1、生物进化的证据教案 【教学目标】 1.知识与技能 (1)知道化石是生物进化的主要证据。 (2)了解生物进化的解剖学证据。 (3)了解生物进化的分子生物学证据。 2.过程与方法 通过观察和资料分析,提高学生分析比较信息的能力,学会使用比较的方法。 3.情感态度和价值观 (1)通过对化石资料的搜集,培养学生学习生物的兴趣,树立热爱科学的态度。 (2)通过对比生命起源认识的不同观点,认同唯物主义生命观。 【教学重点】 生物进化的证据。 【教学难点】 运用对比的方法对生物的进化进行研究。在教学时,教师引导学生对照课本的插图, 对较早的动植物化石与较晚的动植物化石进行对比,从而形成生物的进化观点。 【教
2、学方法】 自主学习、合作探究 【课前准备】 教师:多媒体课件 学生:搜集有生物进化的资料图片 【课时安排】 1 课时 【教学过程】 一、 创设情境,激趣导入 课件展示:各种多姿多彩的生物 通过上节课的学习,我们初步了解了有关地球上生命的起源的内容。地球上的生物千 姿百态,纷繁复杂。那么,它们是怎样进化来的呢? 学生讨论、大胆猜测,教师总结: 为了寻求答案,科学家寻遍千山万水,走遍千山万壑,历经艰辛,找到了大量可靠的 证据,证明了原始生命经过及其漫长的年代,不断进化繁衍,才形成了今天丰富多彩的生 物世界。那么,什么证据能够证明各种生物是通过进化而来的呢?今天,我们就一起来探 究这个问题。 二、问
3、题引导,探究质疑 (一)化石证据 (过渡)没有人能够亲历生物进化的几十亿年的历史,地球的演变过程也没有文字记 载,但科学家却找到了生物留下的印记化石。 1.阅读课文 P7 第二自然段,思考: 什么是化石? 课件展示:各种化石图片 学生观看图片、视频,结合课文内容,归纳: 化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹。 2.质疑:为什么化石能够说明生物进化的历史? 观察课文 P8 图 5.16,讨论: (1)各个时期的马在形态结构以及生活环境方面有怎样的差异? (2)马的系列化石说明了什么问题?请说出你的观点。 课件展示:马及其前肢的进化过程示意图 学生讨论、交流,反馈,师生达成共识: (
4、1)从始祖马出发,在整个马的进化过程中,遵循着以下这些特征的变化:体型增大, 腿和脚伸长,侧趾退化,中趾加强,以适应不断变化的地球环境。 (2)说明现代马是由体型较小的始祖马经过漫长的年代进化来的。 3 .走进科学家: 课件展示:法国博物学家居维叶的相关资料 居维叶:18-19 世纪法国博物学家、解剖学和古生物学的创始人。他认为不同地层里 埋藏着不同类型的动物化石。埋藏于较浅地层中的化石与现代动物的结构比较相似,埋藏 于较深地层中的化石则与现代动物的结构差别较大,并且越是在古老地层中发掘的生物化 石结构越简单,越是在晚期地层中发掘的生物化石结构越复杂。 科学家的研究告诉我们什么呢?让我们继续探
5、究! 阅读课文 P9 及图 5.1-7,思考: (1)生物化石在地质层中的分布有何规律? 课件展示:岩层与化石关系示意图 学生交流、反馈、师生共同总结: (1)最古老的地层中没有化石。 早期的地层中水生生物的化石较多,晚期形成的地层中陆生生物的化石较多。 越古老的地层中,成为化石的生物越简单、越低等;越晚形成的地层中成为化石的 生物越复杂、越高等。 (2)各类生物化石在地层中有没有按照一定的顺序出现?这说明了什么? 播放视频:化石的形成 学生观看、归纳: 地层形成有早有晚,生物进化有先有后。化石在地层中按照一定的顺序出现,说明各 种各样的生物是经过漫长的地质年代逐渐进化来的。化石是研究生物进化
6、的最直接证据。 知识拓展:另一种生物的化石证据 课件展示:始祖鸟化石及复原图 4. 生物化石在地质层中出现的规律总结: 越简单、越低等的生物化石总是出现在越古老的地层里;越复杂、越高等的生物化石 则出现在越晚期的地层里。 知识链接: 课件展示:地质年代 地质年代是指地壳上不同年代的地层在形成过程中的时间和顺序。地质学家和古生物 学家根据地层形成的先后顺序,将地层分为五代十二纪。五代即太古代、元古代、古生代、 中生代、新生代。太古代没有分纪,元古代只有震旦纪,古生代分为寒武纪、奥陶纪、志 留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪,中生代分为三叠纪、侏罗纪、白垩纪,新生代有第三纪、 第四纪。各类生物在地质年代
7、中的出现是有一定顺序的。 拓展延伸: 课件展示:中华龙鸟化石、最早的被子植物化石四朵花 (二)解剖学证据 (过渡)除了化石能作为生物进化的直接证据外,生物进化的证据还很多,比较不同生 物个体的解剖结构,也是研究生物进化的常用方法。 1.请学生观察课文 P10 图 5.1-8,思考: (1)鲸的鳍、鸟的翼、蝙蝠的翼手、狗的前肢和人的上肢在结构上有哪些相似之处?在 功能上有哪些不同? (2)通过比较四种脊椎动物的前肢和人的上肢,你认为它们的功能不同的原因是什么? 从中你能得出什么结论? 观察图片,比较分析,结合课文讨论、反馈,师生达成共识: (1)它们的上肢都由肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨组
8、成,排列方式基本一致。 在功能上,它们的作用分别是适于游泳、飞行、行走、支撑、完成各种复杂的动作等。 (2)为了在进化过程中适应不同的生活环境;它们可能有共同的原始祖先。 2.小结: 同源器官:来源相同,结构和部位相似。 意义:同源器官反映出生物之间存在着一定的亲缘关系,凡是具有同源器官的生物都 是由共同的原始祖先进化而来的。 拓展延伸: 昆虫的翅和鸟的翼是同源器官吗?为什么? 说明:不是。昆虫的翅和鸟的翼是功能相同的器官,称为同功能器官,但来源不同, 不属于同源器官。 (三)分子生物学证据 (过渡)随着科学技术的发展和进步,20 世纪后期,分子生物学的研究取得了一系列 重大突破,为生物进化提
9、供了许多有力的证据。细胞色素 C 为研究生物进化提供了重要的 依据。 温馨提示: 细胞色素 c 是生物细胞中与呼吸作用有关的一种蛋白质,由 104 个氨基酸组成。不同 生物体内的细胞色素 c 在氨基酸的排列顺序上存在着差异,并且其序列差异能反映生物之 间的亲缘关系。差异大的亲缘关系远,反之亲缘关系近。 人类细胞色素 c 是一种由 112 个氨基酸构成的蛋白质,是细胞质中与呼吸有关的、具 有传递电子功能的蛋白质。 1.课件展示:不同生物细胞色素 c 的氨基酸序列差异比较,分析讨论: (1)从表中所列生物可看出不同生物与人组成细胞色素 c 的氨基酸序列差异大小不同, 其中差异最大和差异最小的生物分
10、别是哪种? (2)你认为哪种生物与人的亲缘关系最近?哪种生物与人的亲缘关系最远? (3)通过比较图中不同生物细胞色素 c 的氨基酸序列差异,你发现了什么规律? 学生认真观看,比较、讨论、反馈,师生共同总结: (1)差异最大的是酵母菌,差异最小的是猴。 (2)与人的亲缘关系最近的是猴,亲缘关系最远的是酵母菌。 (3)规律:亲缘关系越近的生物,其蛋白质或核酸分子的相似性越高;亲缘关系越远 的生物,其蛋白质或核酸分子的差别就越大。 2.知识拓展: 课件展示: (1)胚胎学证据: 胚胎学在 19 世纪蓬勃发展的,是研究动物个体发育过程中形态结 构的变化,叙述怎样从一个受精卵发育成胚胎,从而了解各种动物
11、发育的特点和规律的生 物学分支学科。也可广义地理解为研究精子、卵子的发生、成熟和受精以及受精卵发育到 成体的过程的学科。 (2)遗传学证据:由于亲缘关系相近的生物个体,其染色体的结构也必须相似。遗传 学上利用 DNA 分子杂交的技术,可以检查不同生物体之间的亲缘关系,从而得知是否有着 共同的进化祖先。 三、总结收获,反思提升 本节课你还有什么疑问吗?把你学的知识梳理总结,看看你学到了什么? 四、挑战自我 1下面能揭示生物由简单到复杂,由低等到高等的进化规律的证据中,最可靠的是( A ) A各类化石在地层中按一定顺序出现的事实 B所有高等生物的胚胎发育都从一个受精卵开始 C7 种脊椎动物和人的胚
12、胎发育比较 D对同源器官的研究 2下面属于同源器官的一组是( B ) A鱼的鳃裂和蛙肺 B马的前肢和人的上肢 C鸟的翼和昆虫的翅 D鱼的鳍和鲸的鳍 3关于地层中生物化石分布情况的叙述,下列哪项不正确( D ) A在古老的地层中可以找到低等生物的化石 B在新近的地层中可以找到高等生物的化石 C在新近的地层中也可以找到低等生物的化石 D在极古老的地层中有的也可以找到一些高等生物的化石 4研究结果表明,人和猿的骨骼在结构上几乎完全相同;人和猿的盲肠相似;人和猿 的胚胎在五个月以前完全一样。这些事实说明( B ) A.人比猿高等 B.人和猿有共同的原始祖先 C.人是由猿进化来的 D.现代的猿也能进化成
13、人 5.鱼、蝾螈、龟、鸡、猪、牛、兔这 7 种脊椎动物和人的早期胚胎都有鳃裂和尾,这 说明( D ) A.它们的胚胎相似 B.脊椎动物和人都是由古代原始的有鳃有尾的共同祖先进化来的 C.它们的早期胚胎都有游水能力 D.脊椎动物和人的早期胚胎都是用鳃呼吸 【板书设计】 化石证据(最直接的) 生物进化的证据 解剖学证据(同源器官) 分子生物学证据(细胞色素 c) 【教学反思】 本节内容比较抽象,所以主要采取学生自主学习和教师点拨的方式进行学习,先了 解科学家们的推测,指导学生观察课文中的有关插图,选用多媒体辅助教学,让学生参与 到获取知识的过程中。通过教师预设的活动,学生快速融入课堂,学习兴趣浓厚,各抒己 见,畅所欲言,很好地诠释教师为主导,学生为主体的教学模式。