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生命起源 学案
学习目标 与 核心素养 1.了解巴斯德的实验设计。 2.知道地球上的原始生命起源于非生命物质。 3.理解生命起源的实验探究
学习重点 1.生命起源于非生命物质，生命起源是化学进化的结果
学习难点 1.生命起源于非生命物质，生命起源是化学进化的结果
【预习案】
1.早在100多年前，法国著名微生物学家_________________就通过“肉汤实验”证明了__________________________________。
2.在早期地球上，原始大气中的无机物在________________、________________等长期作用下，可以自然合成小分子有机物，如________________、________________、________________、脂肪酸等，再经过雨水的冲刷，最后流入________________，为生命的诞生准备了必要的________________条件。
3.米勒的实验说明，在一定条件下，________________________________。
4.生命起源过程的四个阶段是________________、________________、________________、________________。
【列出我的疑惑】
【探究案】
探究点一：生命是从哪里来的
1.你知道哪些关于生命起源的假说或故事？
2.巴斯德的实验推测是什么？等到的结论是什么？
3.原始生命的形成时间是何时？当时的环境条件是什么？
4.原始大气的成分是什么？原始海洋是如何形成的？
5.生命起源的四个过程是什么？
6.尝试用图示的方式表示出生命进化的漫长过程？
探究点二：生命起源的过程
1.米勒实验的过程如何？
2.米勒实验的结果是什么？得到了什么结论？
3.在米勒实验的基础上，人们对实验进行了什么样的推测？
【训练案】
1.在生命起源过程中形成的大分子物质，最主要的是( )
A.淀粉和蛋白质 B.蛋白质和脂肪
C.蛋白质和核酸 D.淀粉和核酸
2.根据化学进化假说可知，原始生命诞生的过程依次是( )
①有机小分子物质 ②有机大分子物质 ③无机小分子物质 ④多分子体系 ⑤原始生命
A.①②③④⑤ B.③①②④⑤ C.③②①④⑤ D.①③②④⑤
3.关于地球上氧气的来源，下列说法正确的是( )
A.地球形成之初就已经存在 B.由火山喷发出来
C.是陨石燃烧后的产物 D.来自植物的光合作用
4.地球上最早出现的原始生命的新陈代谢类型最可能是( )
A.自养厌氧型 B.自养需氧型 C.异养厌氧型 D.异养需氧型
5.在吉林发现的一块陨石中，科学家发现了氨基酸、核酸等与生命密切相关的有机小分子，并测知该陨石的年龄为46亿年。这说明了( )
A.原始生命来自于宇宙中的其他天体 B.原始生命起源于有机小分子
C.原始地球上能够合成有机小分子 D.有机小分子可能形成于46亿年前
6.关于地球生命的起源，下列哪一项的科学依据最充分( )
A.“上帝创造的”
B.“女娲捏土造人”
C.是由原始海洋中的有机物经过漫长的岁月逐渐演变而来的
D.“腐肉生蛆”“腐草化萤”，是由地球上的物质在短时间内形成的
7.在生命起源的化学过程中所需要的三个基本条件是( )
①原始大气 ②宇宙大气 ③宇宙射线、紫外线、闪电等能量 ④原始海洋 ⑤湖泊、海洋
A.①③④ B.②③④ C.①③⑤ D.②③⑤
8.原始海洋比现代海洋有利于生命的诞生，这是因为原始海洋( )
A.含有丰富的有机物和游离态的氧 B.含有丰富的有机物，不含游离态的氧
C.含有丰富的无机物和游离态的氧 D.含有丰富的无机物，不含游离态的氧
9.人们在一颗陨石中发现了氨基酸和有机物，据此提出了原始生命来自外星球的说法，提出这一说法的理由是( )
A.氨基酸具有能量，是生物体能量的来源
B.氨基酸可以合成蛋白质，蛋白质是构成细胞的基本物质
C.氨基酸能合成生物体
D.氨基酸是小分子有机物
10.20世纪70年代末，科学家在东太平洋的加拉帕戈斯群岛附近发现了几处深海热泉，在这些热泉中生活着众多的生物，这些生物生活在高温、高压、缺氧、偏酸、无光和充满大量硫化氢、甲烷、氢气和二氧化碳的环境中，这些都和地球的早期环境相似，这说明生物起源可能( )
A.与热泉有关 B.与其他宇宙星球有关
C.与上帝有关 D.从无生命物质自然发生
11.电影《宇宙与人》提供了下列材料：
地球诞生在大约46亿年前，那时的地球天空赤日炎炎，电闪雷鸣，地面上火山喷发，熔岩横溢。水蒸气、氨、甲烷等非生命物质构成了原始大气，原始大气中没有游离的氧。这些气体在紫外线、雷电作用下形成了简单的有机物。以后，随着温度的降低、雨水的形成，这些简单的有机物最终汇集到原始海洋。在原始海洋中，这些有机物又不断地相互作用，经过极其漫长的岁月，逐渐形成了原始生命。
阅读材料，回答下列问题：
(1)生命诞生于_____________。
(2)原始大气中没有____________。
(3)地球上的生命诞生于地球表面的温度____________。
(4)生命起源的化学进化过程可以概括为_______________→______________→_____________→______________。
12.生物能否自然发生，历史上曾经做过多次实验。
雷迪的实验：如图甲，将两块相同的肉，放到两个一样的瓶子内。一个瓶口封上纱布，苍蝇不能进入；另一个瓶敞口，苍蝇能进入。一段时间后，没有封纱布的瓶内有了蛆。
尼达姆的实验：如图乙，将煮沸的肉汤放入一个瓶子内，立刻用软木塞塞住。几天后，打开瓶子，发现肉汤中滋生了大量微生物。
斯巴兰扎尼的实验：如图丙，将肉汤放入瓶子后，直接将瓶口烧成封闭。第一次加热至沸腾2min，几天后，肉汤中仍发现微生物。第二次加热至沸腾1h，几天后，肉汤中没有发现微生物。
巴斯德的实验：如图丁，将肉汤放入曲颈瓶，加热至沸腾1h，几天后，肉汤中未发现微生物。
回答下列问题：
(1)雷迪实验中，用两个瓶子做实验的目的是______________。
(2)尼达姆实验_____________(选填“能”或“不能”)支持生物会自然发生的观点。
(3)斯巴兰扎尼实验对尼达姆实验的改进是基于_____________的猜想。
(4)若把巴斯德实验中的瓶颈在A处折断，几天后，曲颈瓶中_____________(选填“会”或“不会”)出现微生物。
13.如图是美国科学家米勒设计的一个化学进化模拟装置。将一种混合气体从a处泵入该密闭装置内，再将B中的水煮沸，使水蒸气驱动混合气体在玻璃管内流动，然后在A内放电7天，经b处冷却后，产物沉积在C中，
产物中含有多种有机物。请回答：
(1)加入的混合气体中包括_________、________、________等；与现在的大气相比，没有__________。
(2)B、C处的液体相当于________________。
(3)A内为模拟____________中发生的________现象。
(4)实验后，抽取C处的液体检验，有________等物质生成。这个实验表明_____________________________________________________________________。
参考答案
【预习案】
1.巴斯德 即使是很简单的微生物也不可能从肉汤中直接形成，而是空气中原已存在的微生物进入了肉汤
2.紫外线、雷电 氨基酸 核苷酸 单糖 原始海洋 物质
3.原始地球上的无机物能够转变为有机物
4.①无机小分子物质→有机小分子物质 ②有机小分子物质→有机大分子物质 ③有机大分子物质→有机多分子体系 ④有机多分子体系→原始生命
【训练案】
1.C
2.B
3.D
4.C
5.D
6.C
7.A
8.B
9.B
10.A
11.(1)原始海洋
(2)氧气
(3)适宜时
(4)无机小分子 有机小分子 生物大分子 原始生命的出现
12.(1)设置对照组
(2)能
(3)微生物可能来自软木塞
(4)会
13.(1)甲烷 氢气 氨气 氧气
(2)原始海洋
(3)原始大气 闪电
(4)氨基酸 在原始地球条件下，无机小分子物质转变成有机小分子物质是完全可能的
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生命起源
华师大版 九年级下
新知导入
地球上为什么有生命？
具有大气圈（可防止陨石撞击、紫外线辐射、可稳定温度）
地球的铁质核心在旋转中产生磁场，可防止太阳电离层（电子风暴）
生命的动力 ——能量
来自太阳
地球有极好的位置
冥王星距太阳太远
金星距太阳太近，表面温度400度
地球与太阳的距离刚好使水保持液态
地球提供了良好的生物繁衍场所
地球上的原始生命起源于非生命物质
人们推测的原始地球
原始地球为生命起源准备了物质条件
新知讲解
新知讲解
一、生命是从哪里来的
1.提问：生命来自哪里？
“神创论”
“自生论”
新知讲解
2.巴斯德实验
合作探究
肉汤在开口烧
瓶中加热沸腾
将瓶颈烧软
拉成鹅颈形状
肉汤在鹅颈
瓶中加热沸腾
几天后
肉汤腐败
四年后肉汤
仍没有腐败
巴斯德的实验
推测
即使是很简单的微生物也不可能从肉汤中直接形成，而是空气中原已存在的微生物进入了肉汤
是否严密
是
分析
设计了对照组，考虑了其他因素的干扰，能证明微生物不是自然发生的
新知讲解
二、生命起源的过程
新知讲解
1.化学进化说
合作探究
（1）原始生命
①形成时间
地球大约是在46亿年前形成的
②环境条件
天空中或赤日炎炎，或电闪雷鸣，地面上火山喷发，熔岩橫流。
合作探究
③原始大气
水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等，构成了原始的大气层
原始大气与现在大气的区别是什么？
原始大气中没有氧
合作探究
④原始海洋
推测原始大气中的水蒸气，越积累越多，随着地球温度逐渐下降，水蒸气凝结成雨天，降落下来形成回流，越积越多，最终汇聚成原始海洋。
原始生命诞生的场所，原始生命的“摇篮”
合作探究
（2）生命起源的过程
①无机小分子物质→有机小分子物质
无机小分子物质
氨基酸
②有机小分子物质→有机大分子物质
有机小分子物质经过长期积累并且相互作用，形成了比较复杂的有机大分子物质，如原始的蛋白质、核酸等
原始海洋
合作探究
③有机大分子物质→有机多分子体系
④有机多分子体系→原始生命
有机大分子物质逐渐聚集并在外表形成了与周围海水隔开的原始界膜，构成了相对独立的有机多分子体系。
有机多分子体系不断完善，一旦它们能实现原始新陈代谢和个体增殖，便意味着原始生命诞生了
大约是在地球形成以后的10亿年左右，逐渐形成了原始生命
球形膜小泡
合作探究
无机物
（甲烷、氨、水蒸气等）
生命进化的漫长历程
高温、紫外线、雷电等
（原始大气）
有机小分子物质
（氨基酸、核苷酸等）
随雨水汇集到原始海洋、相互作用
（原始海洋）
有机大分子物质
（蛋白质、核酸等）
外包原始界膜
（原始海洋）
有机多
分子体系
不断完善
（原始海洋）
原始生命
（能生长、生殖、遗传）
2.米勒实验
新知讲解
合作探究
a.过程
模拟原始地球的条件和大气成分，将甲烷、氨、氢气、水蒸气等气体泵入一个密封的装置内，并进行火花放电。
原始大气
模拟闪电
原始海洋
沸水
正电极
负电极
甲烷、氨、氢气等气体
冷却水
冷凝器
含氨基酸的溶液
取样活塞
合作探究
b.结果
合成了多种氨基酸
c.结论
在原始地球条件下，可以产生构成生命的有机物。
②其他科学家的模拟实验
生命物质能由非生命物质形成
③实验推测
在原始地球的环境条件下，尽管不能形成生命，但能产生构成生物体的有机物
课堂练习
1.在地球上原始生命的起源过程中，原始生命物质的重要组成物质是( )
A.水蒸气和二氧化碳 B.葡萄糖和氨基酸
C.氨气和甲烷 D.原始蛋白质和原始核酸
2.下列关于生命的起源及实验探索的叙述，不正确的是( )
A.原始生命诞生的场所是原始陆地
B.与现代大气成分相比，原始大气没有氧气
C.米勒实验中火花放电模拟了原始地球的闪电
D.米勒实验证明了无机物可以合成有机小分子物质
D
A
课堂练习
3.巴斯德实验中，实验的变量是( )
A.烧瓶的直颈和曲颈 B.空气 C.微生物 D.温度
4.下列有关生命起源的说法，错误的是( )
A.现在的地球环境已经不具备产生原始生命的基本条件了
B.根据原始地球环境推测，地球上最早的原始生命的生存可能不需要氧气和营养
C.米勒实验证明了在原始地球环境下，简单的无机物可以形成简单的有机物
D.在生命起源的化学进化过程中，小分子有机物的形成不是在原始海洋中
C
B
课堂练习
5.对地球上生命的起源，科学史上有着许多种观点，其中有一种观点叫作“宇宙胚种论”，它认为地球上的生命来自宇宙中的其他天体。近年来，科学家分析陨石成分时发现其他天体上存在着构成生命物质的各种有机物，如氨基酸等；某些彗星成分的分析也表明一些彗星中存在简单的有机物。由此，你认为“宇宙胚种论”的观点是( )
A.正确的，应当认为地球上的生命来自宇宙
B.错误的，因为教材告诉我们：地球上的生命起源于地球上的非生命物质
C.一种没有任何事实依据的猜想，没有任何科学价值
D.一种事实根据很少的假说，至今还不能证明
D
课堂总结
生命不是神创的，最初的原始生命是由原始地球上的非生命物质通过化学作用并经历了漫长时间而形成的。
学习了什么？
板书设计
在一定条件下，原始地球上的无机物能够转变为有机物
生命起源
生命是从哪里来的
生命起源的假说
巴斯德实验
生命起源的过程
生命诞生过程
无机物→有机小分子→生物大分子→原始生命
米勒实验
作业布置
1.完成教材39页练习。
2.查阅资料了解更多的关于生命起源的假说。
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华师大科学九年级下册课时教学设计
课题 生命起源 章 二 学科 科学 年级 九
学习 目标 知识与技能： 1.了解巴斯德的实验设计。 2.知道地球上的原始生命起源于非生命物质。 3.理解生命起源的实验探究 过程与方法： 1.让学生在解决问题中掌握获取知识的基本途径和方法 2.通过米勒的实验，了解模拟实验的原理和方法 情感、态度与价值观目标： 1.从生命的起源中领悟人与自然的关系，激发学生勇于探求科学真理的热情，培养学生对科学的兴趣和求知欲。 2.通过本节课的学习，使学生了解到地球上的原始生命是由非生命物质逐渐演变来的，生命是物质的，从而对学生进行科学的世界观和宇宙观的教育
重点 1.生命起源于非生命物质，生命起源是化学进化的结果
难点 1.生命起源于非生命物质，生命起源是化学进化的结果
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 地球上为什么有生命？ 生命的动力 —能量 [来自太阳] 地球有极好的位置 [冥王星距太阳太远 金星距太阳太近，表面温度400度 地球与太阳的距离刚好使水保持液态] 地球提供了良好的生物繁衍场所 [具有大气圈（可防止陨石撞击、紫外线辐射、可稳定温度） 地球的铁质核心在旋转中产生磁场，可防止太阳电离层（电子风暴）] 尝试回答 引入新课
讲授新课 原始地球为生命起源准备了物质条件。那些非生命物质通过化学作用逐步从简单变为复杂，经过漫长的演变，逐渐形成了生命。 一、生命是从哪里来的 1.提问：生命来自哪里？ 在古代，关于生命的起源有多种说法。有人主张生命是神创的；也有人认为生命是由非生命物质产生出来的。例如，古希腊人相信蚊子和跳蚤是从腐烂的东西里产生出来的；我国古代也流传着“腐草为萤，腐肉生蛆”的说法。科学家通过实验证明这些说法都是没有根据的。 2.巴斯德实验 视频：巴斯德的鹅颈瓶实验 早在100多年前，法国微生物学家巴斯德设计了一个精确而简单的实验，他将肉汤装人带有弯曲细管的瓶中，煮沸后静置，冷却，放置一段时间后，肉汤仍保持清澈。而后，巴斯德把瓶子上部的弯管折断，不久肉汤就变得混浊了。巴斯德认为，这是由于空气通过弯管时，空气中的微生物被滞留于弯管的底部，不能进人瓶中；当弯管被折断后，微生物随外界空气直接进入瓶中，在肉汤里繁殖。 巴斯德的实验证明了即使是很简单的微生物也不可能从肉汤中直接形成，而是空气中原已存在的微生物进入了肉汤。那么空气中的微生物又是从哪里来的呢？ 二、生命起源的过程 视频：地球上的生命起源 生命起源是一个古老的问题。根据科学家用放射性同位素方法测定的结果，地球约在46亿年前形成，而目前根据细菌微化石得到的证据得知生命起源的时间约在35亿年前。对于35亿年以前的生命，人们开始用科学的方法来探索。如今大多数科学家认为，最初的原始生命是由原始地球上的非生命物质通过化学作用，逐步由简单到复杂，经历了漫长的时间而形成的。 1.化学进化说 视频：原始地球 （1）原始生命 ①形成时间：地质学研究表明，地球大约是在46亿年前形成的。 ②环境条件：那时候地球的温度很高，环境与现在的完全不同：天空中或赤日炎炎，或电闪雷鸣，地面上火山喷发，熔岩橫流。 ③原始大气：从火山中喷出的气体，如水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等，构成了原始的大气层。与现在的大气不同的是，原始大气中没有氧气。 注意： 原始大气和现在大气的主要区别是原始大气中没有氧气。 ④原始海洋：科学家推测原始大气中的水蒸气，越积累越多，随着地球温度逐渐下降，水蒸气凝结成雨天，降落下来形成回流，越积越多，最终汇聚成原始海洋。原始海洋是原始生命诞生的场所，是原始生命的“摇篮”。 （2）生命起源的过程 ①无机小分子物质→有机小分子物质：原始大气中的无机小分子物质在高温、紫外线以及雷电等条件的长期作用下，形成了一些氨基酸等简单的有机小分子物质，后来，地球温度逐渐降低，原始大气中泄气凝结成雨降落到地面上，这些有机小分子物质随着雨水注入湖泊、河流，最终汇入原始海洋。 ②有机小分子物质→有机大分子物质：在原始海洋中，有机小分子物质经过长期积累并且相互作用，形成了比较复杂的有机大分子物质，如原始的蛋白质、核酸等。 ③有机大分子物质→有机多分子体系：这些有机大分子物质逐渐聚集并在外表形成了与周围海水隔开的原始界膜，构成了相对独立的有机多分子体系。 ④有机多分子体系→原始生命：这种相对独立的有机多分子体系不断完善，一旦它们能实现原始新陈代谢和个体增殖，便意味着原始生命诞生了。这一阶段是在原始海洋中形成的，是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段。大约是在地球形成以后的10亿年左右，逐渐形成了原始生命。目前，人们还不能在实验室里验证这一阶段。 当原始生命在原始海洋中诞生之后，就开始了生命进化的漫长历程。生命起源的过程可用下图表示。 2.米勒实验 证明生命起源的模拟实验 ①米勒的模拟实验 a.过程：1953年，美国青年学者米勒模拟原始地球的条件和大气成分，将甲烷、氨、氢气、水蒸气等气体泵入一个密封的装置内，并进行火花放电。 提示： ①盛有沸水的装置提供高温和水蒸气。 ②用甲烷、氨、氢气等气体模拟原始大气。 ③火花放电模拟原始地球的闪电。 ④冷凝器模拟随着地球的降温，出现降雨的过程。 ⑤含有有机物的溶液模拟原始海洋。 b.结果：一个星期后，米勒对瓶中的液体进行分析，结果惊喜地发现，其中合成了多种氨基酸。 c.结论：在原始地球条件下，可以产生构成生命的有机物。 ②其他科学家的模拟实验：米勒的实验结果引起了许多科学家的兴趣，他们改进了米勒的实验，使用最初可能在地球上就已经存在的各种不同物质进行实验，制成了另外一些有机物，证明了生命物质能由非生命物质形成。 ③实验推测：根据米勒和其他科学家的模拟实验可以推测，在原始地球的环境条件下，尽管不能形成生命，但能产生构成生物体的有机物（如氨基酸等）。 了解生命由来的假说 了解巴斯德实验 知道生命起源于非生命 知道科学家对生命起源的研究 知道原始生命起源的原始条件 知道生命起源过程的四个阶段 知道米勒的模拟实验 根据科学实验进行推测生命的起源 讨论分析生命由来的假说 图文介绍巴斯德实验 知道科学家对生命起源的研究 知道原始生命起源的原始条件 介绍生命起源过程的四个阶段 图文视频介绍米勒的模拟实验 介绍科学实验进行推测生命的起源
课堂练习 1.在地球上原始生命的起源过程中，原始生命物质的重要组成物质是( D ) A.水蒸气和二氧化碳 B.葡萄糖和氨基酸 C.氨气和甲烷 D.原始蛋白质和原始核酸 2.下列关于生命的起源及实验探索的叙述，不正确的是( A ) A.原始生命诞生的场所是原始陆地 B.与现代大气成分相比，原始大气没有氧气 C.米勒实验中火花放电模拟了原始地球的闪电 D.米勒实验证明了无机物可以合成有机小分子物质 3.巴斯德实验中，实验的变量是( C ) A.烧瓶的直颈和曲颈 B.空气 C.微生物 D.温度 4.下列有关生命起源的说法，错误的是( B ) A.现在的地球环境已经不具备产生原始生命的基本条件了 B.根据原始地球环境推测，地球上最早的原始生命的生存可能不需要氧气和营养 C.米勒实验证明了在原始地球环境下，简单的无机物可以形成简单的有机物 D.在生命起源的化学进化过程中，小分子有机物的形成不是在原始海洋中 5.对地球上生命的起源，科学史上有着许多种观点，其中有一种观点叫作“宇宙胚种论”，它认为地球上的生命来自宇宙中的其他天体。近年来，科学家分析陨石成分时发现其他天体上存在着构成生命物质的各种有机物，如氨基酸等；某些彗星成分的分析也表明一些彗星中存在简单的有机物。由此，你认为“宇宙胚种论”的观点是( D ) A.正确的，应当认为地球上的生命来自宇宙 B.错误的，因为教材告诉我们：地球上的生命起源于地球上的非生命物质 C.一种没有任何事实依据的猜想，没有任何科学价值 D.一种事实根据很少的假说，至今还不能证明 习题训练 知识应用与理解
课堂小结 生命不是神创的，最初的原始生命是由原始地球上的非生命物质通过化学作用并经历了漫长时间而形成的。 知识小结 总结概括
板书
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