資源簡介

《地球上生命的起源》教學設計
一? 設計理念：
本節課的教學設計是貫徹"教師為主導,學生為主體"的教學理念,積極引導學生參與教學過程,主動獲取知識,樂于探究.基于此,在教學中一方面注意問題情境的創設,激發學生的學習興趣,主動探究,使學生形成積極主動的學習態度;另一方面注意科學方法的滲透,培養學生獲取知識的能力、分析問題的能力、交流合作的能力.
二? 教學目標
　　1.能夠描述“化學起源說”中關于生命起源的過程；
　　2.關注生命起源的不同觀點，以及新的研究進展；
　　3.解釋米勒實驗的設計原理及結果，鍛煉運用證據和邏輯進行分析和推測的能力；
三? 教學重點和難點
　　1.重點：描述“化學起源說”中關于生命起源的過程、關注生命起源的各種觀點。
　　2.難點：描述“化學起源說”中關于生命起源的過程。
四? 課前準備
　　1.有關宇宙起源、星系形成和生命起源假說的視頻資料
　　2.學生課前通過閱讀科普書籍了解生命起源的各種觀點
五?? 教學過程
創設情境，導入新課
1?? 通過多媒體展示上帝創世的故事，借助此故事學習資料一知道原始大氣的成分及其形成
?
上帝是用了六天創世造人，第七天開始休息。這是一個美妙的故事，可是究竟是不是這樣,我們看看地質學家給我們的啟示吧（設計意圖：帶領大家分析課本P47業資料一并提出以下的問題：）
1 地球的年紀是多少？
2 地球在形成時，地面的狀況是怎樣的？這樣的條件下，能否有生命？
3 原始大氣是怎么構成的？主要成分有哪些？可以參考老師提供的表格,通過這個表指出現代大氣和原始大氣的主要區別?
氣體名稱
原始大氣
現代大氣
水蒸氣
√
√
甲烷
√
√
二氧化碳
√
√
氧氣
?
√
氨
√
√
硫化氫
√
√
學生活動 ?1 自己通過所給的材料總結出地球的剛剛誕生初期時的面貌。
???? 2在這里可以繼續對比神創論，得出神創論的錯誤性。
2 繼續引入下一個資料的學習，進一步認識米勒的實驗
教師的活動： ?
我們由資料一，可以從地質學家給出地球初期現象的證據，知道地球初期是烈日炎炎，電閃雷鳴，空氣中漂浮著甲烷，如果這些條件組合在一起會怎么樣，我們看看米勒是怎么回答的？
????????????
??
提出一下的問題
1 哪一個半球的成分和原始大氣一樣的？
2 正負電極模擬了什么？
3 米勒的實驗產生那些物質？
學生活動
通過預習課本自己得出以上問題結論，同時提出問題有以下
1 通入冷凝水的目的是什么？
2 通入沸水的半球代表什么？
教師活動
3 展示視屏由學生看視屏來回答，同時讓學生思考米勒實驗的局限性，總結化學起源說。
?由視屏中可以得出結論，并且總結出化學起源說的內容
1 無機小分子轉化為有機小分子（原始大氣）
2 有機小分子轉化成有機大分子（ 原始海洋）
3 有極大分子轉化為多分子體系（原始海洋）
4? 多分子體系形成原始生命? （原始海洋）
4 進一步思考，原始生命的營養以及呼吸方式。
教師活動
1? 米勒實驗的局限性在哪？
?2? 原始生命的形成歷時多長時間？
3 ?原始生命形成后，要進一步進化成各種生物，那么它的營養方式和呼吸方式是怎樣的?
學生活動
小組之間通過看課本找出問題的答案
1 米勒只證實原始地球盡管不能形成生命，但能形成構成生物體的有機物。
2 原始地球的初期是不適合生命的存在，原始生命是在大約十億年后形成。
3 ?原始生命的營養方式：異養。呼吸方式： 厭氧
5? 回顧總結， 通過學習P49業資料三延伸擴展其他的觀點。
教師活動
我們學完化學起源說后，我想請小組的同學來給我總結一下化學起源說的知識點，不足的其他小組同學再補充。
學生活動
小組討論，然后起來補充知識點。
教師活動
我們看過了化學起源說，那么還有其他觀點嗎?我們請同學來補充
學生活動
小組之間討論其他的起源學說，并拿出來與大家總結分享。如 自然發生說，宇生說
6 技能訓練
教師活動
同學們總結的非常好，那么有些觀點是不是都經得起推敲，讓我們看看P50業的“運用證據和邏輯做出推測”
六 回顧總結，留下伏筆
?教師在講述完整節課后，在引述：生命起源的觀點還有許多的問題等待大家去探索，那需要大家不斷的學習，才能得到答案。但是有一個問題我們下一節就能得到答案，生命怎么進化成各種生命的，讓我們從下一節生物的進化歷程中去尋找。
（四）、分析討論
1、為什么說原始海洋是原始生命的搖籃？
原始海洋是地球上最初產生的有機物的匯總場所，有機高分子的形成，多分子體系的組成，以及原始生命的誕生都是在原始海洋中進行的，而海水能阻止強烈的紫外線對原始生命的破壞殺傷作用。所以說，原始海洋是生命的搖籃。
2、原始生命最可能的原始新陳代謝類型是什么？
、原始生命雖然具有原始的新陳代謝作用，但其結構十分簡單，不可能具有進行光合作用的結構和條件，而只能以原始海洋中已經存在的各種有機物作為營養物質，所以其營養方式應該是異養型。原始大氣成分中沒有氧氣，因此其異化方式只可能是厭氧型。所以，原始生命的代謝類型最大可能為異養厭氧型。
3、在現今地球條件下，非生命物質能不能再演化為原始生命？
生命在地球上的出現是原始地球條件和各種物質相互作用的結果，在現今的地球條件下，作為生命起源的基本條件已不存在了。隨著地球上最早的能進行光合作用的原始藻類（如藍藻）和以后綠色植物的出現，現代大氣已成為含氧豐富的氧化性大氣，而不再是生命起源所必需的還原性大氣。現今地球的大氣層中有臭氧層阻擋了大部分的紫外線，沒有了強烈的太陽輻射，也沒有頻繁的閃電，地球的溫度也降低了，把無機物合成為有機物必需的自然界的高能作用已不復存在。另外，也不再有含豐富有機物、含鹽量極少的原始海洋那樣的環境。現在的地球上由于存在大量的游離氧（可以氧化有機物）和微生物（可以分解有機物）各種有機物不可能像在原始海洋中那樣長期保存和積累。因此，在現在的地球環境條件下，是不可能再產生新的原始生命的。正因為地球上不會有新的生命起源，現在地球上生物若滅絕一種，就永遠地消失，一去不復返。因此保護環境，保護生物，尤其保護珍稀的野生動植物資源是當務之急。
典型例題　　例　1．原始生命形成的場所是
　　A、原始大氣??? B、原始海洋??? C、陸地上??? D、大氣層中
　【解析】原始海洋就像一盆稀薄的熱湯，里面含有許多有機物，這些有機物不斷的相互作用，經過及其漫長的年代，逐漸形成了原始的生命，因而可以形象地把原始海洋比作是生命的搖籃，是原始生命形成的場所。原始大氣只能產生簡單的有機小分子物質；當時的“陸地上”和“大氣層中”不可能形成原始生命。 【答案】B
　　例　2．地球上最早出現的生物代謝類型可能是（????? ）
A．自養需氧型 　　　　 B．自養厭氧型 　
　C．異養需氧型　　　　??? D．異養厭氧型21世紀教育網
　　［解析］該題主要考察對原始地球條件的分析推理能力。原始生命的結構簡單，不可能存在葉綠體，只能利用原始海洋中豐富的有機物，因此，原始生命是異養的。原始大氣中沒有游離的氧，所以，原始生命又是厭氧的。 [答案]是B。21世紀教育網
小結：教師照板書歸納小結本節課全部內容：在原始地球條件下，非生命物質經過極其漫長的過程，經過極其復雜的化學進化，一步步演變為原始生命。
小結提問：生命起源化學進化過程所需要的基本條件是什么？
強調：
（1）原料：原始大氣中的各種成分。
（2）能量：大自然不斷產生的含有極高能量的宇宙射線、強烈的紫外線和頻繁的閃電等。
（3）場所：原始海洋。
（四）總結、擴展
生命的起源是一個非常復雜的科學之謎，它涉及到天文、地質、理化、生物等各個方面的知識，站在我們今天的地球上來追溯距現在46億年以前的歷史，難度肯定很大。以上介紹的是為大家所公認的生命起源化學進化過程的假說和推測。直到今天，人們對生命起源這一古老而嶄新的問題仍然在繼續研究和探索之中，特別是近年來圍繞著原始大氣成分、生命起源于何處等問題又有了新的看法和爭論，實事求是的科學爭論對于深化認識是非常有益的。我們相信這個千古之謎總有一天會揭開。
盡管如此，前人的研究至少可以說明生命物質是由非生命物質發展而來的，生物與非生物之間具有統一的一面，從而為辯證唯物主義觀點提供了有力證據。另一方面，到現在為止的一些科研成果對進一步揭開生命的奧秘具有重要意義，隨著科學技術的發展，今后必然有更多的生命物質被人工合成出來，并造福于人類。
展望：原始生命比現在地球上生存的任何一種生物的結構都要簡單，那么原始生命又是如何演變為現今自然界中這些形形色色、豐富多彩、高等復雜的生物的呢？這個問題下節課再來研究植物和動物的進化歷程。
習題精選一、選擇題
　　1. 關于生命的起源，敘述正確的是：
　　A、原始生命肯定是在地球上起源的B、原始的大氣成分和現在的大氣成分是相同的
　　C、最早的生物可能是由原始大氣的成分先形成有機物，再在原始海洋中逐漸形成的
　　D、米勒模擬原始地球環境進行實驗，產生了原始的生命
　　2.原始大氣中不含（　）21世紀教育網
　　A．氫氣　　B．氧氣　　C．硫化氫　　D．二氧化碳[來源:21世紀教育網]
　　3. 原始生命的搖籃是（?????? ）
　　A．原始陸地???? B．原始海洋????? C．原始大氣???? D．土壤
　　4．生命起源的過程是（??? ）
　　A.無機物——有機物——原始生命????? B.有機物——無機物——原始生命
　　C.無機物——原始生命——有機物????? D.原始生命——無機物——有機物
　　5.? 米勒的實驗證明了（　）
　　A.原始地球上可以形成原始生命
　　B.原始地球上可以形成簡單有機物
　　C.原始生命起源于原始海洋
　　D.原始生命起源于外星球
二、非選擇題
　　6.判斷：大約在46億年前，生命和地球一起形成。（??? ）
　　7.判斷：一些學者模擬原始地球的大氣成分，在實驗室里制成了一些有機物，這就可以推測原始生命一定是在地球上產生的。(? )
8.根據天文學家研究發現：在隕石中、星際空間中都含有構成生物體所需要的多種有機物，最近又發現火星上可能有水。根據上述研究結果，你能做出什么推測？
9.分析下列的實驗，你會得出什么樣的推測，和科學家做出的推測一樣嗎？21世紀教育網
序號
實驗步驟
實驗結果
你的推測
1）
將一棵重2.3kg的柳苗栽種到一個盛有土壤的木桶中，木桶內土壤的重量是90kg，為防止灰塵落入，還專門制作了桶蓋。只用純凈的雨水澆灌柳苗。
5年過去了，再次稱量柳苗和土壤的重量，發現柳苗重量增加74.5kg,土壤重量僅減少了0.057kg！
? [來源:21世紀教育網]
2）
（1）將小白鼠或蠟燭單獨放在密閉的鐘罩里；
（2）將小鼠與植物、蠟燭與植物同時放入密閉的鐘罩內。
（1）蠟燭很快熄滅，小鼠窒息而死；
（2）蠟燭持續燃燒，小鼠正常生活。
?
3）
在各種時間和條件下重復實驗2。
綠色植物能夠釋放氣體的能力在光照充足時最強烈，在夕陽西下時降低，日落后完全停止。
?
4）
（1）收集水生綠色植物釋放的氣體，將帶火星的木條伸進氣體中；
（2）在水中通入二氧化碳，再次收集釋放的氣體。
（1）木條恢復燃燒；
（2）植物產生的氣體量明顯增加。
?
5）
　　定量測試
植物的增重量大于二氧化碳吸收量減脫氧的釋放量
?
6）
（1）把綠葉放在暗處數小時，消耗葉片中部分營養物質，然后把葉片的一部分暴露在光下，另一部分遮光。一段時間后，用碘蒸汽處理葉片。
（2）用顯微鏡觀察葉片中的葉綠體。
（1）遮光的部分葉片無顏色變化，而照光的一部分葉片顯示深藍色。
（2）照光時葉綠體中的淀粉粒會增大
?
參考答案
一、選擇題　　1、C 　　2、B　　3、B　　4、A　　5、B　
二、　　6、×　　7、×
　　8、這些研究結果說明，宇宙空間也可以形成有機物，并具備生命起源必須的水分條件。所以可以推測：1、宇宙其它星球上也可能存在生命；2、地球的生命也可能是從宇宙中產生，再遷移到地球的……
　　9、科學家的推測[來源:21世紀教育網]
　　1）海爾蒙特? 1648年，柳樹苗的增重來自水。
　　2）普利斯特利（荷蘭）1771年，植物能“凈化”空氣。
　　3）英格豪斯（英國） 1779年，植物綠色部分只有在光下才能起到“凈化”空氣的作用。
　　4）謝尼伯（瑞士）? 1782年，綠色植物釋放釋放的是氧氣，同時吸收二氧化碳。
　　5）索熱爾 （瑞士） 1804年，水是植物增重的必須原料。
　　6）薩克斯（德國）? 1864年，植物在光下可以合成淀粉。
　
（五）布置作業

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