6.3.2 生物进化的证据 导学案—2026-2027学年冀少版生物八年级下册

《生物进化的证据》导学案 冀少版（2024）　八年级下册　第六单元　生物的遗传与进化 第三章　生命的起源与生物的进化　第二节　生物进化的证据 【红色字体为答案】 一、教学目标　——依据《义务教育生物学课程标准（2022 年版）》 （一）四维教学目标 1．生命观念：认同化石记录、比较解剖学和分子生物学证据共同支持“生物是不断进化来的”，初步形成进化与适应观；知道生物进化总体上是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的。 2．科学思维：能依据不同地层中化石的分布进行纵向比较和推理，从郑氏始孔子鸟的形态特征判断它是过渡类型；能区分“直接证据”与“间接证据”。 3．探究实践：能读懂地层示意图和前肢骨骼比较图，用比较的方法找出相似与差异，像科学家那样依据证据作出推测。 4．态度责任：体会科学结论依赖证据、也会随新证据不断修正；了解我国郑氏始孔子鸟、孔子鸟化石的重要发现，增强民族自豪感。 （二）教学重点 1）化石是生物进化的直接证据；不同地层中化石的分布规律。 2）生物进化的总趋势：由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生。 （三）教学难点 1）理解“越古老的地层中形成化石的生物结构越简单、越低等”这一推理过程。 2）理解蛙、蜥蜴、鸟、兔前肢的形态功能差异很大、骨骼结构却相似，为什么能说明它们有共同的祖先。 （四）学情分析与课标依据 学情分析：学生已经知道化石是“石头上的生物痕迹”，但普遍把化石当成“标本”，不清楚化石与地层年代的对应关系，也不明白为什么凭一块骨头就能推断亲缘关系。教学时先用“恐龙化石和鸟类化石出现在不同地层”这一组事实，让学生自己排出先后顺序；再用郑氏始孔子鸟“既像鸟又像爬行动物”的特征，体会过渡类型的价值；最后用前肢骨骼比较图把“结构相似→共同祖先”的推理走一遍。 课标依据：《义务教育生物学课程标准（2022 年版）》学习主题（六）“遗传与进化”中“生物的进化”部分，大概念“生物的多样性和适应性是进化的结果”，要求举例说明化石是生物进化的直接证据，概述生物进化的总体趋势。本节承担“证据”这一环，是形成进化观的事实基础。 二、我的学习目标　——课前默读 1 分钟，课末自查打勾 1．我能说出：化石的形成，以及化石在地层中的分布规律。　□ 已达成 2．我能分析：郑氏始孔子鸟为什么是爬行类与鸟类之间的过渡类型。　□ 已达成 3．我能归纳：生物进化的总趋势。　□ 已达成 4．我能举例：化石、比较解剖学、分子生物学三类进化证据。　□ 已达成 5．我能了解：孔子鸟的发现及其意义。　□ 已达成 三、课前热身　——回顾旧知，为新课搭桥 1．上一节学过：生命最有可能是在【原始海洋】中形成的。 2．生物的共同特征有：能生长和繁殖、能【遗传和变异】、能对外界刺激作出反应。 3．想一想：博物馆里的恐龙骨架、琥珀里的昆虫，都是怎样保存下来的？ 四、情境导入　——教材第 49 页 人们在登山或采石过程中会偶然发现，有的石头上有清晰的动植物印痕，这些是动植物的化石。化石是怎样形成的？对研究生物的进化能提供哪些信息？ （教材第 49 页原图：岩石上的菊石化石） 第二节　生物进化的证据　（教材第 49～53 页） 一、寻证据·阅读：地层里的化石　——教材第 49 页 阅读以下资料，重点关注化石形成的年代和不同地层中生物化石分布的特点。 资料 1：科学家在三叠纪至白垩纪的地层中发现了恐龙等古爬行类的化石，在新生代的地层中没有发现恐龙化石。在侏罗纪及以前的地层中没有发现鸟类化石，在白垩纪及以后的地层中发现了鸟类化石。 资料 2：2015 年，在我国河北承德的白垩纪地层中发现了骨骼结构完整的郑氏始孔子鸟化石（图 6-3-5）。科学家分析发现，郑氏始孔子鸟大小与乌鸦相近，全身披覆羽毛并有长长的尾羽，有角质的喙，没有牙齿，两翼前端生有指爪，胸骨没有龙骨突。 图 6-3-5　郑氏始孔子鸟化石 小词典·地质年代由古到新：太古宙→元古宙→古生代→中生代（三叠纪、侏罗纪、白垩纪）→新生代。 根据获得的证据思考下列问题。 1．发现恐龙和鸟类化石的地层有什么不同？ 答：恐龙等古爬行类的化石出现在三叠纪至白垩纪的地层中，新生代的地层里没有；鸟类化石出现在白垩纪及以后的地层中，侏罗纪及以前的地层里没有。可见含恐龙化石的地层比含鸟类化石的地层更古老，鸟类出现得比爬行类晚。 2．郑氏始孔子鸟的特征说明了什么？ 答：它全身披覆羽毛、有长长的尾羽、有角质喙而没有牙齿，这些与鸟类相似；但两翼前端生有指爪、胸骨没有龙骨突，又保留了爬行类的特征。说明它既像鸟又像爬行动物，是爬行类和鸟类之间的过渡类型，支持“鸟类是由古代爬行类进化来的”。 3．通过各地层中的化石推测，生物进化的趋势是怎样的？ 答：越古老的地层中，形成化石的生物结构越简单、越低等，水生生物越多；越新近的地层中，形成化石的生物结构越复杂、越高等，陆生生物越多。所以生物进化总体上是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生。 二、化石：生物进化的直接证据　——教材第 50～51 页 恐龙和鸟类化石出现的地质年代不同，恐龙在三叠纪开始出现，而鸟类在白垩纪才开始出现，科学家推测爬行类的出现早于鸟类。而在白垩纪出现的郑氏始孔子鸟既与鸟类相似又有爬行类的特征，这说明爬行类和鸟类之间还存在过渡类型。 化石（图 6-3-6）是古代生物的遗体、遗物或生活痕迹，由于某种原因被埋藏在地层中，经过亿万年的复杂变化形成的。不同地层中埋藏着不同类型生物的化石。化石如同记录在地层中的特殊文字，记载着生物进化的历史。 图 6-3-6　化石 科学家通过对各地层中化石的纵向比较发现，各类生物在地质年代中的出现是有一定顺序的（图 6-3-7）。和古老的地层相比，新近地层中形成化石的生物结构的复杂性逐渐增加。化石记录是生物进化的直接证据。 图 6-3-7　不同地层化石示意图 辨一辨：为什么说化石是生物进化的“直接证据”？ 答：因为化石是古代生物留下的实体遗存，它把“什么年代、有什么生物、长什么样”直接记录在地层里，是看得见、测得出的物证；地层越往下越古老，化石也就记录了生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的先后顺序。比较解剖学和分子生物学提供的是间接的推断证据，只有化石能直接反映古代生物的真实面貌。 三、比较解剖学与分子生物学的证据　——教材第 51～52 页 比较解剖学也为生物进化提供了重要证据。蛙、蜥蜴、鸟、兔等脊椎动物前肢的形态和功能有明显差异，但结构却非常相似（图 6-3-8），这种现象说明，这些脊椎动物是由共同的祖先进化而来的。 图 6-3-8　蛙、蜥蜴、鸟、兔的前肢骨骼比较 20 世纪后期，分子生物学的研究取得了一系列重大突破，采用分子生物学的方法研究生物进化具有特殊的意义。通过测定蛋白质和核酸的结构可以准确地判断生物之间的亲缘关系。 想一想：前肢形态差别那么大，凭什么说它们有共同祖先？ 答：因为它们的骨骼组成和排列顺序是一致的：都是“一块上端骨—两块并排的下端骨—许多块小骨（腕、掌）—指骨”这一套基本结构，只是各部分的粗细、长短和数目发生了变化。形态功能可以因生活环境不同而改变，但基本结构能保留下来，说明它们来自同一个祖先，在进化过程中为了适应不同环境而发生了分化。 四、生物进化的总趋势　——教材第 52 页 现代的各种各样的生物是经过极其漫长的时间逐渐进化来的。 地球上较早出现的苔藓植物有茎、叶的分化，没有真正的根，没有输导组织，之后出现的蕨类植物有根、茎、叶的分化，有简单的输导组织。二者都用孢子繁殖，繁殖离不开水。而更晚出现的种子植物根、茎、叶发达，有发达的输导组织，用种子繁殖，繁殖摆脱了水的限制，更适于在干旱的陆地生活，并且形态结构和生理功能都越来越复杂。 地球上较早出现的鱼类生活在水里，用鳃呼吸。随后出现的两栖类幼体生活在水中，用鳃呼吸；多数成体生活在潮湿的陆地上，主要用肺呼吸。出现较晚的爬行类生活在陆地上，用肺呼吸，能在陆地上产卵，生殖摆脱了对水环境的依赖。出现更晚的鸟类和哺乳类都有更发达的肺，体温恒定，在陆地上生活的范围更广，对环境的适应力更强。 生物的进化总体上呈现出由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的趋势。各种生物在进化过程中，形成了各自适应环境的形态结构和生活习性。 填一填：把两类生物的进化路线补充完整。 植物：苔藓植物 → 蕨类植物 → 【种子植物】；繁殖方式由【孢子】繁殖变为【种子】繁殖，摆脱了对【水】的依赖。 动物：鱼类 → 两栖类 → 爬行类 → 鸟类和哺乳类；呼吸器官由【鳃】变为【肺】，生殖由离不开水到能在【陆地】上产卵，体温由不恒定到【恒定】。 生物进化是一个漫长的过程。人们无法直接用观察或实验的方法再现生物进化的全过程。科学家始终在寻求各方面的证据，通过类比、归纳、推理等方法，不断总结生物进化的规律。随着新的研究手段的应用和新证据的不断发现，人们对生物进化的认识越来越深入，越来越接近历史的原貌。 五、当堂练　——教材第 52～53 页原题 1．下列关于化石的叙述，正确的是（　　） A．所有的古生物都能形成化石 B．在越古老地层中形成化石的生物越复杂 C．化石是研究生物进化的直接证据 D．在越新近的地层中形成化石的生物越简单 答：C。A 错，只有被迅速埋藏并经过漫长复杂变化的遗体、遗物或生活痕迹才可能形成化石，多数古生物并没有留下化石；B、D 都说反了——越古老的地层中生物越简单、越低等，越新近的地层中生物越复杂、越高等；C 正确，化石是研究生物进化的直接证据。 2．同学们参加了化石科考夏令营，观察了在 A、B、C 三个地层内分别发掘到的化石：A 层中有恐龙蛋、龟等化石，B 层中有马的粪便、犀牛骨骼等化石，C 层中有三叶虫、古鱼类等化石。据此回答下列问题。 （1）化石是指保存在地层中古生物的【遗体、遗物或生活痕迹】，记录着生物进化的历史，是研究生物进化的直接证据。 （2）A、B、C 三个地层按照地质年代由远及近的顺序是【C→A→B】，依据是【C 层中的三叶虫、古鱼类结构最简单、最低等，地层最古老；A 层中的恐龙、龟等爬行动物比三叶虫、古鱼类高等，但比马、犀牛低等，复杂程度介于 C 层与 B 层之间；B 层中的马、犀牛结构最复杂、最高等，地层最新近。因此由远及近为 C→A→B】。 （3）生物进化的总趋势是【由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生】。 六、开眼界：孔子鸟　——教材第 53 页 孔子鸟是生活在距今大约 1.35 亿年到 1.2 亿年前的原始鸟类。最早的孔子鸟化石是 1993 年在我国辽宁发现的。该化石骨骼结构完整，有清晰的羽毛印迹。根据化石推断，孔子鸟的体形与乌鸦相近，形态与 1861 年在德国发现的始祖鸟有许多相近的特征，如头骨没有完全愈合，前肢上长有 3 个带爪的指。但不同的是，孔子鸟有角质的喙，没有牙齿，胸骨有原始的龙骨突，尾椎骨缩减融合，羽毛的形态结构与现生鸟类更相近。科学家推断，孔子鸟已经具有了较强的飞行能力。 1994 年之后，科研人员又在辽宁各地、内蒙古赤峰和河北承德等地陆续发现了数千件孔子鸟化石。大量孔子鸟化石的发现对于研究鸟类的起源与进化起到了十分重要的作用。 孔子鸟化石（左）与孔子鸟复原图（右） 注：本答案版依据冀少版（2024）八年级下册教材第 49～53 页原文编制，【】内红色字体为参考答案。 学科网（北京）股份有限公司 $ 《生物进化的证据》导学案 冀少版（2024）　八年级下册　第六单元　生物的遗传与进化 第三章　生命的起源与生物的进化　第二节　生物进化的证据 班级：______　姓名：______　学号：______ 一、我的学习目标　——课前默读 1 分钟，课末自查打勾 1．我能说出：化石的形成，以及化石在地层中的分布规律。　□ 已达成 2．我能分析：郑氏始孔子鸟为什么是爬行类与鸟类之间的过渡类型。　□ 已达成 3．我能归纳：生物进化的总趋势。　□ 已达成 4．我能举例：化石、比较解剖学、分子生物学三类进化证据。　□ 已达成 5．我能了解：孔子鸟的发现及其意义。　□ 已达成 二、课前热身　——回顾旧知，为新课搭桥 1．上一节学过：生命最有可能是在________中形成的。 2．生物的共同特征有：能生长和繁殖、能________、能对外界刺激作出反应。 3．想一想：博物馆里的恐龙骨架、琥珀里的昆虫，都是怎样保存下来的？ 三、情境导入　——教材第 49 页 人们在登山或采石过程中会偶然发现，有的石头上有清晰的动植物印痕，这些是动植物的化石。化石是怎样形成的？对研究生物的进化能提供哪些信息？ （教材第 49 页原图：岩石上的菊石化石） 第二节　生物进化的证据　（教材第 49～53 页） 一、寻证据·阅读：地层里的化石　——教材第 49 页 阅读以下资料，重点关注化石形成的年代和不同地层中生物化石分布的特点。 资料 1：科学家在三叠纪至白垩纪的地层中发现了恐龙等古爬行类的化石，在新生代的地层中没有发现恐龙化石。在侏罗纪及以前的地层中没有发现鸟类化石，在白垩纪及以后的地层中发现了鸟类化石。 资料 2：2015 年，在我国河北承德的白垩纪地层中发现了骨骼结构完整的郑氏始孔子鸟化石（图 6-3-5）。科学家分析发现，郑氏始孔子鸟大小与乌鸦相近，全身披覆羽毛并有长长的尾羽，有角质的喙，没有牙齿，两翼前端生有指爪，胸骨没有龙骨突。 图 6-3-5　郑氏始孔子鸟化石 小词典·地质年代由古到新：太古宙→元古宙→古生代→中生代（三叠纪、侏罗纪、白垩纪）→新生代。 根据获得的证据思考下列问题。 1．发现恐龙和鸟类化石的地层有什么不同？ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ 2．郑氏始孔子鸟的特征说明了什么？ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ 3．通过各地层中的化石推测，生物进化的趋势是怎样的？ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ 二、化石：生物进化的直接证据　——教材第 50～51 页 恐龙和鸟类化石出现的地质年代不同，恐龙在三叠纪开始出现，而鸟类在白垩纪才开始出现，科学家推测爬行类的出现早于鸟类。而在白垩纪出现的郑氏始孔子鸟既与鸟类相似又有爬行类的特征，这说明爬行类和鸟类之间还存在过渡类型。 化石（图 6-3-6）是古代生物的遗体、遗物或生活痕迹，由于某种原因被埋藏在地层中，经过亿万年的复杂变化形成的。不同地层中埋藏着不同类型生物的化石。化石如同记录在地层中的特殊文字，记载着生物进化的历史。 图 6-3-6　化石 科学家通过对各地层中化石的纵向比较发现，各类生物在地质年代中的出现是有一定顺序的（图 6-3-7）。和古老的地层相比，新近地层中形成化石的生物结构的复杂性逐渐增加。化石记录是生物进化的直接证据。 图 6-3-7　不同地层化石示意图 辨一辨：为什么说化石是生物进化的“直接证据”？ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ 三、比较解剖学与分子生物学的证据　——教材第 51～52 页 比较解剖学也为生物进化提供了重要证据。蛙、蜥蜴、鸟、兔等脊椎动物前肢的形态和功能有明显差异，但结构却非常相似（图 6-3-8），这种现象说明，这些脊椎动物是由共同的祖先进化而来的。 图 6-3-8　蛙、蜥蜴、鸟、兔的前肢骨骼比较 20 世纪后期，分子生物学的研究取得了一系列重大突破，采用分子生物学的方法研究生物进化具有特殊的意义。通过测定蛋白质和核酸的结构可以准确地判断生物之间的亲缘关系。 想一想：前肢形态差别那么大，凭什么说它们有共同祖先？ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ 四、生物进化的总趋势　——教材第 52 页 现代的各种各样的生物是经过极其漫长的时间逐渐进化来的。 地球上较早出现的苔藓植物有茎、叶的分化，没有真正的根，没有输导组织，之后出现的蕨类植物有根、茎、叶的分化，有简单的输导组织。二者都用孢子繁殖，繁殖离不开水。而更晚出现的种子植物根、茎、叶发达，有发达的输导组织，用种子繁殖，繁殖摆脱了水的限制，更适于在干旱的陆地生活，并且形态结构和生理功能都越来越复杂。 地球上较早出现的鱼类生活在水里，用鳃呼吸。随后出现的两栖类幼体生活在水中，用鳃呼吸；多数成体生活在潮湿的陆地上，主要用肺呼吸。出现较晚的爬行类生活在陆地上，用肺呼吸，能在陆地上产卵，生殖摆脱了对水环境的依赖。出现更晚的鸟类和哺乳类都有更发达的肺，体温恒定，在陆地上生活的范围更广，对环境的适应力更强。 生物的进化总体上呈现出由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的趋势。各种生物在进化过程中，形成了各自适应环境的形态结构和生活习性。 填一填：把两类生物的进化路线补充完整。 植物：苔藓植物 → 蕨类植物 → ________；繁殖方式由________繁殖变为________繁殖，摆脱了对________的依赖。 动物：鱼类 → 两栖类 → 爬行类 → 鸟类和哺乳类；呼吸器官由________变为________，生殖由离不开水到能在________上产卵，体温由不恒定到________。 生物进化是一个漫长的过程。人们无法直接用观察或实验的方法再现生物进化的全过程。科学家始终在寻求各方面的证据，通过类比、归纳、推理等方法，不断总结生物进化的规律。随着新的研究手段的应用和新证据的不断发现，人们对生物进化的认识越来越深入，越来越接近历史的原貌。 五、当堂练　——教材第 52～53 页原题 1．下列关于化石的叙述，正确的是（　　） A．所有的古生物都能形成化石 B．在越古老地层中形成化石的生物越复杂 C．化石是研究生物进化的直接证据 D．在越新近的地层中形成化石的生物越简单 2．同学们参加了化石科考夏令营，观察了在 A、B、C 三个地层内分别发掘到的化石：A 层中有恐龙蛋、龟等化石，B 层中有马的粪便、犀牛骨骼等化石，C 层中有三叶虫、古鱼类等化石。据此回答下列问题。 （1）化石是指保存在地层中古生物的________，记录着生物进化的历史，是研究生物进化的直接证据。 （2）A、B、C 三个地层按照地质年代由远及近的顺序是________，依据是________。 ________________________________________________________ ________________________________________________________ （3）生物进化的总趋势是________。 六、开眼界：孔子鸟　——教材第 53 页 孔子鸟是生活在距今大约 1.35 亿年到 1.2 亿年前的原始鸟类。最早的孔子鸟化石是 1993 年在我国辽宁发现的。该化石骨骼结构完整，有清晰的羽毛印迹。根据化石推断，孔子鸟的体形与乌鸦相近，形态与 1861 年在德国发现的始祖鸟有许多相近的特征，如头骨没有完全愈合，前肢上长有 3 个带爪的指。但不同的是，孔子鸟有角质的喙，没有牙齿，胸骨有原始的龙骨突，尾椎骨缩减融合，羽毛的形态结构与现生鸟类更相近。科学家推断，孔子鸟已经具有了较强的飞行能力。 1994 年之后，科研人员又在辽宁各地、内蒙古赤峰和河北承德等地陆续发现了数千件孔子鸟化石。大量孔子鸟化石的发现对于研究鸟类的起源与进化起到了十分重要的作用。 孔子鸟化石（左）与孔子鸟复原图（右） 注：依据冀少版（2024）八下教材第 49～53 页编制，空格处课前预习、课上填写。 学科网（北京）股份有限公司 $