第六章生物的進(jìn)化新人教版高中生物必修26.1生物具有共同祖先達(dá)爾文·物種起源查爾斯·達(dá)爾文（1809-1882）

進(jìn)化論的奠基人主要內(nèi)容共同由來學(xué)說自然選擇學(xué)說指出地球上所有生物都是由原始的共同祖先進(jìn)化來揭示了生物進(jìn)化的機(jī)制，解釋了適應(yīng)的形成和物種形成的原因生物具有共同的祖先·宏觀時(shí)間線任務(wù)1：從化石證據(jù)梳理進(jìn)化順序遼寧古果化石標(biāo)本硅化木恐龍足跡化石化石：通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等。距今1億4500萬年的中生代，比以往發(fā)現(xiàn)的被子植物早1500萬年，被國(guó)際古生物學(xué)界認(rèn)為是迄今最早的被子植物生物具有共同的祖先·宏觀時(shí)間線

利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過的生物的種類及其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、行為等特征。從動(dòng)物的牙齒化石推測(cè)它們的飲食情況從動(dòng)物的骨骼化石推測(cè)其體型大小和運(yùn)動(dòng)方式從植物化石推測(cè)其形態(tài)、結(jié)構(gòu)和分類地位化石是研究生物進(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)赫氏近鳥龍化石及復(fù)原圖材料：2009年，我國(guó)科學(xué)家在遼寧省建昌縣發(fā)現(xiàn)了完整的赫氏近鳥龍化石，其身體骨架與恐龍非常接近，但其骨架周圍有清晰的羽毛印痕，顯示其后肢和尾部都有飛羽；后肢發(fā)達(dá)，顯示其善跑不善飛?？茖W(xué)家認(rèn)為這一化石為鳥類起源于恐龍的假說提供了有力的證據(jù)，這是為什么？生物具有共同的祖先·宏觀時(shí)間線生物具有共同的祖先·宏觀時(shí)間線材料：在東非大裂谷地帶，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了許多早期古人類化石，其中有318萬年前的少女露西的骨骼化石，其上肢骨的結(jié)構(gòu)與黑猩猩的相似，適于攀緣，下肢骨與現(xiàn)代人類接近，適于直立行走。這一證據(jù)支持人猿共祖說嗎？少女露西骨骼化石模型及復(fù)原圖生物具有共同的祖先·宏觀時(shí)間線大部分化石發(fā)現(xiàn)于沉積巖的地層中地層年齡（百萬年前）首次出現(xiàn)的生物類群（化石）245~144鳥類、哺乳類360~286爬行類408~360昆蟲、兩棲類505~438魚類700多細(xì)胞生物2100單細(xì)胞真核生物圖6-2所有資料支持達(dá)爾文的共同由來學(xué)說嗎？生物具有共同的祖先·宏觀時(shí)間線大量化石證據(jù)證實(shí)：生物是由原始的共同祖先經(jīng)過漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代逐漸進(jìn)化而來的。歸納：生物進(jìn)化的特點(diǎn)？簡(jiǎn)單→復(fù)雜低等→高等水生→陸生生物具有共同的祖先·宏觀空間線任務(wù)2：從解剖學(xué)和胚胎學(xué)證據(jù)梳理支持共同祖先★比較解剖學(xué)證據(jù)：比較解剖學(xué)是研究比較脊椎動(dòng)物的器官、系統(tǒng)的形態(tài)和結(jié)構(gòu)的科學(xué)。比較解剖學(xué)可以為這些生物是否有共同祖先尋找證據(jù)。思考：1.四種動(dòng)物的前肢由哪些骨骼構(gòu)成？2.這些骨骼的種類和排序能說明什么？3.這些骨骼的外部形態(tài)為什么會(huì)發(fā)生變化？4.這是否支持現(xiàn)有的脊椎動(dòng)物有著共同的原始祖先？生物具有共同的祖先·宏觀空間線①

種類具有一致性。都有肱骨、橈骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨。②

排列順序具有一致性。③

內(nèi)部結(jié)構(gòu)模式具有一致性。肱骨橈骨尺骨腕骨掌骨指骨人的上肢這四種動(dòng)物可能由共同祖先進(jìn)化而來。推斷：生物具有共同的祖先·宏觀空間線★比較解剖學(xué)證據(jù)★胚胎學(xué)證據(jù)：研究動(dòng)植物胚胎的形成和發(fā)育過程的學(xué)科。人的胚胎在發(fā)育早起會(huì)出現(xiàn)鰓裂和尾，隨著發(fā)育的進(jìn)行，人的鰓裂和尾漸漸消失。生物具有共同的祖先·宏觀空間線所有的脊椎動(dòng)物都經(jīng)歷一個(gè)彼此相似的胚胎階段，在這個(gè)階段它們有四個(gè)肢芽，一個(gè)尾巴，和沿著它們的背部被稱為體的分裂。人

老鼠

蝙蝠

雞

鱷魚生物具有共同的祖先·宏觀空間線推斷：脊椎動(dòng)物之間具有一定的親緣關(guān)系；人和其他脊椎動(dòng)物有共同祖先。生物具有共同的祖先·微觀時(shí)空線[資料1]人與猩猩和長(zhǎng)臂猿的某段同源DNA的差異分別為2.4%、5.3%。人與黑猩猩基因組的差異只有3%。分析討論：1.人和類人猿在DNA的堿基序列或基因組方面高度接近說明了什么？任務(wù)3：從分子生物學(xué)證據(jù)尋找證據(jù)支持共同祖先生物具有共同的祖先·微觀時(shí)空線[資料2]細(xì)胞色素c是細(xì)胞中普遍含有的一種蛋白質(zhì)，約有104個(gè)氨基酸，據(jù)測(cè)算，它的氨基酸序列每2000萬年才發(fā)生1%的改變。不同生物與人的細(xì)胞色素c氨基酸序列的差異如下表所示。

生物名稱黑猩猩狝猴狗雞響尾蛇金槍魚果蠅天蠶蛾鏈孢霉酵母菌氨基酸差異/個(gè)011113142127314344分析討論：2.關(guān)于人與其他生物的親緣關(guān)系，從細(xì)胞色素c的相關(guān)資料可以得出什么結(jié)論？（判斷親緣關(guān)系遠(yuǎn)近？）這些數(shù)據(jù)是否支持生物有著共同的起源？生物具有共同的祖先·微觀時(shí)空線[資料3]已知最古老的化石是大約35億年前的古細(xì)菌化石?，F(xiàn)在，在海洋、湖泊、土壤等環(huán)境中還能發(fā)現(xiàn)古細(xì)菌，這些古細(xì)菌都有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體和DNA。

分析討論：3.當(dāng)今生物的細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上與古細(xì)菌有哪些共同點(diǎn)？這說明了什么？4.舉例說出當(dāng)今生物的細(xì)胞在代謝上的共同點(diǎn)。生物具有共同的祖先·微觀時(shí)空線除病毒外，生物都由細(xì)胞及細(xì)胞產(chǎn)物構(gòu)成。同時(shí)細(xì)胞還擁有相同的細(xì)胞器，不同細(xì)胞中細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)也非常相似。具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物在細(xì)胞代謝上也相似。都需要酶的催化；都要細(xì)胞呼吸為生命活動(dòng)提供能量；都具有細(xì)胞分裂、分化、衰老等共同的生命特征。在核酸的堿基序列和蛋白質(zhì)的氨基酸序列中，保留著大量的進(jìn)化信息。如進(jìn)行有氧呼吸的真核生物中都存在一種功能相同的蛋白質(zhì)——細(xì)胞色素c。電子顯微鏡觀察到的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的研究卻表明，看似截然不同的當(dāng)今生物之間也有很多相似之處。123生物具有共同的祖先·微觀時(shí)空線所有生物的核酸分子結(jié)構(gòu)相似；遺傳信息在復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程中都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則；翻譯過程基本使用同一套一密碼子等。不同生物體存在同源異形基因。從細(xì)胞和分子水平來看，當(dāng)今生物有許多共同的特征：都有能進(jìn)行新陳代謝、生長(zhǎng)和增殖的細(xì)胞；細(xì)胞