八年级生物 第一章 第一节 生命的起源(学案)
学习目标:
1、描述生命起源的过程,激发学生对生命科学发展的关注和兴趣。
2、通过观察教师的演示实验,理解米勒的模拟实验。
3、交流生命起源研究史上几种重要学说或假说的主要观点和证据。
重点:描述生命起源的过程;
难点:探讨生命起源的化学进化过程的可能性。
自学提纲:
一、引言:
同学们,生命是最为奇妙、最富魅力的自然现象,关于生命的起源问题,多少年来一直是科学家在探索的问题,老师知道,同学们对“地球上的生命是怎么来的?”、“女娲造人”吗?等问题都很有兴趣。根据你们各组课外收集的资料,请各组的代表展示成果。
学生分组交流讨论回答:
单号组回答:1、上帝造人吗?
2、人是地球自然产生的?
3、有人说人是从外星球来的,对吗?
双号组点评。
学习提示:
关于生命起源的几种假说,请同学们阐述自己支持哪一假说,支持该假说的证据和理由是什么
总结:大多数学者认为,地球上的原始生命是由非生命物质经过极其漫长的化学进化过程,逐渐演变而来的。
二、生命起源的化学进化:(看书3—4页)结合课本示意图讨论分析回答:
1、 原始大气的成分有那些? 。 这些物质是从那里来的? 。 原始大气成分与现在大气成分有什么明显不同? 。
2、 原始生命起源的场所是 ,据你推测此时地球表面温度应该 (很高;较低)
3、 根据课本内容和你收集的资料,你认为原始地球至少要具备哪些基本条件,才使原始生命的出现成为可能? -。
4、 生命起源的化学进化过程可分为哪几个阶段?你认为最复杂、最有决定意义的是哪个阶段? 。
5、原始大气中无机物合成有机物的能量来自那里? 。
三、生命起源的实验探索:
学习提示:阅读课本5页实验过程,分析实验现象与结论。小组合作完成
1、在米勒的实验装置中,向密闭的实验装置内通入的气体代表 ,实验过程中的火花放电,模拟了原始地球的 现象。
2、实验装置中的冷凝管可使反应后的气体与水蒸气冷却形成液体,这模拟了
过程?烧瓶中的暗褐色液体含有 成分。
3、该实验中,你认为米勒提出的问题是 ;作出的
假设是 ;得出的实验结论是 。
米勒实验为化学进化说中,由 形成 这一阶段提供了有力证据。
4、1965年,我国科学工作者利用氨基酸,成功合成了具有生物活性的
,这为化学进化说中,由 形成 这一阶段提供了有力证据。
四、教师通过演示实验,说明生命起源的实验过程:
1. 我们设计了一套简单装置,分别制取甲烷、氢气、氨气并储存于储气瓶中备用。
2. 操作方法
1)将实验用的各种仪器课前放在紫外线无菌箱内消毒、灭菌2 h,以杀死所有生命物质。
2)课前用导管将灭菌后的气体发生器、储气球、两用打气筒、塑料瓶等连接好后分别制备甲烷、氨气和氢气3种气体,并使其全部充入储气球中,以便备用。
3)取上图中所示塑料瓶的胶塞,将60 ℃左右的热水倒入灭菌后的带有放电针的塑料瓶内,并将瓶外的纱套用冷水润湿。
4)在胶塞下面的铁丝上缠绕一小块脱脂棉,并蘸取无水酒精。
5)点燃酒精棉球后迅速将该胶塞塞在盛有热水的塑料瓶口。
6)待棉团停止燃烧后,打开弹簧夹a、c e将混合气体充入塑料瓶(反应器)内。
7)打开高压感应圈电源开关,使塑料瓶内两放电针开始放电。
8)放电l-2 分钟,打开取样阀门,取少量瓶内水溶液于试管中,滴加2-3滴茚三酮酒精溶液,然后加热,结果溶液不变色,说明放电时间较短,还没有有机小分子──氨基酸生成。
9)放电5-6 分钟,重新取样试验,则可发现滴有茚三酮溶液的水溶液加热片刻后变为紫色,显色反应非常明显,说明此时已经产生了有机小分子──氨基酸。
学习提示:观察教师实验后回答问题:
为什么反应器上套湿润的纱套?
为什么要把实验用具放在灭菌箱中灭菌?
为什么步骤4蘸取无水酒精?
步骤8安排的目的是什么?
小结:由无机小分子形成有机小分子的生命起源的化学进化的第1个阶段。这一阶段首先由美国学者米勒等人的实验装置。
五、为什么要研究生命的起源
1、用比较的方法记忆化学进化的4个阶段:即从无→有、小→大、分子→体系、体系→生命,强调4个阶段中最复杂最有意义的是第4个阶段,它直接涉及到原始生命的诞生。2、现在地球上会不会再有新的原始生命的诞生?研究生命起源的意义是什么?
复习巩固:
生命的起源
一、生命起源的化学进化
1、生命起源的基本条件:
(1)原始大气:水蒸气、氢气、氨、甲烷、硫化氢、二氧化碳等
(2)能源:火山喷发释放的巨大热能、紫外线、闪电等
(3)原始海洋:生命起源的场所
2、生命起源的化学进化过程(四个阶段)
(1)原始大气 有机小分子物质(氨基酸、核苷酸等)
(2)有机小分子物质 有机大分子物质(蛋白质、核酸)
(3)有机大分子物质 有机多分子体系(独立的体系)
(4) 有机多分子体系 原始生命
二、生命起源的实验探索
1、 米勒模拟实验:
(1)实验装置
(2)过程
(3)现象:烧瓶中的无色透明液体变为暗褐色
(4)结论:由无机物生成了有机小分子物质(氨基酸)
(5)意义:为化学进化学说的第一阶段提供了证据
2、 我国探索生命起源的重大成就:
(1)1965年,利用氨基酸合成结晶牛胰岛素。
(2)1981年,利用简单的有机物合成核酸。
达标检测:
一、 选择题
1、原始生命形成的场所是 ( )
A 、海洋 B、原始森林 C、原始海洋 D、原始陆地
2、生命起源的过程是 ( )
A无机物 有机物 原始生命 B、有机物 无机物 原始生命
C、无机物 原始生命 有机物 D、原始生命 无机物 有机物
3、生命起源中最有决定意义的阶段是 ( )
A 、从无机小分子物质合成有机小分子物质
B、从有机小分子物质形成有机大分子物质
C、从有机大分子物质演变为原始生命
D、由原始生命形成原始单细胞生物
4、米勒的实验证明了 ( )
A、 原始地球上可以形成原始生命
B、 原始地球上可以形成有机小分子物质
C、 原始生命起源于原始海洋 D、原始生命起源于外星球
5、生命起源的化学进化过程是在原始地球条件下进行的,当时的条件是( )
(1) 地球表面温度已降低 (2)地球内部温度仍然很高 (3)火山活动频繁,形成原始大气 (4)原始大气中有相当数量的氧气存在 (5)地球表面形成了原始海洋
A(!)(2)(3)(4) B、(!)(2)(3)(5)
C、(2)(3)(4)(5) D、(!)(3)(4)(5)