内容正文:
6.1 生物有共同祖先的证据学案
【学习目标】
1.通过对化石、比较解剖学和胚胎学证据进行比较分析说明当今生物具有共同的祖先。
2.说明当今生物在新陈代谢、DNA的结构与功能方面具有许多共同特征,从细胞和分子水平佐证了当今生物具有共同的祖先。
【学习重难点】
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。
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。
【预习新知】
地层中陈列的证据——化石
1.达尔文的生物进化理论
(1)共同由来学说:指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。
(2)自然选择学说:解释了适应的形成和物种形成的原因。
2.化石
(1)概念: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。
(2)作用: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。
(3)分布:大部分化石发现于沉积岩的地层中。
(4)结论: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,也揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。
当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
1.比较解剖学证据
研究比较脊椎动物的器宜、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。
2.胚胎学证据
胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发直过程的学科,比较不同动物以及人的胚胎发育过程,也可以看到进化的蛛丝马迹。
3.细胞和分子水平的证据
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;不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点,都有力地支持了当今生物有共同的原始祖先。而DNA和蛋白质等生物大分子差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近,以及它们在进化史上出现的顺序。
综上所述,化石为生物进化提供了直接的证据,比较解剖学、胚胎学以及细胞和分子水平的研究,都给生物进化论提供了有力的支持。
【易错提示】
(1)生物的遗体、遗物或生活痕迹就叫作化石( )
(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)古老地层中没有复杂生物的化石,而新近地层中可能有简单生物的化石( )
答案:(1)×(2)√(3)√
解析:(1)化石是古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等,由于某种原因被埋藏在地层中,经过漫长的年代和复杂的变化而形成的。
(3)古老地层中没有复杂生物的化石,在越晚形成的地层中,成为化石的生物越复杂、越高等,但是也有低等的,因此在新近地层中可以找到简单生物的化石。
【深化探究】
一、地层中陈列的证据——化石
[问题探究]
1.为什么说化石是研究生物进化的最直接证据?
提示: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。
2.地层中最早出现的生物类群是什么?
提示:单细胞的生物。
归纳总结:
1.化石是指保存于地壳中的古生物、遗体、遗物或它们的生活遗迹。
(1)遗体化石:指古生物遗体本身几乎全部或部分保存下来的化石。
(2)遗迹化石:是古生物活动或存在过的痕迹的化石,其中最主要的是足迹。
(3)遗物化石:是指古代动物的粪便、卵(蛋)以及人类祖先使用的工具等。
2.通过研究化石及其地层中出现的先后顺序,人们能够比较直观地了解生物进化的大致历程和规律。在越早形成的地层中出现的生物结构越简单、低等,在越晚形成的地层中出现的生物结构越复杂、高等。
二、当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
[问题探究]
如图分别为人和其他脊椎动物不同时期胚胎的比较,以及人的上肢和其他动物的前肢骨骼的比较,独立思考:
1.根据图1可以看出,人和其他脊椎动物在胚胎发育初期,不仅外形像鱼,而且在结构上都有鳃裂和尾,这说明了什么?到了胚胎发育晚期,除鱼之外,人和其他脊椎动物的鳃裂都消失了,人的尾也消失了,这又说明了什么?
提示:在结构组成方面相同,这说明这些生物是由共同原始祖先进化而来的;在形态方面不一样,又说明这些生物在不同的环境中向着不同方向进化。
2.根据图2观察,人的上肢、猫的前肢、鲸的胸鳍和蝙蝠的翼手,它们在结构组成方面相同吗,这说明了什么?它们在形态方面一样吗,这又说明了什么?
提示:相同,这说明这些生物都起源于一个共同的原始祖先,并且它的共同原始祖先活在水中。不同,这些器官只是在进化过程中,由于它们生活环境的不同,为适应不同的生活环境,逐渐出现了形态和功能上的不同。
归纳总结:
1.对人的上肢、猫的前肢、鲸的胸鳍和蝙蝠的翼手在结构上相似性的分析
(1)人的上肢、猫的前肢、鲸的胸鳍和蝙蝠的翼手,从外形来看,这些器官很不相同,但是比较它们的内部结构,却基本上一致,它们都是由肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌