21.1生命的起源 教案
教学目标
1.比较区别神创论、自然发生论、生生论、宇宙生命论和化学进化论等有关生命起源的几种主要观点;
2.简单评述科学家通过实验否定自然发生学说的过程;
3.描述多数学者公认的化学进化的大体过程。
学情分析
学生基础较差,学生程度参差不齐。
重点难点
1.雷迪实验和巴斯德实验;
2.化学进化过程和米勒实验;
3.原始地球条件下的化学进化过程。
教学过程
活动1【导入】提出问题
【提出问题】:地球上现在存在的生物是形形色色、丰富多彩的。每一个生物的新个体都是由上一代个体经过生殖过程产生的。那么最早的生物是从哪里来的?第一个生物是怎样形成的呢?
这些问题是这一章我们要讨论的问题。
我们首先要讨论最早的生物是如何形成的。
活动2【活动】学生活动
【学生活动】:曾有一个学说,称为“神创论”,认为:地球上的所有生命都是上帝创造的。上帝最初创造了多少种生物,地球上现在就有多少种生物;而且生物之间没有任何亲缘关系。
活动3【活动】教师设问
【教师设问】:我们是否能接受这一观点。如果生物是由上帝创造的,上帝又是谁创造的?如果生物不是上帝创造的,地球上的生物又是从哪里来的?——古代的人们认为:生物可以从非生命物质直接转变而来。如腐肉生蛆、腐草化萤、白石生羊等。
【导出】:“自然发生论”。
活动4【活动】讨论
【讨论】:这种观点是否正确?如果不正确,怎样推翻这一观点?
活动5【活动】学生活动
【学生活动】:阅读教材,17世纪意大利医生雷迪第一次用实验证明腐肉不能生蛆,蛆是苍蝇在肉上产的卵孵化形成的。雷地的实验严谨而且有说服力,说明较大的动物不能自然发生。
法国微生物学家巴斯德做了一个最令人信服却十分简单的“鹅颈瓶实验”。他将肉汤装入带有弯曲细管的瓶中,弯管是开口的,空气可以无阻挡地进入。巴斯德将瓶中的液体煮沸使液体中的微生物全部被杀死,然后放冷静置,结果瓶中没有出现微生物。若打断曲颈管,一段时间后,瓶中就出现微生物了。巴斯德的实验彻底推翻了生物可以由非生物直接转变形成。
活动6【活动】导出
【导出】:“生生论”:生物只能来源于生物,非生命物质绝对不能随时自发地产生新生命。
如果生物不能由非生物直接转变形成,地球上的生命又是如何产生的?天外来客?经过人类不断的研究探索,现代科学家认为:在今天的地球条件下,生命不可能从非生命物质直接转变形成,但在地球形成初期,地球的自然条件与现在不同,那时的地球具备形成最简单生命的条件。根据研究认为原始地球形成于46亿年前。这时的地球温度极高,原始大气中无氧气,也无臭氧层。
活动7【活动】提问
【提问】:在这种环境下,会不会有生命存在?
在这种条件下,紫外线、闪电、宇宙射线可以直接作用于原始大气中的各种气体成分。经过长期的作用,原始大气中的一些气体物质发生了化学变化,形成了许多简单的有机物。
以后,地球表面温度逐渐降低。原始大气中的水蒸气凝集成雨降落到地面上,汇集在地球表面的低洼处形成原始海洋。原始大气中的有机物也随着降雨汇集到原始海洋中。
我们可以想象一下原始海洋状况:含有有机物,营养丰富;有一定温度;没有多少盐分、矿物质(矿物质是长期冲刷岩石由江河带来的),所以有人称原始海洋是一锅营养丰富的热汤。
在原始海洋中,有机物相互作用,经过极其漫长的年代,其中的一些逐渐形成了原始生命。
所以现代科学认为,原始生命是在原始地球条件下,经过漫长的年代,由无机物变成有机物,有机物演变为原始生命。原始海洋是原始生命的摇篮。
以上认识,有些已经在实验室中模拟原始地球条件进行实验获得了一定的证据(比如米勒设计的实验),但更多的还是停留在假说阶段,需要进一步验证。
【总结】:在原始地球条件下,由非生命物质演变为原始生命的化学进化,是经过漫长的时间来实现的。
活动8【测试】课堂练习
1、地球上原始大气的成分与现在的大气成分由什么区别?
2、将下列表格补充完整。
生命起源的观点 地球生命来源于 生命发生的条件
自然发生论非生命物质(非生物体) 随时自发地发生,可以在短期内完成
生生论 最原始生命来源于未知的
宇宙生命论 生物(外星上) 在宇宙中长期演变形成的
化学进化论
课件15张PPT。生命的起源一、有关生命起源的几种假说神创论
自然发生论
宇生论
化学进化说上帝创造万物,最后造人。
(见圣经故事)1、神造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2、自然发生论17 世纪意大利医生F. Redi 用实验证明腐肉不能生出苍蝇1860年巴斯德用实验证明肉汤不能生出微生物3、宇生论地球上生命来自宇宙空间别的星球。彗星陨石坑4、化学进化说认为生命是在漫长的宇宙进化中发生的,是宇宙进化到某一阶段的产物。4.1 由简单小分子到复合大分子随着地表的冷却,水的积累,在原始海洋中和大气中,出现一批简单的小分子。太阳辐射 火山爆发 雷鸣电闪使简单小 分子
合成复杂的稍大分子有机酸、氨基酸、单糖、脂类、
嘌呤、嘧啶、核苷酸等等提供能量雷电可能为化学进化提供能量4.2 有机小分子到大分子聚合物在原始海洋的岸边, 岩石, 沙土的表层, 有机小分子沉积, 吸收能量, 聚集成大分子聚合物。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