6.1 生物有共同祖先的证据课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

该高中生物学课件聚焦“生物有共同祖先的证据”，以活化石生物提问导入，衔接达尔文共同由来与自然选择学说，通过化石、比较解剖学、胚胎学及细胞分子水平证据展开，设置自主阅读问题、思考讨论等学习支架。 其亮点在于融合生命观念与科学思维，如赫氏近鸟龙化石、同源器官比较等实例，采用问题驱动与图表归纳，帮助学生构建进化适应观，教师可利用课堂小测与练习高效评估教学效果。

盘点现存的8种活化石生物 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 达尔文 （1809—1882） 2 第1节 生物有共同祖先的证据 第6章 生物的进化 人教版 2019 必修二《遗传与进化》 学习目标 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 4 C o n t e n t s 一.地层中陈列的证据 — 化石 二.当今生物体进化的印记— 其他方面的证据 5 自主阅读教材P100-101，思考回答以下问题。 1、什么是化石？有哪些类型？是如何形成的呢？ 2、为什么说化石是研究生物进化的最直接证据？ 3、化石在地质层中的分布有何规律？支持达尔文的共同由来学说吗？ 4、科学家认为赫氏近鸟龙化石为鸟类起源于恐龙的假说提供了有力的证据，这是为什么？ 5、少女露西的骨骼化石与黑猩猩和人类骨骼结构的比较，支持人猿共祖说吗？为什么？ 6、通过化石的研究，总结出生物的进化过程。 一.地层中陈列的证据 — 化石 6 遗体：生物的遗体被埋藏并在自然作用下形成的化石。 遗物：生物的粪便、蛋（卵）以及人类用过的工具等形成的化石。 生活痕迹：将古生物活动或存在过的痕迹保存下来的化石，最主要的是足迹。 1.概念：指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。 一.地层中陈列的证据 — 化石 从哪儿去找以前的生物？ 7 2.形成过程： 1.8亿年前的鳞鱼化石 大约6亿年前的三叶虫化石 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。 挖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。 一.地层中陈列的证据 — 化石 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 3.化石的分类 一.地层中陈列的证据 — 化石 9 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 4.对研究生物进化的意义： 化石是研究生物进化最直接、最重要的证据 一.地层中陈列的证据 — 化石 10 【资料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。 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。 一.地层中陈列的证据 — 化石 【资料2】在东非大裂谷地带，科学家发现了许多早期古人类化石，其中有318万年前的少女露西的骨骼化石，其上肢骨的结构与黑猩猩的相似，适于攀援，下肢骨与现代人类接近，适于直立行走。 这一证据支持人猿共祖说吗？ 支持。因为露西既有现代人类的特征，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。 露西的骨骼 黑猩猩的骨骼 一.地层中陈列的证据 — 化石 【资料3】大部分化石发现于沉积岩的地层中 化石在地质层中的分布有何规律？支持达尔文的共同由来学说吗？ 在越早形成的地层里，成为化石的生物越简单、越低等； 在越晚形成的地层里，成为化石的生物越复杂、越高等。支持共同由来学说。 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 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 一.地层中陈列的证据 — 化石 14 是否有“活着”的证据可以证明共同由来学说？ “活化石” 矛尾鱼 鸭嘴兽 银杏 水杉 珙桐 扬子鳄 中华鲟 大熊猫 鸭嘴兽体表有毛，用乳汁哺育后代，具 有哺乳动物的特征；鸭嘴兽的繁殖方式是卵生，又像爬行动物。因此，它可以作为哺乳动物是从爬行动物进化而来的证据之一。 矛尾鱼是现存的唯一总鳍鱼类，它的发现使现今所有陆地上的脊椎动物和水域中的鱼类紧密地联系到一起，四足类动物由海洋登上陆地的活化石证据是由矛尾鱼鲜活的摆在人们的面前的。 一.地层中陈列的证据 — 化石 1.已知物种A的化石比物种B的化石在地层中出现晚得多，由此可知（ 　 ） A. 物种A比物种B数量多 B. 物种A可能比物种B结构复杂 C. 物种A一定从物种B进化而来 D. 物种B一定从物种A进化而来 B 课堂小测 比较解剖学是研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构的科学。 2.比较解剖学证据： 飞翔 游泳 爬行 抓握 二.当今生物体进化的印记—其他方面的证据 17 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？ 种类有一致性。 排列顺序一致。 这四种前（上）肢骨骼有相同的起源，说明它们可能是由共同的祖先进化来的。在漫长的进化过程中，因为适应不同的环境，逐渐出现了形态和功能的不同。 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? 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？ 思考.讨论 18 4.人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构还有哪些共同点？哺乳动物和鱼在骨骼结构上有哪些共同点？这是否支持现有的脊椎动物有着共同的原始祖先？ 人与蝙蝠、鲸、猫的骨骼结构十分发达，脊柱、肋骨、胸骨等形成支架起到支撑身体、保护内部器官的作用；头骨骨块减少或愈合，使头骨坚硬，起到保护作用，等等。哺乳动物和鱼都具有头骨、脊柱、肋骨及附肢骨骼等。此外，一些具体的骨也有共同点，如哺乳类中耳的3块听小骨镫骨、砧骨、锤骨分别与鱼类的舌颌骨、方骨、关节骨有共同的起源。 不同类群动物的骨骼结构具有许多共同点，支持现有的脊椎动物有着原始的共同祖先。 思考.讨论 19 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) 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 二.当今生物体进化的印记—其他方面的证据 20 1. 同源器官的存在，证明凡是有同源器官的生物，都是由共同的原始祖先进化而来的，只是在进化的过程中，由于生活环境不同，同源器官逐渐出现形态和功能上的不同； 2. 痕迹器官是失去功能，在发育中退化，只留残迹的器官 例：人的阑尾、智齿、尾骨等。 知识拓展 二.当今生物体进化的印记—其他方面的证据 摇篮里的重演（胚胎学证据） 3.胚胎学证据： 胚胎学是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彼此相似的阶段，不仅外形像鱼，在结构上都有鳃裂和尾 人和其他脊椎动物有共同祖先 二.当今生物体进化的印记—其他方面的证据 4.细胞和分子水平的证据 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。 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，可以看出截然不同的当今生物之间也有很多相似之处。 1. 细胞学 2. 分子生物学 二.当今生物体进化的印记—其他方面的证据 24 4、细胞和分子水平的证据： 地球上现存的古细菌与最古老的古细菌有相同的细胞结构模式，说明二者有共同的祖先。 【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。 古细菌 当今生物细胞在结构上与古细菌有哪些共同点？说明了什么？ 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等。 二.当今生物体进化的印记—其他方面的证据 【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%。 人和类人猿在DNA的碱基序列或基因组方面高度接近说明了什么？ 人和猩猩、长臂猿、黑猩猩等可能有共同的祖先 3、细胞和分子水平的证据： 二.当今生物体进化的印记—其他方面的证据 【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。 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 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。 3、细胞和分子水平的证据： 二.当今生物体进化的印记—其他方面的证据 证据所属水平 共同特征 物质基础 细胞结构 细胞代谢 DNA 蛋白质 密码子 信息传递 元素种类大致相同，都有无机物和蛋白质和DNA 都有细胞膜、细胞质、核糖体 都能进行细胞呼吸、需要酶催化、ATP水解供能 都以DNA为遗传物质，核酸的结构相似 都以21种氨基酸来组成蛋白质、氨基酸序列相似 翻译时共用一套遗传密码 都遵循中心法则 细胞 水平 分子水平 【任务】根据目前已学的知识，尝试归纳生物在细胞和分子水平上有哪些共同特点？ 二.当今生物体进化的印记—其他方面的证据 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。 29 一、概念检测 1．关于生物的进化，只能靠运用证据和逻辑来推测。判断以下有关生物进化证据和结论的说法是否合理。 （1）通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点，推测其行为特点。 （ ） （2）人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，这可以用人与鱼有共同祖先来解释。（ ） （3）比较解剖学发现，不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大，这说明这些哺乳动物不是由共同祖先进化而来。 （ ） √ √ × 练习与应用 一、概念检测 2．生物进化的证据是多方面的，其中能作为直接证据的是（ ） A. 化石证据 B. 胚胎学证据 C. 比较解剖学证据 D. 分子生物学证据 3．生物都有共同的祖先，下列各项不能作为支持这一论点的证据的是（ ） A. 所有生物共用一套遗传密码 B. 所有生物都由ATP直接供能 C. 各种生物的细胞具有基本相同的结构 D. 所有生物的生命活动都是靠能量驱动的 A D 练习与应用 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 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 课堂小测 32 2.科学家测定了某保护区 MG、CE、DP、DW四种鸟类的 ALX1 基因的核苷酸序列，由此确定它们亲缘关系的远近。这属于生物进化的 （　　） A．胚胎学证据 B．细胞和分子水平证据 C．比较解剖学证据 D．古生物化石证据 B C 3.我国科学家在古脊椎动物的研究中发现，鸟类在进化过程中腕掌骨不断愈合（如右图所示），这是飞行结构优化的体现。该研究结果属于 （　　） A. 胚胎学证据 B. 比较解剖学证据 C. 化石证据 D. 细胞和分子水平证据 课堂小测 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 课堂小测 34 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 5．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（    ） 课堂小测 35 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 36 因通常是有遗传 效应的DNA片段 Lavf58.46.101 $