資源簡介

6.1 生物有共同祖先的證據學案
【學習目標】
1.嘗試通過化石記錄、比較解剖學和胚胎學等事實，說明當今生物具有共同的祖先。
2.嘗試通過細胞生物學和分子生物學等知識，說明當今生物在新陳代謝、DNA的結構與功能等方面具有許多共同特征。
【學習重難點】
1.教學重點
基于證據和邏輯，認同生物是不斷進化的，當今的各種生物來自共同祖先。
2.教學難點
從細胞和分子水平找尋當今生物具有共同特征和共同祖先的證據。
【預習新知】
地層中陳列的證據——化石
(1)概念：化石是指通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等，化石是研究生物進化的最直接、最重要證據。
(2)生物化石在地層中的分布規律：
生物的化石在地層里的出現是有一定順序的。在越早形成的地層中出現的生物結構越簡單、越低等，在越晚形成的地層中出現的生物結構越復雜、越高等。
(3)事實證據
①赫氏近鳥龍化石——鳥類起源于恐龍。
②古人類化石——人猿共祖說。
(4)得出結論：①證實了生物是由原始的共同祖先經過漫長的地質年代逐漸進化而來的。
②揭示出生物由簡單到復雜，由低等到高等，由水生到陸生的進化順序。
當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據
2．比較解剖學證據
(1)概念：研究比較脊椎動物器官、系統的________的一門學科。
(2)事實證據
①蝙蝠的翼、鯨的鰭、貓的前肢、人的上肢都是________。
②具有同源器官的生物是由________演化而來的。這些具有共同祖先的生物生活在________中，向著不同的方向進化發展，其結構適應于不同的________，因而產生形態上的差異。
(3)意義：為生物是否有________尋找證據。
3．胚胎學證據
(1)概念：胚胎學是指研究動植物胚胎的________過程的學科。
(2)事實證據
①人和魚的胚胎在發育早期都出現________。
②人和其他脊椎動物在胚胎發育早期都有彼此相似的階段。
(3)意義：支持了人和其他脊椎動物有________的觀點。
4．細胞水平的證據
(1)事實證據
①細胞有許多共同________。比如都有能進行代謝、生長和增殖的細胞。
②細胞有共同的物質基礎和________等。
(2)意義：支持了生物有________的論點。
5．分子水平的證據
(1)事實證據：不同生物的DNA和蛋白質等生物大分子，既有共同點，又存在差異性。
(2)意義
①揭示人們當今生物有著共同的________。
②揭示了當今生物種類親緣關系的________，以及它們在進化史上出現的________。
【易錯提示】
（1）通過對比不同物種的基因序列，可推斷不同物種的進化關系（ ）
（2）人和魚的胚胎發育經歷了有鰓裂及有尾的階段，這個證據支持了達爾文的共同由來學說（ ）
（3）比較解剖學發現，不同種類的哺乳動物的前肢在形態上差別很大，這說明這些哺乳動物不是由共同祖先進化來的（ ）
（4）所有生物的生命活動都是靠能量驅動的，該現象可作為支持生物有共同祖先的證據（ ）
（5）生物的遺體、遺物或生活痕跡就叫作化石（ ）
（6）通過化石可以了解已經絕滅的生物的形態結構特點，推測其行為特點（ ）
（7）古老地層中沒有復雜生物的化石，而新近地層中可能有簡單生物的化石（ ）
答案：（1）√（2）√（3）×（4）×（5）×（6）√（7）√
【深化探究】
探究點一　地層中陳列的證據——化石
1．為什么說化石是研究生物進化的最直接證據？
提示：利用化石可以確定地球上曾經生活過的生物的種類及其形態、 結構、 行為等特征,
它記錄著地球和生物進化的歷史。
2．在越早形成的地層中出現的生物結構越簡單、越低等，反之則越復雜、越高等，這說明了什么？
提示：現代的生物是由原始的共同祖先經過漫長的地質年代逐漸進化而來的。
探究點二　其他方面的證據
1．同源器官在結構上的特點說明了什么？
提示：生物是由共同祖先演化而來，這些有共同祖先的生物生活在不同的環境中，向著不同的方向進化、發展，其結構適應于不同的功能，因而產生了形態上的差異。
2.根據下圖提供的幾種動物的DNA堿基序列與人類相比較的數據及有關知識。回答下列問題：
(1)哪一種靈長類動物和人類的親緣關系最近？
提示：黑猩猩。
(2)為什么人類、黑猩猩和大猩猩能夠產生有著相同或相似的氨基酸序列的酶和激素？
提示：DNA的堿基序列相似度較大，具有相同或相似的基因。
【鞏固訓練】
1.科學家根據血紅蛋白α鏈中氨基酸組成上的差異，推測鯉→馬→人的蛋白質分子進化速率，從而為生物進化提供( )
A.胚胎學證據 B.比較解剖學證據
C.分子生物學證據 D.化石證據
2.下列關于化石的敘述，不合理的是( )
A.為生物進化提供了最直接的證據
B.僅指在地層中的古代生物的遺體
C.可了解已滅絕生物的形態結構特點
D.可推測已滅絕生物的行為特點
3.基于早期地球的特殊環境推測，地球上最早出現的生物是( )
A.單細胞生物，進行有氧呼吸 B.多細胞生物，進行有氧呼吸
C.單細胞生物，進行無氧呼吸 D.多細胞生物，進行無氧呼吸
4.現代生物進化理論的形成是種群遺傳學、古生物學等多學科知識綜合的結果。下列敘述正確的是( )
A.個體是生物進化的基本單位
B.最早出現的生物都需要氧氣
C.化石是了解進化歷程的重要依據
D.任何一個物種都是單獨進化的
5.進化論一直遭受質疑，原因是很難找到相應證據。比較解剖學（用解剖的方法比較各種脊椎動物的器官、系統的形態和結構的一門學科）和胚胎學（研究動植物胚胎的形成和發育過程的學科）都在一定程度上支持了進化論。如圖為幾種動物前肢骨骼的比較，下列相關敘述錯誤的是( )
A.現代生物的多樣性是長期協同進化的結果
B.為了奔跑得更快，馬的前肢骨骼進化成當前結構
C.圖中所示動物的前肢骨骼表明生物體的結構與功能相適應
D.人和魚胚胎發育早期均出現鰓裂和尾，支持二者有共同祖先的推測
參考答案
1.答案：C
解析：研究動物血紅蛋白α鏈中氨基酸組成上的差異，是分子生物學的研究的范疇，所以推測鯉→馬→人的蛋白質分子進化速率，屬于分子生物學證據。故選C。
2.答案：B
解析：化石是指通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等。化石是研究生物進化最直接、最重要的證據。化石可以了解已滅絕生物的形態結構特點，可以推測已滅絕生物的行為特點。故選B。
3.答案：C
解析：地球上的生命，都是從簡單到復雜進化而來的，地球上最早出現的生命形式也是具有細胞形態的單細胞生物，原始大氣中沒有氧氣，故最先出現的生物是進行無氧呼吸，C正確，ABD錯誤。
故選C。
4.答案：C
解析：種群是生物進化的基本單位，A錯誤；自然選擇決定生物進化的方向，B錯誤；化石是了解進化歷程的最重要證據，C正確；任何一個物種都不是單獨進化的，D錯誤。
5.答案：B
解析：現存生物的多樣性是協同進化的結果，A項正確；馬的前肢骨骼進化成當前結構是自然選擇的結果，不是為了更快奔跑，就能進化成當前結構，B項錯誤；生物體的結構和功能相適應，C項正確；人和魚胚胎發育早期均出現鰓裂和尾，支持二者有共同祖先的推測，D項正確。

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