21.1生命的起源 教案
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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论的大体过程。
学情分析
本级学生经过一年多的学习，对生物知识有了一个全面的了解。但总体来说对生物、地理这两科还不够重视。所以要从多方面去让学生意识到生物探究的重要性。本级学生的生源有很大的差别，从农村上来读书的孩子基础较差，要加强他们对基础的学习，原来在本校升上来的同学弎较扎实，要加强他们在探究方面的学习。再综合起来加强训练模拟考试。
重点难点
重点：①雷迪实验和巴斯特实验
②化学进化过程和米勒实验
难点：原始地球条件下的化学进化过程。
教学过程
活动1【导入】（一）导入
地球上现存的生物是形形色色、丰富多彩的。通过之前学习的生物知识我们了解到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？这就是本节内容要探讨的。
活动2【讲授】（二）讲授新课
师：地球上的生命是怎样产生的？这是有着极高智慧的人类十分想了解的一个问题。自古以来，人们就对这个问题做了一系列的探索和研究。
师：古时候，人们的知识水平有限，不能解释的问题往往就认为是神灵做的。所以，东西方都出现了关于生命起源的神话传说。请两位同学分别给我们介绍下东西方的神话故事。
生：介绍盘古开天地、女娲造人的故事；介绍上帝七日创世界的故事。
师：通过刚才同学们的介绍，我们了解了第一种关于生命起源的说法——神创论。神创论认为生命的产生来自天意，是由神或上帝创造的。这种说法有依据吗？哪些证据可以表明它是错的呢？
生：没有依据。按照神话故事的说法，神创造了多少种生物，世界中就应该存在多少种生物，不会增加也不会减少，但事实表明，生物的种类是不断变化的。即使有神，神就是第一个生物，那么神又是从如何产生的？
师：从同学们的讨论可以知道，神创论并不能解释生命的起源。后来，人们又在日常生活中发现了这样的现象：没有经过处理的动物的尸体会逐渐地腐烂并且生出蛆来，堆在一起的腐烂的植物中会飞虫飞出。即“腐肉生蛆”“腐草生萤”。于是，人们又认为，生命是由非生命物质随时自发地产生的，这种说法叫做自然发生论。
师：自然发生论是不是正确的呢？如果不正确，怎样推翻这一观点呢？
生：不正确。作实验，这是验证一个说法正确与否的最佳办法。
教师带领学生学习雷迪的腐肉生蛆的实验，在共同学习中，注意探讨以下几个问题：第一个试验设计中的缺陷是什么？（出现了两个变量：除了苍蝇的产卵条件这个变量外，还有一个新鲜肉坏是否接触空气的变量。）人们对他的第一次实验的质疑理由是什么？（认为盖上瓶盖的瓶中没有空气，空气是生命发生和生存的必需条件，所以瓶里的肉没有生蛆。）雷迪如何改进实验的？（用纱布扎瓶口，使空气能进入而苍蝇不能进入。）为什么瓶中的肉会变成腐肉？（微生物的作用。）雷迪为什么没有对这种现象进行解释？（因为当时没有显微镜，观察不到微生物，雷迪观察不到这种现象，也就没有作出解释。）
师：后来人们通过显微镜观察到腐肉中存在微生物，又提出了新的观点，认为，肉眼可见的生命虽然不能自然发生，但肉眼看不见的生命还是可以自然发生的。对此，科学家巴斯德进行了研究，做了著名的“鹅颈烧瓶”实验。
教师讲解鹅颈烧瓶实验，讲解中注意让学生思考以下几个问题：为什么一开始要给鹅颈烧瓶中的肉汤进行加热？（杀死原先肉汤中可能存在的微生物。）鹅颈烧瓶的“鹅颈”起到什么作用？（阻断微生物的进入，又保证空气能够进入。）打断“鹅颈”的目的是什么？（证明肉汤是接触到微生物后才变质的。）
师：通过雷迪和巴斯德的实验，证明自然发生论的说法是错误的，在他们实验的基础上，人们又提出了新的观点：“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。”这种观点称为“生生论”。
师：虽然巴斯德证实，在现在的地球条件下，新生命绝对不能由非生命物质自然发生，但是生生论仍然不能解释最早的生命的起源问题，生命到底来自哪里呢？有没有可能来自地球之外呢？
生：有可能。
师：地球上的生命可能是外星来客，现在也有这种假说，这种说法被称为宇宙生命论。它认为，宇宙中其他星球可能有生命存在，地球上的生命来源于其他星球。
师：既然是假说，也就是还没有得到完全证实，但也有证据是支持这一说法的。比如，在澳大利亚曾发现一颗陨石中含有18种氨基酸，其中6种是构成生物的蛋白质分子所必需的。也有科学研究表明，一些有机分子可以在星际尘埃的表面产生。
师：关于生命起源还有另外一种假说，巴斯德仅仅证实了在现在地球条件下，新生命绝对不能由非生命物质自然发生，但不代表原始的地球条件下非生命物质不能产生生命。这种假说叫化学进化论，它认为，生命是在原始地球条件下起源的，是由非生命物质通过化学途径逐渐进化来的。
教师介绍化学进化论中生命起源的过程。
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。原始大气的主要成分是氨、氢、甲烷和水蒸气等。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小分子。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。原始大气中的有机小分子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，有机小分子相互作用，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。
师：这种假说也有一定的实验依据，科学家米勒就设计了一个模拟原始地球条件的实验装置，我们来了解一下他做的这个实验。
介绍米勒的实验装置各个部分的作用。
沸水——提供高温和水蒸气
抽真空装置——避免氧气的影响
电极——模拟闪电，提供能量
冷凝装置——模拟降雨过程
装置底部溶液——代表原始海洋
师：米勒的这个实验虽然为化学进化论假说提供了一定的证据，但是化学进化论仍然需要进一步的论证，因为它还缺少一个至关重要的实验证据——目前还没有在实验室中完成从有机小分子到原始生命的过程。当然，这个假说是最为大家认可的一种说法。
活动3【练习】（三）课后练习
1.请你用表格形式概括出自然发生论、生生论、宇宙生命论和化学进化论的基本观点。
生命起源观点
地球生命来源于
生命发生的条件
自然发生论
非生命物质（非生命体）
随时自发地发生，可以在短期内完成
生生论
生物
最原始的生命来源是未知的
宇宙生命论
生物（外星上）
在宇宙中长期演变形成
化学进化论
非生命物质（无机分子）
在原始地球条件下长期演变形成
2.1976年，我国吉林地区曾发生过一场罕见的陨石雨，科学家们在陨石表面发现了许多有机小分子物质，你认为这个事实为哪种假说提供了有力的证据？
答：陨石来自地球之外的其他星球，陨石表面发现有机小分子。由于有机小分子可能逐渐演变为大生命分子，因此，宇宙生命论者认为陨石是说明外星可能有生命存在的一个证据。
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论的大体过程。
学情分析
本级学生经过一年多的学习，对生物知识有了一个全面的了解。但总体来说对生物、地理这两科还不够重视。所以要从多方面去让学生意识到生物探究的重要性。本级学生的生源有很大的差别，从农村上来读书的孩子基础较差，要加强他们对基础的学习，原来在本校升上来的同学弎较扎实，要加强他们在探究方面的学习。再综合起来加强训练模拟考试。
重点难点
重点：①雷迪实验和巴斯特实验
②化学进化过程和米勒实验
难点：原始地球条件下的化学进化过程。
教学过程
活动1【导入】（一）导入
地球上现存的生物是形形色色、丰富多彩的。通过之前学习的生物知识我们了解到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？这就是本节内容要探讨的。
活动2【讲授】（二）讲授新课
师：地球上的生命是怎样产生的？这是有着极高智慧的人类十分想了解的一个问题。自古以来，人们就对这个问题做了一系列的探索和研究。
师：古时候，人们的知识水平有限，不能解释的问题往往就认为是神灵做的。所以，东西方都出现了关于生命起源的神话传说。请两位同学分别给我们介绍下东西方的神话故事。
生：介绍盘古开天地、女娲造人的故事；介绍上帝七日创世界的故事。
师：通过刚才同学们的介绍，我们了解了第一种关于生命起源的说法——神创论。神创论认为生命的产生来自天意，是由神或上帝创造的。这种说法有依据吗？哪些证据可以表明它是错的呢？
生：没有依据。按照神话故事的说法，神创造了多少种生物，世界中就应该存在多少种生物，不会增加也不会减少，但事实表明，生物的种类是不断变化的。即使有神，神就是第一个生物，那么神又是从如何产生的？
师：从同学们的讨论可以知道，神创论并不能解释生命的起源。后来，人们又在日常生活中发现了这样的现象：没有经过处理的动物的尸体会逐渐地腐烂并且生出蛆来，堆在一起的腐烂的植物中会飞虫飞出。即“腐肉生蛆”“腐草生萤”。于是，人们又认为，生命是由非生命物质随时自发地产生的，这种说法叫做自然发生论。
师：自然发生论是不是正确的呢？如果不正确，怎样推翻这一观点呢？
生：不正确。作实验，这是验证一个说法正确与否的最佳办法。
教师带领学生学习雷迪的腐肉生蛆的实验，在共同学习中，注意探讨以下几个问题：第一个试验设计中的缺陷是什么？（出现了两个变量：除了苍蝇的产卵条件这个变量外，还有一个新鲜肉坏是否接触空气的变量。）人们对他的第一次实验的质疑理由是什么？（认为盖上瓶盖的瓶中没有空气，空气是生命发生和生存的必需条件，所以瓶里的肉没有生蛆。）雷迪如何改进实验的？（用纱布扎瓶口，使空气能进入而苍蝇不能进入。）为什么瓶中的肉会变成腐肉？（微生物的作用。）雷迪为什么没有对这种现象进行解释？（因为当时没有显微镜，观察不到微生物，雷迪观察不到这种现象，也就没有作出解释。）
师：后来人们通过显微镜观察到腐肉中存在微生物，又提出了新的观点，认为，肉眼可见的生命虽然不能自然发生，但肉眼看不见的生命还是可以自然发生的。对此，科学家巴斯德进行了研究，做了著名的“鹅颈烧瓶”实验。
教师讲解鹅颈烧瓶实验，讲解中注意让学生思考以下几个问题：为什么一开始要给鹅颈烧瓶中的肉汤进行加热？（杀死原先肉汤中可能存在的微生物。）鹅颈烧瓶的“鹅颈”起到什么作用？（阻断微生物的进入，又保证空气能够进入。）打断“鹅颈”的目的是什么？（证明肉汤是接触到微生物后才变质的。）
师：通过雷迪和巴斯德的实验，证明自然发生论的说法是错误的，在他们实验的基础上，人们又提出了新的观点：“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。”这种观点称为“生生论”。
师：虽然巴斯德证实，在现在的地球条件下，新生命绝对不能由非生命物质自然发生，但是生生论仍然不能解释最早的生命的起源问题，生命到底来自哪里呢？有没有可能来自地球之外呢？
生：有可能。
师：地球上的生命可能是外星来客，现在也有这种假说，这种说法被称为宇宙生命论。它认为，宇宙中其他星球可能有生命存在，地球上的生命来源于其他星球。
师：既然是假说，也就是还没有得到完全证实，但也有证据是支持这一说法的。比如，在澳大利亚曾发现一颗陨石中含有18种氨基酸，其中6种是构成生物的蛋白质分子所必需的。也有科学研究表明，一些有机分子可以在星际尘埃的表面产生。
师：关于生命起源还有另外一种假说，巴斯德仅仅证实了在现在地球条件下，新生命绝对不能由非生命物质自然发生，但不代表原始的地球条件下非生命物质不能产生生命。这种假说叫化学进化论，它认为，生命是在原始地球条件下起源的，是由非生命物质通过化学途径逐渐进化来的。
教师介绍化学进化论中生命起源的过程。
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。原始大气的主要成分是氨、氢、甲烷和水蒸气等。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小分子。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。原始大气中的有机小分子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，有机小分子相互作用，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。
师：这种假说也有一定的实验依据，科学家米勒就设计了一个模拟原始地球条件的实验装置，我们来了解一下他做的这个实验。
介绍米勒的实验装置各个部分的作用。
沸水——提供高温和水蒸气
抽真空装置——避免氧气的影响
电极——模拟闪电，提供能量
冷凝装置——模拟降雨过程
装置底部溶液——代表原始海洋
师：米勒的这个实验虽然为化学进化论假说提供了一定的证据，但是化学进化论仍然需要进一步的论证，因为它还缺少一个至关重要的实验证据——目前还没有在实验室中完成从有机小分子到原始生命的过程。当然，这个假说是最为大家认可的一种说法。
活动3【练习】（三）课后练习
1.请你用表格形式概括出自然发生论、生生论、宇宙生命论和化学进化论的基本观点。
生命起源观点
地球生命来源于
生命发生的条件
自然发生论
非生命物质（非生命体）
随时自发地发生，可以在短期内完成
生生论
生物
最原始的生命来源是未知的
宇宙生命论
生物（外星上）
在宇宙中长期演变形成
化学进化论
非生命物质（无机分子）
在原始地球条件下长期演变形成
2.1976年，我国吉林地区曾发生过一场罕见的陨石雨，科学家们在陨石表面发现了许多有机小分子物质，你认为这个事实为哪种假说提供了有力的证据？
答：陨石来自地球之外的其他星球，陨石表面发现有机小分子。由于有机小分子可能逐渐演变为大生命分子，因此，宇宙生命论者认为陨石是说明外星可能有生命存在的一个证据。