第6章 1(精品）课件PPT

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第六章　生物的进化1　生物有共同祖先的证据①了解生物进化的证据。②了解拉马克的进化学说。③结合具体实例理解达尔文自然选择学说的基本观点。④理解种群的基因库，并学会相关计算。⑤理解生物变异与生物进化的关系，以及生物进化的实质。⑥理解物种的概念，以及隔离和物种间的关系。⑦结合具体实例理解协同进化和生物多样性的含义。4个重点：①达尔文的自然选择学说；②生物进化的实质以及其与生物变异的关系；③基因库的概念以及基因频率的计算；④物种形成与隔离间的关系。2个难点：①基因频率的计算；②物种形成的一般模式。5个考点：①达尔文的自然选择学说；②基因库的概念；③有关基因频率的计算；④生物进化的实质；⑤物种及其形成模式。1 生物有共同祖先的证据课前· 新知导学达尔文的进化理论共同由来提示：不是。达尔文是最早提出生物进化观点的科学家吗？ 根据达尔文的进化学说，长颈鹿的颈和腿之所以特别长，是由于 (　　)A．为了摄食树叶，颈和腿不断伸长，代代相传，愈伸愈长B．长颈、长腿者比短颈、短腿者有较佳的生存机会C．长颈、长腿者影响了遗传基因D．基因控制的性状在表达时受到环境的影响【答案】B　【解析】如图。1．化石的概念：指通过________保存在________中的古代生物的______________________________等，是研究________最直接、最重要的证据。2．化石科学价值(1)利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的________________ __________等特征。因此，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。(2)化石证实了生物是由______________________经过漫长的地质年代逐渐进化而来，而且还揭示出生物由简单到________、由低等到________、由水生到________的进化顺序。地层中陈列的证据——化石自然作用　地层　遗体、遗物或生活痕迹　生物进化 种类及其形态、结构、行为原始的共同祖先　复杂　高等　陆生3．生物化石在地壳中的分布规律：生物的化石在地层里的出现是有一定顺序的。在越早形成的地层中出现的生物结构越________、越________，在越晚形成的地层中出现的生物结构越________、越________。4．意义：(1)证实了生物是由_________________ 经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。(2)揭示出生物由简单到复杂、_____________、由水生到陆生的进化顺序。简单　低等　复杂　高等原始的共同祖先由低等到高等提示：越深。越早出现的生物形成的化石在地层中越浅还是越深？ 如图所示为一个从未受到破坏的深积岩层的顺序，图中表明其中一层含有化石A，而另一层含有化石 B，据图示说明 (　　)A．物种A出现在物种B之前B．物种A比物种B复杂、高等C．物种A比物种B简单、低等D．物种A是由物种B进化而来【答案】B　【解析】从化石在岩层中的分布深浅可知，物种A比物种B高等、复杂。1.比较解剖学证据：蝙蝠的________、鲸的________、猫的________和人的________功能不同，但都具有相似的结构。2．胚胎学证据：脊椎动物在胚胎发育_______具有彼此相似的阶段。3．细胞和分子水平的证据(1)当今生物的细胞和古细菌在结构上都具有________、________、________和________。(2)不同生物的DNA差异不大，亲缘关系越近的生物其碱基序列或基因组差距越小。(3)亲缘关系越近的生物，其细胞色素c的氨基酸序列差异________。当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据翼　鳍　前肢　上肢早期细胞膜　细胞质　核糖体　DNA　越小 判断下列叙述的正误。(1)细胞生物具有多样性，但都具有进行生长和增殖的细胞。(　　)(2)细胞具有共同的物质基础和结构基础，这说明生物有共同的祖先。 (　　)(3)不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子有差异，这说明生物不是由共同祖先进化来的。 (　　)(4)当今生物体上进化的印迹，相互独立，单独证明了生物是由共同祖先进化来的。 (　　)(5)所有生物共用一套遗传密码，支持生物有共同的祖先的说法。 (　　)【答案】(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√课堂 · 素养初培1．化石在研究生物进化中的应用地层中陈列的证据——化石[知识归纳]2．理解“化石是研究生物进化最直接的证据” 通过研究化石及其在地层中出现的先后顺序，人们能够比较直观地了解生物进化的大致历程和规律，因此化石是研究生物进化的直接证据。 3．化石在地层里的分布规律 生物的化石在地层里的出现是有一定顺序的。在越早形成的地层中出现的生物结构越简单、越低等，在越晚形成的地层中出现的生物结构越复杂、越高等。 结合教材P101图6－2“地层中有大量化石的示意图”及“思考·讨论”，讨论解决下列问题。 1．为什么说化石是研究生物进化的最直接、最重要的证据？提示：地层形成有早晚，生物进化有先后。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，例如从动物的牙齿化石可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，从植物化石可推测它们的形态、结构和分类地位等。因此化石是研究生物进化的最直接、最重要的证据。2．大部分化石发现于沉积岩的地层中，各类生物化石在地层中的出现有什么规律？由此说明什么问题？ 提示：各类生物化石在地层中按照一定顺序出现。越是古老地层中发掘的生物化石结构越简单、低等，越是晚期地层中发掘的生物化石结构越复杂、高等。各类生物化石在地层中按照一定顺序出现的事实证明现代各种各样的生物是经过漫长的地质年代逐渐进化来的，而且还揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。3．化石证据是否支持共同由来学说？请结合教材P101“思考·讨论”中提供的资料分析说明。提示：化石证据支持共同由来学说。赫氏近鸟龙化石显示其身体的骨架与恐龙非常接近，但其骨架周围有清晰的羽毛印痕，后肢发达，说明鸟类起源于恐龙；东非大裂谷地带发现的少女露西的骨骼化石，其上肢骨的结构与黑猩猩相似，下肢骨与现代人类接近，说明现代人类与类人猿由共同祖先进化而来。 4．地质工作人员在A、B、C三个不同的地层内发掘到许多化石。在A层中发掘出恐龙蛋、始祖鸟、龟等化石；在B层中发掘出马、象牙、犀牛等化石；在C层中发掘出三叶虫、珊瑚、乌贼等化石。请将这些地层按年代由远到近的顺序排列并陈述理由。 提示：C→A→B。在越古老的地层中，挖掘出的化石生物结构越简单，分类地位越低等；在距今越近的地层中，挖掘出的化石生物结构越复杂，分类地位越高等。[对点精练]1．生物的遗体、遗物或生活痕迹，由于某种原因被埋藏在地层中，经过若干万年的复杂变化形成化石。下列关于化石的叙述，正确的是 (　　)A．所有的古生物都能形成化石B．一般而言，在越古老地层中形成化石的生物越高等C．生物化石和比较解剖学为研究生物进化提供了重要证据D．一般而言，在越浅的地层中形成化石的生物越简单【答案】C　【解析】生物进化的证据包括生物化石及比较解剖学证据。2．2011年古生物学家发现了最早的驯养狗化石，距今大约有3.3万年历史。该化石与现代格陵兰萨摩犬在形态大小上最为接近，而与狼在牙齿特征上特别相近。下列叙述正确的是 (　　)A．现代格陵兰萨摩犬与狼的基因库没有差异B．狼的存在不利于增加食草动物的多样性C．新物种的形成都要经历漫长的进化历程D．了解这一进化历程的主要依据是化石【答案】D　【解析】从题意可知，通过化石可以了解狼和狗在进化上的关系，化石是生物进化的重要证据之一。1．对人的上肢、猫的前肢、鲸的鳍和蝙蝠的翼在结构上相似性的分析(1)人的上肢、猫的前肢、鲸的鳍和蝙蝠的翼，从外形来看，这些器官很不同，但是比较它们的内部结构，却基本上一致，它们都由肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨组成。排列的方式也基本一致。它们属于同源器官，这些器官只是在进化过程中，由于它们生活环境的不同，为适应不同的生活环境，逐渐出现了形态和功能上的差异。(2)从这些器官结构上的相似性可以说明这些生物都是由共同的原始祖先进化而来的。当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据[知识归纳]2．比较人、鱼、龟和鸡胚胎发育的相似性人、鱼、龟和鸡胚胎发育的相同或相似说明高等脊椎动物是从古代的某些低等脊椎动物进化而来的。也就是说，脊椎动物和人都是由共同的古代原始祖先进化而来的。所以它们的胚胎在发育初期十分相似。古代脊椎动物共同的原始祖先生活在水中，所以陆生脊椎动物和人在胚胎发育过程中会出现鳃裂。人是从有尾的动物进化而来的，所以在胚胎发育的过程中会出现很明显的尾。3．生物进化的几种证据的比较如图分别为人和其他脊椎动物不同时期胚胎的比较，以及人的上肢和其他动物的前肢骨骼的比较，独立思考：1．根据图1可以看出，人和其他脊椎动物在胚胎发育初期，不仅外形像鱼，而且在结构上都有鳃裂和尾，这说明了什么？到了胚胎发育晚期，除鱼之外，人和其他脊椎动物的鳃裂都消失了，人的尾也消失了，这又说明了什么？提示：在初期，形态和结构组成方面相同，这说明这些生物是由共同原始祖先进化而来的；在晚期，形态方面不一样，又说明这些生物在不同的环境中向着不同方向进化。2．根据图2观察，人的上肢、猫的前肢、鲸的胸鳍和蝙蝠的翼，它们在结构组成方面相同吗，这说明了什么？它们在形态方面一样吗，这又说明了什么？提示：相同，这说明这些生物都起源于一个共同的原始祖先，并且它们的共同原始祖先活在水中。不同，这些器官在进化过程中，由于它们生活环境的不同，为适应不同的生活环境，逐渐出现了形态和功能上的不同。[对点精练]1．用哪种方法寻找生物进化的证据时需要测定遗传物质中的碱基序列 (　　)A．家兔的抗血清实验B．比较猩猩、恒河猴、兔和人类的基因序列C．比较多种生物的蛋白质D．比较DNA【答案】B　【解析】比较基因序列需要先对基因的碱基序列进行测定，其他几项不需测定碱基序列。2．下列有关生物进化证据的叙述，错误的是 (　　)A．黑猩猩与大猩猩相比，黑猩猩的血清与家兔抗血清反应更强烈，说明黑猩猩与人类亲缘关系更近B．科学家根据血红蛋白α链中氨基酸组成上的差异，推测鲤鱼→马→人的蛋白质分子进化速率，从而为生物进化提供分子生物学证据C．通过对比不同物种的基因序列，可推断不同物种的进化关系D．生物进化的证据只有免疫学证据和分子生物学证据【答案】D　【解析】生物进化除得到免疫学证据、分子生物学证据外，还得到了化石记录、比较解剖学、比较胚胎学等方面的证据支持。1．细胞学证据(1)证据①都有能进行代谢、生长和增殖的细胞。②细胞有共同的物质基础和结构基础。(2)结论现存生物不但在结构上具有统一性，而且在新陈代谢等方面具有许多共同的特征，说明现存生物都是由共同的祖先进化来的，它们有着或远或近的亲缘关系，亲缘关系越近的生物之间，具有越多的共同特征。从细胞和分子水平看当今生物的共同特征[知识归纳]2．分子生物学证据(1)证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子具有共同点。(2)结论：当今生物有着共同的原始祖先，不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及在进化史上出现的顺序。请根据所学知识，结合以下资料，讨论有关问题。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。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%。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2 000万年才发生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：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？提示：当今生物的细胞在结构上与古细菌都有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。这说明了当今生物与古细菌有一定的亲缘关系。2．举例说出当今生物的细胞在代谢上的共同点。提示：都有呼吸作用，代谢中的酶非常相似；都有相同的能量货币ATP；绿色植物能进行光合作用等。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？提示：人和类人猿在DNA的碱基序列或基因组方面高度接近，说明了人和类人猿的亲缘关系很近。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？提示：通过比较细胞色素c氨基酸序列的差异，发现人与黑猩猩氨基酸差异最小，与鸡的差异大一些，与果蝇、酵母菌的差异更大。这些数据支持生物有着共同的起源。[对点精练]1．将各种生物的遗传密码进行比较分析，发现它们的遗传密码是相同的，这是进化学说在哪方面的证据 (　　)A．比较解剖学B．胚胎学C．分子生物学D．不是进化上的证据【答案】C　【解析】比较解剖学强调比较不同生物的器官、系统的形态和结构特点，胚胎学强调比较不同动物以及人的胚胎发育过程，分子生物学强调分子水平上的研究。遗传密码存在于mRNA上，研究的是分子水平，所以属于分子生物学证据。2．下列不属于生物进化的细胞学证据的是 (　　)A．无论原核细胞还是真核细胞都有细胞膜B．无论有氧呼吸还是无氧呼吸都能产生ATPC．叶肉细胞内都有与光合作用有关的色素和酶D．个别人有与兔子相似的唇裂，说明人与兔子有共同的祖先【答案】D　【解析】真核细胞和原核细胞都有细胞膜；有氧呼吸和无氧呼吸两种方式都可以产生ATP；叶肉细胞中有叶绿体，叶绿体中含有与光合作用有关的色素和酶；人的唇裂是多基因遗传病，不是生物进化的细胞学证据，故答案选D。课堂·延伸提分 易错易混1：科学思维——用“模型法”解释生物之间的亲缘关系情境：科学家通过测定人类、黑猩猩、大猩猩、猩猩等DNA的碱基序列，并进行碱基序列对比发现：人类与黑猩猩的相似度为98.2%，与大猩猩的相似度为97.7%，与猩猩的相似度为96.3%。科学家根据数据绘制如下模型图：探究：(1)从图中数据可以看出，哪一种灵长类动物和人类的亲缘关系最近？提示：黑猩猩。(2)人类、黑猩猩和大猩猩能够产生有相同或相似氨基酸序列的酶和激素吗？解释原因。提示：能。DNA的碱基序列相似度较大，具有相同或相似的基因，能够产生有相同或相似氨基酸序列的酶和激素。 易错易混2：各种生物进化证据的作用(1)从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征，比如都有能进行代谢、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)化石为研究生物进化提供了直接的证据，比较解剖学、胚胎学以及细胞和分子水平的研究，都为生物进化论提供了有力的支持。这些证据有力地支持了达尔文的共同由来学说。例　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，由此判断它们的亲缘关系。这属于进化的(　　)A．胚胎学证据B．细胞和分子水平的证据C．比较解剖学证据D．古生物化石证据【答案】B　【解析】测定某四种鸟类的ALX1基因的核苷酸序列，是细胞和分子水平的证据。小练 · 素养达成1．下列属于生物进化古生物学证据的是 (　　)A．同源器官的比较 B．胚胎发育的比较C．化石分析 D．生理生化比较【答案】C　【解析】同源器官的比较是比较解剖学的证据，A错误；胚胎发育的比较属于胚胎学的证据，B错误；化石分析是古生物学证据，C正确；生理生化比较是生理学证据，D错误。2．根据生命系统的结构层次理论，推测地球上发现的最早的生命化石是 (　　)A．单细胞细菌 B．多细胞水螅C．低等多细胞藻类植物 D．高等多细胞被子植物【答案】A　【解析】生命系统的最基本的结构层次是细胞，最原始的生命也是具细胞结构的生物，A正确。3．鱼、蝾螈、龟、鸡、猪、牛、兔这七种脊椎动物和人的早期胚胎都有鳃裂和尾，这说明 (　　)A．它们的胚胎相似B．脊椎动物和人都是由古代原始的有鳃有尾的共同祖先进化来的C．它们的早期胚胎都有游泳能力D．脊椎动物和人的早期胚胎都是用鳃呼吸【答案】B　【解析】鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类和人，彼此间的区别十分显著，但是它们的胚胎在发育初期都很相似，那就是都有鳃裂和尾，头部较大，身体弯曲，彼此并不容易区分，到了发育晚期，除鱼以外，其他动物和人的鳃裂都消失了，人的尾也消失了，这种现象说明了高等脊椎动物是从某些古代的低等动物进化来的，所以在生物的个体发育过程中迅速重演了它们祖先的主要发育阶段，例如：古代脊椎动物原始的共同祖先生活在水中，所以陆生脊椎动物和人在胚胎发育过程中出现了鳃裂等，因此鱼、蝾螈、龟、鸡、猪、牛、兔7种脊椎动物和人的早期胚胎都有鳃裂和尾，这说明脊椎动物和人都是由古代原始的有鳃有尾的共同原始祖先进化来的，故选B。4．除下列哪项外，其余都可以为生物进化提供证据 (　　)A．古生物学 B．比较解剖学C．胚胎学 D．生态学【答案】D　【解析】古生物学可以为生物进化提供化石等证据；比较解剖学和胚胎学也可以为生物进化提供生物形态、结构和发育方面的证据，故选D。5．1861年，在德国发现的什么化石是爬行类进化成鸟类的典型证据 (　　)A．始祖鸟 B．孔子鸟C．辽西鸟 D．恐龙【答案】A　【解析】1861年，在德国发现的始祖鸟化石是爬行类进化成鸟类的典型证据，A正确。6．生物的进化经历了漫长的时期，以下哪种说法不能正确描述生物进化的趋势 (　　)A．从简单到复杂 B．从低等到高等C．从水生到陆生 D．从地下到地面【答案】D　【解析】生物进化的趋势只包括从简单到复杂、从低等到高等、从水生到陆生三个方面。7．下列有关生物进化的叙述中，不正确的是 (　　)A．始祖鸟可以证明鸟类与爬行类之间存在一定的亲缘关系B．原始大气中有氢、甲烷等气体，但不存在氧气C．现代人类是由黑猩猩经长期自然选择的过程进化而来的D．生物进化的总趋势是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生【答案】C　【解析】现代人类和黑猩猩有共同的祖先。| 课后提能集训|