資源簡介

6.1生物有共同祖先的證據教案
【教材分析】
本節內容為高中生物學人教版必修2新增內容,對應于《普通高中生物學課程標準(2017年版)》中核心概念“4生物的多樣性和適應性是進化的結果”中的重要概念“4.1地球上的現存物種豐富多樣，它們來自共同祖先”，主要內容包括通過化石記錄、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；并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。本節內容的學習旨在引導學生認同達爾文的“共同由來學說”，為第六章第二節和第三節中解釋適應和物種的形成作鋪墊，也為在學習完整章節后形成正確的進化觀提供堅實的基礎。
【學情分析】
學生在初中階段已學習過達爾文的進化論中相關內容，具備一定的前概念。但局限于符號信息的記憶層面，絕大多數學生接受或認可達爾文的進化理論，但對于進化論的建立和發展是不清楚的，對于該過程中涉及的邏輯和批判思維是完全不具備的。
【核心素養】
1．明確什么是化石，以及化石的成因。
2．從對不同年代的馬化石的研究中，理解生物是進化而來的觀點。
3．理解并掌握化石所代表的生物的復雜程度與不同年代的地層之間的關系。
4．明確解剖學證據——同源器官和分子生物學證據，及由此證明不同生物之間有一定的親緣關系的結論。
5．學會用比較法分析問題，培養學生通過事實進行分析、推理、判斷問題的能力。
【教學重難點】
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。
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。
【新課導入】
教師活動：課件展示《物種起源》的圖片以及相關內容，并引導學生思考問題探討中的問題。
教師活動：講解要點為：
1.不能。反對共同由來學說的人主要包括支持神創論、物種不變論的人，也有人認為，進化論只是一種假說，不是科學事實。反對的人可能會拿出這些說法來進行反駁，但這些都不是有說服力的證據。
2.化石、同源器官、基因、蛋白質等方面的證據。
教師活動：達爾文生物進化論由共同由來學說和自然選擇學說組成，所有言論都需要有證據支持，達爾文列舉了大量的證據來論證自己的理論。后來科學家們找了大量可靠證據證明各種生物是經過漫長的時間逐漸進化演變形成的，形成今天豐富多彩的生物界。下面讓我們學習生物有共同祖先的證據的相關內容。
【新課講解】
地層中陳列的證據——化石
化石：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。
2.化石作用：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。
化石是研究生物進化最直接、最重要的證據
3.化石分布：沉積巖的地層
地層就像一本書，化石就是其中的文字，記錄著地球和生物進化的歷史。
位置越靠下的地層，形成越早。
其中保存的生物化石，年代越久遠。
思考 討論（課本）
（1）圖6-2所示資料支持達爾文的共同由來學說嗎？
支持。不同地層形成年代不同，越早形成的地層中首次出現的生物越低等，生物特征越簡單；越晚形成的地層中首次出現的生物越高等，生物的特征越復雜。例如，21億年前的地層中首次出現單細胞真核生物，7億年前的地層中出現了多細胞生物，這說明多細胞生物出現的時間晚于單細胞真核生物，可判斷多細胞生物是由單細胞真核生物進化來的。同理，根據圖6-2可判斷地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進化來的。
（2）2009年，我國科學家在遼寧省建昌縣發現了完整的赫氏近鳥龍化石，其身體骨架與恐龍非常接近，但其骨架周圍有清晰的羽毛印痕，顯示其后肢和尾部都有飛羽；后肢發達，顯示其善跑不善飛。科學家認為這一化石為鳥類起源于恐龍的假說提供了有力的證據，這是為什么？
基于化石證據可判斷赫氏近鳥龍既具有恐龍的特征，也具有鳥類的特征，屬于恐龍和鳥類的過渡類型，這說明鳥類很可能是由恐龍進化來的。
（3）在東非大裂谷地帶，科學家發現了許多早期古人類化石，其中有318萬年前的少女露西的骨骼化石，其上肢骨的結構與黑猩猩的相似，適于攀緣，下肢骨與現代人類接近，適于直立行走。這一證據支持人猿共祖說嗎？
露西既有智人的特征，也有黑猩猩的特征，說明人和黑猩猩可能有共同的祖先，都起源于一類森林古猿。
（4）通過研究化石，能得出什么結論？生物是怎樣進化的？
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。生物經歷了由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生的進化順序。
【過渡】生物進化不僅在地層中留下了證據，也在當今生物體上留下了許多印跡，這些印跡可以作為的生物進化的佐證。
當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據
（1）比較解剖學證據—比較三種脊椎動物和人的上肢骨骼
①這四種前(上)肢骨骼是否都有肱骨、橈骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨 其種類有一致性嗎
都有肱骨、橈骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨；其種類具有一致性
②從上到下看這四種前(上)肢骨骼， 這些骨的排列順序一致嗎
排列順序是一致的
③這四種前(上)肢骨骼的功能迥異，外形差別也很大，其內部結構模式為什么如此一致
這四種前(上)肢骨骼有共同的起源，說明它們可能是由共同的祖先進化來的。在漫長的進化過程中由于適應不同的環境，逐漸出現了形態和功能的不同。
④人與蝙蝠、鯨和貓的骨骼結構還有哪些共同點 哺乳動物與魚在骨骼結構上有哪些共同點 這是否支持現有的脊椎動物有著共同的原始祖先
人與蝙蝠、鯨和貓的骨骼結構十分發達，脊柱、肋骨、胸骨等形成支架起到 支撐身體、保護內部器官的作用，頭骨骨塊減少或愈合，使頭骨堅硬，起到保護作用、等等。
哺乳動物和魚都具有頭骨、脊柱、肋骨及附肢骨骼等。此外，一些具體的骨也有共同點，如哺乳類中耳的3塊聽小骨：鐙骨、砧骨、錘骨分別與魚類的舌頜骨、方骨、關節骨有 共同的起源。
不同類群動物的骨骼結構具有許多共同點，支持現有的脊椎動物有著原始的共同祖先。
3、胚胎學證據
人的胚胎在發育早期會 出現鰓裂和尾)(圖6-4)，這與魚的胚胎在發育早期出現鰓裂和尾非常相似。只是隨著發育的進行，人的鰓裂和尾消失了，而成年的魚仍然保留了鰓和尾。
脊椎動物在胚胎發育早期都有彼此相似的階段，這個證據支持了人和其他脊椎動物有共同祖先的觀點。
4、細胞和分子水平證據
①當今生物的細胞在結構上與古細菌 有哪些共同點 這說明了什么
都有細胞壁、細胞膜、細胞質、核糖體和DNA。地球上現存的生物與最古老的古細菌有相同的細胞結構模式，說明二者有共同的祖先。
舉例說出當今生物的細胞在代謝上的共同點。
都有呼吸作用，代謝中的酶類非常相似，都有相同的能量“貨幣”ATP，綠色植物能進行光合作用，等等。
③人和類人猿在DNA的堿基序列或基因組方面高度接近說明了什么
說明人和猩猩、長臂猿，黑猩等類人猿可能有共同的祖先
④關于人與其他生物的親緣關系，從細胞色素c的相關資料可以得出什么結論 這些數據是否支持生物有著共同的起源
人和其他生物的細胞中普遍含有細胞色素，說明這些生物都有共同的祖先。細胞色素c的氨基酸序列差異的大小揭示了不同生物之間親緣關系的遠近，差異越小，表明親緣關系越近。
5、結論：化石為研究生物進化提供了直接的證據比較解剖學和胚胎學以及細胞和分子水平的研究，都給生物進化論提供了有力的支持。這些證據互為補充、相互印證。有力地支持了達爾文的共同由來學說，進而為解釋適應和物種的形成提供子堅實的基礎。
【板書】
第六章 第1節 生物有共同祖先的證據
一、地層中陳列的證據——化石
生物進化的眾多證據中化石證據是直接證據
二、當今生物體上進化的印跡——其他方面的證據
比較解剖學證據、胚胎學證據、細胞和分子水平證據為生物進化論提供了有力的支持。
【課后反思】
在教學過程中有一些點要講的詳細一點，比如練習與應用第三題，要仔細講解原因，因為有些同學可能會不理解，而不要簡單說一下答案就過。還有就是講到不同生物的DNA和蛋白質有共同點揭示了生物有共同的原始祖先這里，要仔細說一下有哪些共同點。

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