《步步高学案导学与随堂笔记》配套课件：7.1生物进化的证据

那么现代生物学又为生物进化理论提供了哪些证据呢？
学习探究区
探究点一 免疫学证据
探究点二
课堂小结
分子生物学证据
探究点一 免疫学证据
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阅读教材P104内容，完善家兔抗血清实验，完成下面 的思考。 血清蛋白的免疫反应 1．实验目的：通过＿＿＿＿＿＿＿＿＿了解某种生
亲缘关系远近 物与其他几种生物的＿＿＿＿＿＿。
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2．下列哪项不能说明生物具有共同的祖先( C ) A．不同生物的DNA具有能互补配对的碱基序列 B．不同生物的基因具有相似的碱基序列
C．不同生物的无机盐等小分子物质相同
D．不同的生物具有相似的蛋白质分子
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3．下列有关生物进化证据的叙述，错误的是( D ) 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．在进行DNA—DNA分子杂交时运用了DNA的热变性原理 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
化石 6．在研究生物进化的过程中，＿＿是非常重要的证据。 地球上现存的生物都是生物进化的结果，对现存物种 的亲缘关系的研究，也可以帮助我们追溯生物进化的
过程。
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课堂导入
世间万物从何而来，生物学家已经在古生物学、比较
解剖学和比较胚胎学的研究过程中，掌握了大量生物
进化的证据，认为地球上现存的五彩缤纷的生物，都 是由共同祖先在漫长的地球历史中演化而来的。
种蛋白质，其功能是传递电子。人类的细胞色素c包 含112个氨基酸。与人类的细胞色素c相比较，黑猩猩 与人类完全一样，恒河猴仅有一个氨基酸不同，而鸡 却有13个氨基酸不同(如下表)。
不同生物细胞色素c中氨基酸的比较
物种 黑猩猩 恒河猴 鲸 鸡 金枪鱼 小麦 与人类细胞色素c相比，氨基酸的差异数 0 1 10 13 21 35
可以判断二者是否具有血缘关系。
归纳提炼
2．基因序列比较 无论是比较DNA还是比较基因序列，都是比较的同一 类DNA或基因。不同类的DNA和基因进行比较不能说明 两种生物的亲缘关系远近。 3．比较蛋白质 决定蛋白质多样性的根本原因是DNA的多样性。所以 通过比较蛋白质的差异可以间接知道两个物种的遗传 信息的差异程度。
1．观察DNA分子结构模型，分析其空间结构
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分类
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课堂导入
主链 内侧 磷酸和脱氧核糖 氢键 ＿＿＿＿＿＿＿交替 主链上对应碱基以＿＿连 反 接成对，对应碱基之间互 构成 连接，两条主链呈＿ 向 方式 ＿平行，有规则地盘 补(A—_ C 配对，碱 T，G—_) 双螺旋 旋成＿＿＿结构 基平面之间平行 动态 相对稳定 碱基比率和碱基序列可变 变化
(4) 意义：通过 DNA—DNA 杂交技术可以了解两种生物 亲缘关系的 基因组的相似程度 ＿＿＿＿＿＿＿＿，从而判断出它们之间＿＿＿＿＿ 远近 ＿＿，了解两个物种的共同祖先生活在距今多远的年 代里。
2．基因序列比较 DNA测序 (1)技术方法：＿＿＿＿技术。 基因序列 (2)技术原理：比较不同物种的＿＿＿＿可以更直观、 更有力地说明两种生物之间的亲缘关系远近，如果基 遗传信息越相似 因序列越相似，则说明两种生物的＿＿＿＿＿＿＿， 越近 它们的亲缘关系就＿＿。 猩猩 (3)从下表中可以看出，人类与＿＿的血红蛋白基因 猩猩 序列相似程度最高，表明＿＿与人类的亲缘关系较近。
活学活用
DNA 、 2．在分子生物学方面，可以通过比较不同物种生物的____ 基因序列 ________、蛋白质 ______来判断亲缘关系远近。比较DNA时，可通过 DNA －DNA杂交 技术了解两种生物基因组的_________ 相似程度 ，从而判 ____________ 断出它们之间亲缘关系的远近，了解两个物种的共同祖先生 DNA测序 技术的进步和普及， 活在距今多远的年代里；由于 ________ 基因序列 ，从而推断出物种之间 人们可直接对比不同物种的_________ 的进化关系。在蛋白质分子方面，如果两种生物由共同祖先 发生改变的可能性 分歧后经过的时间越长，它们的蛋白质 __________________ 就越大。因此，可以根据两种生物的相应蛋白质中 观察到的差异大小 来判断亲缘关系的远近。 _________________
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课堂导入
氨基酸的种类不同 氨 2.蛋白质结构多样性的原因：＿＿＿＿＿＿＿＿、＿ 基酸的数目不同 氨基酸的排列顺序不同 肽链的数 ＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿
目和空间结构不同 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
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课堂导入
能引起机体产生特异性免疫反应的物质 3．抗原是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
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4．运用下图提供的各种动物DNA的碱基顺序与人类相比较的数 据以及你已有的知识，回答下面的问题：
(2)解释为什么黑猩猩、人类和大猩猩能够产生有相同氨基酸 因为黑猩猩、人类和大猩猩的基因的碱基顺 顺序的酶和激素？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 序相同，所以能产生有着相同氨基酸顺序的酶和激素。其原理 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 是：基因的碱基顺序→氨基酸顺序→蛋白质 (酶、激素等)种类 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
探究点二 分子生物学证据
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阅读教材P105～106，完成在进化方面三种分子生物学证据 的探索。 1．比较DNA DNA—DNA杂交 (1)技术方法：＿＿＿＿＿＿技术。
较高温度 (2)技术原理：DNA在＿＿＿＿下不稳定，规则的双螺旋结 单链 降温 构会被打开而变成两条多核苷酸＿＿。而在＿＿以后互补 重新螺旋 的多核苷酸单链又会＿＿＿＿。如果先将不同生物的 DNA 混合 加热打开，然后将不同生物的多核苷酸单链＿＿在一起， 相同的 不同生物的DNA单链就会发生碱基互补配对。凡是＿＿＿ 不同的 碱基序列就会组成DNA双链，＿＿＿碱基序列就仍然是游 离的DNA单链。如果不同 碱基 生物的DNA单链发生＿＿ 配对 ＿＿的序列越多，说明 这两种生物的遗传信息 越相似 ＿＿＿，它们的亲缘关 越近 系也就＿＿。
课堂小结
免疫学
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比较DNA
基因序列比较 比较蛋白质
自我检测区
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ห้องสมุดไป่ตู้
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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( B ) 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 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。
(3)技术操作流程 单一DNA片段 ①制备＿＿＿＿＿＿。
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加热制成单链 ②将DNA片段＿＿＿＿＿＿。
↓
混合后进行分子杂交 ③将两种生物的DNA单链＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ↓
逐步冷却 互补配 ④＿＿＿＿，来自不同物种的 DNA单链可能发生＿＿＿ 对 ＿。
↓ 相似 ⑤测定杂种DNA的熔解温度(Tm)，了解两种DNA的＿＿ 程度 ＿＿。
3．实验过程(如图)
4．实验结果
动物种类 人 黑猩猩 大猩猩 长臂猿 狒狒 蜘蛛猴 狐猴 食蚁兽 猪
反应强度 ____ 100% ____ 97% ____ 92% 79% 75% 58% 37% 17% 8%
5.实验结果分析及结论： 通过表格中的数据可以看出，不同动物的血清蛋白与
不同 判断这些动物 家兔抗血清的反应强度＿＿，由此可以＿＿＿＿＿＿ 与人类的亲缘关系远近 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。数据表明，黑猩猩与人类的
黑猩猩 从表格中可以看出，＿＿＿的细胞色素 c与人的氨 黑猩猩 基酸完全一样，所以＿＿＿与人的亲缘关系最近， 小麦 小麦 而＿＿的与人的氨基酸相差最多，表明＿＿与人类 的亲缘关系较远。
归纳提炼
1．DNA—DNA杂交技术 DNA—DNA杂交技术具有广泛的应用，比如亲子鉴定， 就是将亲代和子代的DNA双链先打开，然后降温使两 个人的DNA单链重新互补配对，根据互补配对的程度
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课堂导入
特定抗原 4．抗体是由特异性免疫反应产生的能与＿＿＿＿结合
的免疫物质。
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课堂导入
5．生物进化是指一切生命形态发生、发展的演变过程。 “进化”一词来源于拉丁文evolutio，原意为“展
开”，一般是指事物的逐渐变化、发展，由一种状态 过渡到另一种状态。
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课堂导入
2．实验原理 (1)每种动物的血清中都含有一系列独特的蛋白质。如果把 一种动物的血清(抗原)注射到另一种动物的体内，这种动 物体内就会发生免疫反应，在血清中产生能攻击这些血清 蛋白的抗体。 (2)当家兔抗血清(含有抗人血清蛋白的抗体)与某种动物的 抗原－抗体 血清混合时，会发生＿＿＿＿＿反应而形成沉淀，不同种 不同 抗原－抗体 动物的血清产生的沉淀数量＿＿。根据＿＿＿＿＿反应原 理，可知这些动物血清中一定含有和人相似的血清蛋白。 越多 越强烈 反应＿＿＿，沉淀形成就＿＿，说明该动物的血清蛋白与 越相似 就越近 人类的＿＿＿，与人类的亲缘关系＿＿＿。
3.比较蛋白质 蛋白质 (1)原理：＿＿＿是生命活动的主要承担者，是生物
不同 性状的直接表现者。所以可以比较同一蛋白质中＿＿ 氨基酸的数量 ＿＿＿＿＿＿来得知不同生物的遗传信息的相似程度。 如果两种生物由共同祖先分歧后经过的时间越长，它 发生改变的可能性就越大 们的蛋白质＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)实例：细胞色素c是细胞质中与呼吸作用有关的一