6.1生物有共同祖先的证据学案

6.1 生物有共同祖先的证据学案
【学习目标】
1.尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实，说明当今生物具有共同的祖先。
2.尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识，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。
【学习重难点】
1.教学重点
基于证据和逻辑，认同生物是不断进化的，当今的各种生物来自共同祖先。
2.教学难点
从细胞和分子水平找寻当今生物具有共同特征和共同祖先的证据。
【预习新知】
地层中陈列的证据——化石
(1)概念：化石是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，化石是研究生物进化的最直接、最重要证据。
(2)生物化石在地层中的分布规律：
生物的化石在地层里的出现是有一定顺序的。在越早形成的地层中出现的生物结构越简单、越低等，在越晚形成的地层中出现的生物结构越复杂、越高等。
(3)事实证据
①赫氏近鸟龙化石——鸟类起源于恐龙。
②古人类化石——人猿共祖说。
(4)得出结论：①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。
②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。
当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
2．比较解剖学证据
(1)概念：研究比较脊椎动物器官、系统的________的一门学科。
(2)事实证据
①蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢都是________。
②具有同源器官的生物是由________演化而来的。这些具有共同祖先的生物生活在________中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的________，因而产生形态上的差异。
(3)意义：为生物是否有________寻找证据。
3．胚胎学证据
(1)概念：胚胎学是指研究动植物胚胎的________过程的学科。
(2)事实证据
①人和鱼的胚胎在发育早期都出现________。
②人和其他脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。
(3)意义：支持了人和其他脊椎动物有________的观点。
4．细胞水平的证据
(1)事实证据
①细胞有许多共同________。比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞。
②细胞有共同的物质基础和________等。
(2)意义：支持了生物有________的论点。
5．分子水平的证据
(1)事实证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性。
(2)意义
①揭示人们当今生物有着共同的________。
②揭示了当今生物种类亲缘关系的________，以及它们在进化史上出现的________。
【易错提示】
（1）通过对比不同物种的基因序列，可推断不同物种的进化关系（ ）
（2）人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，这个证据支持了达尔文的共同由来学说（ ）
（3）比较解剖学发现，不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大，这说明这些哺乳动物不是由共同祖先进化来的（ ）
（4）所有生物的生命活动都是靠能量驱动的，该现象可作为支持生物有共同祖先的证据（ ）
（5）生物的遗体、遗物或生活痕迹就叫作化石（ ）
（6）通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点，推测其行为特点（ ）
（7）古老地层中没有复杂生物的化石，而新近地层中可能有简单生物的化石（ ）
答案：（1）√（2）√（3）×（4）×（5）×（6）√（7）√
【深化探究】
探究点一　地层中陈列的证据——化石
1．为什么说化石是研究生物进化的最直接证据？
提示：利用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,
它记录着地球和生物进化的历史。
2．在越早形成的地层中出现的生物结构越简单、越低等，反之则越复杂、越高等，这说明了什么？
提示：现代的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。
探究点二　其他方面的证据
1．同源器官在结构上的特点说明了什么？
提示：生物是由共同祖先演化而来，这些有共同祖先的生物生活在不同的环境中，向着不同的方向进化、发展，其结构适应于不同的功能，因而产生了形态上的差异。
2.根据下图提供的几种动物的DNA碱基序列与人类相比较的数据及有关知识。回答下列问题：
(1)哪一种灵长类动物和人类的亲缘关系最近？
提示：黑猩猩。
(2)为什么人类、黑猩猩和大猩猩能够产生有着相同或相似的氨基酸序列的酶和激素？
提示：DNA的碱基序列相似度较大，具有相同或相似的基因。
【巩固训练】
1.科学家根据血红蛋白α链中氨基酸组成上的差异，推测鲤→马→人的蛋白质分子进化速率，从而为生物进化提供( )
A.胚胎学证据 B.比较解剖学证据
C.分子生物学证据 D.化石证据
2.下列关于化石的叙述，不合理的是( )
A.为生物进化提供了最直接的证据
B.仅指在地层中的古代生物的遗体
C.可了解已灭绝生物的形态结构特点
D.可推测已灭绝生物的行为特点
3.基于早期地球的特殊环境推测，地球上最早出现的生物是( )
A.单细胞生物，进行有氧呼吸 B.多细胞生物，进行有氧呼吸
C.单细胞生物，进行无氧呼吸 D.多细胞生物，进行无氧呼吸
4.现代生物进化理论的形成是种群遗传学、古生物学等多学科知识综合的结果。下列叙述正确的是( )
A.个体是生物进化的基本单位
B.最早出现的生物都需要氧气
C.化石是了解进化历程的重要依据
D.任何一个物种都是单独进化的
5.进化论一直遭受质疑，原因是很难找到相应证据。比较解剖学（用解剖的方法比较各种脊椎动物的器官、系统的形态和结构的一门学科）和胚胎学（研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科）都在一定程度上支持了进化论。如图为几种动物前肢骨骼的比较，下列相关叙述错误的是( )
A.现代生物的多样性是长期协同进化的结果
B.为了奔跑得更快，马的前肢骨骼进化成当前结构
C.图中所示动物的前肢骨骼表明生物体的结构与功能相适应
D.人和鱼胚胎发育早期均出现鳃裂和尾，支持二者有共同祖先的推测
参考答案
1.答案：C
解析：研究动物血红蛋白α链中氨基酸组成上的差异，是分子生物学的研究的范畴，所以推测鲤→马→人的蛋白质分子进化速率，属于分子生物学证据。故选C。
2.答案：B
解析：化石是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。化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。化石可以了解已灭绝生物的形态结构特点，可以推测已灭绝生物的行为特点。故选B。
3.答案：C
解析：地球上的生命，都是从简单到复杂进化而来的，地球上最早出现的生命形式也是具有细胞形态的单细胞生物，原始大气中没有氧气，故最先出现的生物是进行无氧呼吸，C正确，ABD错误。
故选C。
4.答案：C
解析：种群是生物进化的基本单位，A错误；自然选择决定生物进化的方向，B错误；化石是了解进化历程的最重要证据，C正确；任何一个物种都不是单独进化的，D错误。
5.答案：B
解析：现存生物的多样性是协同进化的结果，A项正确；马的前肢骨骼进化成当前结构是自然选择的结果，不是为了更快奔跑，就能进化成当前结构，B项错误；生物体的结构和功能相适应，C项正确；人和鱼胚胎发育早期均出现鳃裂和尾，支持二者有共同祖先的推测，D项正确。