生物有共同祖先的證據(jù)（教學(xué)設(shè)計）高一生物（人教版2019必修2）

第6章生物的進(jìn)化第1節(jié)生物有共同祖先的證據(jù)年級高一年級授課時間1課時課題第1節(jié)生物有共同祖先的證據(jù)教材分析本節(jié)課內(nèi)容是人教版高中生物教材必修2《遺傳與進(jìn)化》中第6章第一節(jié)。生物是由共同祖先進(jìn)化而來的，是本模塊乃至整個高中生物學(xué)教學(xué)中最重要的大概念之一?；谧C據(jù)和邏輯進(jìn)行推理，形成生物是不斷進(jìn)化的、當(dāng)今生物來自共同祖先的觀點是本節(jié)的基本內(nèi)容，也是本章的基礎(chǔ)。本節(jié)課是在化石、比較解剖學(xué)、胚胎學(xué)、分子生物學(xué)等水平闡述生物進(jìn)化的依據(jù)，論證達(dá)爾文的“共同由來學(xué)說”，內(nèi)容包括地層中陳列的證據(jù)化石，當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印記——其他方面的證據(jù)這兩部分內(nèi)容。本節(jié)在學(xué)科核心素養(yǎng)方面，注重培養(yǎng)學(xué)生基于證據(jù)和邏輯，清晰地論證和表達(dá)觀點的能力，認(rèn)同并形成生物有共同祖先的觀點，為后續(xù)各節(jié)解釋適應(yīng)和物種的形成打基礎(chǔ)。教學(xué)目標(biāo)1.基于化石的直接證據(jù)，認(rèn)同當(dāng)今生物具有共同的祖先。2.運(yùn)用比較解剖學(xué)、胚胎學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)等間接證據(jù)，說明當(dāng)今生物具有共同的祖先，舉例說明當(dāng)今生物具有許多共同特征。教學(xué)重、難點1.教學(xué)重點基于證據(jù)和邏輯,認(rèn)同生物是不斷進(jìn)化的，當(dāng)今的各種生物來自共同祖先。2.教學(xué)難點從細(xì)胞和分子水平找尋當(dāng)今生物具有共同特征和共同祖先的證據(jù)。教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動問題探討創(chuàng)設(shè)情境播放有關(guān)神創(chuàng)論的視頻，根據(jù)“問題探討”，提出討論話題:你是否同意生物是由共同祖先進(jìn)化而來的?說出你的觀點和依據(jù)。引出達(dá)爾文的生物進(jìn)化論主要由兩大學(xué)說組成。達(dá)爾文列舉了大量的證據(jù)來論證自己的理論。隨著研究的深入，人們又發(fā)現(xiàn)了許多支持生物進(jìn)化論的新證據(jù)。聯(lián)系初中學(xué)習(xí)的有關(guān)內(nèi)容，以及課前搜集的相關(guān)資料,說明觀點，進(jìn)行表達(dá)和交流。地層中陳列的證據(jù)——化石提出問題：云南的昌門龍體長11米，高4米，從來沒有人見過恐龍，怎么會知道得這么清楚？根據(jù)恐龍的化石進(jìn)行推斷。古生物學(xué)的主要證據(jù)來源于化石，化石是研究生物進(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)。為什么說化石是研究生物進(jìn)化的最直接證據(jù)？利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過的生物的種類及其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、行為等特征，它記錄著地球和生物進(jìn)化的歷史。播放有關(guān)化石形成的視頻，了解化石是如何形成的，進(jìn)一步理解化石是研究生物進(jìn)化的最直接證據(jù)。展示一些植物化石、動物骨骼化石圖片，理解利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過的生物的種類及其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、行為等特征。大部分化石發(fā)現(xiàn)于沉積巖的地層中。如果把地層比作一本書，化石則是書中的文字，記錄著地球和生物進(jìn)化的歷史。展示教材圖62地層中有大量化石的示意圖，提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考討論：地層中最早出現(xiàn)的生物類群是什么？單細(xì)胞的生物。沉積巖中的化石有什么規(guī)律和特點？沉積巖中的化石記錄著地球和生物進(jìn)化的歷史，越古老的地層中，出現(xiàn)的生物越低等、越簡單，越晚近的地層中，出現(xiàn)的生物越高等、越復(fù)雜。通過對化石的收集、比較和分析，為什么能說明生物有共同的祖先？我們發(fā)現(xiàn)，年代越久遠(yuǎn)的化石，生物結(jié)構(gòu)越簡單，生物種類越少，而年代越近的化石，正好相反，并且有些出現(xiàn)時間早的生物至今仍有生存，所以結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生物是由結(jié)構(gòu)簡單的生物進(jìn)化而來，越進(jìn)化生物的種類就越多，但是它們的祖先都是最初的結(jié)構(gòu)簡單的那些生物。討論教材第101頁“思考·討論”中的問題。大量化石證據(jù)，證實了生物是由原始的共同祖先經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代逐漸進(jìn)化而來的。揭示出生物進(jìn)化的順序:

由簡單到復(fù)雜

由低等到高等

由水生到陸生思考討論回答問題。閱讀教材獲取信息，理解化石是研究生物進(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)。正誤判斷典例分析判斷正誤1.生物的遺物或生活痕跡也可能形成化石()2.通過化石可以了解已經(jīng)絕滅的生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點，推測其行為特點()3.較晚形成的地層中，沒有較簡單、較低等的生物化石()4.我國發(fā)現(xiàn)的大量的恐龍蛋化石是遺跡化石()【答案】1.√2.√3.×4.×典例分析[典例1]一個古生物學(xué)家研究巖石層中的化石后，鑒定出一個物種。他認(rèn)為這個物種在一個較長的歷史年代中沒有發(fā)生什么變化，這位古生物學(xué)家的依據(jù)是()A.該物種的化石出現(xiàn)在較老的巖石層中B.該物種的化石出現(xiàn)在較新的巖石層中C.該物種的化石出現(xiàn)在較老和較新的巖石層中D.該物種的化石在巖石層中從未出現(xiàn)過【答案】C【解析】A、該物種的化石出現(xiàn)在較老的巖石層中，能夠證明的是該物種可能是一種簡單低等的生物，不能證明這個物種在一個較長的歷史年代中沒有發(fā)生什么變化。故不合題意。B、該物種的化石出現(xiàn)在較新的巖石層中，能夠證明的是該物種可能是一種復(fù)雜高等的生物，不能證明這個物種在一個較長的歷史年代中沒有發(fā)生什么變化。故不合題意。C、該物種的化石出現(xiàn)在較老的和較新的巖石層中，說明該物種經(jīng)歷了較長的年代都沒有多大的變化。故符合題意。D、該物種的化石在巖石層中從未出現(xiàn)過，就無法通過化石證據(jù)來證明該物種的進(jìn)化情況。故答案選C。當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡——其他方面的證據(jù)生物的進(jìn)化不僅在地層中留下了證據(jù)，還有哪些可以作為進(jìn)化的佐證？在當(dāng)今生物體上留下了許多印跡，這些印跡可以作為進(jìn)化的佐證。研究比較脊椎動物的器官、系統(tǒng)的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，可以為這些生物是否有共同祖先尋找證據(jù)。展示教材第102頁圖63三種脊椎動物前肢和人的上肢骨骼比較的示意圖。學(xué)生觀察這們的骨骼，并進(jìn)行比較和分析。引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，思考討論教材第102頁“思考·討論”中的問題。通過分析得出這四種前(上)肢骨骼有相同的起源，說明它們可能是由共同的祖先進(jìn)化來的。在漫長的進(jìn)化過程中，因為適應(yīng)不同的環(huán)境，逐漸出現(xiàn)了形態(tài)和功能的不同。說明比較解剖學(xué)證據(jù)是當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡之一。展示教材第103頁圖64人胚胎發(fā)育早期的顯微照片，了解胚胎發(fā)育中的共同特征。通過胚胎胚胎發(fā)育早期都有彼此相似的階段，支持了人和其他脊椎動物有共同祖先的觀點。說明胚胎學(xué)證據(jù)也是當(dāng)今生物體上進(jìn)化的印跡。展示教材第103頁“思考·討論”中的資料。引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，思考討論教材第103頁“思考·討論”中的問題。通過分析從細(xì)胞和分子水平看,當(dāng)今生物有許多共同的特征，比如都有能進(jìn)行代謝、生長和增殖的細(xì)胞，細(xì)胞有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等，這是對生物有共同祖先這一論點的有力支持?；诨?、比較解剖學(xué)和胚胎學(xué)證據(jù)，以及細(xì)胞與分子水平的研究，通過觀察、比較、分析、歸納等科學(xué)方法，得出了生物是由共同祖先進(jìn)化而來的這一結(jié)論。這也是達(dá)爾文生物進(jìn)化論中的共同由來學(xué)說。通過觀察、比較等方法，可以得出當(dāng)今生物具有許多共同特征，佐證了當(dāng)今生物具有共同的祖先。正誤判斷典例分析正誤判斷5.通過對比不同物種的基因序列，可推斷不同物種的進(jìn)化關(guān)系()6.人和魚的胚胎發(fā)育經(jīng)歷了有鰓裂及有尾的階段，這個證據(jù)支持了達(dá)爾文的共同由來學(xué)說()7.比較解剖學(xué)發(fā)現(xiàn)，不同種類的哺乳動物的前肢在形態(tài)上差別很大，這說明這些哺乳動物不是由共同祖先進(jìn)化來的()不同生物之間的DNA序列有一定的差異性，說明生物不是由共同祖先進(jìn)化來的()【答案】5.√6.√7.×8.×典例分析[典例2]雞在胚胎發(fā)育第4天左右排泄氨(與魚類相似)；第6～8天以排尿素為主(與兩棲類相似)；第10天左右排泄尿酸(與鳥類相似)。這可以作為生物進(jìn)化的哪一方面的證據(jù)()A．分子生物學(xué) B．胚胎學(xué)C．古生物學(xué) D．生理學(xué)【答案】B【解析】題中雞的胚胎重演魚類到兩棲類到鳥類的系統(tǒng)發(fā)育的歷程，這是生物進(jìn)行的重要規(guī)律——重演律。重演現(xiàn)象不僅表現(xiàn)在形態(tài)結(jié)構(gòu)方面(如脊椎動物早期胚胎都有鰓裂和尾等),還表現(xiàn)在生理機(jī)能方面(如本題中不同時期排泄廢物成分的不同),但它們都是胚胎學(xué)所體現(xiàn)的。學(xué)習(xí)小結(jié)習(xí)題鞏固1.某大學(xué)的科學(xué)家通過對形成于兩億多年前的三疊紀(jì)晚期糞便的研究發(fā)現(xiàn)，某地區(qū)曾經(jīng)是一個“大魚吃小魚、小魚吃蝦米”的海洋世界。這一發(fā)現(xiàn)為該地區(qū)曾經(jīng)是海洋世界提供了()A．比較解剖學(xué)證據(jù) B．胚胎學(xué)證據(jù)C．化石證據(jù) D．生物化學(xué)證據(jù)【答案】C【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，糞便屬于古代生物的遺物，屬于化石，因此這一發(fā)現(xiàn)為該地區(qū)曾經(jīng)是海洋世界提供了化石證據(jù)，C符合題意。2.科學(xué)家根據(jù)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(zhì)分子進(jìn)化速率，從而為生物進(jìn)化提供()A.胚胎學(xué)證據(jù) B.比較解剖學(xué)證據(jù)C.細(xì)胞和分子水平的證據(jù) D.古生物化石證據(jù)【答案】C【解析】胚胎學(xué)證據(jù)指的是胚胎發(fā)育過程中的同源器官發(fā)育情況的比較證據(jù)，A錯誤；比較解剖學(xué)證據(jù)是指對同源或同器官進(jìn)行解剖比對進(jìn)而得出親緣關(guān)系遠(yuǎn)近與否的結(jié)論，題中所列的證據(jù)不屬于比較解剖學(xué)證據(jù)，B錯誤；細(xì)胞和分子水平的證據(jù)通過對不同生物體內(nèi)擔(dān)負(fù)同一功能的物質(zhì)如蛋白質(zhì)的組分與結(jié)構(gòu)進(jìn)行比對，進(jìn)而得出相應(yīng)的結(jié)