【核心素养目标】济南版生物八年级下册 5.1.1 生命的起源 教案

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济南版八年生物下册 5.1.1 生命的起源 教学设计
课题 5.1.1 生命的起源 单元 五 学科 生物 年级 八
教材分析 “生命的起源”是八年级（下）第五单元第一章“生物的进化”中的第一节的内容。谈到生物的进化，自然要先探讨有关地球上的生命起源，可以说本节课是本章的重点，这样安排符合学生的认知规律。但本节的内容与传统的教科书相比有很大的不同，具有一定开放性和伸缩性，这无疑加大了教学的难度。
学习 目标 探究实践：描述生命起源的化学进化过程。描述生命起源化学进化过程。通过对生命起源的探索和各种生命起源理论的学习，能够了解几十亿年前地球上生命诞生的历史，阐明生命活动的机理，掌握生命发生和发展的规律。 科学思维：通过对生命起源问题的探讨与资料分析，培养学生收集资料的能力、逻辑推理的能力、交流合作的能力以及证据的分析能力。 态度责任：通过了解生命的起源学说，认识到生命与环境的相互关系，培养学生敢于怀疑、不迷信权威但又要尊重事实的科学思维品质。同时结合我国在探索生命起源方面取得的重大成就，增强民族自豪感。 生命观念：分析米勒的模拟实验，说明有机小分子的生成条件。关注生命起源的不同观点。
重点 1.生命起源的化学进化过程的四个阶段。 2.关于生命起源问题目前仅限于假说和推测。
难点 1.生命起源的实验探索。 2.生命起源的化学进化过程。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 生命的演化不可逆转，我们无法穿越时空回到生命演化的起点，重新经历生命起源和生物进化的过程，但是，在科学家的努力下，生命的诞生、物种的进化以及人类的起源等种种谜团，正在被逐步揭开。 地球是从何时开始有了生命的呢？最原始的生命又是怎样出现的呢？ 分析问题引发兴趣 导入新课，引发兴趣
讲授新课 视频：地球上生命的起源 一、生命起源的化学进化 生命起源的化学进化学说主要是由苏联学者奥巴林提出的，是被广大学者普遍接受的一种生命起源假说。这一假说认为，地球上原本没有生命，原始生命是由非生命物质经过极其漫长的化学进化过程逐渐演变而来的。 1.生命起源的环境条件 (1)原始地球：根据科学推算，地球从诞生到现在大约有46亿年的历史。原始地球内部构造极不稳定，火山活动频繁，地面熔岩横流、天空中或赤日炎炎，或电闪雷鸣，地球表面的温度很高。 视频：原始地球 (2)原始大气：火山喷发所释放出来的大量气体，如水蒸气、氢气、氨气、甲烷、硫化氢、二氧化碳等，逐渐形成了包围着地球的原始大气。科学家推测原始大气中没有氧气。 (3)原始海洋：水蒸气在升入高空的过程中不断冷却、凝结，然后变成雨水降落下来。同时，地球表面的温度慢慢下降，地球上的水越积越多，最终汇集成原始海洋。原始海洋像一盆稀薄的热汤，成了各种物质的汇集场所，在那里孕育了原始生命。原始海洋是生命的摇篮。 注意 原始生命形成时的环境条件和现在的环境条件有很大的区别，那时的地球、大气、海洋以及生命被称为原始地球、原始大气、原始海洋、原始生命，不要漏掉“原始”二字。 2.生命起源的化学进化过程 (1)化学进化学说的提出 苏联学者奥巴林在20世纪20年代就推测，原始生命是通过一定的化学反应产生的。奥巴林把生命的发生看成是自然界长期进化的结果，并首次从整体上建立了生命在地球上发生的科学理论，因此被誉为研究生命起源的先驱。他的著作《地球上生命的起源》也是世界上第一部全面论述生命起源的专著。 (2)化学进化过程示意图 第3页“观察思考” 1.与现在地球上的大气相比，原始大气的成分有什么特点？ 与现在地球上的大气相比，原始大气的成分主要是水蒸气、氢气氧气、甲烷等，没有氧气。 2.原始大气中无机物合成有机物的能量来自哪里？ 原始大气中无机物合成有机物的能量主要来自火山喷发所释放的热能以及紫外线、闪电等。 3.为什么说原始海洋是原始生命的摇篮？ 因为原始海洋是地球上最初产生的有机小分子物质的累积场所，有机大分子物质和独立体系的形成以及原始生命的诞生都是在原始海洋中进行的。所以说，原始海洋是原始生命的摇篮。 从化学进化过程示意图中可以看出，原始生命的诞生包括四个阶段。 ①第一个阶段：从无机物形成有机小分子物质。原始大气中的无机物在紫外线、闪电、高温等条件的作用下，形成了一些有机小分子物质。这些物质随降雨汇入原始海洋。 ②第二个阶段：从有机小分子物质形成有机大分子物质。有机小分子物质(氨基酸、核苷酸等)随着降雨汇入原始海洋，经过长期积累并相互作用，在适当条件下形成了比较复杂的有机大分子物质，如原始的蛋白质分子和核酸分子。 ③第三个阶段：从有机大分子物质组成独立的体系。在原始海洋中，有机大分子物质(原始的蛋白质分子和核酸分子等)逐渐聚集并在表面形成了与海水隔开的原始界膜，构成了相对独立的体系。 ④第四个阶段：从独立的体系演变为原始生命。在原始海洋中，这种独立的体系不断完善，最终实现原始的新陈代谢和个体增殖，这意味着原始生命诞生了。这一阶段是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段。 规律总结 化学进化过程四个阶段的比较 进化过程具体内容场所标志第一个阶段无机物→有机小分子物质原始大气氨基酸、核苷酸等的出现第二个阶段有机小分子物质→有机大分子物质原始海洋蛋白质、核酸等的形成第三个阶段有机大分子物质→独立的体系原始海洋原始界膜的出现第四个阶段独立的体系→原始生命原始海洋原始新陈代谢和个体增殖的实现
二、生命起源的实验探索 1.米勒实验 视频：米勒实验 1953年，美国科学家米勒等人模拟原始地球的环境条件：原始大气、原始海洋和紫外线、闪电等外界环境，在精心设计的装置中进行了模拟实验。 (1)实验设计和过程 ①在密闭的实验装置中通入甲烷、氨气、氢气等气体，模拟原始大气。 ②在下部的烧瓶中加入水，并对其加热，煮沸后持续加热，利用水蒸气推动气体在装置中循环流动，连续进行火花放电，模拟原始地球的闪电。 ③反应瓶下部的冷凝器模拟原始地球的降水过程。 ④烧瓶和取样处的液体相当于原始海洋。 (2)实验现象和结果 通过持续实验，烧瓶中无色透明的液体逐渐变成暗褐色。在取样处检验出包括多种氨基酸在内的有机小分子物质。 (3)实验结论 米勒的实验有力地证明了在原始地球的环境条件下，由无机物合成有机小分子物质是可能的。 注意 米勒的实验通过模拟原始地球的条件，利用原始大气成分(无机物)获得了一些简单的有机物(有机小分子物质)，仅为生命起源的化学进化学说的第一个阶段提供了证据。 2.米勒实验的意义 米勒首创的化学进化模拟实验，可以说是生命起源研究史上的一座里程碑。它向人们证实了生命起源的第一步，即由无机物形成有机小分子物质的过程、在原始地球的环境条件下是完全可能实现的。自此之后、类似这方面的研究普遍地开展起来，并成为探索生命起源的基本方法。 提示 关于对生命起源的化学进化过程的研究，虽然进行了大量的模拟实验，但是绝大多数实验只是集中研究第一个阶段和第二个阶段，第三、四个阶段还仅限于假说和推测。 3.我国探索生命起源的重大成就 实验时间实验名称验证1965年世界上首次人工合成结晶牛胰岛素由有机小分子物质合成有机大分子物质(生命起源的第二个阶段)1981年人工合成核酸
4.研究生命起源的重要意义 通过对生命起源的研究，人们不仅能够了解几十亿年前地球上生命诞生的历史，认识生命与环境的相互关系，而且有助于阐明生命活动的机理，更好地掌握生命发生和发展的规律。 巧记 进化模拟有米勒，流动气体拟大气；火花放电如闪电，冷凝降雨产氨基；证明起源一阶段，胰岛核酸二阶段。 拓展 生命起源的不同观点的比较 比较项目主要观点依据局限创世说和新创世说(神创论)地球上的一切生命都是由上帝、女蜗或某种超自然的东西创造的，一经形成，就不再发生变化。各种生命之间都是孤立的，没有任何亲缘关系《圣经》或神话传说生命体的最根本特征是自组织的，不是被制造的(自组织现象如雪花、沙丘在一定条件下自动形成某种规则的形状，这显然不是被某种高级主体有意制造的，而且也不能用概率论来推断)生物发生说(生源论)认为生命只能来源于生命法国生物学家巴斯德提出生物只能通过生物的繁殖产生。他指出，通过排除空气中看不见的微生物，能够使肉体物质和植物性物质不腐败不能解释地球上最初的生命的来源自然发生说(自生论)生命是由无生命物质自然发生的，如“腐草化萤”“腐肉生蛆”“白石化羊”等生命在环境中自然出现遭到法国巴斯德鹅颈瓶实验的完全否定化学进化学说(新自生论)由非生命物质经过极其复杂、漫长的化学进程演变成原始生命美国科学家米勒等人的实验，我国人工合成结晶牛胰岛素和核酸实验目前仅停留在化学进化过程的前两个阶段宇宙发生说(宇生论)地球上最早的生命或构成生命的有机物，来自宇宙星球或星际尘埃陨石上有机物的发现这个学说仍然不能解释宇宙间最初的生命是怎样产生的。此外，宇宙空间的物理因素，如紫外线、温度等对生命是致死的，生命又是怎样穿过宇宙空间而不会死亡的呢？热泉生态系统说生命起源可能与热泉生态系统有关细菌的生活环境与热泉生态系统相似，热泉为生命的产生和延续提供量和物质热泉生态系统中的生命可能是生命蔓延能或是由地球环境毁灭性破坏时提供保护所致
知道原始地球的样子 知道原始大气的样子 知道原始海洋的样子 了解化学进化学说的提出过程 读化学进化过程示意图，完成观察思考 通过化学进化过程示意图归纳原始生命诞生包括的四个阶段 明确规律总结：化学进化过程四个阶段的比较 了解米勒实验的设计和过程 知道米勒实验现象和结果 知道米勒实验实验结论 知道米勒实验的意义 了解我国探索生命起源的重大成就 了解研究生命起源的重要意义 拓展了解生命起源的不同观点的比较 介绍原始地球 介绍原始大气 介绍原始海洋 概述化学进化学说的提出 图文分析，引导完成观察思考 引导概括归纳原始生命诞生包括的四个阶段 展示化学进化过程四个阶段的比较 介绍分析米勒实验的设计和过程 介绍米勒实验现象和结果 介绍米勒实验实验结论 分析介绍米勒实验的意义 介绍我国探索生命起源的重大成就 介绍研究生命起源的重要意义 拓展介绍生命起源的不同观点的比较
课堂练习 1.基于米勒等科学家的实验以及科学推测，目前大多数科学家认为，原始生命形成于( B ) A.原始大气 B.原始海洋 C.原始火山 D.外星球 2.(兰州中考)对于地球上生命的起源，米勒等人的实验说明( B ) A.地球上最早的生命在原始海洋中形成 B.原始地球上能产生构成生物体的有机小分子物质 C.原始地球上复杂的有机物能形成原始生命 D.原始生命是地球上生物的共同祖先 3.下列不属于生命起源条件的是( D ) A.原始地球中有水蒸气、氨气、甲烷等组成的原始大气 B.原始地球存在紫外线、闪电、高温等自然条件 C.原始海洋是原始生命的摇篮 D.原始大气中有丰富的氧气，供给原始生命进行呼吸作用 4.生命起源的化学进化学说的正确顺序是( D ) ①有机小分子物质形成有机大分子物质 ②有机大分子物质形成原始生命 ③原始生命形成原始单细胞生物 ④无机物形成有机小分子物质 A①②③④ B.④③②① C.④②③① D.④①②③ 5.根据生命起源的化学进化学说，原始生命的“摇篮”和最初出现的原始生命的生活方式分别是( B ) A.原始大气、异养需氧型 B.原始海洋、异养厌氧型 C.原始大气、自养厌氧型 D.原始海洋、自养需氧型 6.关于地球上生命的起源众说纷纭。从化学进化学说的观点分析，下列叙述中错误的是( D ) A.生命起源于非生命物质 B.生命起源于原始海洋 C.现在的地球上不可能再形成原始生命 D.原始大气的主要成分是氨气、氧气、甲烷等 进行本节相关习题训练 巩固应用本节所学知识
课堂小结 1.原始大气的成分包括水蒸气、氢气、氨气、甲烷、硫化氢、二氧化碳等气体，没有氧气。 2.原始生命诞生的过程包括四个阶段：第一个阶段是从无机物形成有机小分子物质，第二个阶段是从有机小分子物质形成有机大分子物质，第三个阶段是从有机大分子物质组成独立的体系，第四个阶段是从独立的体系演变为原始生命 3.米勒通过实验证明了在原始地球的环境条件下，由无机物合成有机小分子物质是完全可能的。 谈本节学习到的主要知识内容 归纳总结本节知识
板书
作业布置 1.完成教材6页巩固提高。 2.查阅资料了解更多的关于生命起源的假说。 3.你认为在现在的环境条件下，地球上会不会再形成原始生命？为什么？
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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