資源簡介

6.1 生物有共同祖先的證據
教案
一、教學目標
1.基于化石的直接證據，認同當今生物具有共同的祖先。
2.運用比較解剖學、胚胎學、細胞生物學和分子生物學等間接證據，說明當今生物具有共同的祖先，舉例說明當今生物具有許多共同的特征。
二、教學重難點
1.教學重點
基于證據和邏輯認同，生物是不斷進化的，當今的各種生物來自共同祖先。
2.教學難點
從細胞和分子水平找尋當今生物具有共同特征和共同祖先的證據。
教學過程
【導入】：問題探討：達爾文在《物種起源》一書中明確提出，地球上的當今生物都是由共同祖先進化來的，人和猿有共同的祖先。這一論斷給當時占統治地位的“神創論”帶來了巨大沖擊，有人在漫畫中把達爾文畫成半人半猴的形象，以此發泄對達爾文的不滿。直到今天，仍有人對“共同由來學說”“人猿共祖說”持排斥態度。
討論：
反對共同由來學說的人能拿出有說服力的證據嗎？
不能。反對共同由來說的人主要包括支持神創論、物種不變論的人，也有人認為，進化論只是一種假說，不是科學事實。反對的人可能會拿出這些說法來進行反駁，但這些都不是有說服力的證據。
2.你能說出什么證據來支持達爾文的觀點？
化石、同源器官、基因、蛋白質等方面的證據。
達爾文的生物進化論主要組成：
共同由來學說:地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進化來的
自然選擇學說:生物的進化機制，解釋了適應的形成和物種形成的原因
【一、地層中陳列的證據 —— 化石】
化石：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。
2.化石作用：利用化石可以確定地球上曾經生活過的生物的種類及其形態、結構、行為等特征。
化石是研究生物進化最直接、最重要的證據
3.化石分布：沉積巖的地層
地層就像一本書，化石就是其中的文字，記錄著地球和生物進化的歷史。
位置越靠下的地層，形成越早。
其中保存的生物化石，年代越久遠。
思考 討論（課本）
（1）圖6-2所示資料支持達爾文的共同由來學說嗎？
支持。不同地層形成年代不同，越早形成的地層中首次出現的生物越低等，生物特征越簡單；越晚形成的地層中首次出現的生物越高等，生物的特征越復雜。例如，21億年前的地層中首次出現單細胞真核生物，7億年前的地層中出現了多細胞生物，這說明多細胞生物出現的時間晚于單細胞真核生物，可判斷多細胞生物是由單細胞真核生物進化來的。同理，根據圖6-2可判斷地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進化來的。
（2）2009年，我國科學家在遼寧省建昌縣發現了完整的赫氏近鳥龍化石，其身體骨架與恐龍非常接近，但其骨架周圍有清晰的羽毛印痕，顯示其后肢和尾部都有飛羽；后肢發達，顯示其善跑不善飛。科學家認為這一化石為鳥類起源于恐龍的假說提供了有力的證據，這是為什么？
基于化石證據可判斷赫氏近鳥龍既具有恐龍的特征，也具有鳥類的特征，屬于恐龍和鳥類的過渡類型，這說明鳥類很可能是由恐龍進化來的。
（3）在東非大裂谷地帶，科學家發現了許多早期古人類化石，其中有318萬年前的少女露西的骨骼化石，其上肢骨的結構與黑猩猩的相似，適于攀緣，下肢骨與現代人類接近，適于直立行走。這一證據支持人猿共祖說嗎？
露西既有智人的特征，也有黑猩猩的特征，說明人和黑猩猩可能有共同的祖先，都起源于一類森林古猿。
（4）通過研究化石，能得出什么結論？生物是怎樣進化的？
生物是由原始的共同祖先經過漫長的地質年代逐漸進化而來的。生物經歷了由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生的進化順序。
【過渡】生物進化不僅在地層中留下了證據，也在當今生物體上留下了許多印跡，這些印跡可以作為的生物進化的佐證。
【二、當今生物體上進化的印跡—其他方面的證據】
1、比較解剖學證據：比較解剖學是研究比較脊椎動物的器官、系統的形態和結構的科學。比較解剖學可以為這些生物是否有共同祖先尋找證據。
思考 討論
（1）這四種前（上）肢骨骼是否都有肱骨、橈骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨？其種類有一致性嗎？
種類有一致性。
（2）從上到下看這四種前（上）肢骨骼，這些骨的排列順序一致嗎？
排列順序一致。
（3）這四種前（上）肢骨骼的功能迥異，外形差別也很大，其內部結構模式為什么如此一致
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化來的。在漫長的進化過程中，因為適應不同的環境，逐漸出現了形態和功能的不同。
（4）人與蝙蝠、鯨和貓的骨骼結構還有哪些共同點？哺乳動物和魚在骨骼結構上有哪些共同點？這是否支持現有的脊椎動物有著共同的原始祖先？
人與蝙蝠、鯨、貓的骨骼結構十分發達，脊柱、肋骨、胸骨等形成支架起到支撐身體、保護內部器官的作用；頭骨骨塊減少或愈合，使頭骨堅硬，起到保護作用，等等。哺乳動物和魚都具有頭骨、脊柱、肋骨及附肢骨骼等。此外，一些具體的骨也有共同點，如哺乳類中耳的3塊聽小骨鐙骨、砧骨、錘骨分別與魚類的舌頜骨、方骨、關節骨有共同的起源。不同類群動物的骨骼結構具有許多共同點，支持現有的脊椎動物有著原始的共同祖先。
2、胚胎學證據
人的胚胎在發育早期會出現鰓裂和尾，這與魚的胚胎在發育早期出現的鰓裂和尾非常相似。
這個證據支持了人和其他脊椎動物有共同祖先的觀點
3、細胞和分子水平的證據
從細胞和分子水平來看，當今生物有許多共同的特征，比如都有能進行新陳代謝、生長和增殖的細胞，細胞有共同物質基礎和結構基礎，這是對生物有共同祖先這一論點的有力支持。
小結：化石為研究生物進化提供了直接的證據，比較解剖學和胚胎學以及細胞和分子水平的研究，都給生物進化論提供了有力的支持。這些證據互為補充、相互印證，有力地支持了達爾文的共同由來學說。
【課堂小結】

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