第三章生命起源和生物进化第七单元生物圈中生命的延续和发展第二节生物进化的历程 化石情景引入导入新课 在生物研究中常常用到比较的方法。比较是指根据一定的标准，把彼此有某种联系的事物加以对照，确定它们的相同和不同之处。通过对各个事物特征的比较，可以把握事物之间的内在联系，认识事物的本质。探究点一学习研究生物进化的方法讲授新课 化石是生物的遗体、遗物（如卵、粪便等）或者生活痕迹（如动物的脚印、爬迹等），由于种种原因被埋藏在地层中，经过若干万年的复杂变化而逐渐形成的。在研究生物进化的过程中，化石是非常重要的证据。不同地层化石模式图讲授新课 科学家通过对化石的研究发现，鱼类的化石在比较古老的地层中就出现了，两栖类、爬行类和哺乳动物则依次在越来越晚近的地层中才出现。1．采用比较化石的研究方法，即比较不同类型动物的化石在地层中出现的顺序，从而判断动物的进化顺序的方法。鱼类、两栖类、爬行类和哺乳类的进化顺序为：鱼类－两栖类－爬行类－哺乳类。结论讲授新课 三叶虫化石讲授新课 1861年，在德国发现了一种动物的化石——科学家把这种动物叫做始祖鸟。始祖鸟化石2．采用比较动物的形态和解剖特征的方法，即通过对动物的形态和解剖特征进行比较的方法。讲授新课 始祖鸟复原图讲授新课 始祖鸟的大小和乌鸦差不多，被覆羽毛，它具有和鸟翅膀一样的前肢，但前肢的末端还有指，指的末端有爪；它的嘴里有牙齿，但嘴的外形像鸟喙。它的身体结构既和爬行动物有相同之处，又和鸟类有相同之处。鸟类是由爬行动物进化而来的，始祖鸟是爬行类向鸟类进化的中间过渡类型。结论讲授新课 3．采用组成生物体的一些重要物质的差异性，来比较生物之间的亲缘关系的方法。多种多样的蛋白质是组成细胞的一类重要物质，细胞色素C是其中的一种。科学家比较了一些生物的细胞色素C的差异，发现人与黑猩猩的差异最小，与马的差异则大一些，而与果蝇、向日葵的差异则更大。讲授新课 生物名称与组成人的细胞色素C的氨基酸的差别黑猩猩0猕猴1马12果蝇27向日葵38人与黑猩猩的亲缘关系最近，马次之，果蝇和向日葵则较远。结论地球上现存的生物都是进化的结果，对现存生物亲缘关系的研究，也可以帮助我们追溯生物进化的过程。讲授新课 想一想1.上述三个研究方法有什么共同之处？都采用了比较的方法。2.你能对生物进化的历程作出怎样的推测？生物是不断进化的，而且它们之间存在一定的亲缘关系。讲授新课 第一个研究方法表明：鱼类、两栖类、爬行类和哺乳类的进化顺序为鱼类、两栖类、爬行类、哺乳类；第二个研究方法表明，鸟类是由爬行动物进化而来的，始祖鸟是爬行动物向鸟类进化的中间过渡类型；第三个研究方法表明，人与黑猩猩的亲缘关系最近，马次之，果蝇和向日葵则较远。讲授新课 对生物进化问题的研究，是建立在对许多科学领域（如地质学、遗传学、胚胎学和分类学等）的研究进行综合分析的基础上的，涉及到许多研究方法，其中最重要的方法之一是比较。3．对生物进化问题的研究，与其他学科有关系吗？讲授新课 1．比较生物的化石及生物化石在地层中存在情况的方法，即运用古生物学上的证据对生物进化进行研究的方法。如：对恐龙的骨骼、恐龙蛋和恐龙的足迹等的研究，可以推测出恐龙生活的年代、体重、形态、活动环境等。研究生物进化常用的方法——比较讲授新课 2．对动物、植物的器官和系统进行解剖和比较研究的方法。比较解剖学为生物进化提供重要的证据是同源器官。同源器官是指起源相同，结构和部位相似，而形态和功能不同的器官。3．比较和研究动植物的胚胎形成和发育过程的方法。讲授新课 一切高等动植物的胚胎发育都是从一个受精卵开始的。这说明高等生物起源于低等的单细胞生物。鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类和人，彼此间的差异十分显著，但是，它们的胚胎在发育初期都有鳃裂和尾，头部较大，身体弯曲，彼此不容易区别。只是到了发育晚期，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而来的，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。讲授新课 鱼、鸡、人的胚胎发育比较人鱼鸡讲授新课 4．比较蛋白质分子差异的方法。生物进化是一种长期渐变的过程，这种渐变过程会表现在DNA编码的蛋白质的分子结构上。比较各种生物的同一种蛋白质的氨基酸组成，可以看出生物进化过程中分子结构变化的渐进特征，并以此判断生物之间的亲缘关系和进化顺序。讲授新课 单细胞动物扁形动物环形动物软体动物节肢动物鱼类爬行类鸟类藻类植物腔肠动物线形动物苔藓植物棘皮动物裸子植物蕨类植物被子植物哺乳类两栖类探究点二生物进化的大致历程讲授新课 植物进化的历程：原始苔藓植物蕨类植物原始种子植物原始裸子植物被子植物原始藻类植物讲授新课 动物进化的历程：原始单细胞动物原始无脊椎动物腔肠动物扁形动物线形动物软体动物环节动物原始节肢动物古代鱼类原始两栖类原始爬行类原始鸟类和哺乳类棘皮动物讲授新课 由简单到复杂、由低等到高等，由水生到陆生。生物进化的总体趋势是：越简单、越低等的生物化石总是出现在越古老的地层中。越复杂、越高等的生物化石则出现在越晚近的地层中。讲授新课 在生物进化的历程中，只有物种的产生，没有绝灭吗？在漫长的进化过程中，既有新的生物种类产生，也有一些生物种类绝灭。各种生物在进化过程中形成了各自适应环境的形态结构和生活习性。讲授新课 恐龙绝灭之谜恐龙曾经作为地球上的“霸主”达一亿多年，但是，它们却在距今约有六千万年前神秘地绝灭了。恐龙究竟为什么会绝灭呢？恐龙化石恐龙讲授新课 假说A：有些科学家认为，大约在六千多万年前，一颗小行星、陨石或彗星撞击了地球，引起了海啸和火山爆发，导致恐龙迅速绝灭。假说B：有的科学家根据另一些证据，提出了不同的看法：恐龙是逐渐消亡的，绝灭原因是不能适应当时的环境变化。在一些有关生物进化的研究中，科学家往往根据一些已有的证据提出某种假说，然后搜集进一步的证据证明假说。找到的证据，有的支持假说，有的不支持假说。有关恐龙绝灭之谜就是这样的。讲授新课 证据：1．在墨西哥，人们发现了一个六千多万年前由一颗直径10千米的小行星撞击地球造成的大坑。大的行星和陨石撞击地球会造成尘埃飞扬，遮天蔽日，导致生物大量死亡。2．科学研究表明，恐龙大量绝灭的时间相对较短。3．恐龙的化石常常集中出现，表明它们可能是同时大批地死亡的。支持假说Ａ支持假说Ａ支持假说Ａ讲授新课 4．在造成墨西哥的大坑的小行星撞击地球事件后，恐龙还生存了几十万年。支持假说Ｂ5．在恐龙数量减少的同一时期，气候变得干燥而寒冷，植物种类和数量减少。6．有人发现，在某一批70个恐龙蛋的化石中，只有1个有胚胎，这表明恐龙蛋的受精率比较低。支持假说Ｂ支持假说Ｂ讲授新课 支持假说B的证据中，证据_____的支持力度最大。7．化石证据显示，在绝灭之前一段时期的恐龙，骨骼出现变形，蛋壳变得很薄，因此卵中的胚胎容易受到威胁。支持假说A的证据中，证据_____的支持力度最大。15支持假说Ｂ讲授新课 关于生物进化的历程，目前还有很多问题没有弄清楚，化石方面的证据也不是很全面。随着新的研究手段的应用和新证据的发现，人们对生物进化过程的认识将越来越接近历史原貌。人们对生物进化的认识还将不断地丰富和深入。讲授新课 生物进化的历程学习研究生物进化的方法：比较法化石是研究生物进化的重要证据生物进化的大致历程由简单到复杂由低等到高等由水生到陆生课堂小结 1．在研究生物进化的过程中，________是非常重要的证据。它是生物的______________________，由于种种原因被埋藏在地层中，经过若干万年的复杂变化形成的。2．___________的身体结构既和爬行动物有相同之处，又和鸟类有相同之处。化石遗体、遗物或生活痕迹始祖鸟随堂训练 3．在生物学中常常用到___________的方法。它是指根据一定的___________，把彼此有______________的事物加以对照，确定它们的相同和不同之处。4．一般来说，生物进化的总体趋势是__________________、________________、________________。比较标准某种联系由简单到复杂由低等到高等由水生到陆生 5．原始的哺乳动物是由（）A．原始的鱼类进化来的B．原始的两栖类进化来的C．原始的爬行类进化来的D．原始的鱼类进化来的6．下列植物类群中，受精作用已完全脱离水的限制的是（）A．藻类植物C．苔藓植物B．蕨类植物D．被子植物CD