6.1生物有共同祖先的证据（教学设计）-2024-2025学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

生物有共同祖先的证据 教学设计 教学设计表 学科 授课年级 学校 教师姓名 章节名称 生物有共同祖先的证据 计划学时 教学目标 （1）生命观念：通过分析化石、比较解剖学和分子生物学证据，认同生物有共同祖先的观点，理解生物进化的基本规律。 （2）科学思维：能够运用科学思维方法，理解化石作为生物进化证据的重要性，并分析比较解剖学、胚胎发育和分子生物学证据对共同祖先学说的支持。 （3）探究实践：通过实验和数据分析，探究生物进化的其他证据，如细胞色素C氨基酸序列的相似性，培养科学探究能力。 （4）态度责任：认识到保护现存物种的重要性，树立爱护环境、尊重生命的责任感，理解生物多样性与人类生存的关系。 教学重点 （1）理解化石作为生物共同祖先证据的科学依据，掌握不同地层中化石类型的变化规律。 （2）通过比较解剖学和分子生物学证据，分析不同生物之间的相似性，认同生物共同起源的观点。 教学难点 （1）理解和分析化石如何证明生物有共同祖先的原因。 （2）关联并整合比较解剖学、胚胎发育学以及分子生物学等不同领域的证据，来深入阐释生物共同祖先的学说。 教学准备 （1）多媒体投影仪和电脑，用于展示化石图片、脊椎动物前肢骨骼结构图以及胚胎发育过程的比较图。 （2）《化石的形成与分类》科普读物，帮助学生更好地理解化石在证明生物进化中的作用。 （3）细胞色素C氨基酸序列差异表格打印版，让学生在课堂上可以直接参考和讨论。 教学过程 一、导入 通过展示从猿到人的进化系列图片，引导学生进入达尔文进化论的学习。首先，老师播放一些描绘从猿到人进化的图片，让同学们观察并思考。 老师：同学们，请大家仔细看这些图片，这些图片展示了从猿到人的进化过程。请问你们看到这些图片后有什么感想？ （生：感觉人类和猴子有很多相似的地方，比如手、脚等） 非常好，这正是我们今天要探讨的主题——生物有共同祖先的证据。达尔文提出的生物进化理论就是基于这一点。现在，让我们先了解一下达尔文的进化论主要内容。 二、讲授新课 1. 达尔文进化论的主要内容 达尔文进化论主要包括两部分：共同由来学说和自然选择学说。 共同由来学说： 老师：根据这一学说，地球上的所有生物都是由共同的原始祖先进化而来的。这个观点在当时的科学界引起了很大的反响，也是我们今天讨论的重点之一。那么，如何证明生物有共同的祖先呢？ 化石证据： 老师：最直观的证据是化石。化石是通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物和生活痕迹。 （展示不同时间段地层中发现的不同类型的生物化石图片） 老师：看看这些化石图片，不同时期的地层中含有不同的化石类型，这说明了什么？ （生：说明生物不是一成不变的，在不同的年代有不同的生物种类） 对了，这就是化石为我们提供的直接证据。 比较解剖学证据： 老师：除了化石，我们还有其他方面的证据支持生物有共同的祖先。例如，脊椎动物的前肢骨骼结构非常相似，称为同源器官。 （展示不同类型脊椎动物的前肢骨骼结构对比图） 老师：同学们可以看看这些图，虽然外观不同，但内部结构非常相似。这种现象也说明了这些动物有共同的起源。请几位同学来描述一下这些骨骼结构的相似之处。 （生：这些骨骼结构都有类似的排列方式，尽管外观不同） 胚胎发育的证据： 老师：进一步的研究还发现，脊椎动物在胚胎发育的早期阶段，形态结构也非常相似。这也支持了生物有共同祖先的观点。 （展示脊椎动物胚胎发育早期阶段的对比图） 老师：请同学们仔细观察这些胚胎结构，你会发现它们之间有很多相似之处。这也是生物有共同祖先的重要证据之一。 （生：这些胚胎看起来非常相似，几乎分辨不出哪种动物的胚胎） 细胞生物学和分子生物学证据： 老师：现代科学技术的发展使我们能够从更微观的角度研究生物的共同起源。比如，不同生物的细胞色素C氨基酸序列差异很小，这同样支持了生物有共同起源的观点。 （展示人与不同生物细胞色素C氨基酸序列的差异表） 老师：这张表格显示了不同生物与人的细胞色素C氨基酸序列的差异。我们可以看到，差异非常小，这进一步证明了生物有共同的祖先。 （生：原来通过这样的数据也能证明生物有共同祖先，真是神奇） 古细菌的证据： 老师：已知最古老的化石是大约35亿年前的古细菌化石。现在的海洋、湖泊、土壤等环境中还能发现古细菌，这些古细菌都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。 老师：当今生物的细胞在结构上与古细菌有哪些共同点？这说明了什么？ （生：都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。说明地球上现存的古细菌与最古老的古细菌有相同的细胞结构模式，说明二者有共同的祖先） 很好，这也是一种强有力的证据。 三、课堂讨论 老师：现在我们已经了解了多种支持生物有共同祖先的证据，包括化石、同源器官、胚胎发育、细胞色素C以及古细菌。为了更好地理解这些证据，请同学们分组讨论这些证据是如何相互支持并构成完整的证据链的。 （学生分成小组进行讨论，每组派出代表总结讨论成果并向全班汇报） 老师：每个小组选出一名代表，总结你们的讨论结果，并向全班汇报。 （学生A：我们小组认为，化石提供了时间上的证据，同源器官和胚胎发育提供了形态上的证据，而细胞色素C和古细菌则提供了分子水平上的证据，这些证据共同构成了一个完整的证据链。） （学生B：我们觉得，这些证据不仅互补，而且互相验证，形成了一个环环相扣的系统。比如，化石显示了生物的变化，同源器官和胚胎发育解释了为什么会有这些变化，细胞色素C和古细菌则从分子层面给出了具体的证据。） （学生C：我们同意前面两位同学的看法，这些证据从不同角度证明了生物有共同祖先的观点，使这一理论更加可信。） 非常棒！每个小组都做了很好的总结。接下来，我们会进行一些随堂检测题目，以巩固知识点。 四、随堂检测 进行一些随堂检测题目，以巩固知识点。 研究结果表明，人和类人猿的骨骼在结构上差不多完全相同，内脏结构也非常相似，人和类人猿的胚胎在五个月以前几乎完全一样……这些事实说明（ ） A． 人是由类人猿进化来的 B． 人比类人猿高等 C． 人和类人猿有共同的祖先 D． 现代类人猿将来可以进化成人 除哪项外，其余都可以为生物的进化提供证据（ ） A． 古生物学 B． 比较解剖学 C． 生态学 D． 比较胚胎学 （学生回答问题，老师逐题解析答案） 老师：第一题的答案是C，这些事实说明人和类人猿有共同的祖先。第二题的答案是C，生态学并不能直接为生物的进化提供证据。 五、小结 老师：今天我们学习了生物有共同祖先的多个证据，包括化石、同源器官、胚胎发育、细胞色素C以及古细菌。这些证据相互支持，形成了一个完整的证据链。通过这些学习，我们更加认同生命观念，即生物有共同的祖先。希望大家能够爱护环境，保护现存物种，并在未来的学习中继续探索生命的奥秘。 课后作业布置 （1）请学生基于本节课学习的生物共同祖先的证据，选择一种生物（如古细菌、类人猿等），调查并描述该生物的化石记录和与之相关的同源器官或胚胎发育过程，写一篇简要的调查报告。 （2）分析人与其他类人猿在DNA碱基序列或基因组方面的高度相似性，探讨这种相似性对理解生物进化论的意义，并以图表形式对比展示不同生物的细胞色素c氨基酸序列差异。 学科网（北京）股份有限公司 $$