生物有共同祖先的证据（教学设计）高一生物（人教版2019必修2）

第6章生物的进化第1节生物有共同祖先的证据年级高一年级授课时间1课时课题第1节生物有共同祖先的证据教材分析本节课内容是人教版高中生物教材必修2《遗传与进化》中第6章第一节。生物是由共同祖先进化而来的，是本模块乃至整个高中生物学教学中最重要的大概念之一。基于证据和逻辑进行推理，形成生物是不断进化的、当今生物来自共同祖先的观点是本节的基本内容，也是本章的基础。本节课是在化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等水平阐述生物进化的依据，论证达尔文的“共同由来学说”，内容包括地层中陈列的证据化石，当今生物体上进化的印记——其他方面的证据这两部分内容。本节在学科核心素养方面，注重培养学生基于证据和逻辑，清晰地论证和表达观点的能力，认同并形成生物有共同祖先的观点，为后续各节解释适应和物种的形成打基础。教学目标1.基于化石的直接证据，认同当今生物具有共同的祖先。2.运用比较解剖学、胚胎学、细胞生物学和分子生物学等间接证据，说明当今生物具有共同的祖先，举例说明当今生物具有许多共同特征。教学重、难点1.教学重点基于证据和逻辑,认同生物是不断进化的，当今的各种生物来自共同祖先。2.教学难点从细胞和分子水平找寻当今生物具有共同特征和共同祖先的证据。教学过程教学内容教师活动学生活动问题探讨创设情境播放有关神创论的视频，根据“问题探讨”，提出讨论话题:你是否同意生物是由共同祖先进化而来的?说出你的观点和依据。引出达尔文的生物进化论主要由两大学说组成。达尔文列举了大量的证据来论证自己的理论。随着研究的深入，人们又发现了许多支持生物进化论的新证据。联系初中学习的有关内容，以及课前搜集的相关资料,说明观点，进行表达和交流。地层中陈列的证据——化石提出问题：云南的昌门龙体长11米，高4米，从来没有人见过恐龙，怎么会知道得这么清楚？根据恐龙的化石进行推断。古生物学的主要证据来源于化石，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。为什么说化石是研究生物进化的最直接证据？利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征，它记录着地球和生物进化的历史。播放有关化石形成的视频，了解化石是如何形成的，进一步理解化石是研究生物进化的最直接证据。展示一些植物化石、动物骨骼化石图片，理解利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。大部分化石发现于沉积岩的地层中。如果把地层比作一本书，化石则是书中的文字，记录着地球和生物进化的历史。展示教材图62地层中有大量化石的示意图，提出问题，引导学生思考讨论：地层中最早出现的生物类群是什么？单细胞的生物。沉积岩中的化石有什么规律和特点？沉积岩中的化石记录着地球和生物进化的历史，越古老的地层中，出现的生物越低等、越简单，越晚近的地层中，出现的生物越高等、越复杂。通过对化石的收集、比较和分析，为什么能说明生物有共同的祖先？我们发现，年代越久远的化石，生物结构越简单，生物种类越少，而年代越近的化石，正好相反，并且有些出现时间早的生物至今仍有生存，所以结构复杂的生物是由结构简单的生物进化而来，越进化生物的种类就越多，但是它们的祖先都是最初的结构简单的那些生物。讨论教材第101页“思考·讨论”中的问题。大量化石证据，证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。揭示出生物进化的顺序:

由简单到复杂

由低等到高等

由水生到陆生思考讨论回答问题。阅读教材获取信息，理解化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。正误判断典例分析判断正误1.生物的遗物或生活痕迹也可能形成化石()2.通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点，推测其行为特点()3.较晚形成的地层中，没有较简单、较低等的生物化石()4.我国发现的大量的恐龙蛋化石是遗迹化石()【答案】1.√2.√3.×4.×典例分析[典例1]一个古生物学家研究岩石层中的化石后，鉴定出一个物种。他认为这个物种在一个较长的历史年代中没有发生什么变化，这位古生物学家的依据是()A.该物种的化石出现在较老的岩石层中B.该物种的化石出现在较新的岩石层中C.该物种的化石出现在较老和较新的岩石层中D.该物种的化石在岩石层中从未出现过【答案】C【解析】A、该物种的化石出现在较老的岩石层中，能够证明的是该物种可能是一种简单低等的生物，不能证明这个物种在一个较长的历史年代中没有发生什么变化。故不合题意。B、该物种的化石出现在较新的岩石层中，能够证明的是该物种可能是一种复杂高等的生物，不能证明这个物种在一个较长的历史年代中没有发生什么变化。故不合题意。C、该物种的化石出现在较老的和较新的岩石层中，说明该物种经历了较长的年代都没有多大的变化。故符合题意。D、该物种的化石在岩石层中从未出现过，就无法通过化石证据来证明该物种的进化情况。故答案选C。当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据生物的进化不仅在地层中留下了证据，还有哪些可以作为进化的佐证？在当今生物体上留下了许多印迹，这些印迹可以作为进化的佐证。研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。展示教材第102页图63三种脊椎动物前肢和人的上肢骨骼比较的示意图。学生观察这们的骨骼，并进行比较和分析。引导学生阅读教材，思考讨论教材第102页“思考·讨论”中的问题。通过分析得出这四种前(上)肢骨骼有相同的起源，说明它们可能是由共同的祖先进化来的。在漫长的进化过程中，因为适应不同的环境，逐渐出现了形态和功能的不同。说明比较解剖学证据是当今生物体上进化的印迹之一。展示教材第103页图64人胚胎发育早期的显微照片，了解胚胎发育中的共同特征。通过胚胎胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。说明胚胎学证据也是当今生物体上进化的印迹。展示教材第103页“思考·讨论”中的资料。引导学生阅读教材，思考讨论教材第103页“思考·讨论”中的问题。通过分析从细胞和分子水平看,当今生物有许多共同的特征，比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。基于化石、比较解剖学和胚胎学证据，以及细胞与分子水平的研究，通过观察、比较、分析、归纳等科学方法，得出了生物是由共同祖先进化而来的这一结论。这也是达尔文生物进化论中的共同由来学说。通过观察、比较等方法，可以得出当今生物具有许多共同特征，佐证了当今生物具有共同的祖先。正误判断典例分析正误判断5.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()6.人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，这个证据支持了达尔文的共同由来学说()7.比较解剖学发现，不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大，这说明这些哺乳动物不是由共同祖先进化来的()不同生物之间的DNA序列有一定的差异性，说明生物不是由共同祖先进化来的()【答案】5.√6.√7.×8.×典例分析[典例2]鸡在胚胎发育第4天左右排泄氨(与鱼类相似)；第6～8天以排尿素为主(与两栖类相似)；第10天左右排泄尿酸(与鸟类相似)。这可以作为生物进化的哪一方面的证据()A．分子生物学 B．胚胎学C．古生物学 D．生理学【答案】B【解析】题中鸡的胚胎重演鱼类到两栖类到鸟类的系统发育的历程，这是生物进行的重要规律——重演律。重演现象不仅表现在形态结构方面(如脊椎动物早期胚胎都有鳃裂和尾等),还表现在生理机能方面(如本题中不同时期排泄废物成分的不同),但它们都是胚胎学所体现的。学习小结习题巩固1.某大学的科学家通过对形成于两亿多年前的三叠纪晚期粪便的研究发现，某地区曾经是一个“大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米”的海洋世界。这一发现为该地区曾经是海洋世界提供了()A．比较解剖学证据 B．胚胎学证据C．化石证据 D．生物化学证据【答案】C【解析】化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，粪便属于古代生物的遗物，属于化石，因此这一发现为该地区曾经是海洋世界提供了化石证据，C符合题意。2.科学家根据血红蛋白α链中氨基酸组成上的差异，推测“鲤→马→人”的蛋白质分子进化速率，从而为生物进化提供()A.胚胎学证据 B.比较解剖学证据C.细胞和分子水平的证据 D.古生物化石证据【答案】C【解析】胚胎学证据指的是胚胎发育过程中的同源器官发育情况的比较证据，A错误；比较解剖学证据是指对同源或同器官进行解剖比对进而得出亲缘关系远近与否的结论，题中所列的证据不属于比较解剖学证据，B错误；细胞和分子水平的证据通过对不同生物体内担负同一功能的物质如蛋白质的组分与结构进行比对，进而得出相应的结