《步步高學案導學與隨堂筆記》配套課件：7.1生物進化的證據(jù)

第七章生物的進化第25課時

生物進化的證據(jù)1.結(jié)合抗原—抗體反應原理，理解生物進化的免疫學

證據(jù)。2.分析DNA和蛋白質(zhì)的分子性質(zhì)，理解生物進化的分

子生物學證據(jù)。目標導讀重難點擊1.抗原—抗體反應原理。2.DNA—DNA雜交技術(shù)。知識儲備區(qū)123課堂導入4561．觀察DNA分子結(jié)構(gòu)模型，分析其空間結(jié)構(gòu)123課堂導入456分類主鏈內(nèi)側(cè)構(gòu)成方式＿＿＿＿＿＿＿交替連接，兩條主鏈呈＿＿平行，有規(guī)則地盤旋成＿＿＿結(jié)構(gòu)主鏈上對應堿基以＿＿連接成對，對應堿基之間互補(A—_，G—_)配對，堿基平面之間平行動態(tài)變化相對穩(wěn)定堿基比率和堿基序列可變磷酸和脫氧核糖反向雙螺旋TC氫鍵123課堂導入4562.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因：＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

氨基酸的種類不同

123課堂導入456

氨基酸的數(shù)目不同

氨基酸的排列順序不同

肽鏈的數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)不同3．抗原是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。能引起機體產(chǎn)生特異性免疫反應的物質(zhì)123課堂導入4564．抗體是由特異性免疫反應產(chǎn)生的能與＿＿＿＿結(jié)合的免疫物質(zhì)。特定抗原123課堂導入4565．生物進化是指一切生命形態(tài)發(fā)生、發(fā)展的演變過程?！斑M化”一詞來源于拉丁文evolutio，原意為“展開”，一般是指事物的逐漸變化、發(fā)展，由一種狀態(tài)過渡到另一種狀態(tài)。123課堂導入4566．在研究生物進化的過程中，＿＿是非常重要的證據(jù)。地球上現(xiàn)存的生物都是生物進化的結(jié)果，對現(xiàn)存物種的親緣關(guān)系的研究，也可以幫助我們追溯生物進化的過程。化石123課堂導入456世間萬物從何而來，生物學家已經(jīng)在古生物學、比較解剖學和比較胚胎學的研究過程中，掌握了大量生物進化的證據(jù)，認為地球上現(xiàn)存的五彩繽紛的生物，都是由共同祖先在漫長的地球歷史中演化而來的。那么現(xiàn)代生物學又為生物進化理論提供了哪些證據(jù)呢？123課堂導入456學習探究區(qū)探究點一免疫學證據(jù)探究點二分子生物學證據(jù)課堂小結(jié)探究點一免疫學證據(jù)閱讀教材P104內(nèi)容，完善家兔抗血清實驗，完成下面的思考。1．實驗目的：通過＿＿＿＿＿＿＿＿＿了解某種生物與其他幾種生物的＿＿＿＿＿＿。返回血清蛋白的免疫反應親緣關(guān)系遠近2．實驗原理(1)每種動物的血清中都含有一系列獨特的蛋白質(zhì)。如果把一種動物的血清(抗原)注射到另一種動物的體內(nèi)，這種動物體內(nèi)就會發(fā)生免疫反應，在血清中產(chǎn)生能攻擊這些血清蛋白的抗體。(2)當家兔抗血清(含有抗人血清蛋白的抗體)與某種動物的血清混合時，會發(fā)生＿＿＿＿＿反應而形成沉淀，不同種動物的血清產(chǎn)生的沉淀數(shù)量＿＿。根據(jù)＿＿＿＿＿反應原理，可知這些動物血清中一定含有和人相似的血清蛋白。反應＿＿＿，沉淀形成就＿＿，說明該動物的血清蛋白與人類的＿＿＿，與人類的親緣關(guān)系＿＿＿。不同抗原－抗體抗原－抗體越強烈越多越相似就越近3．實驗過程(如圖)4．實驗結(jié)果97%100%92%動物種類反應強度人____黑猩猩____大猩猩____長臂猿79%狒狒75%蜘蛛猴58%狐猴37%食蟻獸17%豬8%5.實驗結(jié)果分析及結(jié)論：通過表格中的數(shù)據(jù)可以看出，不同動物的血清蛋白與家兔抗血清的反應強度＿＿，由此可以＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。數(shù)據(jù)表明，黑猩猩與人類的親緣關(guān)系＿＿。不同判斷這些動物與人類的親緣關(guān)系遠近最近如果想通過血清蛋白的免疫反應了解某種動物與其他幾種動物的親緣關(guān)系遠近，可以將這種動物的血清注射到另外一種動物體內(nèi)，這種注射了血清的動物就會產(chǎn)生抗血清，然后用這種抗血清分別與其他幾種動物的血清混合，根據(jù)免疫反應的強烈程度即可了解該種動物與其他幾種動物之間的親緣關(guān)系遠近。歸納提煉1．下列關(guān)于家兔抗血清實驗的敘述中，不正確的是(

)A．將人的血清蛋白注入家兔體內(nèi)以后，會發(fā)生免疫

反應，人的血清蛋白相當于抗原B．根據(jù)其他動物的血清蛋白與家兔抗血清發(fā)生反應

的強烈程度可以判斷它們與人類親緣關(guān)系的遠近C．家兔抗血清與血清蛋白會發(fā)生特異性結(jié)合D．因為黑猩猩的血清蛋白與人的完全一樣，所以黑

猩猩的血清蛋白與家兔抗血清的反應強度最高活學活用×差別最小D

探究點二分子生物學證據(jù)閱讀教材P105～106，完成在進化方面三種分子生物學證據(jù)的探索。1．比較DNA(1)技術(shù)方法：＿＿＿＿＿＿技術(shù)。返回DNA—DNA雜交(2)技術(shù)原理：DNA在＿＿＿＿下不穩(wěn)定，規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)會被打開而變成兩條多核苷酸＿＿。而在＿＿以后互補的多核苷酸單鏈又會＿＿＿＿。如果先將不同生物的DNA加熱打開，然后將不同生物的多核苷酸單鏈＿＿在一起，不同生物的DNA單鏈就會發(fā)生堿基互補配對。凡是＿＿＿堿基序列就會組成DNA雙鏈，＿＿＿堿基序列就仍然是游離的DNA單鏈。如果不同生物的DNA單鏈發(fā)生＿＿＿＿的序列越多，說明這兩種生物的遺傳信息＿＿＿，它們的親緣關(guān)系也就＿＿。較高溫度單鏈降溫重新螺旋混合相同的不同的堿基配對越相似越近單一DNA片段(3)技術(shù)操作流程①制備＿＿＿＿＿＿?！?/p>

②將DNA片段＿＿＿＿＿＿?！?/p>

加熱制成單鏈③將兩種生物的DNA單鏈＿＿＿＿＿＿＿＿＿。↓

④＿＿＿＿，來自不同物種的DNA單鏈可能發(fā)生＿＿＿＿。↓

⑤測定雜種DNA的熔解溫度(Tm)，了解兩種DNA的＿＿＿＿。混合后進行分子雜交逐步冷卻互補配對相似程度(4)意義：通過DNA—DNA雜交技術(shù)可以了解兩種生物＿＿＿＿＿＿＿＿，從而判斷出它們之間＿＿＿＿＿＿＿，了解兩個物種的共同祖先生活在距今多遠的年代里?；蚪M的相似程度親緣關(guān)系的遠近2．基因序列比較(1)技術(shù)方法：＿＿＿＿技術(shù)。(2)技術(shù)原理：比較不同物種的＿＿＿＿可以更直觀、更有力地說明兩種生物之間的親緣關(guān)系遠近，如果基因序列越相似，則說明兩種生物的＿＿＿＿＿＿＿，它們的親緣關(guān)系就＿＿。(3)從下表中可以看出，人類與＿＿的血紅蛋白基因序列相似程度最高，表明＿＿與人類的親緣關(guān)系較近。DNA測序基因序列遺傳信息越相似越近猩猩猩猩四種哺乳動物血紅蛋白基因的部分序列物種DNA序列人類TGACAAGAACA__GTTAGAG__TGTCCGAGGACCAACAGATGGGTACCTGGGTCTCCAAGAAACTG猩猩TCACGAGAACA__GTTAGAG__TGTCCGAGGACCAACAGATGGGTACCTGGGTCTCCAAGAAACTG恒河猴TGACGAGAACAAGTTAGAG__TGTCCGAGGACCAACAGATGGGTACCTGGGTCTCCAAGAAACTG兔TGGTGATAACAAGACAGAGATATCCGAGGACCAGCAGATAGGAACCTGGGTCTCTAAGAAGCTA3.比較蛋白質(zhì)(1)原理：＿＿＿是生命活動的主要承擔者，是生物性狀的直接表現(xiàn)者。所以可以比較同一蛋白質(zhì)中＿＿＿＿＿＿＿＿來得知不同生物的遺傳信息的相似程度。如果兩種生物由共同祖先分歧后經(jīng)過的時間越長，它們的蛋白質(zhì)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。蛋白質(zhì)不同氨基酸的數(shù)量發(fā)生改變的可能性就越大(2)實例：細胞色素c是細胞質(zhì)中與呼吸作用有關(guān)的一種蛋白質(zhì)，其功能是傳遞電子。人類的細胞色素c包含112個氨基酸。與人類的細胞色素c相比較，黑猩猩與人類完全一樣，恒河猴僅有一個氨基酸不同，而雞卻有13個氨基酸不同(如下表)。不同生物細胞色素c中氨基酸的比較物種與人類細胞色素c相比，氨基酸的差異數(shù)黑猩猩0恒河猴1鯨10雞13金槍魚21小麥35從表格中可以看出，＿＿＿的細胞色素c與人的氨基酸完全一樣，所以＿＿＿與人的親緣關(guān)系最近，而＿＿的與人的氨基酸相差最多，表明＿＿與人類的親緣關(guān)系較遠。黑猩猩黑猩猩小麥小麥歸納提煉1．DNA—DNA雜交技術(shù)DNA—DNA雜交技術(shù)具有廣泛的應用，比如親子鑒定，就是將親代和子代的DNA雙鏈先打開，然后降溫使兩個人的DNA單鏈重新互補配對，根據(jù)互補配對的程度可以判斷二者是否具有血緣關(guān)系。

歸納提煉2．基因序列比較無論是比較DNA還是比較基因序列，都是比較的同一類DNA或基因。不同類的DNA和基因進行比較不能說明兩種生物的親緣關(guān)系遠近。3．比較蛋白質(zhì)決定蛋白質(zhì)多樣性的根本原因是DNA的多樣性。所以通過比較蛋白質(zhì)的差異可以間接知道兩個物種的遺傳信息的差異程度。2．在分子生物學方面，可以通過比較不同物種生物的____、________、______來判斷親緣關(guān)系遠近。比較DNA時，可通過____________技術(shù)了解兩種生物基因組的_________，從而判斷出它們之間親緣關(guān)系的遠近，了解兩個物種的共同祖先生活在距今多遠的年代里；由于________技術(shù)的進步和普及，人們可直接對比不同物種的_________，從而推斷出物種之間的進化關(guān)系。在蛋白質(zhì)分子方面，如果兩種生物由共同祖先分歧后經(jīng)過的時間越長，它們的蛋白質(zhì)__________________就越大。因此，可以根據(jù)兩種生物的相應蛋白質(zhì)中_________________來判斷親緣關(guān)系的遠近?；顚W活用DNA基因序列蛋白質(zhì)DNA－DNA雜交相似程度DNA測序基因序列發(fā)生改變的可能性觀察到的差異大小課堂小結(jié)返回免疫學比較DNA基因序列比較比較蛋白質(zhì)自我檢測區(qū)12341．用哪種方法尋找生物進化的證據(jù)時需要測定遺傳物質(zhì)中的堿基序列(

)A．家兔的抗血清實驗B．比較猩猩、恒河猴、兔和人類的基因序列C．比較多種生物的蛋白質(zhì)D．比較DNAB

1234比較基因序列需要先對基因的堿基序列進行測定，其他幾項不需測定堿基序列?！?．下列哪項不能說明生物具有共同的祖先(

)A．不同生物的DNA具有能互補配對的堿基序列B．不同生物的基因具有相似的堿基序列C．不同生物的無機鹽等小分子物質(zhì)相同D．不同的生物具有相似的蛋白質(zhì)分子C

12343．下列有關(guān)生物進化證據(jù)的敘述，錯誤的是(

)A．黑猩猩與大猩猩相比，黑猩猩的血清與家兔抗血清反應

更強烈，說明黑猩猩與人類親緣關(guān)系更近B．在進行DNA—DNA分子雜交時運用了DNA的熱變性原理C．通過對比不同物種的基因序列，可推斷不同物種的進化

關(guān)系D．生物進化的證據(jù)只有免疫學證據(jù)和分子生物學證據(jù)D

1234生物進化除得到免疫學證據(jù)、分子生物學證據(jù)外，還得到了化石記錄，比較解剖學、比較胚胎學等方面的證據(jù)。12344．運用下圖提供的各種動物DNA的堿基順序與人類相比較的數(shù)據(jù)以及你已有的知識，回答下面的問題：(1)哪一種靈長動物與人類親緣關(guān)系最密切？為什么？___________________________________________。黑猩猩；因為黑猩猩的堿基順序與人類的最相似4．運用下圖提