第3节 地球的演化和生命的起源
教
材
解
读
教材首先提出问题:46亿年前地球刚诞生时,它的模样和现在一样吗?学生就该问题展开讨论。接着教材展示了科学家猜想的地球形成初期的模样,设计了两个读图活动——“岩浆喷发形成的熔岩流”和“岩浆的冷却、凝固”,通过读图比较,想象出46亿~25亿年前地球的外貌和发生的变化;接着又通过图片和文字结合的方式讲述了地球在25亿年前至今发生的变化。最后介绍了米勒的假说——生命的诞生。本节内容中关于地球演化的部分有较为翔实的证据,学生相对比较容易理解。关于生命是如何诞生的问题,目前还没有令人信服的解释,只介绍一些主要的学说,开阔学生的视野。本节的重点是地球的演化历史和生命起源的化学进化假说
教
学
目
标
知识与技能
1.了解地球形成初期的形态特点
2.了解25亿年前至今地壳的演变和生物的进化现象
3.了解生命起源的化学进化假说和其他假说
过程与方法
根据太阳系形成的过程,猜想地球形成初期的模样;地球在形成之初是一个由岩浆构成的炽热的球;学生了解通过模拟、实验和推测等研究方法,提出假说来解释生命的诞生
情感、态度
与价值观
培养学生唯物的、辩证的科学观点
重点难点
重点:描述地球的演化过程,生命诞生的假说
难点:描述地球的演化过程
重难点处理策略
重点方面:要通过视频、模型等教具增强教学的直观性
难点方面:描述地球演化过程时要注意气体成分的变化
探究点一 地球的演化
[情景展示] 科学家通过对地球地层和化石的研究成果使我们对地球25亿年前到现在的演化历史有了一个比较清晰的认识。
[问题探究] 地球诞生于什么时间?它是怎样形成的?
[思考交流] _________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 地球大约诞生于46亿年前。地球是由原始的太阳星云塌缩、凝聚而成的。
[继续探究] 25亿年前至今,地球发生了怎样的变化?
[思考交流] ______________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升]
时间
地形特征
生物种类
25亿~5.7亿年前
的元古代
出现大片陆地和山脉
藻类
5.7亿~2.5亿年
前的古生代
陆地大面积增加,原始的欧亚大陆和北美大陆露出海面
昆虫、鱼类、两栖类、裸蕨类等生物
2.5亿~0.65亿年
前的中生代
大西洋和印度洋形成,中国大陆轮廓基本形成
裸子植物和爬行类动物
0.65亿年前
至今的新生代
经历了大规模的造山运动,形成了喜马拉雅山脉等许多世界上的高大山脉,奠定了现代地球地貌的基础
鸟类、哺乳类动物和被子植物;人类
[课堂速记] ____________________________________________________________
________________________________________________________________________
探究点二 生命的起源
[情景展示] 如下图所示是米勒模拟原始大气产生有机物的实验装置。
[问题探究] 米勒实验的实验结果是什么?由此我们可以得出什么实验结论?
[思考交流] ____________________________________________________________
________________________________________________________________________
[归纳提升] 实验结果是合成了一些氨基酸、有机酸和尿素等。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。
[课堂速记] ___________________________________________________________
________________________________________________________________________
课件17张PPT。第3节 地球的演化和生命的起源第1章 演化的自然第3节 地球的演化和生命的起源考纲要求:
1.从地球的演化、生命的演化中领悟人与自然的关系。
2.知道生命起源于非生命物质。重要提示:
1.地球的年龄约为46亿年,地球形成之初是一个由岩浆构成的炽热的球,随着温度不断下降,固态地壳逐渐形成。
2.科学家推测38亿年前,最原始的生命体在海洋中诞生。
3.原始大气与现代大气的主要区别:原始大气中没有氧气。新知一 地球的演化第3节 地球的演化和生命的起源1.地球早期的演化
46亿年前地球诞生时是一个由________构成的炽热的球。随着地球温度的不断下降,____________逐渐形成。高温岩浆不断喷发而释放的________、________等构成了原始大气,其中的水蒸气随着温度的下降,凝结成水滴降到地表,汇流成________。科学家推测,在距今约________亿年前,最原始的生命体在海洋中诞生。岩浆 固态的地壳 水蒸气 二氧化碳海洋38第3节 地球的演化和生命的起源2.25亿年前至今的演化探究点一 地球的演化 互动探究第3节 地球的演化和生命的起源[情景展示][问题探究]地球诞生于什么时间?它是怎样形成的? [思考交流] _____________________________________________________
_____________________________________________________第3节 地球的演化和生命的起源[归纳提升] 地球大约诞生于46亿年前。地球是由原始的太阳星云塌缩、凝聚而成的。[继续探究]25亿年前至今,地球发生了怎样的变化? [思考交流] _____________________________________________________
_____________________________________________________第3节 地球的演化和生命的起源[归纳提升] 第3节 地球的演化和生命的起源[课堂速记] _____________________________________________________
_____________________________________________________第3节 地球的演化和生命的起源新知二 从地心说到日心说 1.由于原始生命的诞生没有直接的证据来证明,人们对生命的起源提出了不同的假说,主要有自然发生说、______________、宇生说等。化学进化假说第3节 地球的演化和生命的起源2.米勒实验
(1)实验条件:
①原始大气:甲烷、氨气、水、氢气等。
②能量:闪电、紫外线、宇宙射线。
③场所:原始海洋。
(2)实验结果:合成了一些氨基酸、有机酸和尿素等。
(3)实验结论:生命起源于原始地球上的非生命物质是可能的。第3节 地球的演化和生命的起源3.化学进化假说
生命起源的化学进化过程包括四个阶段:第一阶段,从无机小分子生成________小分子;第二阶段,从有机小分子形成有机________;第三阶段,从有机大分子组成能维持自我稳定和发展的________体系;第四阶段,从多分子体系演变为_____________。第3节 地球的演化和生命的起源有机大分子 多分子 原始生命 互动探究探究点二 生命的起源 第3节 地球的演化和生命的起源[情景展示][问题探究]米勒实验的实验结果是什么?由此我们可以得出什么实验结论? [思考交流] _____________________________________________________
_____________________________________________________第3节 地球的演化和生命的起源[归纳提升] 实验结果是合成了一些氨基酸、有机酸和尿素等。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。[课堂速记] _____________________________________________________
_____________________________________________________第3节 地球的演化和生命的起源第3节 地球的演化和生命的起源形成:约46亿年前形成,约38亿年前诞生原始生命演化25亿—5.7亿年前,海洋藻类5.7亿—2.5亿年前,各种低等生物2.5亿—0.65亿年前,裸子植物和爬行类动物繁盛0.65亿年前至今,鸟类、哺乳动物和被子植物出现自然发生说化学进化说宇生说课件24张PPT。第 3 节 地球的演化和生命的起源常 考 透 视第 1 章 演化的自然挑 战 自 我常考透视常考1 了解地球形成初期的形态特点,了解25亿年前至今地壳的演化和生命的进化现象。第 3 节 地球的演化和生命的起源【考试热度】 ★★ 例1 请你根据下面的材料,回答问题。
材料一 地质学家对我国喜马拉雅山进行科学考察时发现,在喜马拉雅山山体地表有很多的海洋生物
化石。这说明在远古时代,这个地区曾经是一片海洋。第 3 节 地球的演化和生命的起源 在地球主要由岩浆构成的时代,大量的水蒸气在岩浆喷发时,分散于地球的表面。随着地球温度的下降,大量的水蒸气遇冷凝结成水滴降落到地表,形成地表径流,逐渐汇流形成海洋原始的海洋,海水不是咸的,而是带酸性且缺氧的第 3 节 地球的演化和生命的起源解析 原始地球形成之初因缺少绿色植物,故可以推测原始海洋中没有溶解氧气。因为原始大气中有CO2 气体,故可以推测出原始海洋呈酸性。方法透视 原始海洋是由于岩浆不断喷发而形成的水蒸气凝结汇集而成的,从水蒸气到水,这需要一个冷却的过程,因此海洋中的温度并不高。【试题链接】 小试身手 1、3第 3 节 地球的演化和生命的起源常考2 了解生命起源的化学进化假说和其他假说。【考试热度】 ★★★例2 历史上巨行星(如木星和土星)的大气成分变化可能较小,而现在它们的大气中都没有游离氧,其主要成分是氢气、氦气、甲烷和氨气。由此推测,原始地球空气的成分和木星、土星上的大气成分类似。1953年,米勒做了一个探索地球上的生命是如何起源的实验第 3节 地球的演化和生命的起源(图1-3-10是米勒实验的装置图)。米勒向装置中通入推测的原始大气成分:甲烷、氢气、氨气和水蒸气,用放电和照射紫外线的方法代替原始地球的环境条件,获得了多种氨基酸。请回答下列问题。
(1)米勒实验属于 (填
“黑箱实验”“对照实验”或“模拟实验”)。模拟实验第 3 节 地球的演化和生命的起源爆炸水的比热大、成本低 在原始地球环境的条件下,无
机物可以合成小分子有机物(原始生命物质) 第 3 节 地球的演化和生命的起源 地球上的原始生命(生命物质)也可能起源于冰中(低温条件下)或在低温条件下,小分子无机物可以合成为有机物等第 3节 地球的演化和生命的起源解析 本题综合考查了米勒实验。(1)米勒实验是模拟原始地球环境进行的,属于模拟实验。(2)在装置中有很多可燃性气体,并且在实验过程中要通过电极产生电火花,所以一旦有氧气存在就极有可能发生爆炸。(3)水作为冷却剂最主要的原因是它的比热大,用相同质量的水可以吸收更多的热量,冷却效果好。(4)所能得出的结论其实就是“米勒实验”得出的结论:在原始地球环境条件下,无机小分子物质可以转变成小分子有机物(原始生命物质)。(5)该实验证明在极低温条件下也可以产生生命物质,即地球上的原始生命(生命物质)也可能起源于冰中(低温条件下)。第 3节 地球的演化和生命的起源方法透视 米勒实验证实在原始地球环境中可以产生原始生命物质,需要注意的是原始生命物质不等同于原始生命。【试题链接】小试身手2、4、5,创新培优6挑战自我小试身手第 3 节 地球的演化和生命的起源1. 地球的演化主要经历了以下几个阶段:①初期的岩浆时代;②出现裸子植物和爬行类动物的中生代;③原始海洋时代;④陆地面积增加,出现昆虫、鱼类、两栖类、裸蕨类的古生代;⑤出现鸟类、哺乳类和被子植物的造山运动阶段。这些阶段从开始到现在的正确排列顺序是( )
A.①②③④⑤ B.①④③②⑤ C.①③④②⑤ D.①③②⑤④ C 第 3 节 地球的演化和生命的起源解析 地球形成初期为岩浆时代,随着地球温度不断下降,出现了孕育生命的原始海洋,然后出现了藻类植物,随后进入了有昆虫、鱼类、两栖类、裸蕨类出现的古生代;接着进入了有适应陆地生活的爬行类动物和裸子植物出现的中生代,最后进入了鸟类、哺乳类和被子植物的新生代。第 3 节 地球的演化和生命的起源2.下列叙述符合生命起源的化学进化假说的是( )
A. 在高温、紫外线、闪电等条件下,水蒸气、氨气、甲烷、氢气等气体合成了原始生命
B. 各种各样的有机物在原始海洋中逐渐形成了原始生命
C. 陆地是生命的摇篮,原始生命在陆地上不断形成
D. 由于原始大气中有水蒸气、氨气、甲烷、氢气等,有机物才在原始海洋中形成了原始生命B第 3 节 地球的演化和生命的起源解析 生命起源的化学进化假说认为,生命起源分为四个阶段,其中从无机小分子生成有机小分子的过程是在原始大气中进行的,后三个过程是在原始海洋中进行的。第 3 节 地球的演化和生命的起源3. [杭州中考] 2008 年美国和加拿大科学家发现了大约距今42 亿年的古老岩石,这一发现最有可能成为下列哪一观点的证据( )
A.宇宙诞生于距今137 亿年前
B.地球的年龄约为46 亿年
C.距今2 亿年前大陆发生了漂移
D.距今6500 万年前哺乳类动物开始繁盛B第 3 节 地球的演化和生命的起源4. [温州中考] 如图1-3-11 是米勒模拟原始大气合成有机物的实验装置,有关叙述错误的是( )
A. 装置中 CH4、NH3、H2O、H2 四种气体用于
模拟原始地球的大气
B.火花放电模拟闪电
C. 烧瓶中的沸水模拟了高温条件下的原始海洋
D. 该实验证明了原始海洋中的有机物可能会
演变成原始生命D第 3 节 地球的演化和生命的起源解析 米勒模拟原始大气合成有机物的实验只能说明无机物能够在加热、闪电作用下合成有机物,不能证明有机物可以演变为原始生命。第 3 节 地球的演化和生命的起源5. [温州中考] 生物能否自然发生,历史上曾经做过许多实验。
雷迪的实验:如图1-3-12 甲,将两块相同的肉,放到两个一样的瓶子内。一个瓶口封上纱布,苍蝇不能进入;另一个瓶敞口,苍蝇能进入。一段时间后,没有封纱布的瓶内有了蛆。尼达姆的实验:如图乙,将煮沸的肉汤放入一瓶内,立刻用软木塞盖住。几天后,打开瓶口,发现肉汤中滋生了微生物。第 3 节 地球的演化和生命的起源斯巴兰扎尼的实验:如图丙,将肉汤放入瓶子后,直接将瓶口烧成封闭。第一次加热至沸腾2 分钟,几天后肉汤中仍发现微生物。第二次加热至沸腾1 小时,几天后,肉汤中没有发现微生物。
巴斯德的实验:如图丁,将肉汤放入曲颈瓶,加热至沸腾1 小时,几天后,肉汤中未发现微生物。第 3 节 地球的演化和生命的起源回答下列问题。
(1)雷迪实验中,用两个瓶子做实验的目的是 。
(2)尼达姆的实验, (填“能”或“不能”)支持生物会自然发生的观点。
(3)斯巴兰扎尼实验对尼达姆实验的改进是基于
的猜想。
(4)若把巴斯德实验中的瓶颈在A 处折断,几天后,曲颈瓶
中 (填“会”或“不会”)出现微生物。设置对照组能微生物可能来自软木塞(加热时间不够长,其他合理答案均可) 会创新培优第 3 节 地球的演化和生命的起源请分析材料回答问题。
材料一 科学家研究表明,地球经常受到陨石的撞击。
材料二 1969 年,发现坠落在澳大利亚默奇森镇的陨石中含有并非来自地球的氨基酸。
材料三 1983 年,科学家用新的分析技术对法国南部的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。第 3 节 地球的演化和生命的起源(1)陨石是天外来客,其中含有水和有机物,说明宇宙中存在
着 的条件。
(2)从材料二陨石含有的有机物来看,其生命演化阶段相当于原始生命形成的 阶段。
(3)从材料三陨石含有的有机物来看,其生命演化阶段相当于原始生命形成的 阶段。形成原始生命第一第二第 3 节 地球的演化和生命的起源(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“生命起源过程示意图”的方式表示地球生命的起源过程吗?