6.1 生物有共同祖先的证据 教案

第六章 生物的进化
第1节 生物有共同祖先的证据
（一）教学目标
1、了解地球上的现存物种丰富多样，它们来自共同祖先。
2、尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学以及细胞学和分子生物学等事实，说明当今生物在新陈代谢、DNA的结构与功能等方面具有许多共同特征，证明当今生物具有共同的祖先。
（二）教学重难点
1、教学重点
（1）生物进化的证据
2、教学难点
（1）生物进化的生物学证据。
（三）教学过程
一、创设情境、导入新课
达尔文(C.R.Darwin，1809-1882)在《物种起源》一书中明确提出，地球上的当今生物都是由共同祖先进化来的，人和猿有共同的祖先。这一论断给当时占统治地位的“神创论”带来了巨大冲击，有人在漫画中把达尔文画成半人半猴的形象，以此发泄对达尔文的不满。直到今天，仍有人对“共同由来学说”“人猿共祖说”持排斥态度。
讨论
你能说出什么证据来支持达尔文的观点
1、已经发现的大量化石证据，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的，而且还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。
2、除病毒以外，不论原核生物还是真核生物都是由细胞构成，而且细胞都有细胞膜、细胞质、核糖体、DNA等结构
3、地球上所有的生物都共用一套密码子，组成蛋白质的氨基酸有21种，所有的生物通用。几乎所有生物体的DNA都是双螺旋结构。等等
二、生物进化论（达尔文）： 包括共同由来学说（地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的）和自然选择学说（揭示了生物进化的机制,解释了适应的形成和物种形成的原因）
三、生物有共同祖先的证据
1、地层中陈列的证据—化石
（1）概念：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）意义：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；是研究生物进化最直接、最重要的证据。
（3）大部分化石发现于沉积岩的地层中。如果把地层比作一本书，化石则是书中的字，记录着地球和生物进化的历史。
思考：
图中所示资料支持达尔文的共同由来学说吗
图中所示资料支持达尔文的共同由来学说。不同地层的形成年代不同，越早形成的地层中首次出现的生物越低等，生物特征越简单，越晚形成的地层中首次出现的 生物越高等，生物特征越复杂。例如，21亿年前的地层中首次出现单细胞真核生物，7亿年前的地层中出现了多细胞生物，这说明多细胞生物出现的时间晚于单细胞真核生物，可判断多细胞生物是由单细胞真核生物进化来的。同理，根据图中可判断地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。
2009年，我国科学家在辽宁省建昌县发现了完整的赫氏近鸟龙化石，其身体骨架与恐龙非常接近，但其骨架周围有清晰的羽毛印痕，显示其后肢和尾部都有飞羽;后肢发达，显示其善跑不善飞。科学家认为这一化石为鸟类起源于恐龙的假说提供了有力证据，这是为什么
基于化石证据可判断赫氏近鸟龙既具有恐龙的特征，也具有鸟类的特征，属于恐龙和鸟类的过渡类型，这说明鸟类很可能是由恐龙进化来的。
③在东非大裂谷地带，科学家发现许多早期古人类化石，其中有318万年前的少女露西的骨骼化石，其上肢骨的结构与黑猩猩的相似，适于攀缘，下肢骨与现代人类接近，适于直立行走。这一证据支持人猿共祖说吗
露西既有智人的特征，也有黑猩猩的特征，说明人和黑猩猩可能有共同的祖先，都起源于一类森林古猿。
（4）结论：已经发现的大量化石证据，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的，而且还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。
2、当今生物体上进化的印记——其他方面的证据
（1）比较解剖学证据—比较三种脊椎动物和人的上肢骨骼
①这四种前(上)肢骨骼是否都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨 其种类有一致性吗
都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨；其种类具有一致性
②从上到下看这四种前(上)肢骨骼， 这些骨的排列顺序一致吗
排列顺序是一致的
③这四种前(上)肢骨骼的功能迥异，外形差别也很大，其内部结构模式为什么如此一致
这四种前(上)肢骨骼有共同的起源，说明它们可能是由共同的祖先进化来的。在漫长的进化过程中由于适应不同的环境，逐渐出现了形态和功能的不同。
④人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构还有哪些共同点 哺乳动物与鱼在骨骼结构上有哪些共同点 这是否支持现有的脊椎动物有着共同的原始祖先
人与蝙蝠、鲸和猫的骨骼结构十分发达，脊柱、肋骨、胸骨等形成支架起到 支撑身体、保护内部器官的作用，头骨骨块减少或愈合，使头骨坚硬，起到保护作用、等等。
哺乳动物和鱼都具有头骨、脊柱、肋骨及附肢骨骼等。此外，一些具体的骨也有共同点，如哺乳类中耳的3块听小骨：镫骨、砧骨、锤骨分别与鱼类的舌颌骨、方骨、关节骨有 共同的起源。
不同类群动物的骨骼结构具有许多共同点，支持现有的脊椎动物有着原始的共同祖先。
3、胚胎学证据
人的胚胎在发育早期会 出现鳃裂和尾)(图6-4)，这与鱼的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾非常相似。只是随着发育的进行，人的鳃裂和尾消失了，而成年的鱼仍然保留了鳃和尾。
脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。
4、细胞和分子水平证据
①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
都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。地球上现存的生物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。
举例说出当今生物的细胞在代谢上的共同点。
都有呼吸作用，代谢中的酶类非常相似，都有相同的能量“货币”ATP，绿色植物能进行光合作用，等等。
③人和类人猿在DNA的碱基序列或基因组方面高度接近说明了什么
说明人和猩猩、长臂猿，黑猩等类人猿可能有共同的祖先
④关于人与其他生物的亲缘关系，从细胞色素c的相关资料可以得出什么结论 这些数据是否支持生物有着共同的起源
人和其他生物的细胞中普遍含有细胞色素，说明这些生物都有共同的祖先。细胞色素c的氨基酸序列差异的大小揭示了不同生物之间亲缘关系的远近，差异越小，表明亲缘关系越近。
5、结论：化石为研究生物进化提供了直接的证据比较解剖学和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。这些证据互为补充、相互印证。有力地支持了达尔文的共同由来学说，进而为解释适应和物种的形成提供子坚实的基础。