生物人教八下第三章 第二节 生物进化的历程 导学案

第2节生物进化的历程学习目标、重难点学习目标1．了解地球原始生命起源于非生命物质的基本观点，并通过对比对生命起源认识的不同观点，对学生进行唯物主义生命观的教育，自觉抵制非科学的观点。2．在了解动物、植物进化的大致历程基础上，归纳总结、初步认识生物进化的基本规律。3．了解人类进化的历程，认识人类的生物学地位。4．在学习动物、植物以及人类进化的知识过程中，了解研究生物进化课题的一些基本方法，如系统比较方法。重点、难点1．动、植物进化的历程是本小节学习的重点。通过了解动物、植物进化的历程，帮助学生认识生物进化的基本规律——从简单到复杂、从低等到高等、从水生到陆生。教学中根据学生已经学习过的动物学、植物学知识，引导学生比较各类生物的特征，分析归纳，抓往能反映生物进化的线索，认识生物进化的规律。同时，教学中还应注意引导学生认识生物进化是生物发展的必然结果，这一过程经历了漫长的时间，这个过程是伴随着地球的演变过程进行的。2．生命的起源是本小节学习的难点。这个问题涉及的知识比较广泛，如地球起源的问题一些化学知识，等等。此外，这个问题的研究还处于假说阶段，缺少有力的实验证据。所以，一些问题不容易向学生交待清楚。教师在教学中可以通过对比的方法，介绍人类对生命起源问题的认识过程，了解这个问题研究的进展情况和研究方法，引起学生对这个问题的兴趣，激励学生关注这一科学难题并建立正确的观点。3．有关“人类的出现”的教学也是一个难点。这一问题的最终解决需要深入研究，所以在教学中只能介绍人类出现和发展的总趋势，可以告诉学生进化的一些细节问题还不清楚。总之，这节课所涉及的生命起源、生物进化、人类进化的几个方面都存在许多未解决、未定论的问题。一些人利用科学不能解释这些难题，宣扬唯心论，甚至攻击进化论。所以，在教学中，教师可以通过人类对生命起源、生物进化的研究发展的过程来说明人类对自然现象的认识有一个过程。随着科学研究的深入，科学技术的发展，研究手段的提高，人类最终会揭开这一自然之谜。知识概览图课堂小结本节归纳学习研究生物进化的方法古生物学上的证据(比较生物的化石及化石在地层中存在情况的方法)学习研究生物进化的方法比较解剖学上的证据胚胎学上的证据比较蛋白质分子的差异生物进化的总体趋势由低等到高等生物进化的总体趋势由简单到复杂由水生到陆生生物进化的历程原始单细胞生物植物生物进化的历程动物动物藻类植物原生动物苔藓植物腔肠动物蕨类植物扁形动物裸子植物线形动物被子植物软体动物生物进化的主要历程环节动物生物进化的主要历程节肢动物棘皮动物鱼类两栖类爬行类鸟类哺乳类三、新课导引【材料链接】2008年12月23日，贵州铜仁市城区一建筑工地打地基搞爆破时，一个用于砌堡坎的石头被炸成两块后，发现石头的两个断面上均有一个十分清晰的图案，比手掌小一些，其中一块石头断面上的图案是凸出的，另一块石头断面上的图案则是凹陷的，上面的纹路非常清晰。经省考古所研究员初步鉴定，石头断面上的图案是一个三叶虫化石，已经完全石化，距今有3亿多年的历史，它的发现对研究地球历史、地层形成和生物的进化，提供了实物依据和科学依据。【问题探究】为什么生物的进化过程是由水生向陆生发展，而不是从陆生向水生发展呢?【点拨】水中的生活环境与陆地相比，具有温差小，相对简单的特点，原始的地球由于环境恶劣，没有大气层，造成陆地环境比水环境复杂得多，所以原始生命相对不易生存，而水里生物大量存活后，光合作用产生的氧气上升进入大气层，阻碍了紫外线的照射，才改善了陆地的生存环境；为生物物种登陆创造了条件。四、教材精华知识点1学习研究生物进化的方法了解化石化石一般可以分为两类，一类是由生物的遗体直接形成的，这些化石常常是植物或动物身体的坚硬部分，例如，植物的茎干，动物的骨骼、贝壳等。有的则是完整的生物体，如琥珀里的昆虫、寒武纪时代的三叶虫化石等。另一类则是由生物的生活痕迹和遗物形成的，如恐龙的脚印、恐龙蛋和粪便等。比较生物的化石及生物化石在地层中存在的情况，是运用古生物学上的证据对生物进化进行研究的方法，化石是生物进化最直接和最有力的证据。化石在地层中出现的顺序，是人们研究生物进化的一个重要的方面。不同生物化石的出现和地层的形成，有着平行的关系。也就是说，在越古老的地层中，挖掘出的化石所代表的生物结构越简单，分类地位越低等。在距今越近的地层中，挖掘出的化石所代表的生物结构越复杂，分类地位越高等。地层一层层地重叠，像书页一样，保存着地球上生命世界的历史记录，化石就像这巨大历史书中的文字。人们根据地层中的岩石，可以分析出地层形成的年代，而其中的化石，就是推断当时生命世界的根据。比较法研究生物进化的方法很多，最重要的也是最基础的方法是“比较”法。在生物学的研究中，常常要用到比较的方法。比较是根据一定的标准，把彼此有某种联系的事物加以对照，以确定它们的相同和不同之处。通过对各种事物特征的比较，可以把握事物间的内在联系，认识事物的本质。(1)比较生物的化石及生物化石在地层中的存在情况的方法，即运用古生物学上的证据对生物进化进行研究的方法。化石是生物进化最直接和最有力的证据。古生物化石包括动植物的遗体、遗物和遗迹，如恐龙的骨骼、恐龙蛋和恐龙的足迹等。古生物学家在研究化石的过程中发现，各种生物的化石在地层里的出现是有规律的，即在越早形成的地层里，成为化石的生物越简单、越低等；在越晚形成的地层里，成为化石的生物就越复杂、越高等。这不仅证实了现代的各种各样的生物是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)对动物、植物的器官和系统进行解剖和比较研究的方法。比较解剖学为生物进化提供最重要的证据是同源器官。同源器官是指起源相同，结构和部位相似，而形态和功能不同的器官。例如，一些脊椎动物的前肢——鸟的翼、蝙蝠的翼手、鲸的鳍、马的前肢和人的上肢，从外形看，这些器官很不相同，但是它们的内部结构却基本一致。不仅组成一致，而且排列的方式也基本一致(如图7—3—4所示)。因此，这些器官都是同源器官。同源器官的存在，证明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。只是在进化过程中，由于生活环境不同，同源器官适应于不同的生活环境，逐渐出现了形态和功能上的不同。(3)比较和研究动植物的胚胎形成和发育过程的方法。比较和研究动植物的胚胎形成和发育也为生物进化提供了重要的证据。一切高等动植物的胚胎发育都是从一个受精卵开始的。这说明高等生物起源于低等的单细胞生物。鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类和人，彼此间的差异十分显著，但是，它们的胚胎在发育初期都很相似，那就是都有鳃裂和尾，头部较大，身体弯曲，彼此不容易区别。只是到了发育晚期，除鱼以外，其他动物和人的鳃裂都消失了，人的尾也消失了(如图7—3—5所示)。(4)比较蛋白质分子差异的方法。生物进化是一种长期渐变的过程，这种渐变除了表现在生物的形态、结构、胚胎发育等生理方面的系统演变外，也同时表现在DNA编码的蛋白质的分子结构上。比较各种生物的同一种蛋白质的氨基酸组成，可以看出生物进化过程中分子结构变化的渐进特征，并以此判断生物之间的亲缘关系和进化顺序。细胞色素C是一种缓慢进化的蛋白质，常用作比较生物进化和分类的依据。细胞色素C是一种具有104～112个氨基酸的多肽分子。从进化上看，细胞色素C是一种很保守的分子，据科学家估计，它的氨基酸顺序每200万年才发生1％的改变。正因为细胞色素C分子变化的缓慢和保守，所以它在进化中才能够被保留下来。不同生物的细胞色素C中氨基酸的组成和顺序反映出这些生物之间的亲缘关系。在所查的几十种生物中，细胞色素C分子中有27个氨基酸残基是相同的，其余的氨基酸残基则随生物的不同而有不同的差异。这些差异的不同说明生物之间的同源性程度，差异越小，表明亲缘关系越近，差异越大，表明亲缘关系越远。知识点2生物进化的大致历程重点；掌握植物进化的大致历程科学家们通过对不同年代化石的纵向比较，以及对现存生物种类的横向比较等方法，推断出了生物进化的大致历程。生活在海洋中的原始藻类，经过极其漫长的年代，逐渐进化成为适应陆地生活的原始的苔藓植物和蕨类植物，一部分原始的蕨类植物进化成为原始的种子植物，包括原始的裸子植物和被子植物，种子植物的生殖完全脱离了水的限制，更加适应于陆地生活。植物的进化历程可简单总结为藻类植物→苔藓植物→蕨类植物→裸子植物和被子植物。动物进化的大致历程动物进化的大致历程是原始的单细胞动物，逐渐进化为原始的无脊椎动物，再发展到原始的脊椎动物。动物的进化历程可简单总结为原始的单细胞动物→腔肠动物→扁形动物→线形动物→软体动物→环节动物→节肢动物→棘皮动物→鱼类→两栖类→爬行类→鸟类和哺乳类。生物进化的总体趋势一般说来，生物进化的总体趋势是由简单到复杂，由低等到高等，由水生到陆生。在漫长的进化过程中，既有新的生物种类产生，也有一些生物种类绝灭。各种生物在进化过程中形成了各自适应环境的形态结构和生活习性。五、课堂检测一、选择题1．下列关于化石的叙述正确的一项是()A．埋藏在地层中经过长时间后的生物的遗体称化石B．在越早形成的地层中，化石的种类就越多C．化石是研究生物进化的最直接、最可靠的证据D．以上三项都正确2．通过对不同地层中化石的比较，可以知道()A．不同地层中，同一生物的化石相同B．在越浅的地层中，成为化石的生物越简单、越低等C．生物的化石有可能是由神创造的D．在越晚近形成的地层里，成为化石的生物越复杂、越高等3．始祖鸟的身体结构特征说明鸟类是由什么进化而来的()A.爬行动物B．古代爬行动物C.两栖动物D．古代两栖动物4．生物进化的历程是()A.从低等到高等B．从水生到陆生C.从简单到复杂D．以上都有5．在西伯利亚冻土层挖掘出保存完好的猛犸象，解冻后，它的皮肤和肌肉还具有弹性。这种猛犸象在生物进化的研究中，应该叫(