新人教版必修2 生物有共同祖先的证据 教案

第 1 节生物有共同祖先的证据新课标1.共同由来学说的内容。2.支持共同由来学说的证据。1达尔文的生物进化论核心素养1.科学思维掌握生物有共同祖先的证据。 2.社会责任认同生物是不断进化的，当今 的各种生物来自共同祖先。知识点生物有共同祖先的证据2地层中陈列的证据化石(1)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)事实证据赫氏近鸟龙化石鸟类起源于恐龙。古人类化石人猿共祖说。(4)得出结论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。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。3比较解剖学证据(1)比较解剖学：比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，并与生物进化相联系的科 学。比较解剖学为生物进化理论提供了丰富的证据。(2)事实证据蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢都是同源器官。马铃薯的块茎、葡萄的卷须都属于变态茎。(3)得出结论具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来的。这些具有共同祖先的生物生活在不同环 境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的功能，因而产生形态上的差异。4胚胎学证据(1)胚胎学：是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。(2)事实证据人和其他脊椎动物在胚胎发育过程中会出现鳃裂。在胚胎发育过程中会出现明显的尾。(3)得出结论人和其他脊椎动物有共同祖先。5细胞和分子水平的证据(1)事实证据无论古细菌生物还是现代生物，它们的细胞都有相似的基本结构。人和类人猿在 DNA 的碱基序列或基因组方面高度接近。不同生物与人的细胞色素 c 氨基酸序列的差异。(2)基本结论生物有着共同的原始祖先。揭示当今生物种类亲缘关系的远近以及它们在进化史上出现的顺序。(1)脊椎动物前肢骨骼排列具有规律性，属于比较解剖学的证据。()(2)化石是研究生物进化的重要证据。()(3)不同种真核生物细胞色素 c 的氨基酸组成有差异，属于生物化学证据。()(4)同源器官和痕迹器官属于比较解剖学的证据。()1 (科学思维)下图是科学家在地层中发现的未被破坏的沉积岩石层的次序，图中层 中有物种 A 的化石，层中有物种 B 的化石。(1)比较物种 A 与物种 B 的重要差异。提示：(1)物种 A 比物种 B 出现时间晚，在结构上物种 A 比物种 B 复杂，在进化地位上 物种 A 比物种 B 高等。(2)在层里能否找到物种 B 的化石？为什么？提示：有可能。物种 B 出现时间早，可能已经灭绝，也可能是部分物种 B 变异后逐渐 进化为物种 A，还可能是物种 B 一直适应环境，直到物种 A 出现时仍然存在。2(生命观念)昆虫的翼和蝙蝠的翼相似，能说明二者具有共同的原始祖先吗？提示：不能，两者是同功器官不是同源器官。1生物进化最可靠的证据是( )A各类生物化石在地层里按一定的顺序出现B哺乳动物在胚胎发育初期非常相似C脊椎动物具有结构相似的器官D生物都能适应一定的环境解析：选 A 研究生物进化最直接、最可靠的证据是化石，因为化石是保存在地层中的古代生物遗体、遗物或生活痕迹，各类生物的化石在地层中的出现是有一定顺序的。 2下列关于证明生物进化证据的论述，正确的是( )A化石是保存在地层中的古地质年代的动植物的遗体，是研究生物进化的直接证据 B蝙蝠的翼和人的手的结构的相似性可以说明两种生物是由共同祖先演化而来的 C比较人和其他脊椎动物的胚胎发育过程可知人和其他脊椎动物之间存在血缘关系 D现存的不同生物之间亲缘关系越近，其 DNA 序列和蛋白质中氨基酸序列相似度越高解析：选 D 化石是指保存于地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹；蝙蝠的翼和人的上肢是同源器官；比较人和其他脊椎动物的胚胎发育过程可知人和其他脊椎动物之间存在亲缘关系；现存的不同生物之间亲缘关系越近，其 DNA 序列和蛋白质中氨基酸序列相似 度越高。归纳提升1理解“化石是研究生物进化的直接证据”通过研究化石及其在地层中出现的先后顺序，人们能够比较直观地了解生物进化的大致 历程和规律，因此化石是研究生物进化的直接证据。2运用比较法研究生物的进化(1)比较化石：比较不同类型动物的化石在地层中出现的顺序，从而判断动物的进化顺 序。不同生物化石的出现和地层的形成有着平行关系，越古老的地层中，形成化石的生物越简单、越低等。越晚近的地层中，形成化石的生物越复杂、越高等，但是由于地质作用，地 质年代较近的地层中也可能有低等生物化石。(2)比较形态结构：比较动物的形态和解剖特征，判断生物间的进化关系和亲缘关系。 例如，对人的上肢、猫的前肢、鲸的鳍和蝙蝠的翼在结构上相似性的分析人的上肢、猫的前肢、鲸的鳍和蝙蝠的翼，从外形来看，这些器官很不相同，但是比 较它们的内部结构，却基本上一致，它们都是由肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨组成。 排列的方式也基本一致。这些器官只是在进化过程中，为适应不同的生活环境，逐渐出现了 形态和功能上的不同。从这些器官结构上的相似性可以说明，这些生物都是由共同的原始祖先进化而来的。 (3)比较发育过程：比较动植物的胚胎形成和发育过程，为生物进化提供发育方面的证据。例如，比较人、鱼、龟和鸡胚胎发育的相似性人、鱼、龟和鸡胚胎发育的相同或相似性说明，高等脊椎动物是从古代的某些低等脊椎 动物进化而来的。也就是说，人和其他脊椎动物都是由共同的古代原始祖先进化而来的，所 以它们的胚胎在发育初期十分相似。古代脊椎动物共同的原始祖先生活在水中，所以陆生脊 椎动物和人在胚胎发育过程中会出现鳃裂。人是从有尾的动物进化而来的，所以在胚胎发育 的过程中会出现很明显的尾。(4)比较分子的差异：利用组成生物体的一些重要物质在分子水平上的差异性，来比较 生物之间的亲缘关系。亲缘关系越近的生物，其 DNA 或蛋白质分子具有越多的相同性；亲缘关系越远的生物， 其 DNA 或蛋白质分子的差别就越大。学习小结1下列关于生物进化证据的说法，错误的是( )A生物的遗物或生活痕迹可形成化石B亲缘关系越近的生物，细胞代谢方面的共同特征就越多 CDNA 中的碱基序列相似程度越大，生物的亲缘关系可能越近D蝙蝠的翼与人的手是同源器官，说明两者存在亲缘关系解析：选 D 蝙蝠的翼与人的上肢是同源器官，而不是人的手。2人体内残留了哺乳动物体内相当发达的阑尾，这可作为生物进化中哪一方面的证据 ( )A化石证据 C胚胎学证据B比较解剖学证据 D生物遗传方面的证据解析：选 B 生物进化的证据主要有化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据。化石是指保存在岩层中的古代生物遗体、遗物或生活痕迹；比较解剖学是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学；胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学。人体 内残存了哺乳动物体内相当发达的阑尾，是属于比较解剖学上的证据。3科学家通过比较与现代马相似的动物的骨骼化石，以及它们的生存时期(如图所示)， 认为它们是现代马的祖先。不能直接从图中获得的进化证据是( )A腿骨结构大部分相同 C中足趾逐渐变得发达B足趾个数逐渐减少 D遗传物质基本相同解析：选 D 从图中可以得出腿骨结构大部分相同、足趾个数逐渐减少、中足趾逐渐变得发达；遗传物质 DNA 是分子水平的证据，不能直接从题图中获得遗传物质基本相同的进 化证据。4没有人能亲历生物的进化全过程，科学家通过各种方法研究生物的进化，下列叙述 错误的是( )A化石是研究生物进化非常重要的证据B比较法是研究生物进化常采用的方法C研究植物细胞与动物细胞结构的异同，可以采用比较法D人类和黑猩猩基因组的差异只有 3%可以表明人类是由黑猩猩进化来的解析：选 D 人类与黑猩猩基因组的差异只有 3%只能表明人类和黑猩猩有较近的亲缘 关系，不能表明人类是由黑猩猩进化来的，D 错误。5下表是几种生物与人的细胞色素 c 中氨基酸的差异对比表生物黑猩猩猕猴狗鸡响尾蛇金枪鱼酵母菌名称氨基酸差异(个)0 1 11 13 14 21 44据表分析，下列叙述不正确的是( )A分子生物学为判断各种生物之间的亲缘关系提供了依据B表中的生物中，与人亲缘关系最近的是黑猩猩C表中的动物中，与人亲缘关系最远的是金枪鱼D各种生物的细胞色素 c 含量不同，说明它们的原始祖先不同解析：选 D 不同生物的细胞色素 c 的氨基酸序列的比较，是在分子水平上进行的比较，为判断各种生物之间的亲缘关系提供了依据，A 正确；通过比较题表的数据可知：人与黑猩 猩的细胞色素 c 的氨基酸差异最小，因此表中的生物中，二者的亲缘关系最近；人与酵母菌的细胞色素 c 的氨基酸差异最大，人与金枪鱼的细胞色素 c 的氨基酸差异次之，但酵母菌不是动物，因此题表中与人亲缘关系最远的动物是金枪鱼，B、C 正确；细胞色素 c 的氨基酸差异越小，表明生物的亲缘关系越近，题中未体现各种生物的细胞色素 c 的含量，即使各种生物的细胞色素 c 的含量不同，也不能 说明它们的原始祖先不同，D 错误。6运用下图提供的各种动物 DNA 的碱基序列与人类相比较的数据以及你已有的知识， 回答下面的问题：(1)哪一种灵长动物与人类亲缘关系最密切？为什么？ _。 (2) 为 什 么 黑 猩 猩 、 人 类 和 大 猩 猩 能 够 产 生 有 相 同 氨 基 酸 序 列 的 酶 和 激 素 ？_ _ _。 解析：(1)各种动物 DNA 的碱基序列与人类相比，差异的大小揭示了当今生物种类与人类亲缘关系的远近，据图可以推断黑猩猩与人类亲缘关系最密切。 (2)题中所述是有相同氨基酸顺序的酶和激素，它们的化学本质是蛋白质，基因可以指导蛋白质的合成，同时黑猩猩、人类和大猩猩的基因的碱基序列相同率很高，所以三者细胞中碱基序列相同的基因能指导合 成有相同氨基酸序列的酶和激素。答案：(1)黑猩猩；因为黑猩猩的碱基序列与人类的最相近(2)因为黑猩猩、人类和大猩猩的基因的碱基序列相同率很高，所以三者碱基序列相同的基因能指导合成有相同氨基酸 序列的酶和激素。其原理是基因的碱基序列氨基酸序列蛋白质(酶、激素等)