第3节
地球的演化和生命的起源
教学目标
1.描述生命起源的主要过程;
2.举例说出生命起源的实验证据;
3.描述米勒实验及其说明的问题;
4.通过米勒实验的设计原理及结果,培养分析和推理的能力;
5.通过归纳生命起源的进化顺序,培养分析综合的思维能力;
6.通过描述生命起源化学进化的过程,形成生命物质变化发展的量变和质变的辩证观点;
教学重难点
【教学重点】
描述生命起源的化学进化过程。
【教学难点】
描述米勒实验的设计原理及结果。
教学过程
一、导入新课
【教师】播放视频:【情境素材】生命的发生和发展。
讲述:地球诞生时,它的模样和现在一样吗?地球上的生命是怎样产生的?今天我们一起来学习:地球的演化和生命的起源。
二、讲授新课
(一)地球的演化
【教师】地球的演化离不开宇宙,也离不开最基本的物质。正是由于宇宙中的各种有利条件和物质的发展变化,地球才能一步步地成长演化,如今地球仍处于不停的演化之中。那么,地球最初是怎样形成的呢?
【学生】阅读教材,回答。
【教师】总结、归纳:地球的年龄约为46亿年。太阳系在大约50亿年前诞生后,大约经过了5亿年,地球开始形成。地球是由原始的太阳星云坍缩、凝聚而形成的。由于陨石的轰击、地球不断收缩等原因,温度逐渐升高,地球内部出现熔融现象。同时又在地球自转、重力作用下,发生了物质分异现象,外部密度较大的物质和元素向内部逐渐下沉,内部较轻的物质逐渐上升,最后地球就逐渐形成了现在的地壳、地幔和地核等结构。
【教师】课件展示形成初期地球表面想象图,引导学生思考:(1)原始地球有什么特点?(2)地球上的原始大气成分与现在大气成分有什么区别?
【学生】观察图片,思考、回答。
【教师】原始地球上,火山频繁爆发,岩浆四处奔流,地壳不断运动,天空电闪雷鸣,大雨倾盆而下……。原始大气中含有甲烷、氨、氢气和水蒸气等气体。
【教师】科学家们通过对地球地层和化石的研究,逐步揭示了地球在25亿年前至今发生的变化:
25亿~5.7亿年前的元古代,地球上开始出现大片陆地和山脉,海洋中的藻类释放出氧气,大气中的氧气含量逐渐增加。
5.7亿~2.5亿年前的古生代,地球上的陆地大面积增加,原始的欧亚大陆和北美大陆露出海面,出现昆虫、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繁盛。
0.65亿年前至今的新生代,地区在第三纪经历了大规模的造山运动,奠定了现代地球地貌的基础;鸟类、哺乳类动物和被子植物出现;人类诞生。
【学生】观察教材插图,听讲,了解地球的发展演化过程。
(二)生命的起源
【教师】早期的地球上没有任何生命的踪迹,现在却是生机勃勃。生命是如何起源的?
介绍人类探索生命起源的过程:
1.自生论:17世纪初,范·海尔蒙特把小麦、被人汗水浸湿的衬衣放入一个容器,经过21天,老鼠“自生”出来了。由此他提出了“自生论”。
2.17世纪,雷迪的“腐肉生蛆”实验:蛆是由蝇产在肉上的卵发育而来的。否认了“自生论”。
3.19世纪,巴斯德的鹅颈瓶实验:肉汤腐败是由环境中的微生物进入肉汤引起的,彻底否认了微生物可以“自生”的观点。(建议使用演示动画:【知识探究】巴斯德的实验)
【学生】了解人们对生命起源的早期探索和认识过程。
【教师】生命到底是怎样起源的呢?在原始地球环境下,有没有可能产生原始生命?为此科学家进行了深入的探索。引导学生阅读教材资料(或播放视频:【知识解析】米勒的实验):提问:(1)沸水模拟什么?(2)甲烷、氨、氢气等气体模拟什么?(3)火花放电模拟什么?(4)冷凝装置模拟什么?米勒实验中合成了什么物质?(5)米勒实验能够说明什么?
【学生】阅读教材资料或观看视频,思考、回答。
【教师】评价、总结。明确米勒实验的结论:在一定条件下,原始大气中各种成分能够转变成有机小分子。
【学生】听讲,理解米勒实验的原理和结论。
【教师】小结化学演化学说的基本观点。生命起源的第一步:无机小分子转变为有机小分子;生命起源的第二步:由有机小分子合成蛋白质、核酸等有机大分子;生命起源的第三步:伴随原始地球上自然条件的演变,地球上的有机大分子在原始海洋中逐渐积累,经过长期的相互作用,最后逐渐形成能够生长、生殖、遗传的原始生命,这些原始生命进一步形成原始的单细胞生物。地区上的生物从此生机勃勃,不断进化发展。
【教师】1959年9月,人们在澳大利亚的一颗陨石中发现了多种和有机物,这一发现震动了当时整个科学界。由此,人们提出假说,原始生命物质有可能来自外星球。
课堂反馈
1.下列关于生命起源的叙述中,正确的是(
C
)
A.原始生命在较短的时间内形成
B.生命起源与原始海洋无关
C.有机小分子的形成是生命发生的开端
D.原始大气中含有丰富的氧气
2.下列关于生命起源的叙述中,不正确的是(
B
)
A.原始生命起源于原始海洋
B.原始大气中有氧气等成分
C.生命起源的过程是:无机物→有机物→原始生命
D.米勒的模拟实验证明了原始地球上可以形成构成生命的有机物
四、课堂小结
师生一起小结本节的知识,学生边讲教师边板书,或通过课件展示。
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3(共18张PPT)
第3节
地球的演化和生命的起源
第1章
演化的自然
一、导入新课
视频:【情境素材】生命的发生和发展。
二、讲授新课
(一)地球的演化
原始地球表面想象图
二、讲授新课
(一)地球的演化
1.原始地球有什么特点?
2.原始大气成分主要是什么?
二、讲授新课
(一)地球的演化
25亿~5.7亿年前的元古代,地球上开始出现大片陆地和山脉,海洋中的藻类释放出氧气,大气中的氧气含量逐渐增加。
二、讲授新课
(一)地球的演化
5.7亿~2.5亿年前的古生代,地球上的陆地大面积增加,原始的欧亚大陆和北美大陆露出海面,出现昆虫、鱼类、两栖类、裸蕨类等生物。
二、讲授新课
(一)地球的演化
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繁盛。
二、讲授新课
(一)地球的演化
0.65亿年前至今的新生代,地区在第三纪经历了大规模的造山运动,奠定了现代地球地貌的基础;鸟类、哺乳类动物和被子植物出现;人类诞生。
二、讲授新课
(一)生命的起源
“自生论”
范·海尔蒙特的“老鼠实验”
二、讲授新课
雷迪的“腐肉生蛆”实验
否定了“自生论”
(一)生命的起源
二、讲授新课
“生生论”
巴斯德的“鹅颈瓶”实验
(一)生命的起源
二、讲授新课
【知识探究】巴斯德的实验。
二、讲授新课
1.沸水模拟什么?
2.甲烷、氨、氢气等气体模拟什么?
3.火花放电模拟什么?
4.冷凝装置模拟什么?合成了什么物质?
原始海洋
原始大气
闪电
降雨
有机小分子
(二)生命的起源
米勒的实验
结论:在一定条件下,原始大气中各种成分能够转变为有机小分子
二、讲授新课
(二)生命的起源
化学演化学说
二、讲授新课
(二)生命的起源
小行星撞击地球
原始生命物质也有可能来自外星球。
宇宙生命论
地球上的陨石坑
三、课堂反馈
D
B
1.下列哪一项不是原始大气的成分
(
)
A.水蒸气、甲烷
B.甲烷、氨气
C.水蒸气、氨气
D.氧气和二氧化碳
2.米勒模拟原始地球条件进行的实验,证明了生命起源的第一步形成了(
)
A.原始大气
B.有机小分子
C.有机大分子
D.原始细胞
四、课堂小结
神创论:
生命是由神或上帝创造的。
生命起源学说
自生论:
生命是由非生命物质随时自发地产生的。
生生论:
生物只能来源于生物。
化学进化论:
有机小分子的形成是生命发生的开端。
宇宙生命论:
地球上的生命来源于其他星球。
再
见