2023-2024學(xué)年 人教版 必修二生物有共同祖先的證據(jù) 學(xué)案

第1節(jié)生物有共同祖先的證據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1.基于化石的直接證據(jù)，認(rèn)同當(dāng)今生物具有共同的祖先2.運用比較解剖學(xué)、胚胎學(xué)、細胞生物學(xué)和分子生物學(xué)等間接證據(jù)，說明當(dāng)今生物具有共同的祖先，舉例說明當(dāng)今生物具有許多共同特征1.生命觀念：通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生樹立生物的進化觀，生物是不斷進化的，生物有共同的祖先2.科學(xué)思維：讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，通過直接證據(jù)化石以及其他方面的證據(jù)，進行比較、歸納、推理分析，得出“生物有共同祖先”的結(jié)論3.社會責(zé)任：通過一系列的證據(jù)得出結(jié)論，破除迷信，樹立科學(xué)的價值觀知識點1地層中陳列的證據(jù)——化石1．達爾文的生物進化論主要的兩大學(xué)說(1)共同由來學(xué)說：指出地球上所有的生物都是由原始的eq\x(\s\up1(01))共同祖先進化來的。(2)自然選擇學(xué)說：揭示了eq\x(\s\up1(02))生物進化的機制，解釋了eq\x(\s\up1(03))適應(yīng)的形成和物種形成的原因。2．化石(1)化石定義：指通過eq\x(\s\up1(04))自然作用保存在eq\x(\s\up1(05))地層中的古代生物的eq\x(\s\up1(06))遺體、遺物或生活痕跡等。(2)化石的分布：大部分化石發(fā)現(xiàn)于沉積巖的地層中。(3)化石的科學(xué)價值①利用化石可以確定地球上曾經(jīng)生活過的生物的eq\x(\s\up1(07))種類及其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、行為等特征。因此，eq\x(\s\up1(08))化石是研究生物進化最直接、最重要的證據(jù)。②化石證實了生物是由eq\x(\s\up1(09))原始的共同祖先經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代逐漸進化而來的，而且還揭示出生物由簡單到eq\x(\s\up1(10))復(fù)雜、由低等到eq\x(\s\up1(11))高等、由水生到eq\x(\s\up1(12))陸生的進化順序。知識點2當(dāng)今生物體上進化的印跡——其他方面的證據(jù)1．比較解剖學(xué)證據(jù)研究比較脊椎動物的eq\x(\s\up1(01))器官、系統(tǒng)的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，可以為這些生物是否有共同祖先尋找證據(jù)。鯨和魚是不同綱的動物，但它們具有相似的體型，是由于它們有共同祖先嗎？提示：不是。具有相似體型是相同環(huán)境自然選擇的結(jié)果。從比較解剖學(xué)的證據(jù)看是否有共同祖先，是比較它們的器官和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而不是比較個體的外形。2．胚胎學(xué)證據(jù)(1)胚胎學(xué)：指研究動植物eq\x(\s\up1(02))胚胎的形成和eq\x(\s\up1(03))發(fā)育過程的學(xué)科。(2)脊椎動物在胚胎發(fā)育早期都有彼此相似的階段，這個證據(jù)支持了人和其他脊椎動物有eq\x(\s\up1(04))共同祖先的觀點。3．細胞和分子水平的證據(jù)(1)當(dāng)今生物有許多共同的特征，比如都有能進行代謝、生長和增殖的細胞，細胞有共同的eq\x(\s\up1(05))物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等，這是對生物有共同祖先這一論點的有力支持。(2)不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子的共同點，提示人們當(dāng)今生物有著eq\x(\s\up1(06))共同的原始祖先，其差異的大小則揭示了當(dāng)今生物種類eq\x(\s\up1(07))親緣關(guān)系的遠近，以及它們在eq\x(\s\up1(08))進化史上出現(xiàn)的順序。知識拓展在研究分子水平方面的證據(jù)證明生物有共同祖先的過程中，經(jīng)常用到生物化學(xué)的手段。生物化學(xué)(biochemistry)是一門研究生物體的化學(xué)組成及其變化規(guī)律，從分子水平上揭示生命現(xiàn)象本質(zhì)的一門生命科學(xué)，又稱生命的化學(xué)。生物化學(xué)的研究對象：蛋白質(zhì)、核酸、酶等。例如通過比較不同生物的DNA的堿基序列來分析不同生物的親緣關(guān)系時就是利用了生物化學(xué)的技術(shù)手段。4．總結(jié)化石為研究生物進化提供了eq\x(\s\up1(09))直接的證據(jù)，eq\x(\s\up1(10))比較解剖學(xué)和胚胎學(xué)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(jù)互為補充、相互印證，有力地支持了達爾文的eq\x(\s\up1(11))共同由來學(xué)說，進而為解釋eq\x(\s\up1(12))適應(yīng)和物種的形成提供了堅實的基礎(chǔ)。課堂小結(jié)1．(目標(biāo)1、2)生物進化的證據(jù)是多方面的，其中能作為直接證據(jù)的是()A．化石證據(jù) B．胚胎學(xué)證據(jù) C．比較解剖學(xué)證據(jù) D．分子生物學(xué)證據(jù)答案A2．(目標(biāo)1)通過對生物化石的研究，不能推測的是()A．生物進化的趨勢B．生物之間的親緣關(guān)系C．生物的生存年代D．無機物能形成有機物答案D3．(目標(biāo)2)陸生脊椎動物起源于原始共同祖先的胚胎學(xué)證據(jù)是()A．胚胎發(fā)育都從受精卵開始B．具有同源器官C．胚胎發(fā)育都離不開水D．胚胎發(fā)育早期都有鰓裂和尾答案D4．(不定項)(目標(biāo)2)小麥籽粒硬度主要由Pina、Pinb基因控制，在野生型個體中，Pina、Pinb基因表達產(chǎn)生正常的PINA、PINB蛋白致使籽粒為軟粒。研究人員發(fā)現(xiàn)，Pina、Pinb基因也廣泛存在于黑麥和大麥等植物中，其中小麥與黑麥野生型、小麥與大麥的野生型的Pina基因分別有95%和90%的序列相同。下列推測不合理的是()A．黑麥中Pina基因的突變頻率低于大麥B．小麥、黑麥、大麥起源于共同的原始祖先C．從親緣關(guān)系看，大麥更易用來對小麥籽粒硬度的改良D．敲除硬粒小麥中的Pina基因可以使籽粒變軟答案ACD解析基因突變具有不定向性、隨機性、低頻性，無法通過比較基因序列的相似度得出突變頻率的大小，所以無法判斷黑麥中Pina基因的突變頻率是否低于大麥，A符合題意；由題意，小麥與黑麥野生型、小麥與大麥的野生型的Pina基因分別有95%和90%的序列相同可知，小麥、黑麥、大麥起源于共同的原始祖先，B不符合題意；由于小麥與黑麥野生型Pina基因有95%的序列相同，從親緣關(guān)系看，黑麥更易用于小麥籽粒硬度的改良，C符合題意；由題意“在野生型個體中，Pina、Pinb基因表達產(chǎn)生正常的PINA、PINB蛋白致使籽粒為軟粒”可知，敲除硬粒小麥中的Pina基因，使其不能表達產(chǎn)生正常的PINA蛋白，不可以使籽粒變軟，D符合題意。5．(目標(biāo)1)如圖所示，某地三個巖層A、B、C中均發(fā)現(xiàn)了許多生物化石。請分析回答：(1)比較低等簡單的生物化石最可能存在于________巖層中；比較高等復(fù)雜的生物化石最可能存在于________巖層中。(2)化石記錄可以證明，生物的進化趨勢是______________、______________、________________。答案(1)CA(2)由簡單到復(fù)雜由低等到高等由水生到陸生題型生物有共同祖先的證據(jù)的辨析[例1]生物的遺體、遺物或生活痕跡，由于某種原因被埋藏在地層中，經(jīng)過若干萬年的復(fù)雜變化而形成化石。下列關(guān)于化石的敘述，正確的是()A．在越古老的地層中形成化石的生物越高等B．常用穩(wěn)定同位素測算化石的形成年代C．利用化石可以確定古生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和行為D．化石是研究生物進化間接性的證據(jù)解題分析越近的地層中，形成化石的生物越復(fù)雜、越高等，A錯誤；常用放射性同位素測算化石的形成年代，B錯誤；化石是研究地球上生物進化的直接證據(jù)，D錯誤。答案C[例2]地球上的生物是由共同