生命的诞生
1教学目标
知识目标:
1.说出原始地球为生命起源提供的条件
2.描述生命起源化学进化的大致过程
3.说出米勒实验及其说明的问题
能力目标:
通过归纳生命起源的进化顺序,培养分析综合的思维能力
情感态度与价值观目标:
通过举例说出我国探索生命起源所取得成就,培养爱国主义
2学情分析
1、知识前提分析:学生对生命的基本特征已有一个大概的了解,他们迫切想知道生命是从哪来的,这也是学生学习本章的一个动力源泉。2、知识障碍分析:学生的抽象思维能力还较差,正确的世界观还没有完全形成。3、学生心理分析:八年级学生年龄一般在13—15岁之间,正处于人生发展的转折阶段,他们的抽象思维能力较弱,观察生物现象与实验的习惯尚未养成,但好奇心很强,学习生物的兴趣需要诱发产生,所以教师应利用学生已有知识和心理特征来诱发学生自我建构、自我生成知识
3重点难点
1.描述生命起源的化学进化过程
2.描述米勒实验的设计原理及结果
4教学过程
活动1【导入】生命的诞生
一,导入:
教师活动:出示大量的图片,看看我们可爱的朋友。
引言:当我们参观动物园、植物园和水族馆的时候,当我们在森林,草原和田间漫步的时候,我们无时无刻不在感受生命世界的奇异和浩瀚。花草树木,虫鱼鸟兽,万类霜天竞自由。我们不禁要问:这样一个种类繁多的世界是怎样产生的呢?地球上最初的生命又是如何诞生的呢?学生活动:发表自己的观点。设计思想创设一个轻松的学习环境,让学生去感受、去体验、去寻找、去认同,把学生原有的知识提取出来,把学生探究的欲望激发出来,这样的教学就有了成功的基础!
活动2【讲授】教学过程
新课教学教师活动:教师对学生的回答给予点评。并出示有关地球上生命起源的各种假说:1、神创说:地球上的一切生命都是由上帝设计创造的。2、自然发生说:认为生命物质可随时从非生命物质直接迅速产生出来(如:腐肉生蛆)。3、宇宙发生说:认为生命来自其他星球,某些微生物的孢子可以附着在星际尘埃颗粒上而到达地球,从而使地球具有初始的生命。4、化学进化说:生命在历史早期特殊环境中,由非生命物质经历长期的化学进化过程而产生的。教师活动:请同学们分析这四种假说,说说你同意哪种说法,看看哪一种假说发生的可能性最大?学生活动:自由发表看法,经过议论,大部分学生会选择化学进化说。其他三种说法都不成立。教师小结:地球生命的诞生一直是科学家们争论的焦点之一,虽然众说纷纭,但是大部分学者还是同意“化学进化说”。设计思想通过自由发表议论,充分发挥学生的智慧和想像,再一次激发了学生的学习兴趣,使大部分学生能够达成共识,统一思想,同意“化学进化说”的观点。思考题:1、地球产生的年代?2、原始地球的状况如何?3、原始大气是怎样形成的?主要成分有哪些?学生积极参与回答问题,教师进行点评。教师小结:地球从诞生到现在,大约有46亿年的历史,早期的地球是一个很炽热的球体,地球上炙日炎炎、火山喷发、熔岩横溢、电闪雷鸣、烟尘滚滚。原始大气中只有甲烷、二氧化碳、氨、水蒸气、硫化氢等简单物质。于是,生命起源的化学进化过程便开始了。学生活动:阅读课文自学,了解化学进化过程。思考题:1、生命起源的化学进化过程分为哪四个阶段?每个阶段化学物质如何变化?2、化学进化过程的第一阶段是谁通过实验证实的?学生活动:总结归纳生命起源的化学进化过程的四个阶段,并指出米勒通过实验证实了化学进化过程的第一个阶段的产生是完全可能的。教师活动:进行简要点评,并播放米勒实验的flash动画,要求学生认真观察,并分析实验。思考题:1、米勒等人的模拟实验是怎样进行的?2、本实验的原理是什么?实验结果是什么?证明了什么?学生活动:观察、分析、讨论、回答,教师给予点评。教师小结:1953年美国科学家米勒做了一个模拟原始地球环境的实验。实验证明:在一定的条件下,原始地球上的原始大气中的各种成分是能够转变为有机小分子的。教师活动:那么其他阶段是否也被人们证实了呢?请学生结合自己收集的资料给大家讲讲另外三个阶段是怎样进行的?有没有证据证明这些阶段是可能发生的呢?学生活动:学生整理资料,几名学生分别解释第二、三、四阶段发生的过程,并且说出科学家们是否证实了这几个阶段的发生。教师活动:结合图片总结点评和补充,并出示幻灯片归纳人类在生命起源问题中的研究进展。第一阶段:推测已经得到科学实验的研究证实,表明此阶段的化学过程是完全可能的。第二阶段:推测还没有得到肯定的实验证实,但有一些线索。第三阶段:推测有一些假说。第四阶段:推测既无假说,更无实验证实。教师活动:总结化学进化过程的四个阶段,并要求学生讨论以下问题。思考题:1、原始生命起源于何处?2、多分子体系有何特点?原始生命的标志是什么?3、哪个阶段是最复杂,最具有决定意义的阶段?4、在现今地球条件下,非生命物质能不能再演化为原始生命了?5、我们应如何对待现存的生命,尤其是濒临灭绝的生物?师生活动:学生讨论、总结、回答,教师补充点评。
活动3【讲授】课堂小结
课堂小结师生共同总结本节课主要内容:1、原始生命产生的条件。2、化学进化过程的四个阶段。教师活动:地球距今已经有46亿年的历史了,而生命的起源也是一个漫长的形成过程,还有很多未解之谜,还需要人们经过长期的努力和探索,寻找更多的证据去证实。所以我们要努力学习,掌握更多的科学知识,我们相信这些科学奥秘总有一天会揭开的。
课件24张PPT。第一节 地球上生命的起源 地球诞生于46亿年前,那时,地球上赤日炎炎、熔岩横溢。元素大都呈气体或液体状态,不存在生命。你想了解,最初的生命是怎么来的吗?一、有关生命起源的几种假说神创论
自然发生论
宇生论
热泉生态系统论
化学进化说
生命的起源1、46亿年的原始的地球的特点: 炽热的,天空中赤日炎炎,电闪雷鸣,地面上火山喷发,熔岩横溢。一切元素都呈气体状态,不存在生命……(1)、场所:(2)、物质:(3)、能量:原始大气和原始海洋甲烷(CH4)、氨(NH3)、水(H2O)、氢气(H2)、硫化氢(H2S)、氰化氢(HCN)等等宇宙射线、紫外线、闪电、火山喷发释放的能量等等2、原始地球为生命起源提供的条件火山爆发形成原始大气反应物条件产物原始大气甲烷(CH4)
氨(NH3)
水(H2O)
氢(H2)
硫化氢(H2S)
氰化氢(HCN)宇宙射线
紫外线
闪电氨基酸
核苷酸
单糖生命的起源无机小分子物质生 成形 成 组 成演 变场所:原始大气场所:原始海洋场所:原始海洋特点:特点:原始界膜和原始的 物质交换具有原始的新陈代谢和繁殖能力有机小分子物质有机大分子物质多分子体系原始生命场所:原始海洋原始的海洋“还原性
大气”模拟降雨加热米勒实验装置米勒的实验-化学进化阶段 米勒先给烧瓶加热,使水蒸汽在管中循环,接着他通过两个电极放电产生电火花,模拟原始天空的闪电,以激发密封装置中的不同气体发生化学反应,而球型空间下部连通的冷凝管让反应后的产物和水蒸汽冷却形成液体,又流回底部的烧瓶,即模拟降雨的过程。经过一周持续不断的实验和循环之后。米勒分析其化学成分时发现,其中含有包括5种氨基酸和不同有机酸在内的各种新的有机化合物,同时还形成了氰氢酸,而氰氢酸可以合成腺嘌呤,腺嘌呤是组成核苷酸的基本单位。
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。原始地球表面想象图米勒模拟原始地球环境的实验 研究表明,地球大约是在 年前形成的,你能描述一下那时地球的状况吗? 地质学46亿原始地球有氧气吗?原始大气的主要成分是什么?
水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等如何推测的?有人反对吗?关于原始大气成分的争议20世纪80年代,有学者认为:氨气、甲烷、硫化氢均很容易被紫外线辐射所分解,氢气也多数会逃逸到太空中。原始大气的主要成分应该是水蒸汽、一氧化碳、二氧化碳、氮气和少量氢气。因为没有氨气和甲烷是不能合成氨基酸等有机物的,所以他们认为生命不可能来源于地球。地球上生命的起源神创论自然发生说化学起源说代表人物:米勒等宇生说热泉生态系统……你更支持哪种科学推测?能列出证据吗?地球上的生命到底起源于哪里?目前尚无定论。以事实为依据的科学争论,对促进人类的认识是非常有益的。天文学家估计地球形成于约 46亿年前。
迄今找到的最早的化石记录了35 亿年前的原核生物。
生命起源大约发生在距今 45-35 亿年 间。二、生命起源发生在什么时候?35亿年前的蓝细菌化石生命的起源和进化练一练1、原始的海洋,就像一盘稀薄的热汤,其中所含的 不断相互作用,经过极其漫长的岁月,逐渐形成了 生命。有机物原始2、原始大气在 、 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。高温紫外线3、原始生命起源于 物质。非生命4、原始的地球大气与现在的空气在成分上有明显的差别,那时的大气成分主要是( )
A、水蒸气、氨、甲烷等
B、氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等
C、氧气、氢气、二氧化碳等
D、水蒸气、氧气、氮气等A5、在原始的地球表面,首先形成的生命的基础物质是( )
A、小分子有机物
B、大分子有机物
C、小分子无机物
D、原始生命A6、原始生命形成的场所是( )
A、原始大气 B、原始海洋
C、陆地上 D、大气层中B7、下列有关生命的起源的叙述中正确的是( )
A、生命是上帝和神创造出来的
B、生命是从外星球迁移过来的
C、生命是自然而然产生的
D、生命的形成是按照由原始大气中的无机物到有机物,再到原始生命这一顺序逐渐进行的D8、模拟原始地球的条件和大气成分,合成氨基酸的科学家是( )
A、爱因斯坦 B、米勒
C、爱迪生 D、牛顿B9、下列哪一项是原始大气中没有的( )
A、氨 B、水
C、氧气 D、氢C思考讨论 在现在的地球环境条件下,地球上不会再形成原始的生命。因为不存在原始生命形成时所需要的环境条件,如原始大气、高温、持续不断的雷电等。另外,现在的海洋的成分也发生了改变。你认为在现在的环境下地球上会不会再形成原始生命?为什么?
同学们再见