第一节 地球上生命的起源
一、教学目标
1.知识目标
(1)关注生命起源的不同观点
(2)描述地球生命起源的过程
2.能力目标:
(1)培养学生运用证据进行推测的科学方法。
(2)通过不同观点的介绍,培养学生的开放性和发散性思维的方法。
(3)培养自主学习能力和团体协作能力。
(4)培养学生收集资料,分析问题的能力。
3.情感、价值目标:
(1)通过对地球生命起源的探讨,培养求知和敢于怀疑的品质。
(2)在课堂渗透无神论的世界观,进行热爱生命的教育。
二、教学重难点
重点:关注关于生命起源的不同观点
难点:“化学起源说”中关于生命起源的过程。
三、教学方法
合作研究法,讨论法,讲授法。
四、教学过程
(一)新课导入:情景设置,导入新课
师:你已经知道在几万年前,地球上还没有人类,人类的原始祖先——森林古猿,孩子啊莽莽森林中风餐露宿,与兽共舞。那几亿年前甚至几十万年前,地球上的生物是怎样的呢?最原始的生命又是怎样出现的呢?
生:学生展开想象,讨论相关的问题。
师:利用学生和答案,合理的进行导入。
(二)新课讲授
1.原始地球概况
师:原始的地球的环境是怎样的 请同学们小组间进行讨论。
生:小组讨论,表述各组讨论的结果。
师:同学们在,在刚才的讨论中,已经运用了一种生物学探究方式——推测。同学们,能否结合你们在刚才推测时的内容,推测推测的基本要求?
生:需要确凿的证据。
生:严密的逻辑。
生:丰富的联想和想象。
师:结合学生报告内容,结合课件展示原始地球的模型。并提出问题。
师:同学可以结合你们学习过的内容,尝试推测一下地球形成的时间?
生:地质学研究表明,地球大约是46亿年前形成的。
师:当时的环境是怎样的?
生: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横流。
师:原始的大气成分是怎样的?
生:从火山中喷出的气体,如水蒸气、氢气、氮、甲烷、二氧化碳、硫化氢等,构成了原始的大气层。原始大气中没有氧气。
师:原始地球上存在生命吗?为什么?
生:不存在。因为原始地球上没有氧气、水分、温度、有机物等。
2.原始生命的起源
师:地球诞生于46亿年前,地球上最初没有生命。那最早的生物是怎样形成的呢?
生:神创论:神创论认为世界上的万物一经造成,就不在发生任何变化,即使有变化,也只能在该物种的范围内发生变化,是绝对不可能形成新的物种.神创论还认为各种生物之间都是孤立的,相互之间没有任何亲源关系。
师:你认为这种观点可信吗?
生:不可信。
生:自然发生论:生物是从非生物环境中自然发生出来的:腐草化萤、腐肉生蛆、淤泥生鼠
生:化学起源学说:地球上的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成的。
生:宇生说:这种观点认为,地球上的生命来自于宇宙间其他星球。某些微生物孢子可以附着在星际尘埃颗粒上而落入地球,从而使地球有了初始的生命。1969年,坠落在澳大利亚麦启逊镇的陨石中发现有氨基酸。
师:1953年,美国青年学者米勒模拟原始地球条件和大气成分,通过进行火花放电,合成多种氨基酸。
师:利用课件展示米勒实验装置,并且提出问题。
生:观察实验装置,回答问题。
师:米勒的实验装置几个部分各模仿了地球的哪些条件?
生:小组讨论讲述相关问题。
师:结合学生回答,逐步展示相关的内容
师:从实验结果,可以对生命的起源做出怎样的推测?
生:米勒的实验试图向人们证实,生命起源的第一步,从无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的。
师:从这些实验当中和众多科学家的推测,他们得出一个广被人们接受的起源学说。
生:化学起源学说。
师:原始地球为生命起源的化学起源学说提供的条件主要有三个方面,同学们知道是那些方面啊?
生:原始大气中含有二氧化碳、氨、甲烷、水蒸气、硫化氢和少量氢气等,特点是原始大气中没有游离的氧气。
生:原始地球上不断出现的宇宙射线、紫外线、闪电以及火山爆发等,为化学进化提供能量。
生:原始海洋,是原始生命诞生的摇篮。
师:原始海洋是怎样形成的?
生:原始地球形成初期,温度很高,随着地球不断散热,灼热的地球表面温度逐渐的冷却下来,原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地球表面,经过漫长的岁月,形成了原始海洋。
师:描述一下原始生命形成的大致过程。
生:汇集到原始海洋中的有机物,不断的相互作用,经过极其漫长的岁月,大约在地球形成以后的10亿年中,才形成了原始生命。
师:原始海洋在生命起源过程中有什么作用?
生:原始海洋中汇集了大量的有机物、各种矿物质,它为有机物的汇集提供了可能。因此,可以说原始海洋是生命的摇篮,没有原始海洋就没有原始生命的出现。
师: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?
生:不会。因为不存在原始生命形成所需要的环境条件,如原始大气、高温、持续不断的雷电等。另外,现在海洋成分也发生了变化。
3. 根据原始地球的环境条件,推测地球上最早的原始生命的生存可能( )
A. 不需要营养和氧气
B. 不需要营养,需要氧气
C. 需要营养,不需要氧气
D. 需要营养和氧气
答案:C。
解析:刚形成的原姶生命,体内不含叶绿素,不能通过光合作用制造有机物,其营养方式是异养的可能性较大,又因为原始大气与现在的大气成分明显不同的是原始大气中没有游离的氧,原姶生命的呼吸方式是无氧呼吸的可能性较大,因此,根据原始地球的环境条件可推测,地球上最早的原始生命的生存可能需要营养,不需要氧气。
(三)课堂练习:不少于三道,且有解析
1.下列关于生命起源的叙述中不正确的是( )
A.生命起源于非生命物质
B.生命起源于原始陆地
C.原始大气的成分有水蒸气、氨、甲烷等
D.现代地球上不可能形成原始生命
答案:B
解析: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,这些有机物最终随雨水汇入原始海洋,不断地相互作用,经过极其漫长的岁月,才逐渐形成了原始生命。所以,可以说原始海洋是生命的摇篮,而现代地球上不具备原始生命形成的条件,不可能再形成原始生命。
2.在生命起源过程的研究中.米勒实验可以说明
A.原始地球能形成原始生命
B.原始地球能形成构成生物体的有机物
C.生命起源于原始大气
D.在紫外线等自然条件的长期作用下形成原始生命
答案:B
解析:米勒的实验向人们证实了生命起源的第一步,即由无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的。
(四)课堂小结
提问:生命是怎样产生的?你个人支持哪一个观点?
总结:地球上的生命究竟如何诞生的?虽然说目前这一问题并没有确定的答案,但是相信在人们不懈的努力下,这一千古之谜终会水落石出。希望同学们以后能够为这一谜底的揭晓做出自己的贡献!
(五)作业布置:
完成配套作业或另行设计
五、板书设计
一、原始地球环境
没有氧气
二、生命起源的学说
1.米勒的实验:原始地球尽管不能形成生命,但能产生构成生命体的有机物。
2.其他观点:外星球起源说、海洋化学起源说等。
三、推测
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