本p100-101 ， 小组合作完成任务。 (1)化石的概念及其形成的过程？ (2)化石的类型包括？ (3)研究化石的意义？ (4)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？ 8 探究新知 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。 (2)化石的形成过程 河流携带着沉积物流入海洋，随着时间的推移，死去的生物被层层掩埋。 掘沉积岩我们可以看到排列有序的化石，最古老的埋藏在最深处。 1.8亿年前的鳞鱼化石 大约6亿年前的 三叶虫化石 9 探究新知 一、地层中陈列的证据——化石 (3)化石的分类 依据: 根据保存的特点 ①遗体化石 古生物的遗体所 形成的化石 硅化木 ②模铸化石 生物体在岩石中留下的印模 枝叶印痕 ③遗物化石 ④遗迹化石 古代动物的 粪便、卵等 古代动物活动时留下的痕迹 恐龙足迹化石 恐龙蛋化石 10 探究新知 一、地层中陈列的证据——化石 (4)研究化石的意义 ①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。 从动物的牙齿化石 推测它们的饮食情况 从动物的骨骼化石推测其体型大小和运动方式 从植物化石推测其形态、结构和分类地位 化石是研究生物进化最直接、最重要的证据 11 探究新知 一、人类常见遗传病的类型 (5)化石的分布 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 图6-2 地层中有大量化石的示意图 12 探究新知 一、地层中陈列的证据——化石 材料1: 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。 讨论: 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。 13 探究新知 一、地层中陈列的证据——化石 已经发现的大量化石证据，证实了生物的进化过程: ①原始的共同祖先 ②由简单到复杂 ③由低等到高等 ④水生到陆生 14 02 当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据 15 探究新知 二、当今生物体上进化的印迹——其他方面证据 【探究活动2】 阅读课本p102-104探究·实践， 小组合作完成任务。 (1)生物进化的证据还有哪些？ (2)阅读课本p103思考·讨论，完成讨论:1、2、3、4。 16 探究新知 二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据 (1)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。 ①概念 ②实例 (1)它们有哪些共同点？ 骨骼的种类一致； 排列顺序也一致； 这种相似性说明了什么？ 这四种动物可能由共同祖先进化而来。 同源器官 17 探究新知 二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据 比较维度 同源器官 同功器官 定义 起源相同、基本结构一致，但功能不同的器官 起源不同、结构各异，但功能相同的器官 本质关系 反映进化上的亲缘关系(来自共同祖先） 反映进化上的适应趋同(环境选择导致) 结构基础 相同或相似的胚胎发育来源和基本解剖结构 完全不同的胚胎发育来源和内部结构 功能表现 功能可以完全不同 功能必须相似或相同 进化意义 证明不同生物具有共同祖先(分歧进化) 证明不同生物为适应相似环境而独立进化(趋同进化) 经典例子 人的手臂、鸟的翅膀、鲸的鳍状肢、马的前腿 鸟的翅膀、蝴蝶的翅膀、蝙蝠的翼手 18 探究新知 二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据 (2)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。 ①概念 ②实例 人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾，这与鱼的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾非常相似。 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。 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。 19 探究新知 二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据 (3)细胞和分子水平的证据 细胞水平: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。 ①概念 ②实例 分子水平: 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。 细胞生物学和分子生物学的研究表明，看似截然不同的当今生物之间也有很多相似之处。 20 探究新知 二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据 从细胞和分子水平看当今生物的共同特征 思考·讨论 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。 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。 21 探究新知 二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据 从细胞和分子水平看当今生物的共同特征 思考·讨论 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。 2．举例说出当今生物的细胞在代谢上的共同点。 都能进行细胞呼吸，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。 22 探究新知 二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据 从细胞和分子水平看当今生物的共同特征 思考·讨论 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%。 3. 人和类人猿在DNA的碱基序列或基 因组方面高度接近说明了什么？ 说明人和猩猩、长臂猿、黑猩猩等类人猿可能有共同的祖先。 23 探究新知 二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据 从细胞和分子水平看当今生物的共同特征 思考·讨论 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。 4. 关于人与其他生物的亲缘关系，从细胞色素c的相关资料可以得出什么结论？这些数据是否支持生物有着共同的起源？ 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 人和其他生物的细胞中普遍含有细胞色素c，说明这些生物都有共同的祖先；细胞色素c的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，表示亲缘关系越近。这些数据支持生物有着共同的起源。 24 探究新知 二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据 (1)细胞水平：不同的细胞都有细胞膜、细胞质、核糖体等结构。 (2)分子水平 ①不同的细胞绝大多数生命活动所需的能量都是由ATP直接提供。 ②生物的遗传物质都是核酸。 ③生物都共用一套遗传密码。 ④遗传信息的传递都遵循中心法则，传递的过程中都遵循碱基互补配对原则。 归纳总结 不同生物在细胞和分子水平上的相同或相似之处的总结 25 证据类型 主要内容 结论 化石证据 比较解剖学证据 胚胎学证据 细胞和分子水平证据 结论 地层中化石的分布规律、 过渡类型化石 生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生进化的 同源器官、骨骼排列一致性 脊椎动物有共同祖先 早期胚胎相似性 （如鳃裂、尾） 人和其他脊椎动物有共同祖先 细胞结构相似、遗传密码通用、DNA序列相似、细胞色素c差异 所有生物有共同祖先，亲缘关系越近差异越小 化石、比较解剖、胚胎、分子等多方面证据相互印证，共同支持生物有共同祖先的观点。 26 生物有共同祖先的证据 课堂小结 当今生物体上进化的印迹—其他方面的证据 (1)达尔文的生物进化论两大学说 共同由来学说 (2)地层中陈列的证据—化石: 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)分类: 比较解剖学证据 胚胎学证据  细胞和分子水平的证据 自然选择学说 (1)概念: ①遗体化石 ②模铸化石 ③遗物化石 ④遗迹化石 (3)研究化石的意义: 是研究生物进化最直接、最重要的证据 27 双击上方链接 1.演示链接 2.演示方法 打开界面 点击上方开始按钮操作 3.演示界面预览 趣味互动游戏——生物有共同的祖先 28 练习与应用 03 29 1．科研团队利用AI技术解码33亿年前的生命信号，在古老岩石中发现产氧光合作用的分子痕迹，比此前记录早了8亿多年。下列关于该发现的进化意义，分析错误的是（　　） A．证明33亿年前光合生物已进化出叶绿体 B．该分子痕迹的发现可作为生物进化的证据 C．为研究地球早期的大气成分演变提供线索 D．可佐证早期生命形式已具备合成有机物的能力 练习与应用 A 33亿年前进行产氧光合作用的生物为蓝细菌等原核生物，原核生物没有叶绿体这一细胞器 30 练习与应用 2．在博物馆听讲解时，会涉及生物进化的多种证据。下列叙述错误的是（    ） A．DNA分子中的特定序列可用于推断不同物种的亲缘关系 B．古老地层中的化石是研究生物形态结构进化的重要依据 C．脊椎动物在胚胎发育早期都出现鳃裂，为共同起源理论提供了证据 D．鸟类的翅膀和蝙蝠的翼手功能相似，说明鸟类是由蝙蝠进化而来的 D 鸟类的翅膀和蝙蝠的翼手功能相似是趋同进化的结果，二者分别属于鸟纲和哺乳纲，由共同的古代爬行类祖先沿不同进化方向演化而来，不能说明鸟类由蝙蝠进化而来 31 练习与应用 3．诺贝尔生理学或医学奖颁给了斯万特·帕博，以表彰他在“关于已灭绝人类基因组和人类进化的发现”方面作出的贡献。他利用化石通过分析基因序列，比较了现代人类和已灭绝古代人类的基因差异。下列叙述错误的是（    ） A．化石记录着生物进化的历史，是研究生物进化最直接、最重要的证据 B．利用分子生物学技术从该化石中提取DNA，能复活古生物 C．不同生物的DNA分子的差异大小可揭示物种亲缘关系的远近 D．对人类基因组进行测序时需要测24条染色体上DNA的碱基序列 目前的生物技术无法仅依靠从化石中提取的DNA实现古生物复活 B 32 练习与应用 4．考古发现，“北京人”能使用和制造石器，并有用火遗迹。据文献与头骨化石分析得出下表，最能从形态特征上支持“北京人处于从古猿向现代人中间进化过程中”的证据是（    ） 项目 古猿 北京人 现代人 五趾型四肢 + + + 脑容量/mL 380-540 915-1225 1300-1400 下颌与牙齿 粗壮 特化粗壮 纤细轻巧 A．三者均有五趾型四肢 B．能使用和制造石器，掌握用火技术 C．脑容量介于古猿与现代人类之间 D．下颌骨呈现异常粗壮，具有特化特征 C 脑容量属于形态特征 33 练习与应用 5．下列关于生物进化证据的叙述，正确的是（　　） A．通过细胞色素C的氨基酸序列差异可以判断生物之间的亲缘关系，属于比较解剖学证据 B．同源器官的形成是长期自然选择的结果，说明这些生物具有共同的原始祖先 C．在越晚近形成的地层中，不可能找到低等生物的化石 D．人与黑猩猩的基因组差异仅为1%，这属于胚胎学证据 分子水平的进化证据 部分低等生物可能一直适应环境存活至今 分子水平的进化证据 B 34 练习与应用 6．酵母菌中某一细胞周期相关基因发生突变可导致细胞分裂停止，导入人源的该正常基因后，突变酵母能正常分裂。该现象表明（    ） A．酵母菌的基因突变导致其细胞周期相关蛋白的合成量减少 B．人源基因与酵母基因的核苷酸序列相同 C．酵母菌和人的细胞分裂方式相同 D．人和酵母菌具有共同的祖先 人源的该基因能在酵母菌中发挥正常调控作用，说明该基因在进化中高度保守，证明人和酵母菌具有共同的祖先 D 35 练习与应用 7．内共生学说认为，原始需氧细菌被始祖古细菌吞噬，部分被“消化”的原始需氧细菌的质膜参与形成始祖古细菌的核膜，未被“消化”的需氧细菌成为线粒体，共同组成了原始需氧真核生物。原始需氧真核生物进一步吞噬蓝细菌使其成为叶绿体，继续演化形成光合真核生物。下列有关说法错误的是（    ） A．现存真核细胞中的线粒体和叶绿体都有双层膜结构的事实支持内共生学说 B．原始需氧真核生物的核膜上可能可以检测到与原始需氧细菌细胞膜上相似的蛋白质 C．推测需氧细菌的有氧呼吸相关酶位于细胞膜和细胞质 D．叶绿体和线粒体含有核糖体、RNA聚合酶，有独立的蛋白质合成系统的事实不支持内共生学说 与原核生物的特征一致(原核生物有核糖体，能自主合成蛋白质)，支持内共生学说 D 36 练习与应用 8．细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质，约由104个氨基酸脱水缩合形成。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： 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 进一步比较发现，这些生物细胞色素c的氨基酸序列中有35个位点的氨基酸都是相同的，表现出保守性。有关分析错误的是（　　） A．细胞中普遍存在细胞色素c，从分子水平支持达尔文的共同由来学说 B．所列生物中黑猩猩与人亲缘关系最近，两者细胞色素c基因的碱基序列相同 C．表现出保守性的35个位点的氨基酸可能决定细胞色素c的结构与功能 D．2000万年才改变1%的事实表明，自然条件下基因突变的频率是很低的 由于密码子具有简并性，且基因中存在非编码序列，因此两者细胞色素c基因的碱基序列不一定相同 B 37 THANKS 作业 完成配套作业 2019人教版·生物学·必修2 38 内容由AI生成 生物共同祖先证据探秘 进度: 0/8 正确: 0 开始游戏 暂停 重置 随机抽号 60s 欢迎来到生物进化探秘之旅 点击"开始游戏"开启挑战！ 随机抽号 抽号范围 开始抽号 闯关结果 恭喜获得抽奖机会！ 点击抽奖 确定 设置奖励内容 奖励名称（每行一个，最多5个） 免写作业一次 加分5分 小礼品一份 优先选座 课堂表扬 保存 $生物共同祖先证据探秘 开始游戏 进度：018 正确：0 1暂停 C重置 g随机抽号 60s 江 欢迎来到生物进化探秘之旅 女 点击"开始游戏"开启挑战！