(共28张PPT)
第二章 地球的起源和生物圈的形成
华师大版九年级下册
第2节 生命的起源
教学目标
科学观念:了解地球上的生命起源于非生命物质;了解生命起
源的化学进化过程;了解巴斯德实验的设计理念;了解生命
起源的实验探究;
科学思维:描绘生命起源的主要过程;举例说出生命起源的实
验证据;
探究实践:通过巴斯德实验讨论分析,让学生在问题中掌握获
取知识的基本途径和方法。通过米勒实验的分析讨论,了解
模拟实验的原理和方法;
态度责任:了解生命是演化的是物质的。树立正确的世界观,激
发学生追求真理的热情,培养对科学的兴趣和求知欲。
知识回顾
1、地球是怎样来的?
2、生命最初在哪里形成?
3、地球的年龄多大?
根据星云说,太阳和太阳系中的行星(包括地球)都来自于同一星云。原始地球形成以后,地球内部温度逐渐增高,使较重的物质沉到中心形成地核,较轻的物质形成地幔,更轻一些的物质形成地壳。火山频繁爆发,喷发出大量的气体,形成了原始的大气层,其中的水蒸气冷却后降落在地面,形成了原始的海洋。
地球上的生命在原始海洋中诞生。
地球年龄至少46亿年。
新课导入
一、关于生命起源的传说
最早最原始的生命是从哪里来的呢?很早以前就有各种说法。
*神创论
*来自外星球
*自然发生论:认为生命由非生命物质产生出来。
主要有“腐草为萤”和“腐肉生蛆”等说法。
视频:各种关于生命起源假说的提出
活动:
随着科学的发展,科学家用实验证明这些“腐草为萤”和“腐肉长蛆”等说法都是没有根据的。
那么生命到底是怎样起源的呢?
下图是某人做的小实验。说一说,腐肉长蛆是否有可能?
肉不可能自己长出蛆。但肉会吸引一些昆虫采食,或者是在腐肉上直接产卵,而昆虫的卵会发育成蛆,蛆就是某些昆虫的幼虫。生了蛆的肉才会腐败。
新知讲解
二、巴斯德实验
1、巴斯德简介与主要成就:
路易斯·巴斯德,法国微生物学家、化学家,近代微生物学的奠基人。在他的一生中,曾对同分异构现象、发酵、细菌培养和疫苗等研究取得重大成就,从而奠定了工业微生物学和医学微生物学的基础,并开创了微生物生理学,被后人誉为“微生物学之父”。
巴斯德是19世纪最有成就的科学家之一。他用一生的精力证明了三个科学问题:
(1)每一种发酵作用都是由于一种微菌的发展:“巴氏杀菌法”广泛应用于各种食物和饮料上。
(2)每一种传染病都是一种微菌在生物体内的发展:由于发现并根除了一种侵害蚕卵的细菌,巴斯德拯救了法国的丝绸工业。
(3)传染病的微菌,在特殊的培养之下可以减轻毒力,使他们从病菌变成防病的疫苗。他意识到许多疾病均由微生物引起,于是建立起了细菌理论。
2、巴斯德否定“自然发生论”的实验:
(1)实验设计:
他将肉汤装入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。
(2)实验分析:
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,不能进入瓶中;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。
(3)说明问题:
巴斯德实验说明了: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。
讨论交流
1)为什么要将肉汤煮沸?
2)巴斯德实验是基于怎样的假设?
3)巴斯德实验能说明生命的起源吗?
将放进瓶中的肉汤煮沸,目的是为了
杀死瓶可能存在的微生物,控制实验变量,
避免干扰实验。
假设:肉汤腐败是因为有微生物进入肉汤并在里面大量繁殖。
巴斯德实验只说明生命不能直接由腐肉产生,但不能说明生命是怎样起源的。
视频:
巴斯德实验
(点击图片播放)
新知讲解
三、生命起源的过程
1、生命的起源时间:
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。
2、对于生命起源的探究:
对于35亿年前的生命,人们开始用科学方法进行探究,其中最重要的是“化学进学说”。
化学进化学说认为: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。
新知讲解
3、化学进化学说:
(1)主要内容:
在早期地球上,原始大气中的无机物在紫外线、雷电等长期作用下,可以自然合成小分子有机物,如氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等,再经过雨水的冲刷,最后流入原始海洋,为生命的诞生准备了必要的物质条件。
这些有机小分子物质在适当的条件下,可以进一步形成的有机物,如蛋白质、核酸、多糖等生物大分子物质。
当各种生物大分子单独存在时,并不表现出生命现象,只有在它们形成了细胞时,才能显示出生命现象。
新知讲解
(2) 化学进化学说的四个阶段:
①从无机小分子物质生成有机小分子物质;
②从有机小分子物质形成有机高分子物质;
③从有机高分子物质组成有机多分子体系;
④从有机多分子体系演变为原始初级的生命。
物质的运动形式永远不会停止在一个水平上。当原始生命出现以后,物质形态的变化就从化学进化过程进入了生物的进化过程。
新知讲解
(3) 疑问:
当各种生物大分子单独存在时,并不表现出生命现象,只有在
它们形成了细胞时,才能显示出生命现象。
原始细胞究竟是怎样形成的?单细胞生物如何演化成多细胞生物?为什么几十亿年来有的生物没有进化?
目前仍在继续探索中……。
阅读:
米勒的实验
在原始地球条件下,无机物是怎样变成有机物的?
1953年,美国芝加哥大学生物化学家米勒(S.Miller)进行了大胆的实验。他安装了一个密闭的循环装置(图
2.2.4),模拟原始地球条件,把甲烷、氨、氢气和水蒸气混合成一种和原始大气基本一致的气体,放入真空的玻璃仪器中。在另一个玻璃烧瓶中装水,模拟原始海洋,然后给烧瓶加热,使水在管中循环,同时还模拟原始时期地球大气的雷电条件,进行火花放电。一星期之后,他发现水中果然溶有数种氨基酸、多种有机酸等有机小分子物质。米勒的实验说明,在一定条件下,原始地球上的无机物能够转变为有机物。尽管有许多科学家认为原始大气成分应该是二氧化碳,而不是甲烷,是氮气而不是氨,但米勒的实验仍不失其典范价值。他的结论还得到陨石研究者的支持。
实验讨论
1)米勒实验中,整个“密闭的循环装置”、“甲烷、氨、氢气和水蒸气混合气体放入真空的玻璃仪器中”、“玻璃烧瓶中装水”、“火花放电”分别模拟什么条件?
2)给烧瓶加热,使水在管中循环,这样的目的是什么?
3)米勒实验有没有解决生命起源问题?
分别模拟:
原始地球条件、原始地球大气、原始海洋、紫外线和闪电等。
①营造原始地球高温大气环境;②产生水蒸气;③推动整个装置中物质的循环流动,④……等。
只说明在原始地球条件下,有机小分子物质通过化学变化可能转变成有机小分子物质,但还不能说明生命的起源。
视频:
生命的发生和发展
(点击图片播放)
随堂练习
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
D
随堂练习
2、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
C
随堂练习
3、依据“米勒模拟原始地球条件”实验,推理得出的结论是( )
A.在原始地球条件下,能够形成生命
B.在原始地球条件下,无机小分子物质可以生成有机小分子物质
C.由非生命物质演变为原始生命要经过漫长的时间
D.有机小分子的形成是生命发生的开端
B
课堂练习
4、在生命起源的化学进化过程中,最复杂和最有决定意义的阶段是( )
A.从无机小分子物质形成有机小分子物质
B.从有机小分子物质形成有机高分子物质
C.从有机高分子物质组成多分子体系
D.从多分子体系演变为原始生命
D
随堂练习
5、“宇宙胚种论”认为:地球上的生命来自宇宙中的其他天体。科学家们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,因为教材说: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
D.一种事实根据很少的假说,至今还不能证明
D
随堂练习
6、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
A
随堂练习
7、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
B.根据原始环境推测,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
B
课堂总结
1、地球上的原始生命起源于35亿年前的非生命物质。
2、巴斯德实验说明了即使是很简单的微生物也不可能从肉汤中直接形成的,而是空气中原已存在的微生物进入了肉汤。
3、米勒实验说明了,在一定条件下,原始地球上的无机物能够变为有机物。
4、原始生命是由原始地球上的非生命物质通过化学作用,逐步由简单在复杂,经历了漫长的时间而形成的。
板书设计
2.2 生命的起源
1、关于生命起源的传说
2、 巴斯德实验:微生物使肉汤腐败
3、米勒实验:无机物可变成有机物
4、原始生命形成:
时间:35亿年前
条件:原始地球条件
地点:原始海洋
过程:非生命物质通过化学作用,逐步由简单在复杂,经历了漫长的时间而形成的。
作业布置
1、复习本课时主要内容;
2、完成学案中的“课后练习”;
3、完成作业本中相应练习;
4、预习下一课时主要内容。
谢谢
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华师大版九下§2.2生命的起源学案
姓名
[学习目标]
1、了解地球上的生命起源于非生命物质;
2、了解生命起源的化学进化过程;
3、了解巴斯德实验的设计理念;
4、了解生命起源的实验探究。
一、知识点梳理:
知识点1、生命从哪里来的
1、巴斯德实验设计:
(1)他将肉汤装入带有 的瓶中, 后静置,冷却,放置一段时间后,肉汤仍保持清澈。
(2)而后,巴斯德把瓶子上部的弯管 ,不久肉汤就变得混浊了。
2、巴斯德的实验分析: 被滞留于弯管的底部,不能进入瓶中;当弯管被折断后, 随外界空气直接进入瓶中,在肉汤里 。
3、巴斯德的实验证明了 ,而是 。
知识点2、米勒实验:
1、阅读教材P39:米勒实验
(1)把甲烷、氨、氢气和水蒸气混合成一种和原始大气基本一致的气体,放入真空的玻璃仪器中。这时模拟 ;
(2)在另一个玻璃烧瓶中装水,这是模拟 ;
(3)给烧瓶加热,使水在管中循环,进行火花放电。这是模拟 ,
(4)一星期之后,水中溶有数种氨基酸、多种有机酸等有机小分子物。这说明, 。
知识点3、生命的起源过程:
1、根据细菌微化石得到的证据得知生命起源的时间约在 年前。
2、最初的原始生命是由原始地球上的 通过 ,逐步由 到 ,经历了漫长的时间而形成的。
3、科学家们认为,生命的诞生一般要经过以下几个重要阶段:
(1)早期地球上原始大气中的无机物在紫外线、雷电等长期作用下,可以自然合成 ,如氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等,再经过雨水的冲刷,最后流入原始海洋,为生命的诞生准备了必要的物质条件。
(2)有机小分子物质在适当的条件下,进一步形成 ,如蛋白质、核酸、多糖等生物大分子物质。
(3)只有在各种生物大分子形成了 时,才能显示出生命现象。
二、例题讲解
例题1、2022年诺贝尔生现学或医学奖授予斯万特·帕博,以表彰他在“已灭绝人类基因组和人类演化方面的发现”。其研究成果包括发现了此前不为人知的古人类丹尼索瓦人,并完成对人类已经灭绝的近亲尼安德特人的基因组测序等。智人和已灭绝的古人类的演化关系如图所示。下列分析正确的是( )
A.黑猩猩由智人演化而来 B.丹尼索瓦人出现在700万年前
C.生物进化的规律是从高等到低等 D.智人、尼安德特人有共同的祖先
(例题1图) (例题2图)
例题2、如图所示为米勒模拟原始地球条件的实验装置,下列说法错误的是( )
A.实验利用甲烷、氨、氧气等气体模拟原始大气
B.实验中通过火花放电模拟原始大气的雷电条件
C.实验后可以在装置中检测到多种有机小分子物质
D.实验证明了在原始地球条件下从无机小分子转化为有机小分子的可能性
例题3、下列说法正确的是( )
A.大爆炸宇宙论是经过科学证实的结论
B.米勒模拟实验证明了原始海洋中的有机物会演变成原始生命
C.天体系统的结构层次为:地月系→太阳系→银河系→河外星系→总星系
D.板块构造学说认为板块漂浮在软流层上,不断发生碰撞和张裂
例题4、人体血液的无机盐质量分数约为0.9%,研究表明,30亿年前原始海洋的无机盐质量分数也约为0.9%。下列观点不可取的是( )
A.人体血液和原始海水的无机盐的质量分数相同无任何关系
B.人体血液和原始海洋之间存在着某些尚未被认识的关系
C.人体血液仍然带有原始海洋的某些印痕
D.人类的祖先可能是从原始海洋中的原始生命逐渐进化而来的
例题5、证据和逻辑是科学思维的基础。依据“米勒模拟原始地球条件”实验结果,通过推理可得( )
A.原始地球上能形成构成生物体的蛋白质等有机物
B.原始地球条件下能够形成生命
C.非生命物质演变为原始生命要经过漫长的时间
D.原始地球条件下,简单无机物可以生成简单有机物
例题6、请分析材料回答问题:
材料1 科学家研究表明,地球经常受到陨石撞击。
材料2 1969发现陨落在澳大利亚启逊镇陨石中含有并非来自地球的氨基酸。
材料3 1983年科学家用新分析技术对法国南部奥罗艾埃陨石进行分析,发现陨石中含有6%的有机物,20%的水。有机物中含有核酸等物质。
(1)陨石是天外来客,其中含有水、有机物,说明宇宙中存在着 的条件。
(2)从材料2陨石含有的有机物来看,其阶段相当于原始生命形成的 阶段。
(3)从材料3陨石含有的有机物来看,其阶段相当于原始生命形成的 阶段。
(4)因为陨石中含有构成生物体的有机物,所以有人认为,地球上的生命是从外星球来的。如果是这样,你能用类似教科书中“过程示意图”方式表示过程吗? 。
三、随堂练习:
1、原始地球上早期不可能有生命,其中最主要的原因是( )
A.没有水分 B.没有食物 C.没有光照 D.温度不适宜
2、下列关于原始生命起源的叙述中,不正确的是( )
A.原始生命起源于非生命物质 B.原始生命起源于原始海洋
C.原始生命是由原始海洋中的有机物不断作用形成的 D.现代地球上可以再形成原始生命
3、原始的生命起源于( )
A.原始的大气层 B.原始的河流 C.原始的海洋 D.原始的高山
4、米勒模拟原始地球条件的实验中产生了( )
A.氧气 B.水蒸气 C.氨基酸 D.蛋白质
5、化学起源说认为,生命起源于( )
A.10亿年前的原始海洋中 B.36亿年前的原始海洋中
C.36亿年前的原始大气中 D.10亿年前的原始陆地上
6、美国科学家米勒等人所做的化学进化模拟实验,支持了生命起源过程的( )
A. 无机物→有机小分子阶段 B. 有机小分子→有机大分子阶段
C. 有机大分子→独立体系阶段 D.独立体系→原始生命阶段
7、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
B. 根据原始环境推测,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
8、如图所示是生命起源的过程图,请据图回答下面的问题。
(1)在生命起源的第一步中所利用的自然条件是 。
(2)发生在原始大气中的过程是 。
(3)发生在原始海洋中的过程是 。
(4)最复杂、最有决定意义的阶段是 。
(5)原始大气的成分与现在大气的成分的明显不同处: 。
(6)上述过程说明原始生命是地球温度 以后,在极其漫长的时间内,由 经过极其复杂的化学过程一步一步地演变而成的。
四、课后练习:
1、下列关于生命起源的叙述中,正确的是( )
A.原始生命在较短的时间内形成 B.生命起源与原始海洋无关
C.生命起源于非生命物质 D.原始大气中含有丰富的氧气
2、关于生命的起源,下列叙述正确的是( )
①生命起源于非生命的物质 ②生命起源于陆地
③原始大气的成分主要是水蒸气、氨气、沼气等 ④现在地球上不可能再形成原始生命
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
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.需要营养和氧气 B.需要营养,不需要氧气C.不需要营养和氧气 D.不需要营养,需要氧气
4、米勒模拟原始地球条件进行的模拟实验说明原始地球( )
A.能形成构成生物体的有机物 B.不能形成构成生物体的有机物
C.能形成无机物 D.能形成生命
5、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
6、依据“米勒模拟原始地球条件”实验,推理得出的结论是( )
A.在原始地球条件下,能够形成生命
B.原始地球条件下,无机小分子可变成有机小分子
C.非生命物质演变为原始生命的时间漫长
D.有机小分子的形成是生命发生的开端
7、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
8、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
9、2022年4月,一头抹香鲸在宁波象山海域附近搁浅。当地居民紧急动员帮助抹香鲸重返大海。下列说法不正确的是( )
A.鲸的鳍与人的上肢的结构和着生部位很相似,属于同源器官
B.救援过程中要保持抹香鲸皮肤湿润,以避免影响其呼吸作用
C.涨潮前该头抹香鲸因压强过大搁浅后陷入泥沙中
D.涨潮后抹香鲸在水中受到的浮力增大
10、生命的起源和生物的进化备受科学家关注,与此问题相关的叙述错误的是( )
A.据推测,原始海洋中的有机物经过极其漫长的岁月,才逐渐形成原始生命
B.研究中华龙鸟化石后,科学家推断鸟类可能进化成爬行类
C.达尔文认为,长颈鹿的长颈是长期自然选择的结果
D.冬天的雷鸟羽毛变换成雪白色,属保护色,有利于其躲避敌害和捕食猎物
11、下列说法中,正确的是( )
A.地球上最原始的生命体是在海洋中诞生的
B.地球上出现裸蕨类和裸子植物,氧气含量才渐增
C.两栖动物的化石的形成比恐龙的化石形成早
D.以上说法均错误
12、下列关于生命演化的说法错误的是( )
A.化石证据显示出人类起源于类人猿
B.比较蛋白质的结构,可准确判断生物间的亲缘关系
C.人类的进化遵循从低等到高等的规律
D.定向选择使生物更加适应不断变化的环境
13、下列可作为支持“地球上的生命来自外星球”这一假说的证据是( )
A.1953年,美国科学家米勒模拟原始地球的条件和大气环境,合成了一些有机物
B.科学家在陨石和星际空间发现了数十种有机物
C.1974年,在埃塞俄比亚发现了南方古猿阿法种的古人类化石
D.目前科学家尚未发现除地球外适合生物生存的星球
14、关于生命起源和进化的说法中,不确切的是( )
A.米勒实验说明原始地球条件下无机物形成有机物是可能的
B.地球上的生命起源于非生命物质已经得到了实验证实
C.具有同源器官的生物可能是相同的,环境的变化导致了差异
D.生物化石为生物的进化学说提供了最直接最有利的证据
15、(1)请选择甲图中的A、B、C、D回答下列问题:(甲图是生命起源化学进化过程的示意图,乙图为美国科学家米勒等人所做的化学进化模拟实验)
(1)乙实验证明了甲图生命起源的哪个阶段 ;1965年,我国科学工作者利用氨基酸成功地合成了具有生命活性的结晶牛胰岛素,又证明了甲图生命起源的哪个阶段 。
(2)关于米勒实验的叙述不正确的是____。
A.米勒在实验过程中模拟了原始大气
B.米勒的实验证明了生命起源于原始梅洋
C.米勒在实验过程中模拟了原始地球的闪电
16、如图是以海洋化学起源说为依据,结合地质学研究成果绘制的时间轴简图。
(1)米勒实验模拟的地球时期是 (填字母)。
(2)请推测最初形成的生命是 (填“需氧型”或 “不需氧型")。
(3)根据时间轴上植物类群出现的顺序,仅从结构特点推测生物进化的总趋势是 。
参考答案:
一、知识点梳理:
知识点1、
1、(1)弯曲细管 煮沸;(2)折断 2、 微生物 微生物 繁殖
3、巴斯德实验结论:
即使是很简单的微生物也不可能从肉汤中直接形成 空气中原已存在的微生物进入了肉汤
知识点2、
1、阅读教材P39:米勒实验
(1) 原始地球条件 (2)原始海洋 (3)原始时期地球大气的雷电条件
(4)在一定条件下,原始地球上的无机物能够转变为有机物
知识点3、
1、 35亿 2、 非生命物质 化学作用 简单 复杂
3、科学家们认为,生命的诞生一般要经过以下几个重要阶段:
(1) 小分子有机物 (2) 复杂的有机物 (3) 细胞
二、例题讲解:
例题1、D
解析:A. 黑猩猩的祖先和人类的祖先早在500-600万年前就已经分家,向两个不同的方向独立演化,它们就算会慢慢演化成高智慧生物,也永远不可能进化成人。B. 丹尼索瓦人出现在100万年前; C. 生物进化的规律是从低等到高等;D.由图可知智人,尼安德特人均有共同的祖先;故D符合题意。
例题2、A
解析:A:米勒实验装置大容器内拟了原始大气的成分,原始大气没哟氧气,A错误。B:实验中通过火花放电模拟原始大气的雷电条件,正确。C:实验后可以在装置中检测到多种有机小分子物质,正确。
D:实验证明了在原始地球条件下从无机小分子转化为有机小分子的可能性,正确。故A符合题意。
例题3、D
解析:板块构造学说认为岩石圈被断裂构造带划分为六大板块;板块的交界处地壳比较活跃,多火山和地震;板块的内部比较稳定;板块构造学说还认为板块漂浮在软流层上,不断地发生碰撞和张裂;碰撞形成山脉和海沟;张裂形成裂谷和海洋;所以,A. 大爆炸宇宙论、大陆的板块构造学说、星云说等都没有得到科学证实的结论,A错误;B.米勒的实验试图向人们证实,生命起源的第一步是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,但是该实验不能证明了原始海洋中的有机物会演变成原始生命 ,B错误;C. 天体系统的结构层次为:地月系→太阳系→银河系→总星系 ,总星系分为银河系和河外星系,所以C错误;D.板块构造学说认为板块漂浮在软流层上,不断发生碰撞和张裂,正确;故D符合题意。
例题4、A
解析:人体血液的无机盐质量分数约为0.9%,研究表明,30亿年前原始海洋的无机盐质量分数也约为0.9%。 根据这个数据进行分析判断;A.从进化的角度分析,人体血液和原始海水的无机盐的质量分数相同是有关系的,错误;B. 说明人体血液和原始海洋之间存在着某些尚未被认识的关系,正确;C.说明人体血液仍然带有原始海洋的某些印痕,正确;D. 人类的祖先可能是从原始海洋中的原始生命逐渐进化而来的,正确;故A符合题意。
例题5、D
解析:米勒的实验结论:原始地球上尽管不能形成生命,但能产生构成生物体的有机物。通过米勒的实验,我们可以推测出:在原始地球的条件下,简单的无机物可以生成简单的有机物。
例题6、(1)形成原始生命(2)第一(3)第二 (4)陨石坠落地球——原始有机小分子(陨石中)——有机大分子——原始生命——原始单细胞生物
解析:(1)陨石是天外来客,其中含有水、有机物,说明宇宙中存在着形成原始生命的条件。
(2)原始大气中的无机小分子物质在紫外线、闪电、高温和宇宙射线等条件的激发下形成有机小分子物质,有机小分子物质随着雨水汇入原始海洋,经过长期演变,形成了比较复杂的有机大分子物质,这些物质逐渐聚集并在外表形成了原始界膜,构成了相对独立的体系,这些独立的体系不断完善,最终形成最简单的原始生命形式,可见生命的起源分为四个阶段:无机小分子→有机小分子→有机大分子→原始生命。因此从材料2陨石含有的有机物来看,其阶段相当于原始生命形成的第一阶段。
(3)原始大气中的无机小分子物质在紫外线、闪电、高温和宇宙射线等条件的激发下形成有机小分子物质,有机小分子物质随着雨水汇入原始海洋,经过长期演变,形成了比较复杂的有机大分子物质,这些物质逐渐聚集并在外表形成了原始界膜,构成了相对独立的体系,这些独立的体系不断完善,最终形成最简单的原始生命形式,可见生命的起源分为四个阶段:无机小分子→有机小分子→有机大分子→原始生命。因此从材料3陨石含有的有机物来看,其阶段相当于原始生命形成的第二阶段。
(4)因为陨石中含有构成生物体的有机物,所以有人认为,地球上的生命是从外星球来的。如果是这样,用类似教科书中“过程示意图”方式表示的过程是陨石坠落地球——原始有机小分子(陨石中)——有机大分子——原始生命——原始单细胞生物。
三、随堂练习:
1、D 2、B 3、C 4、C 5、B 6、A 7、B
8、(1)紫外线、闪电、高温 (2)A (3)BCD (4)C
(5)原始大气中不含氧气,现在大气中含氧气 (6)下降;非生命物质
四、课后练习:
1、C 2、C 3、B 4、A 5、D 6、B 7、C 8、A 9、B
10、B 11、A 12、A 13、B 14、B
15、(1)A;B (2)B
16、(1)A (2)不需氧型 (3)从简单到复杂
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华师大版九下科学§2.2生命的起源教学设计
课题 2.2生命的起源 单元 二 学科 科学 年级 九下
教材分析 本节内容选自华师大版九下第二章第2节, 此前,学生已了解了太阳和地球的起源,本节介绍生命的起源问题。学生在小学阶段接触过关于生命起源的相关知识,但对最原始的生命如何出现却有疑问。本节内容主要介绍生命起源有关的内容,涉及两个实验:巴斯德实验和米勒实验。为抓住重点,突破难点,应采用多种教学方法,通过一定的资料向学生提出生命起源的几种不同观点,激发学生的兴趣和积极性,帮助学生顺利理解教学内容,同时,培养学生尊重客观、不迷信权威、敢于质疑的思维品质,从而实现教学目标。本节内容拟用1课时完成。
学习目标 科学观念:了解地球上的生命起源于非生命物质;了解生命起源的化学进化过程;了解巴斯德实验的设计理念;了解生命起源的实验探究; 科学思维:描绘生命起源的主要过程;举例说出生命起源的实验证据。 探究实践:通过巴斯德实验讨论分析,让学生在问题中掌握获取知识的基本途径和方法。通过米勒实验的分析讨论,了解模拟实验的原理和方法;态度责任:了解生命是演化的是物质的。树立正确的世界观,激发学生追求真理的热情,培养对科学的兴趣和求知欲。
重点 原始地球表面的变化;化学进化的过程;
难点 生命起源于非生命物质,生命起源是化学进化的结果。
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 1、地球是怎样来的? 2、生命最初在哪里形成? 3、地球的年龄多大? 导入新课
讲授新课 一、关于生命起源的传说 最早最原始的生命是从哪里来的呢?很早以前就有各种说法。 *神创论*来自外星球*自然发生论:认为生命由非生命物质产生出来。 主要有“腐草为萤”和“腐肉生蛆”等说法。 活动:下图是某人做的小实验。说一说,腐肉长蛆是否有可能? [参考:肉不可能自己长出蛆。但肉会吸引一些昆虫采食,或者是在腐肉上直接产卵,而昆虫的卵会发育成蛆,蛆就是某些昆虫的幼虫。生了蛆的肉才会腐败。]过渡:随着科学的发展,科学家用实验证明这些“腐草为萤”和“腐肉长蛆”等说法都是没有根据的。 那么生命到底是怎样起源的呢? 二、巴斯德实验 1、巴斯德简介与主要成就: 路易斯·巴斯德,法国微生物学家、化学家,近代微生物学的奠基人。在他的一生中,曾对同分异构现象、发酵、细菌培养和疫苗等研究取得重大成就,从而奠定了工业微生物学和医学微生物学的基础,并开创了微生物生理学,被后人誉为“微生物学之父”。 巴斯德是19世纪最有成就的科学家之一。他用一生的精力证明了三个科学问题: (1)每一种发酵作用都是由于一种微菌的发展:“巴氏杀菌法”广泛应用于各种食物和饮料上。 (2)每一种传染病都是一种微菌在生物体内的发展:由于发现并根除了一种侵害蚕卵的细菌,巴斯德拯救了法国的丝绸工业。 (3)传染病的微菌,在特殊的培养之下可以减轻毒力,使他们从病菌变成防病的疫苗。他意识到许多疾病均由微生物引起,于是建立起了细菌理论。 2、巴斯德否定“自然发生论”的实验: (1)实验设计: 他将肉汤装入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。 (2)实验分析: 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,不能进入瓶中;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。 (3)说明问题: 巴斯德实验说明了: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。 讨论交流:1)为什么要将肉汤煮沸? [参考:将放进瓶中的肉汤煮沸,目的是为了 杀死瓶可能存在的微生物,控制实验变量, 避免干扰实验。 ]2)巴斯德实验是基于怎样的假设? [参考:肉汤腐败是因为有微生物进入肉汤并在里面大量繁殖。]3)巴斯德实验能说明生命的起源吗? [参考:巴斯德实验只说明生命不能直接由腐肉产生,但不能说明生命是怎样起源的。]视频:巴斯德实验三、生命起源的过程 1、生命的起源时间: 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。 2、对于生命起源的探究: 对于35亿年前的生命,人们开始用科学方法进行探究,其中最重要的是“化学进学说”。 化学进化学说认为: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。 3、化学进化学说: (1)主要内容: 在早期地球上,原始大气中的无机物在紫外线、雷电等长期作用下,可以自然合成小分子有机物,如氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等,再经过雨水的冲刷,最后流入原始海洋,为生命的诞生准备了必要的物质条件。 这些有机小分子物质在适当的条件下,可以进一步形成的有机物,如蛋白质、核酸、多糖等生物大分子物质。 当各种生物大分子单独存在时,并不表现出生命现象,只有在它们形成了细胞时,才能显示出生命现象。 (2) 化学进化学说的四个阶段: ①从无机小分子物质生成有机小分子物质; ②从有机小分子物质形成有机高分子物质; ③从有机高分子物质组成有机多分子体系; ④从有机多分子体系演变为原始初级的生命。 物质的运动形式永远不会停止在一个水平上。当原始生命出现以后,物质形态的变化就从化学进化过程进入了生物的进化过程。 (3) 疑问: 当各种生物大分子单独存在时,并不表现出生命现象,只有在它们形成了细胞时,才能显示出生命现象。 原始细胞究竟是怎样形成的?单细胞生物如何演化成多细胞生物?为什么几十亿年来有的生物没有进化? 目前仍在继续探索中……。 阅读:米勒实验实验讨论:1)米勒实验中,整个“密闭的循环装置”、“甲烷、氨、氢气和水蒸气混合气体放入真空的玻璃仪器中”、“玻璃烧瓶中装水”、“火花放电”分别模拟什么条件? [参考:原始地球条件、原始地球大气、原始海洋、紫外线和闪电等。]2)给烧瓶加热,使水在管中循环,这样的目的是什么? [参考:①营造原始地球高温大气环境;②产生水蒸气;③推动整个装置中物质的循环流动,④……等。]3)米勒实验有没有解决生命起源问题? [参考:只说明在原始地球条件下,有机小分子物质通过化学变化可能转变成有机小分子物质,但还不能说明生命的起源。]视频:生命的发生和发展 从传说到否定传说,再产生疑问,带着疑问去探究。巴斯德的简介可拓展知识面,增进对科学家的了解,并学习他们的探索精神。巴斯德的实验既使学生体验到自己前面讨论中的观点是正确的,又了解模拟实验的作用和控制变量对实验设计的重要性。理解实验设计生命起源的探究,其中化学进化论是被普遍认可的一种假说既是假说,一定还有可修正和完善的地方。体验事物是变化、发展的。树立不迷信权威、敢于质疑的意识。理解米勒模拟实验的设计原理和方法,学习采用模拟实验进行科学探究
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、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 3、依据“米勒模拟原始地球条件”实验,推理得出的结论是( B ) A.在原始地球条件下,能够形成生命 B.在原始地球条件下,无机小分子物质可以生成有机小分子物质 C.由非生命物质演变为原始生命要经过漫长的时间 D.有机小分子的形成是生命发生的开端4、在生命起源的化学进化过程中,最复杂和最有决定意义的阶段是( D ) A.从无机小分子物质形成有机小分子物质 B.从有机小分子物质形成有机高分子物质 C.从有机高分子物质组成多分子体系 D.从多分子体系演变为原始生命 5、“宇宙胚种论”认为:地球上的生命来自宇宙中的其他天体。科学家们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,因为教材说: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 D.一种事实根据很少的假说,至今还不能证明6、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 及时训练,有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题,便于及时纠正、修补。
课堂小结 1、地球上的原始生命起源于35亿年前的非生命物质。2、巴斯德实验说明了即使是很简单的微生物也不可能从肉汤中直接形成的,而是空气中原已存在的微生物进入了肉汤。3、米勒实验说明了,在一定条件下,原始地球上的无机物能够变为有机物。4、原始生命是由原始地球上的非生命物质通过化学作用,逐步由简单在复杂,经历了漫长的时间而形成的。 帮助学生掌握重点,更加容易的学习。
板书
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 21清风明月