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人教版 (新课标)八年级下册第二节 生物进化的历程教案
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这是一份人教版 (新课标)八年级下册第二节 生物进化的历程教案，共8页。
课题
第二节 生物进化的历程
教学目标
1.概述研究生物进化的证据及研究方法
2.尝试区分事实和观点；
教学重难点
重点：
1.尝试区分事实和观点；
2.概述生物进化的主要历程
难点：
1.尝试区分事实和观点；
2.练习使用比较、推理等思维和研究方法；
教学过程
3.研究生物进化的方法和证据
3.1研究生物进化的化石证据地球上在很多地方存在的沉积岩，表明地球的形成，是一个不断积累的过程。峡谷两侧的岩壁，我们可以看到沉积岩一层叠着一层。靠近峡谷顶部的沉积岩形成得最晚，是年轻的岩层。越靠近峡谷的底部，岩层越古老。在这些地层中，埋藏着古生物的化石，化石是古生物曾经在地球上生活过的直接证据。在越早形成的地层，成为化石的生命越古老，越近形成的地层，成为化石的生物越年轻。地层和埋藏于其中的化石，形成了一部生命演化的历史书。
我们观看这本书，会发现，在较深的地层中，化石所代表的生物种类少，结构简单，而在较新的地层中，生物种类多，结构也更为复杂。这称为相对测时法。
由此可以做出推测：生命的演化，是从简单到复杂，从种类少逐渐发展为种类多样。
但是岩层常会因为地质活动发生扭曲变形，使得这种判断方法出现问题。再者，这种判断方法只能判断哪块岩层或者化石较为古老，不能确定化石形成的实际年代。
绝对测时法，可以测定化石的实际年代。化石所在的岩石中含有放射性元素，容易衰变或分裂成其他不同的元素。科学家可以通过对样品中的放射性元素以及它所衰变成的元素的含量进行比较，来计算这块岩石的年龄，由此就能知道化石形成的年代了。
科学家利用这种方法，计算出了许多不同化石和岩石的年龄。根据这些信息，创建了一张地球历史的“历书”，这部史书，也包含了生物演化发展的历史。
不同地质年代所发现的不同化石是直接论述生物进化的最可靠、最直接的证据。
迄今为止，人类发现的最古老的生物化石，是距今35亿年前的丝状细菌的化石，该化石把生命起源的时间定位在35亿年前。不仅如此，根据这个化石的特点，研究者判断最早的生物是没有细胞核的单细胞生物。
从最早的生命在35亿年前出现，到人类的出现，不同种类的生命是在什么时候出现，都标注在这份史书上。例如距今5.6亿年前的寒武纪就出现的最有代表性的远古动物，是节肢动物的一种，全身明显分为头、胸、尾三部分，背甲坚硬，背甲为两条背沟纵向分为大致相等的三片——一个轴叶和两个肋叶，因此名为三叶虫。
三叶虫在5亿～4.3亿年前发展到高峰，至2.4亿年前的二叠纪完全灭绝，前后在地球上生存了3.2亿多年，可见这是一类生命力极强的生物。在漫长的时间长河中，它们演化出繁多的种类，有的长达70厘米，有的只有2毫米。
三叶虫化石是重要化石之一，是划分和对比寒武纪地层的重要依据。三叶虫和许多其它生物一起共同揭开了地球走进生物多样化的序幕，从此，一个欣欣向荣的生物世界才真正出现。
另外，过渡类型的生物化石，为我们提供了一类生物如何演变成另一类生物方面的有力证据。
让我们来看看一个发现于德国的始祖鸟化石。从这个化石中，你看到了什么？对于非专业人士，观察化石的特征，会有一些困难，所以研究者会根据化石的形态结构特点，参照现有的相似的生物，把化石做成复原图。始祖鸟化石所代表的生物，既有鸟类的特征，又有爬行动物的特征。
以上研究结果显示，始祖鸟是介于爬行动物和鸟类之间的中间过渡类型。证明了生物类群间的进化。
虽然这样的研究很直接，但是遗憾的是，并不是所有的生物都留下了化石。因此关于地球生物演化历程的研究，还需要其他的证据。
接下来我们来截取一个片段看看具体的研究时如何展开的。
例如，鱼类、两栖类、鸟类、爬行类和哺乳类同属于脊椎动物，它们之间的进化历程是如何的呢？请同学们根据你已有的知识做个推测。
请同学们判断这两种推测，哪个更准确：
接下来，让我们看看关于这一推测的证据。
鱼类，生活在水中，按照进化论的观点，古代鱼类逐渐演化发展为古代两栖类，然后是古代爬行类，然后在地球上出现哺乳类和鸟类。
按照此观点，鱼类是所有四足动物的最早祖先。能够证实这一观点的证据有哪些呢？
1938年，人们发现了一种肉鳍鱼类，命名为拉蒂迈鱼。它是原被认为早在距今1亿2千万年前（白垩纪早期）就已绝灭的现生代表。在中国古动物博物馆中，珍藏着科摩罗政府在1982年赠送给我国的一条拉蒂迈鱼标本，这个标本是中国古动物馆的镇馆之宝之一。
我们熟悉的鱼类的鳍，都是由没肉没骨头的鳍条构成，但拉蒂迈鱼的鳍肉乎乎的，完全有别于我们熟悉的鱼鳍，它的鳍肌肉发达，内部还有骨骼支撑，这是不是隐约有点四肢的样子了？
肉鳍鱼类最繁盛的时代，是三亿多年前的泥盆纪，后来几乎都灭绝了，但拉蒂迈鱼却一直存活到了现在，我们称它为“活化石”。
活化石，专指经历过漫长的地质时期而变化很小迄今还活着的物种，必须具备以下条件：
在解剖上真正与某一古老物种相似；
这一生物种至少有2000～3000万年以至上亿年的历史；
分布范围非常狭小，且现存生物种仅有一种或少数种为代表。
这些活化石，成为研究生物进化的重要证据，是活着的化石。
肉鳍鱼不断演化，鳍肢越来越强壮，终于在大约3.6亿年前的泥盆纪末演化出了鱼石螈类。鱼石螈类是最古老的四足动物，即最原始的广义两栖动物，最早的化石是1929年在格陵兰岛发现的。它身长约1米，兼有鱼类和两栖类的特性。古生物学界普遍认为这种由“提塔利克鱼”进化而来的最古老的四足动物，登上了陆地。亚洲唯一的发现——潘氏中国螈，发现于中国宁夏，标本也保存在中国古动物馆。
那么，长出四肢，动物是不是就可以上岸了呢？鱼离不开水，是因为它们拥有只能在水中呼吸的器官—鳃，因此除了运动器官四肢之外，肉鳍鱼类登陆还需要另一套革命性的器官——呼吸器官。陆生脊椎动物靠肺呼吸，鱼类用鳃呼吸，但它们还有一个与呼吸有关的结构，那就是鳔。这是鱼类体内储存空气的器官，它的收缩和膨胀可以协助鱼儿在水中下沉或上浮。肉鳍鱼类在发展四肢的时候，体内的这个泡状器官也变得越来越复杂，慢慢演变成了原始肺，为陆上生活准备了全新的呼吸器官。
就这样，有了原始的四肢，有了肺等在陆地呼吸的器官，肉鳍鱼类就可以勇敢地登陆了。两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类，四肢的共同的源头都是肉鳍鱼。人类也是一种“超级改进版”的肉鳍鱼，我们用“胸鳍”翻书、玩手机，并用“腹鳍”走路。
之前我们也分析过，始祖鸟化石，是古代爬行类向鸟类演化发展的中间过渡类型。
那么，爬行类、鸟类和哺乳类之间又是怎样的演化关系呢？
在澳大利亚，有一种古来的生物，鸭嘴兽，2500万年前就已经在地球上出现，但时至今日其外形外貌依然没有多少改变，属于未完全进化的动物。关于它的分类，也曾令科学家头疼不已。鸭嘴兽是胎生的，胎生的动物应该都是哺乳类动物，但鸭嘴兽却是卵生，小鸭嘴兽是通过孵化后从蛋中破壳出世的；然而，它们又通过哺乳行为养育幼崽。研究者一致认同，这种既具有爬行动物特点，又具有哺乳动物特点的卵生哺乳动物，是古代爬行类向现代哺乳类演化发展的过渡类型。
以上都是化石提供的证据，在对化石进行研究时，研究者将化石所代表的生物与其他古生物进行比较，还将这些古生物与现存生物进行比较，比较它们的化石在地层中的顺序，它们的形态结构特点等，进行比较，根据相似程度，来推断生物演化的规律和不同生物的进化历程以及生物之间的亲缘关系。
3.2.研究生物进化的胚胎学证据、比较解剖学证据和分子生物学证据
除了化石证据，还有一些其他的证据，也可以显示生物之间的进化关系和亲缘关系。
如，人们发现，鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类的个体，都是从受精卵发育而来的，由此推断：这些动物可能都起源于单细胞的生物。
人们还发现，这些动物早期胚胎非常相似，都具有鳃裂和尾，由此推断：这些动物可能起源于共同的祖先，该古老生物生活在水中，用鳃呼吸，有尾。
以上个体发育特点的证据，被称为胚胎学证据。
还有一类证据，来自比较解剖学，研究者以一系列的动物为对象，比较不同动物的形态结构上的异同，以确立它们彼此间的亲缘关系，从而阐明进化的途径与规律。例如：对几种哺乳动物前肢结构和位置等进行比较，发现它们的结构高度相似，但是形态和功能有差异。结构的高度相似性，可以说明：这些动物是由共同的祖先发展来的。而形态上的差异，则反映这些动物在进化过程中，在不同的环境中生活（蝙蝠和鸟类在空中飞，海豚在水中，马在陆地，而人的生活环境和方式又高度特化），适应这些不同的环境，它们的功能趋异，形态上也产生了差异。
随着科学技术的进步，研究者从分子水平，对不同生物进行比较，来验证他们之间的相似性，从而进一步确认它们的亲缘关系。例如：
对几种生物细胞色素C，这种蛋白质的氨基酸序列进行比较，发现人与黑猩猩的亲缘关系较近，而与酵母菌的亲缘关系较远。这也与其他证据是高度契合的。
让我们来小结一下：研究生物进化，最直接的证据是化石证据。研究者将化石所代表的古生物和古生物进行比较，还把古生物与现存生物进化比较，还把现存生物与现存的其他生物进行比较。活化石，因为既具有古老的特征，又是现存的生物，成为研究生物进化非常好的素材。
3.3生物进化研究证据和方法的小结
研究者在比较上述生物的时候，会比较它们的它们在地层中出现的先后顺序，比较它们的形态结构特点、个体发育特点，甚至是它们的遗传物质，或者是特殊蛋白质的氨基酸序列。在这些事实基础上，对生物的进化进行推理。不仅推理生物进化的规律和趋势，这个规律和趋势可以从三方面来总结：（1）从形态结构来看，是从简单到复杂；（2）从生活环境来看，是从水生到陆生；（3）从进化水平来看，是从低等到高等。
同时，还可以确定不同生物的亲缘关系：相似程度越高，亲缘关系越近。
4.生物进化的历程
当然，通过这样的研究，也确定了生物之间进化的关系。
关于生物进化的研究成果，还被勾画出“进化树”这样的表达方法。在如图所示的进化树上，所有的生物都是从单细胞的生物演化发展而来的。
4.1无脊椎动物的进化历程
单细胞生物中的一支，逐渐演化发展为动物。
从身体只有一个细胞的动物，逐渐演化发展为多细胞的动物；
从身体辐射对称，有口无肛门的腔肠动物，到身体两侧对称，有口无肛门的扁形动物。
到了线形动物，身体虽然圆柱状，但是这类动物有口也有肛门；
再接下来，动物的一支，发展出了软体动物这样，有专门运动结构的动物，它们还只能生活在水中或潮湿的地方，身体上的贝壳对柔软的身体起到了保护作用。动物开始能够适应更为复杂的环境。
到了环节动物，身体开始出现了分节，身体结构变得更为复杂，例如蚯蚓，用湿润的体壁进行呼吸，可以在潮湿的泥土中生活，生物开始逐渐摆脱水的束缚。
节肢动物不仅身体分节，附肢也分节，大大增加了它们运动的灵活度。不仅如此，体表的外骨骼，既可以保护体内柔弱的器官，还可以防止水分过度散失，动物成功地登上了陆地。迄今为止，节肢动物依然是地球上适应性最好的生物之一，种类繁多。
4.2脊椎动物的进化历程
动物演化的另外一支，体内逐渐演化出了脊柱，脊柱给了动物身体更为强大的支撑，运动能力进一步加强。这类有脊柱的动物，逐渐演化发展为鱼类，古代鱼类，例如我们之前说的总鳍鱼类，是四足动物最早的祖先，脊椎动物演化发展的历程：鱼类（用鳃呼吸，依靠鳍辅助游泳，只能生活在水里）→两栖类（幼体用鳃呼吸，只能生活在水里，成体用肺兼用皮肤辅助呼吸，从而实现了水陆两栖）→爬行类是真正适应陆地生活的脊椎动物类群。爬行类因为体内受精，卵外有坚硬的卵壳，从而真正摆脱了水的束缚，成为另外一类成功登陆的动物。古代爬行类，一支演化发展为鸟类，另外一支演化发展为哺乳类。
4.3植物的进化历程
以上是动物演化发展的历程，当我们把目光投向植物，原始的单细胞生物，一支演化发展成为动物，另外一支演化发展为单细胞的植物，这些单细胞的植物逐渐发展为多细胞的植物-藻类植物，这一类植物结构简单，没有根、茎、叶的分化，只能生活在水中；植物向前演化发展，逐渐出现了茎和叶等器官的分化，这类只有茎和叶，没有根的植物，是苔藓植物，苔藓植物体内还没有输导组织的分化，所以长得矮小，只能生活在阴湿的环境中；蕨类植物，体内出现了输导组织的分化，有了真正意义上的根、茎、叶，
生物进化树上，不仅可以看到不同生物之间的进化关系，还可以看到他们之间亲缘关系。
5.本节课小结
本节课我们首先了解了研究生命起源和生物进化的主要方法，是基于证据，运用逻辑推理，做出推测。这个推测是建立在证据基础上，对现象的解释，会进一步接受证据的检测，得到更多证据支撑的推测，将会受到更多人的接受，逐渐发展为理论体系。
接下来，我们学习了生命起源的海洋化学起源说，深海热泉说和星外来客说，这些学说各有自己的证据和逻辑，都将继续接受新的证据的检测。
本节课最主要的内容是研究生物进化的方法和证据。研究生物进化最直接的证据是化石证据，依据化石在地层中的顺序，以及化石所代表的生物的特征，研究者构建了生物进化的理论体系，来自胚胎学、比较解剖学和分子生物学的证据能证明生物进化的观点，是可靠的。这个理论体系已经被越来越多的证据证实，成为被广泛接受的理论体系。
生物进化有着明显的规律和趋势：
身体结构：简单到复杂
生活环境：水生到陆生
进化趋势：低等到高等
课题
第二节 生物进化的历程
教学目标
1.概述研究生物进化的证据及研究方法
2.尝试区分事实和观点；
教学重难点
重点：
1.尝试区分事实和观点；
2.概述生物进化的主要历程
难点：
1.尝试区分事实和观点；
2.练习使用比较、推理等思维和研究方法；
教学过程
3.研究生物进化的方法和证据
3.1研究生物进化的化石证据地球上在很多地方存在的沉积岩，表明地球的形成，是一个不断积累的过程。峡谷两侧的岩壁，我们可以看到沉积岩一层叠着一层。靠近峡谷顶部的沉积岩形成得最晚，是年轻的岩层。越靠近峡谷的底部，岩层越古老。在这些地层中，埋藏着古生物的化石，化石是古生物曾经在地球上生活过的直接证据。在越早形成的地层，成为化石的生命越古老，越近形成的地层，成为化石的生物越年轻。地层和埋藏于其中的化石，形成了一部生命演化的历史书。
我们观看这本书，会发现，在较深的地层中，化石所代表的生物种类少，结构简单，而在较新的地层中，生物种类多，结构也更为复杂。这称为相对测时法。
由此可以做出推测：生命的演化，是从简单到复杂，从种类少逐渐发展为种类多样。
但是岩层常会因为地质活动发生扭曲变形，使得这种判断方法出现问题。再者，这种判断方法只能判断哪块岩层或者化石较为古老，不能确定化石形成的实际年代。
绝对测时法，可以测定化石的实际年代。化石所在的岩石中含有放射性元素，容易衰变或分裂成其他不同的元素。科学家可以通过对样品中的放射性元素以及它所衰变成的元素的含量进行比较，来计算这块岩石的年龄，由此就能知道化石形成的年代了。
科学家利用这种方法，计算出了许多不同化石和岩石的年龄。根据这些信息，创建了一张地球历史的“历书”，这部史书，也包含了生物演化发展的历史。
不同地质年代所发现的不同化石是直接论述生物进化的最可靠、最直接的证据。
迄今为止，人类发现的最古老的生物化石，是距今35亿年前的丝状细菌的化石，该化石把生命起源的时间定位在35亿年前。不仅如此，根据这个化石的特点，研究者判断最早的生物是没有细胞核的单细胞生物。
从最早的生命在35亿年前出现，到人类的出现，不同种类的生命是在什么时候出现，都标注在这份史书上。例如距今5.6亿年前的寒武纪就出现的最有代表性的远古动物，是节肢动物的一种，全身明显分为头、胸、尾三部分，背甲坚硬，背甲为两条背沟纵向分为大致相等的三片——一个轴叶和两个肋叶，因此名为三叶虫。
三叶虫在5亿～4.3亿年前发展到高峰，至2.4亿年前的二叠纪完全灭绝，前后在地球上生存了3.2亿多年，可见这是一类生命力极强的生物。在漫长的时间长河中，它们演化出繁多的种类，有的长达70厘米，有的只有2毫米。
三叶虫化石是重要化石之一，是划分和对比寒武纪地层的重要依据。三叶虫和许多其它生物一起共同揭开了地球走进生物多样化的序幕，从此，一个欣欣向荣的生物世界才真正出现。
另外，过渡类型的生物化石，为我们提供了一类生物如何演变成另一类生物方面的有力证据。
让我们来看看一个发现于德国的始祖鸟化石。从这个化石中，你看到了什么？对于非专业人士，观察化石的特征，会有一些困难，所以研究者会根据化石的形态结构特点，参照现有的相似的生物，把化石做成复原图。始祖鸟化石所代表的生物，既有鸟类的特征，又有爬行动物的特征。
以上研究结果显示，始祖鸟是介于爬行动物和鸟类之间的中间过渡类型。证明了生物类群间的进化。
虽然这样的研究很直接，但是遗憾的是，并不是所有的生物都留下了化石。因此关于地球生物演化历程的研究，还需要其他的证据。
接下来我们来截取一个片段看看具体的研究时如何展开的。
例如，鱼类、两栖类、鸟类、爬行类和哺乳类同属于脊椎动物，它们之间的进化历程是如何的呢？请同学们根据你已有的知识做个推测。
请同学们判断这两种推测，哪个更准确：
接下来，让我们看看关于这一推测的证据。
鱼类，生活在水中，按照进化论的观点，古代鱼类逐渐演化发展为古代两栖类，然后是古代爬行类，然后在地球上出现哺乳类和鸟类。
按照此观点，鱼类是所有四足动物的最早祖先。能够证实这一观点的证据有哪些呢？
1938年，人们发现了一种肉鳍鱼类，命名为拉蒂迈鱼。它是原被认为早在距今1亿2千万年前（白垩纪早期）就已绝灭的现生代表。在中国古动物博物馆中，珍藏着科摩罗政府在1982年赠送给我国的一条拉蒂迈鱼标本，这个标本是中国古动物馆的镇馆之宝之一。
我们熟悉的鱼类的鳍，都是由没肉没骨头的鳍条构成，但拉蒂迈鱼的鳍肉乎乎的，完全有别于我们熟悉的鱼鳍，它的鳍肌肉发达，内部还有骨骼支撑，这是不是隐约有点四肢的样子了？
肉鳍鱼类最繁盛的时代，是三亿多年前的泥盆纪，后来几乎都灭绝了，但拉蒂迈鱼却一直存活到了现在，我们称它为“活化石”。
活化石，专指经历过漫长的地质时期而变化很小迄今还活着的物种，必须具备以下条件：
在解剖上真正与某一古老物种相似；
这一生物种至少有2000～3000万年以至上亿年的历史；
分布范围非常狭小，且现存生物种仅有一种或少数种为代表。
这些活化石，成为研究生物进化的重要证据，是活着的化石。
肉鳍鱼不断演化，鳍肢越来越强壮，终于在大约3.6亿年前的泥盆纪末演化出了鱼石螈类。鱼石螈类是最古老的四足动物，即最原始的广义两栖动物，最早的化石是1929年在格陵兰岛发现的。它身长约1米，兼有鱼类和两栖类的特性。古生物学界普遍认为这种由“提塔利克鱼”进化而来的最古老的四足动物，登上了陆地。亚洲唯一的发现——潘氏中国螈，发现于中国宁夏，标本也保存在中国古动物馆。
那么，长出四肢，动物是不是就可以上岸了呢？鱼离不开水，是因为它们拥有只能在水中呼吸的器官—鳃，因此除了运动器官四肢之外，肉鳍鱼类登陆还需要另一套革命性的器官——呼吸器官。陆生脊椎动物靠肺呼吸，鱼类用鳃呼吸，但它们还有一个与呼吸有关的结构，那就是鳔。这是鱼类体内储存空气的器官，它的收缩和膨胀可以协助鱼儿在水中下沉或上浮。肉鳍鱼类在发展四肢的时候，体内的这个泡状器官也变得越来越复杂，慢慢演变成了原始肺，为陆上生活准备了全新的呼吸器官。
就这样，有了原始的四肢，有了肺等在陆地呼吸的器官，肉鳍鱼类就可以勇敢地登陆了。两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类，四肢的共同的源头都是肉鳍鱼。人类也是一种“超级改进版”的肉鳍鱼，我们用“胸鳍”翻书、玩手机，并用“腹鳍”走路。
之前我们也分析过，始祖鸟化石，是古代爬行类向鸟类演化发展的中间过渡类型。
那么，爬行类、鸟类和哺乳类之间又是怎样的演化关系呢？
在澳大利亚，有一种古来的生物，鸭嘴兽，2500万年前就已经在地球上出现，但时至今日其外形外貌依然没有多少改变，属于未完全进化的动物。关于它的分类，也曾令科学家头疼不已。鸭嘴兽是胎生的，胎生的动物应该都是哺乳类动物，但鸭嘴兽却是卵生，小鸭嘴兽是通过孵化后从蛋中破壳出世的；然而，它们又通过哺乳行为养育幼崽。研究者一致认同，这种既具有爬行动物特点，又具有哺乳动物特点的卵生哺乳动物，是古代爬行类向现代哺乳类演化发展的过渡类型。
以上都是化石提供的证据，在对化石进行研究时，研究者将化石所代表的生物与其他古生物进行比较，还将这些古生物与现存生物进行比较，比较它们的化石在地层中的顺序，它们的形态结构特点等，进行比较，根据相似程度，来推断生物演化的规律和不同生物的进化历程以及生物之间的亲缘关系。
3.2.研究生物进化的胚胎学证据、比较解剖学证据和分子生物学证据
除了化石证据，还有一些其他的证据，也可以显示生物之间的进化关系和亲缘关系。
如，人们发现，鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类的个体，都是从受精卵发育而来的，由此推断：这些动物可能都起源于单细胞的生物。
人们还发现，这些动物早期胚胎非常相似，都具有鳃裂和尾，由此推断：这些动物可能起源于共同的祖先，该古老生物生活在水中，用鳃呼吸，有尾。
以上个体发育特点的证据，被称为胚胎学证据。
还有一类证据，来自比较解剖学，研究者以一系列的动物为对象，比较不同动物的形态结构上的异同，以确立它们彼此间的亲缘关系，从而阐明进化的途径与规律。例如：对几种哺乳动物前肢结构和位置等进行比较，发现它们的结构高度相似，但是形态和功能有差异。结构的高度相似性，可以说明：这些动物是由共同的祖先发展来的。而形态上的差异，则反映这些动物在进化过程中，在不同的环境中生活（蝙蝠和鸟类在空中飞，海豚在水中，马在陆地，而人的生活环境和方式又高度特化），适应这些不同的环境，它们的功能趋异，形态上也产生了差异。
随着科学技术的进步，研究者从分子水平，对不同生物进行比较，来验证他们之间的相似性，从而进一步确认它们的亲缘关系。例如：
对几种生物细胞色素C，这种蛋白质的氨基酸序列进行比较，发现人与黑猩猩的亲缘关系较近，而与酵母菌的亲缘关系较远。这也与其他证据是高度契合的。
让我们来小结一下：研究生物进化，最直接的证据是化石证据。研究者将化石所代表的古生物和古生物进行比较，还把古生物与现存生物进化比较，还把现存生物与现存的其他生物进行比较。活化石，因为既具有古老的特征，又是现存的生物，成为研究生物进化非常好的素材。
3.3生物进化研究证据和方法的小结
研究者在比较上述生物的时候，会比较它们的它们在地层中出现的先后顺序，比较它们的形态结构特点、个体发育特点，甚至是它们的遗传物质，或者是特殊蛋白质的氨基酸序列。在这些事实基础上，对生物的进化进行推理。不仅推理生物进化的规律和趋势，这个规律和趋势可以从三方面来总结：（1）从形态结构来看，是从简单到复杂；（2）从生活环境来看，是从水生到陆生；（3）从进化水平来看，是从低等到高等。
同时，还可以确定不同生物的亲缘关系：相似程度越高，亲缘关系越近。
4.生物进化的历程
当然，通过这样的研究，也确定了生物之间进化的关系。
关于生物进化的研究成果，还被勾画出“进化树”这样的表达方法。在如图所示的进化树上，所有的生物都是从单细胞的生物演化发展而来的。
4.1无脊椎动物的进化历程
单细胞生物中的一支，逐渐演化发展为动物。
从身体只有一个细胞的动物，逐渐演化发展为多细胞的动物；
从身体辐射对称，有口无肛门的腔肠动物，到身体两侧对称，有口无肛门的扁形动物。
到了线形动物，身体虽然圆柱状，但是这类动物有口也有肛门；
再接下来，动物的一支，发展出了软体动物这样，有专门运动结构的动物，它们还只能生活在水中或潮湿的地方，身体上的贝壳对柔软的身体起到了保护作用。动物开始能够适应更为复杂的环境。
到了环节动物，身体开始出现了分节，身体结构变得更为复杂，例如蚯蚓，用湿润的体壁进行呼吸，可以在潮湿的泥土中生活，生物开始逐渐摆脱水的束缚。
节肢动物不仅身体分节，附肢也分节，大大增加了它们运动的灵活度。不仅如此，体表的外骨骼，既可以保护体内柔弱的器官，还可以防止水分过度散失，动物成功地登上了陆地。迄今为止，节肢动物依然是地球上适应性最好的生物之一，种类繁多。
4.2脊椎动物的进化历程
动物演化的另外一支，体内逐渐演化出了脊柱，脊柱给了动物身体更为强大的支撑，运动能力进一步加强。这类有脊柱的动物，逐渐演化发展为鱼类，古代鱼类，例如我们之前说的总鳍鱼类，是四足动物最早的祖先，脊椎动物演化发展的历程：鱼类（用鳃呼吸，依靠鳍辅助游泳，只能生活在水里）→两栖类（幼体用鳃呼吸，只能生活在水里，成体用肺兼用皮肤辅助呼吸，从而实现了水陆两栖）→爬行类是真正适应陆地生活的脊椎动物类群。爬行类因为体内受精，卵外有坚硬的卵壳，从而真正摆脱了水的束缚，成为另外一类成功登陆的动物。古代爬行类，一支演化发展为鸟类，另外一支演化发展为哺乳类。
4.3植物的进化历程
以上是动物演化发展的历程，当我们把目光投向植物，原始的单细胞生物，一支演化发展成为动物，另外一支演化发展为单细胞的植物，这些单细胞的植物逐渐发展为多细胞的植物-藻类植物，这一类植物结构简单，没有根、茎、叶的分化，只能生活在水中；植物向前演化发展，逐渐出现了茎和叶等器官的分化，这类只有茎和叶，没有根的植物，是苔藓植物，苔藓植物体内还没有输导组织的分化，所以长得矮小，只能生活在阴湿的环境中；蕨类植物，体内出现了输导组织的分化，有了真正意义上的根、茎、叶，
生物进化树上，不仅可以看到不同生物之间的进化关系，还可以看到他们之间亲缘关系。
5.本节课小结
本节课我们首先了解了研究生命起源和生物进化的主要方法，是基于证据，运用逻辑推理，做出推测。这个推测是建立在证据基础上，对现象的解释，会进一步接受证据的检测，得到更多证据支撑的推测，将会受到更多人的接受，逐渐发展为理论体系。
接下来，我们学习了生命起源的海洋化学起源说，深海热泉说和星外来客说，这些学说各有自己的证据和逻辑，都将继续接受新的证据的检测。
本节课最主要的内容是研究生物进化的方法和证据。研究生物进化最直接的证据是化石证据，依据化石在地层中的顺序，以及化石所代表的生物的特征，研究者构建了生物进化的理论体系，来自胚胎学、比较解剖学和分子生物学的证据能证明生物进化的观点，是可靠的。这个理论体系已经被越来越多的证据证实，成为被广泛接受的理论体系。
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