【新课标】生物冀少八下6.3.1 生命的起源 教案

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生物冀少八下6.3.1 生命的起源 教学设计
课题 6.3.1 生命的起源 单元 六 学科 生物 年级 八
教材分析 这一节是第三章“生物的起源和进化”的第一课。通过第一、二章的学习，学生已经知道，生物通过生殖产生新个体，使种族得到延续；在生物繁衍过程中，遗传和变异使得生物能够更好地适应环境，得以生存和发展，更渴望知道地球上最早的生命是从哪里来的。本节课的内容设置，主要是学生有了遗传和变异的知识基础后的生物进化的启蒙课。教科书中陈述了关于人们探索生命起源问题过程中的几种假说，但是更加注重用实验证据阐明“化学进化说”。
学习 目标 探究实践：了解生命起源化学进化过程的三个阶段。通过米勒的实验，了解模拟实验的原理和方法了解米勒的实验与结果。举例说明生命起源的相关假说。归纳总结关于生命起源的各种证据和成果。 科学思维：概括化学进化说关于生命产生的大致过程和生命的基本特征。培养学生的自学能力和分析、归纳问题的能力。 态度责任：让学生在解决问题中掌握获取知识的基本途径和方法。通过介绍我国在探索生命起源方面取得的重大成就，对学生进行爱国主义教育。 生命观念：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.生命起源化学进化过程的三个阶段。 2.归纳总结关于生命起源的各种证据和成果。
难点 1.原始地球条件下的化学进化过程。 2.归纳总结关于生命起源的各种证据和成果。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 夜晚，仰望星空，面对浩瀚的宇宙，我们常常会涌起种种遐想：那些神秘的星球上有类似我们人类的生命吗？地球上最早的生命是从哪儿来的？ 分析问题 导入新课 引出兴趣
讲授新课 一、生命起源的相关假说 1.神创论 “神创论”认为地球上的一切生命都来自神的创造。 这种观点和现代科学无法调和，更无事实依据。 2.自然发生说 “自然发生说”也称为“自生论”。这种观点认为，生命是从无生命物质自然发生的。即认为生物是从非生命物质中迅速而直接地产生的。例如，中国古人相信腐烂的草堆里能产生萤火虫，腐肉能生蛆；古埃及人认为尼罗河谷的蛙和鳝鱼是淤泥经日光照射而产生的。 19世纪60年代，法国生物学家巴斯德的鹅颈瓶实验，证明了生物不是现在条件下，从非生命物质自然发生来的，否定了自然发生说，但还不能回答最早的生命是从哪里来的。 3.宇生论 “宇生论”认为地球上的初始生命来自宇宙空间的其他星球。宇宙星球的某些有机分子或微生物孢子可以附着在尘埃颗粒上而由彗星带到地球、从而使地球有了初始的生命。 1969年，从在澳大利亚发现的陨石中检测出多种氨基酸。这能证明宇宙空间存在有机物，但不能证明地球上的生命来自天外。 视频：地球上生命的起源 4.化学进化说 (1)观点 化学进化说观点认为，在原始地球条件下，无机物能生成多种有机物，这些有机物在原始海洋中经过长期而复杂的演变，逐渐形成原始生命。 (2)原始大气的形成及主要成分 视频：原始地球 原始地球在某个时期曾经是一个炽热的球体，处于熔融状态。在原始地球发展过程中，由于重力的作用，一些较重的物质沉向地球中心形成地核，一些较轻的物质则浮于地球表层形成地幔和地壳。但是，最初形成的地壳较为薄弱，内部温度仍然很高，因此火山活动十分频繁。 地球内部由物质分解产生大量的气体，这些气体随着火山活动而被驱散到地球外面，形成原始大气的一部分。目前，地质学和地球物理学的研究还不能确切地说出原始大气的成分，但根据多名学者推测，原始大气的成分有二氧化碳、氮气、氨气、一氧化碳、甲烷、水蒸气、硫化氢、氰化氢以及少量的氢气，当时的氧是以氧化物的形式存在的，空气中没有游离的氧，因此原始大气具有还原性。 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。 1953年，美国科学家米勒等人模拟原始地球大气条件，在实验室中用甲烷、氨气、氢气、水蒸气等气体，合成了小分子有机物一氨基酸，从而有力地支持了这种观点。 视频：米勒实验 (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完全可能的。 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。 二、生命化学起源的主要过程及其他证据 米勒的实验支持了化学进化说。科学家推测，原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下，形成了许多简单的有机物。后来地球的温度逐渐降低，原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地上。这些有机物随着雨水进入湖泊和河流，最终汇集到原始的海洋中。有机物不断地相互作用，经过漫长的岁月，逐渐形成原始生命。 1.化学进化说的主要过程 目前大多数学者赞同化学进化说，认为生命的产生过程大致分为三个阶段： (1)简单的无机小分子合成简单的有机小分子。 (2)简单的有机小分子聚合成复杂的有机大分子。 (3)有机大分子形成原始生命。 生命的基本特征是能从外界获得营养并排出代谢废物；能对外界刺激作出反应；能生长和繁殖；能遗传和变异。 2.化学进化说的其他证据 (1)20世纪70年代末，人们发现了处于太平洋东部洋嵴上的“硫化物烟囱”(海底热泉水口)一一个特殊的生态系统，一些学者认为，这种特殊的水热环境提供了接近于地球早期化学进化和生命起源的条件，进而推测此处可能有非生命的有机物合成。 (2)有学者提出了“水热起源模式”，指出根据地球早期的水热环境，嗜热微生物可能已经相当普遍，地球早期存在的生命可能是嗜热微生物。 (3)2002年10月，我国科学家在河北省承德市兴隆县发现了形成于14.3亿年前的古海底“黑烟囱”。这些“黑烟囱”，不仅能形成海底矿藏，而且很可能和生命起源有关。 提示 1965年，我国科学工作者在世界上首次利用氨基酸合成了结晶蛋白质——牛胰岛素。1981年，我国科学工作者又利用核苷酸，人工合成了组成生命的另一种重要物质——核酸。这两项研究成果，是我国科学工作者为生命起源的研究所作出的重大贡献。人工合成牛胰岛素和核酸的成功，说明在一定条件下，生物小分子氨基酸、核苷酸可以合成有机物大分子蛋白质和核酸。 综合起来，科学家主要从三条途径探索生命起源：一是研究生命起源的历史环境背景；二是化学进化实验的模拟；三是寻找和研究早期生命存在的直接和间接证据，即化学进化和最早的原始生命的遗迹。 三、研究生命起源的意义 生命起源是现代科学的前沿问题之一。研究生命起源包括研究地球或外星球上由非生命物质演变为原始生命的过程，以及如何模拟原始地球条件重现这一自然历程。研究生命起源的历程具有重要意义。 通过研究生命起源，人类能够逐步揭示生命的奥秘，认识和阐明生命的本质，更好地掌握生命发生和发展的规律，具有重大的哲学意义和实践意义，对医学以及工农业生产都有重大贡献。其研究成果可以用来指导人类根据需要去人工合成生命物质、人工合成细胞甚至人工合成生命，实现生命科学的最终目标——控制生命和改造生命。 根据所知举例 了解自然发生说 知道巴斯德的鹅颈瓶实验 了解宇生论 了解化学进化说的观点 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 了解化学进化说 归纳化学进化说的主要过程 知道生命的基本特征 了解化学进化说的其他证据 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 介绍神创论 介绍自然发生说 介绍巴斯德的鹅颈瓶实验 介绍宇生论 介绍化学进化说的观点 介绍原始地球的样子 介绍原始大气 介绍原始海洋 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 概述化学进化说 引导归纳化学进化说的主要过程 介绍生命的基本特征 图文介绍化学进化说的其他证据 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
课堂练习 1.(江苏盐城)关于地球上原始生命的起源，较为科学的解释学说是( C ) A.自然发生说 B.宇生论 C.化学进化说 D.神创论 2.结晶牛胰岛素(一种蛋白质)的人工合成反映了我国在生命起源的研究问题上取得了重大成果。它可以为生命起源的化学进化过程提供证据，它能证明的生命进化阶段是( B ) A.从无机小分子物质生成简单的有机物 B.从简单的有机小分子物质形成复杂的有机大分子物质 C.从复杂的有机物形成更为复杂的多分子体系 D.从复杂的多分子体系演变为原始生命 3.(贵州遵义)下列各项中不属于原始大气成分的是( B ) A.甲烷 B.氧气 C.氢气 D.氨 4.巴斯德的“鹅颈瓶”实验使人们确信了哪种观点？( C ) A.生物是由女娲创造的 B.生物来源于非生命物质 C.在现在的条件下，生物只能来源于生物 D.生物来自地球以外的其他星球 5.对地球上生命的起源，科学史上有多种观点。其中，“宇生论”认为，地球上的原始生命来自宇宙空间的其他天体，其通过适当途径到达地球。近年来，对一些陨石成分的分析发现，在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；对一些彗星成分进行分析，也发现其中存在简单的有机物。你认为“宇生论”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，至今既不能证明它是错误的，也不能证明它是正确的 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.米勒实验支持了化学进化说。科学家推测，原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下，形成了许多简单的有机物。 2.原始生命是在原始海洋中形成的。 3.生命产生过程大致分三个阶段：简单的无机小分子合成简单的有机小分子；简单的有机小分子聚合成复杂的有机大分子；有机大分子形成原始生命。生命的基本特征是能从外界获得营养并排出代谢废物；能对外界刺激作出反应；能生长和繁殖；能遗传和变异。 谈本节学习到的主要知识内容 归纳总结本节知识
板书
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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