資源簡介

第7單元　生命的演化
第21章　生命的發生和發展
第1節　生命的起源
教學目標 1.知識與技能:(1)比較區別神創論,自然發生論,生生論,宇宙生命論和化學進化論等有關生命起源的幾種主要觀點(2)簡單評述科學家通過實驗否定自然發生學說的過程(3)描述多數學者公認的化學進化論的大體過程2.過程與方法:解釋米勒實驗的設計原理及結果,鍛煉運用證據和邏輯進行分析和推測的能力3.情感態度和價值觀:認同生命科學觀點,正確了解生命的起源,樹立實事求是的科學精神
重點難點 重點 1.雷迪實驗和巴斯德實驗2.化學進化過程和米勒實驗
難點 原始地球條件下的化學進化過程
教學準備 教師:多媒體課件
【導學過程】
一、 創設情境,激趣導入
1.課件展示的圖片:
地球是宇宙中一顆水藍色的星球,地球上有著形形色色、種類繁多的生物,地球大約是在46億年前形成的,那時候地球的溫度很高,地面上的環境與現在的環境完全不同:天空中有時烈日似火,有時雷鳴電閃,地面上火山噴發,熔巖橫流。地球經歷了從無生命到萬物叢生的演變過程。
2.思考:
(1)原始地球有生命嗎
(2)地球上最早出現的生命是怎樣的呢
今天就請同學們和老師一起探索生命起源的奧秘吧!
二、合作探究,獲取新知
探究主題一:生命是自然發生的嗎
【學生活動】曾有一個學說,稱為“神創論”,認為:地球上的所有生命都是上帝創造的。上帝最初創造了多少種生物,地球上現在就有多少種生物;而且生物之間沒有任何親緣關系。
【教師設問】我們是否能接受這一觀點。如果生物是由上帝創造的,上帝又是誰創造的 如果生物不是上帝創造的,地球上的生物又是從哪里來的 ——古代的人們認為:生物可以從非生命物質直接轉變而來。如腐肉生蛆、腐草化螢等。
【導出】“自然發生論”:生命是由非生命物質隨時自發地發生的。
【討論】這種觀點是否正確 如果不正確,怎樣推翻這一觀點
【學生活動】閱讀教材,17世紀意大利醫生雷迪第一次用實驗證明腐肉不能生蛆,蛆是蒼蠅在肉上產的卵孵化形成的。雷迪的實驗嚴謹而且有說服力,說明較大的動物不能自然發生。
法國微生物學家巴斯德做了一個最令人信服卻十分簡單的“鵝頸瓶”實驗。他將肉湯裝入帶有彎曲細管的瓶中,彎管是開口的,空氣可以無阻擋地進入。巴斯德將瓶中的液體煮沸使液體中的微生物全部被殺死,然后靜置,結果瓶中沒有出現微生物。若打斷曲頸管或將瓶傾倒,一段時間后,瓶中就出現微生物了。巴斯德的實驗徹底推翻了生物可以由非生物直接轉變形成的說法。
【導出】生生論
①觀點:生物只能來源于生物,非生命物質絕對不能隨時自發地產生新生命。
②意義:
推翻了自然發生論。
探究主題二:化學進化可能嗎
化學進化論:
如果生物不能由非生物直接轉變形成,地球上的生命又是如何產生的 天外來客 經過人類不斷的研究探索,現代科學家認為:在今天的地球條件下,生命不可能從非生命物質直接轉變形成,但在地球形成初期,地球的自然條件與現在不同,那時的地球具備形成最簡單生命的條件。根據研究認為原始地球形成于46億年前。這時的地球溫度極高,原始大氣中無氧氣,也無臭氧層。
【提問】在這種環境下,會不會有生命存在
在這種條件下,紫外線、閃電、熱能和宇宙射線可以直接作用于原始大氣中的各種氣體成分。經過長期的作用,原始大氣中的一些氣體物質發生了化學變化,形成了許多簡單的有機物。
以后,地球表面溫度逐漸降低。原始大氣中的水蒸氣凝集成雨降落到地面上,匯集在地球表面的低洼處形成原始海洋。原始大氣中的有機物也隨著降雨匯集到原始海洋中。
我們可以想象一下原始海洋狀況:含有有機物,營養豐富;有一定溫度等,所以有人稱原始海洋是一鍋營養豐富的熱湯。
在原始海洋中,有機物相互作用,經過極其漫長的年代,其中的一些逐漸形成了原始生命。
所以現代科學家認為,原始生命是在原始地球條件下,經過漫長的年代,由無機物變成有機物,有機物演變為原始生命。原始海洋是原始生命的搖籃。
以上認識,有些已經在實驗室中模擬原始地球條件進行實驗獲得了一定的證據(比如米勒設計的實驗),但更多的還是停留在假說階段,需要進一步驗證。
【學生活動】閱讀教材,米勒設計的實驗:
【歸納】
米勒模擬實驗結果:
合成了多種有機小分子,其中有些是組成生命物質的成分。
米勒模擬實驗結論:
在類似于原始地球的條件下,無機小分子可以生成有機小分子。
　　【總結】
化學進化論:生命是在原始地球條件下起源的,是由非生命物質通過化學途徑逐漸進化來的。
【討論】
①原始大氣和原始海洋在生命起源的化學進化過程中主要作用是什么
a.原始大氣的主要成分有六種(水蒸氣、氨氣、甲烷、硫化氫、二氧化碳、氫氣),沒有氧氣,原始大氣是化學進化過程第一階段的發生場所,高溫、閃電和紫外線為第一階段的發生提供了能量。
b.原始海洋是原始生命的搖籃,化學進化過程的二、三、四階段還沒有科學證實,據科學家推測,原始生命是由無機物形成的有機小分子物質在原始海洋中逐步演變而來的。
②原始生命的基本特征有哪些
a.具有原始的新陳代謝和個體增殖。
b.結構極其簡單,類似于現在的原核生物。
【拓展延伸】
你認為在現在的環境條件下,地球上會不會再形成原始生命 為什么
在現在的地球環境條件下,地球上不會再形成原始的生命,因為不存在原始生命形成時所需要的環境條件,如原始大氣、高溫、持續不斷的雷電等。
三、歸納總結,反思提升
本節課你還有什么疑問嗎 把所學知識進行梳理總結,看看你學到了什么
【板書設計】
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