資源簡介 (共35張PPT)6.3.1 生命的起源第六單元 生物的繁衍和發展冀少版生物八年級下冊授課教師:********班 級:********時 間:********導入新課(5 分鐘) 展示一些地球上早期生命形式的化石圖片,如疊層石、三葉蟲化石等,提問學生:“這些古老的化石記錄了地球上早期生命的存在,那你們知道地球上最初的生命是怎么來的嗎?” 引發學生對生命起源問題的好奇心。 講述一些不同文化中關于生命起源的神話傳說,如中國的女媧造人、西方的上帝創造萬物等,讓學生了解人類對生命起源的早期思考,從而引出本節課主題 —— 科學上對生命起源的探究。 (二)新課講授(25 分鐘) 生命起源的早期假說 神創論 簡單介紹神創論的觀點,即生命是由神或超自然力量創造的。在古代,許多文化都持有這種觀點,它反映了當時人們對自然現象缺乏科學認識,只能借助神話來解釋生命的起源。 自然發生說 講解自然發生說的主要內容,該學說認為生命可以從非生命物質中自發產生。例如,古代人們觀察到腐肉生蛆、潮濕土壤中長出蘑菇等現象,就認為生命能自然發生。但后來科學家通過實驗,如意大利科學家雷迪的實驗(將肉塊分別放入密封和不密封的容器中,觀察蛆的產生情況,發現只有在蒼蠅能接觸到肉塊的不密封容器中才會生蛆,從而否定了腐肉直接生蛆的自然發生觀點),逐漸否定了自然發生說。 生命起源的現代假說 化學起源說 從無機小分子生成有機小分子 講解原始地球的環境特點,原始大氣主要由水蒸氣、氫氣、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氫等無機小分子組成,沒有氧氣。在原始地球的條件下,如高溫、紫外線、雷電等能量作用下,無機小分子可能發生化學反應,形成有機小分子。以米勒實驗為例,展示米勒實驗裝置圖和動畫演示實驗過程:在一個密閉裝置中,模擬原始大氣成分,通過火花放電(模擬閃電)為反應提供能量,經過一段時間后,在裝置底部的溶液中檢測到了多種氨基酸等有機小分子。強調米勒實驗為化學起源說中從無機小分子生成有機小分子這一階段提供了重要的實驗證據。 從有機小分子形成有機大分子 介紹在原始海洋中,有機小分子經過長期積累和相互作用,可能逐漸形成蛋白質、核酸等有機大分子。科學家通過模擬實驗,在一定條件下,使氨基酸脫水縮合形成多肽鏈,進而形成蛋白質;核苷酸聚合形成核酸鏈,形成核酸。說明有機大分子的形成是生命起源的重要一步。 從有機大分子組成多分子體系 講解有機大分子在原始海洋中進一步聚集,形成了多分子體系。這些多分子體系具有一定的原始界膜,能夠與外界環境進行物質交換。以團聚體假說和微球體假說為例,介紹科學家通過實驗模擬出類似多分子體系的團聚體和微球體,它們具有一些類似于細胞的特征,如能從周圍環境中吸收物質、進行簡單的生長和分裂等。 從多分子體系演變為原始生命 說明經過漫長的演變,多分子體系逐漸進化為具有原始新陳代謝和繁殖能力的原始生命。這是生命起源過程中最關鍵也是最復雜的一步,目前雖然還沒有實驗能夠完全模擬這一過程,但科學家們通過對現代生物細胞結構和功能的研究,推測原始生命可能具有簡單的代謝方式和遺傳物質傳遞機制。 宇生說 介紹宇生說的觀點,該假說認為地球上的生命來自宇宙中的其他星球。宇宙中的一些小行星、彗星等可能攜帶了生命的種子 —— 有機分子,當它們撞擊地球時,將這些有機分子帶到了地球上,為生命的起源提供了物質基礎。舉例說明,科學家在一些隕石中發現了氨基酸等有機分子,這為宇生說提供了一定的證據支持。但宇生說也存在一些問題,如生命在宇宙環境中如何起源以及如何在星際旅行中保持活性等還不清楚。 (三)小組討論(10 分鐘) 給出討論話題,如 “在生命起源的各種假說中,你認為哪種假說最有科學依據?為什么?”“如果讓你設計一個實驗進一步驗證化學起源說,你會怎么做?” 將學生分成小組進行討論。 各小組討論過程中,教師巡視指導,引導學生從實驗證據、邏輯推理、對生命本質的理解等方面進行分析。 每個小組推選一名代表進行發言,分享小組討論成果。教師對各小組的發言進行點評,肯定優點,指出不足,進一步強化學生對生命起源知識的理解和應用,同時培養學生的科學思維和創新能力。 (四)課堂小結(5 分鐘) 與學生一起回顧本節課所學內容,包括生命起源的不同假說,重點回顧化學起源說的主要過程以及米勒實驗等對生命起源研究的重要意義。 強調生命起源是一個充滿奧秘的科學問題,雖然目前化學起源說得到了較多的實驗支持,但仍有許多未知等待我們去探索,鼓勵學生保持對科學的熱愛和好奇心。 (五)布置作業(5 分鐘) 選擇一種生命起源假說,查閱更多相關資料,寫一篇短文闡述該假說的發展歷程、主要證據以及目前面臨的挑戰。 思考并嘗試繪制一個簡單的示意圖,展示化學起源說中從無機小分子到原始生命的演化過程。 五、教學資源 生命起源相關的圖片、動畫視頻,如米勒實驗動畫、原始地球環境模擬圖等。 化石圖片、隕石中有機分子檢測報告等資料。 多媒體教學設備。 六、教學板書設計 生命的起源 早期假說 神創論:神創造生命 自然發生說:生命從非生命物質自發產生(被實驗否定) 現代假說 化學起源說 無機小分子→有機小分子(米勒實驗支持) 有機小分子→有機大分子 有機大分子→多分子體系 多分子體系→原始生命 宇生說:生命來自宇宙其他星球(隕石中發現有機分子為證據) 七、教學反思 在本次教學中,通過多種教學方法的運用,學生對生命起源的各種假說有了一定的認識。直觀演示和案例分析幫助學生理解了抽象的知識,但在講解化學起源說中復雜的化學變化過程時,部分學生理解困難,后續教學中可增加更多簡單易懂的比喻或補充相關化學知識來輔助教學。小組討論環節,部分學生對科學假說的分析不夠深入,需要進一步引導學生從科學研究的角度進行思考,提高學生的科學思維能力和課堂教學效果。同時,在引導學生查閱資料拓展知識方面,可加強指導,提高學生自主學習的質量。5課堂檢測4新知講解6變式訓練7考試考法8小結梳理學習目錄1復習引入2新知講解3典例講解身邊事夜晚,仰望星空,面對浩瀚的宇宙,我們常常會涌起種種遐想:那些神秘的星球上有類似我們人類的生命嗎?地球上最早的生命是從哪兒來的呢?學習目標1.描述地球生命起源的過程.2.列舉生命起源的一些觀點.3.嘗試設計模擬實驗來證明所要說明的觀點.4.關注生命起源或人類起源理論的發展。一切生命都來自神的創造。神創論上帝創世紀、造人女媧造人有關生命起源的幾種假說神話故事自然發生說生命是從無生命物質自然發生的腐草為螢腐肉生蛆淤泥生鼠17 世紀意大利醫生F. Redi 用實驗證明腐肉不能生出蛆不變質 變質打斷瓶頸變質巴斯德“鵝頸瓶“實驗靜置根據實驗結果,你有什么結論?證明了生物不是在現在條件下,從非生命物質自然發生來的。生命來自宇宙其它星球彗星撞地球(想象圖)隕石坑(檢測出氨基酸)只能證明宇宙空間存在有機物,無法證明地球上的生命來自于天外宇生論生命通過化學進化逐漸演化而來原始地球的環境是怎樣的?熾熱的大氣層,天空中赤日炎炎,電閃雷鳴,地面上火山噴發,熔巖橫溢。一切元素都呈氣體狀態,不存在生命……化學進化說1.原始地球環境(能量)條件:2.原始大氣的成分:甲烷、氨氣、氫氣、水蒸氣,但沒有氧氣。閃電、宇宙射線、高溫、紫外線。46億年前——原始地球形成探究竟.資料分析米勒(1953年時23歲)1953年芝加哥大學研究生米勒的模擬實驗米勒實驗ABC原始大氣模擬閃電降雨雨水氨基酸原始海洋米勒的實驗說明了什么 米勒的實驗向人們證實了,原始地球上盡管不能形成生命,但能產生構成生物體的有機物。因此,在生命的起源中從無機物生成有機物,這一階段是完全能夠實現的。思考討論原始地球火山爆發科學推測:生命的產生過程你能總結原始生命產生的三個階段嗎?原始大氣(水蒸氣、氫、甲烷等)有機小分子(氨基酸)有機大分子(蛋白質、核酸等)原始生命(能生長、生殖、遺傳)原始單細胞生物生命產生的三個階段原始生命簡單的有機小分子復雜的有機大分子簡單的無機小分子合成聚合形成原始大氣原始海洋原始海洋米勒實驗證實(新陳代謝、對刺激作出反應、生長和繁殖、遺傳和變異)①②③太平洋東部洋嵴上的“硫化物煙囪”14.3億年前的古海底“黑煙囪”“黑煙囪”是指海底富含硫化物的高溫熱液活動區,因熱液噴出時形似“黑煙”而得名。噴溢海底熱泉的出口,由于物理和化學條件的改變,含有多種金屬元素的礦物在海底沉淀下來,尤其是噴溢口的周圍連續沉淀,不斷加高,形成了一種煙囪狀的地貌,叫做黑煙囪。什么是“黑煙囪”?其他證據:海底熱泉科學家在“熱泉水口”的水熱環境中,合成了氨基酸等有機小分子物質。說明了什么?生命的起源可能與熱泉生態系統有關。思考討論牛胰島素和核酸的合成說明了什么?生物小分子氨基酸、核苷酸在一定條件下可以合成有機物大分子蛋白質和核酸。人工合成的牛胰島素結晶及分子模型1965年,我國科學工作者在世界上首次利用氨基酸合成結晶蛋白質——牛胰島素。1981年,又利用核苷酸,人工合成組成生命的另一種物質——核酸這些事實都為生命起源的第2階段(有機小分子→有機大分子)提供了證據!通過今天的學習,你對生命的起源有什么看法?生命起源于非生命物質,但由非生命物質形成原始生命還只是推測。在現有地球條件下,還能形成生命嗎?不會再形成原始的生命了。因為不存在原始生命形成時所需要的環境條件,如原始大氣、高溫、持續不斷的雷電等。另外,現在海洋成分也發生了變化。科學的推測有什么要求?科學的推測不是憑空想象,需要確鑿的證據,不僅要有嚴密的邏輯,還需要豐富的聯想和想象。地球上的生命到底起源于哪里?目前尚無定論。以事實為依據的科學爭論,對促進人類的認識是非常有益的。當堂練1.判斷下列關于生命起源的敘述是否正確。(1)生命起源于非生命物質。(2)生命起源于原始陸地。(3)原始大氣成分中不含氧氣。√× 應該是原始海洋√2.原始生命誕生的重要標志是( )A.氨基酸等小分子有機物的形成B.原始蛋白質分子和原始核酸分子的形成C.蛋白質和核酸等物質的相互作用D.能從外界獲得營養物質并排出代謝廢物,能進行繁殖D1星題 夯實基礎知識點1 生命起源的觀點1.學科素養 生命觀念 關于地球上生命的起源問題,大多數科學家認同的是( )AA.化學進化說 B.自然發生說 C.宇生論 D.神創論2.[2023湖南懷化中考] 人們不斷探索生命起源的奧秘,根據已有研究作出推測,正確的是( )DA.原始生命起源于原始大氣B.研究表明,原始大氣中存在著氧氣C.在現有條件下地球上還會再形成原始生命D.米勒的模擬實驗表明原始地球上能產生構成生物體的有機物知識點2 原始生命產生的過程3.美國學者米勒等人在1953年進行了著名的“生命起源”實驗,該實驗證明了( )BA.只要具有原始地球的條件和大氣成分,無機物就可以轉變為原始生命B.無機物可以轉變為簡單的有機小分子物質C.無機物可以合成有機大分子物質D.有機大分子可以直接演變為原始生命4.[2024江蘇淮安模擬] 如圖是米勒實驗裝置圖,對此解釋你不認同的是( )DA.①內模擬了原始大氣,成分中沒有氧氣B.②內模擬了水蒸氣凝結降雨C.③內模擬了原始海洋D.④內收集到了多種大分子蛋白質5.情境題 20世紀60年代,中國首次人工合成了結晶牛胰島素(含有51個氨基酸的蛋白質)。人工合成具有生物活性的結晶牛胰島素為生命起源的某個階段提供了有力的證據,該階段是( )BA.無機小分子生成有機小分子B.有機小分子合成有機大分子C.有機大分子形成原始生命D.原始生命形成單細胞生物解析: 生命產生的過程大致分三個階段:簡單的無機小分子合成簡單的有機小分子;簡單的有機小分子聚合成復雜的有機大分子;有機大分子形成原始生命。結合題意選B。2星題 提升能力6.[2024山東濱州中考] 關于生命起源的假說眾多,但大多數學者認同蘇聯學者奧巴林等提出的生命起源的化學進化學說。關于這一學說及其實驗探索的說法正確的是( )AA.地球上原本沒有生命,生命是由非生命物質逐漸演變而來的B.原始大氣與現代大氣的成分相同,原始生命誕生于原始海洋C.米勒實驗支持了有機小分子物質形成有機大分子物質的過程D.米勒實驗過程中的火花放電模擬了原始地球的降雨現象解析: 原始地球沒有氧氣,所以B錯。米勒實驗證明了原始地球條件下,簡單的無機小分子可以合成簡單的有機小分子物質。所以C錯。米勒實驗中的火花放電模擬的是閃電,所以D錯。7.學科素養 生命觀念 根據米勒實驗,回答下列問題:(1)燒瓶里的氣體有氨、氫氣、______和________等,這是為了模擬__________。正負電極火花放電的作用是模擬原始地球的______。甲烷水蒸氣原始大氣閃電(2)容器底部取樣活塞中得到了含有________的水溶液。米勒實驗證明了_______________________________________________________。氨基酸原始地球條件下,無機物可以轉變為簡單的有機小分子物質生命的起源相關假說化學進化說神創論自然發生說宇生論化學進化說無機小分子→有機小分子有機小分子→有機大分子有機大分子→原始生命小結原始生命起源于原始海洋地球上的生命起源于非生命物質謝謝觀看! 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫