資源簡介

教 學 設 計
教學基本信息
課題 第6章 第一節(jié) 生物進化的證據(jù)
學科 生物學 學段：高中 年級 高一
教材 書名：《普通高中教科書 生物學 必修2 遺傳與進化》出版社：北京師范大學出版社
教學目標及教學重點、難點
教學目標：1.通過分析化石、比較解剖學和胚胎學的信息、細胞與分子生物學等證據(jù)，認同化石等可以作為生物進化的證據(jù)，現(xiàn)今生物是由古生物逐步發(fā)展進化而來，建立“進化與適應”的生命觀念；運用“結(jié)構與功能”的生命觀念分析核酸分子雜交和抗原抗體雜交原理。2.通過本課時展示的化石、比較解剖學和胚胎學的信息、細胞與分子生物學等證據(jù)，認同科學研究中實證和推理的重要性，培養(yǎng)科學思維能力；基于各物種宏觀及微觀上的異同，運用科學思維中的邏輯推理，說明生物之間的親緣關系；基于各類生物之間相似性及親緣關系，運用科學思維中的邏輯推理，說明生物由共同祖先進化而來。教學重點：1.分析化石的形成過程、分類及其所包含的信息。2.分析DNA分子雜交及抗原抗體雜交的過程，舉例說明現(xiàn)代生物在分子生物學層面擁有共同特征的證據(jù)。教學難點：分析DNA分子雜交及抗原抗體雜交的過程。
教學過程
教學環(huán)節(jié) 主要教學活動 設計意圖
課程導入 介紹人們對進化的樸素認識及科學界的進化理論，指出兩者的矛盾，并提出問題：科學上證明生物由共同祖先進化而來的證據(jù)有哪些？ 讓學生重新思考并認同科學研究對證據(jù)和邏輯的要求，建立科學思維，并總覽整節(jié)課。
尋找證據(jù) 1.展示經(jīng)典的化石圖片，并提出疑問：化石如何形成？能為我們提供哪些信息？展示不同化石的形成過程，舉例說明化石帶來的兩方面信息：年代與本身特征，由此展示生物進化是由低等到高等、由共同祖先進化而來。2.展示并說明生物體同源器官、胚胎發(fā)育之間的異同，并提出疑問：上述事實能夠說明什么？學生經(jīng)過思考，可以推理出相似的結(jié)構和發(fā)育過程暗示了生物由共同的模板發(fā)育而來，這個共同的模板可能就是現(xiàn)今不同種生物的共同祖先。3.展示生物之間血紅蛋白DNA編碼的異同，并提出疑問：不同生物該DNA的差異是由什么造成的？能否由此推斷生物的親緣關系？學生經(jīng)過思考，結(jié)合之前所學的基因突變的特點，可以推斷出不同生物DNA之間的差異可能是其“分道揚鑣”之后隨機突變引起的，因此差異越大，生物分開的時間越早，親緣關系越遠。 通過展示化石提供的信息及分析信息背后推理出的事實，令學生認同化石可以作為生物進化的鐵證。通過宏觀上生物相似性的事實，令學生通過分析該事實推理出現(xiàn)生生物擁有共同祖先的事實，提升邏輯推理能力并進一步認同生物的進化。通過結(jié)合之前知識分析DNA編碼序列，提升學生邏輯推理能力，強化本教材各個知識模塊的聯(lián)系，并令學生進一步認同生物擁有共同祖先。
技術手段 展示核酸分子雜交的基本手段，并提問學生：不同生物的DNA分子基本結(jié)構是否相同？核酸分子雜交后互補程度取決于什么？如何通過該手段推斷生物之間的親緣關系？學生通過回憶之前的知識，可知所有生物DNA分子結(jié)構相同，因此互補程度取決于堿基的相似度，故雜交分子互補程度越高，親緣關系越近。 通過結(jié)合之前的知識分析DNA雜交的基本原理，提升學生的分析推理能力，進一步認同分子生物學證據(jù)對進化論的支持。
實踐應用 展示抗原抗體雜交的基本思路和基本操作，并提問學生：為何表中生物的血清都能與抗人血清發(fā)生一定反應？不同生物的反應程度說明什么？學生通過思考可知，不同生物都與抗人血清反應說明了這些生物與人的相似性，反應程度越強則關系越近，就此可推斷人與這些生物的親緣關系及上述生物與人擁有共同祖先。 通過分析該情境，令學生將核酸相似性的情境遷移至蛋白質(zhì)相似性，提升學生的分析推理能力，再次認同分子生物學對進化論的貢獻。
課程小結(jié) 再次提問：有哪些證據(jù)表明生物由共同祖先進化而來？并幫助學生整理本節(jié)課所涉及的證據(jù)。 首尾呼應，強化本節(jié)課的知識重點。
學科素養(yǎng)
教學活動和問題串
教學環(huán)節(jié)
有哪些證據(jù)表明生物由共同祖先進化而來？
課程導入
進化適應觀：化石證據(jù)中時間信息與生物特征的信息，現(xiàn)今生物個體及微觀層次的相似性，指向了生物由共同祖先進化而來
化石如何形成？
又能為我們提供哪些信息？
尋找證據(jù)1
生物的同源器官說明什么？
生物胚胎發(fā)育的相似說明什么？
尋找證據(jù)2
結(jié)構功能觀：DNA與蛋白質(zhì)的基本結(jié)構與核酸分子雜交、抗原抗體雜交的基本原理
尋找證據(jù)3
編碼血紅蛋白基因的為何會有差異？能否據(jù)此推斷生物之間的親緣關系？
科學思維：基于本課時展示的進化證據(jù)，認同科學研究中實證和推理的重要性；基于生物分子結(jié)構基礎，合理利用推理說明生物之間的親緣關系；基于生物之間相似性及親緣關系，合理推斷生物由共同祖先進化而來
技術手段
不同生物的DNA分子基本結(jié)構是否相同？核酸分子雜交后互補程度取決于什么？如何通過該手段推斷生物之間的親緣關系？
為何表中生物的血清都能與抗人血清發(fā)生一定反應？不同生物的反應程度說明什么？
實踐應用
有哪些證據(jù)表明生物由共同祖先進化而來？
課程小結(jié)

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