资源简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 生物学科
17.1 生命的起源（导学案）
（课件、教学设计、导学案配套）
1.生命观念：学生能够通过模拟米勒实验的过程，学会控制实验变量、观察实验现象，提升实验操作和数据分析能力。引导学生收集和整理关于生命起源的不同学说的证据，培养从多种渠道获取信息并对信息进行筛选、分析的能力。
2.科学思维：帮助学生理解生命起源的几种主要学说，建立生命是由非生命物质逐渐演化而来的观念，认识生命的物质性。让学生认识到生命的起源是一个漫长而复杂的过程，形成生物与环境相互依存、共同进化的观念。
3.科学探究：引导学生对不同的生命起源学说进行比较、分析和评价，培养逻辑思维和批判性思维能力。鼓励学生基于已有的证据和知识，对生命起源的过程进行合理的推理和想象，发展创造性思维。
4.社会责任：让学生了解人类对生命起源的探索历程，感受科学家们坚持不懈、勇于探索的科学精神，增强对科学研究的兴趣和尊重。引导学生关注生命起源研究与人类社会发展的关系，如对生命伦理、环境保护等方面的影响，培养学生的社会责任感。
（课件、教学设计、导学案配套）
【教学重点】
1.生命起源的五种主要学说（尤其是生生论、化学进化论）的核心观点。
2.关键实验（雷迪实验、巴斯德鹅颈瓶实验、米勒模拟实验）的设计、现象及结论。
3.化学进化论中原始生命的诞生过程（从无机分子到原始生命的演化环节）
【教学难点】
1.理解实验设计中 “控制变量”“设置对照” 的原则（如巴斯德鹅颈瓶实验中 “瓶颈形状” 对 “微生物是否进入肉汤” 的影响）。
2.基于米勒实验结果，推理 “原始大气能形成有机小分子”，并进一步理解 “有机小分子如何逐步形成原始生命” 的逻辑链条。
3.对不同生命起源学说进行科学评价（如区分 “假说” 与 “科学推测”，理解宇宙生命论 “事实依据太少，不能证实” 的原因）。
课前的基础任务，采用挖空、设置问题形式，课前扫清障碍，为课堂做准备
（一）神创论
1.《圣经》中记载，神在第一日创造出光、昼夜；第四日创造出日、月和星星；第五日创造出水生动物和飞鸟；第六日创造出牲畜、昆虫、野兽以及男女。
2.神创论认为生命是由神或上帝创造的，该学说缺乏科学证据。
（二）自然发生论
1.自然发生论的核心观点是生物从非生物的环境中自然产生，例如 “腐肉生蛆”“淤泥产鳝鱼”“谷糠生老鼠” 等说法都是其典型例证。
2.随着科学发展，人们逐渐发现该学说的错误，因为这些现象实际上是忽略了生物繁殖的关键环节。
（三）生生论
1.17 世纪意大利医生弗朗西斯科 雷迪通过腐肉实验证明，蛆是由苍蝇的卵孵化而成的，并非腐肉自发产生。
2.雷迪实验中，敞口瓶的腐肉生蛆，而网罩瓶的腐肉没有生蛆，这一现象说明苍蝇的卵是腐肉生蛆的关键因素。
3.后来，巴斯德通过鹅颈瓶实验进一步证明，生物只能来源于生物，他将装有肉汤的烧瓶加热，目的是杀死肉汤中的微生物。
4.巴斯德实验中，A 瓶（未打断瓶颈）内肉汤不变质，因为没有微生物进入；B 瓶（打断瓶颈）内肉汤变质，因为有微生物进入。
（四）宇宙生命论
1.宇宙生命论认为地球上的生命来自宇宙的其他天体，其依据之一是在坠落的陨石中含有并非来自地球的氨基酸。
2.目前该学说的科学证据）太少，还不能证实。
（五）化学进化论
1.地球大约在46亿年前形成，原始大气的主要成分包括氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢和水蒸气，与现在大气相比，原始大气中没有氧气。
2.米勒实验模拟了原始地球的环境，实验中模拟的原始大气成分有甲烷、氨、氢，通过火花放电模拟原始地球的闪电等能量条件，最终实验产生了有机小分子物质，如氨基酸。
3.科学家推测，原始大气中的无机物在紫外线、闪电、高温等自然条件的长期作用下，形成简单的有机物；这些有机物随着雨水进入湖泊和河流，最终汇入原始海洋，大约在地球形成后的10亿年左右，形成了原始生命。
4.原始生命诞生的场所是原始海洋，化学进化论是目前被广泛接受的生命起源学说。
（课件、教学设计、导学案配套）
（一）学说梳理：生命起源的 “多元假说”
1.神创论的核心观点是什么？它为何不属于科学范畴？
核心观点：生命由神或上帝创造；因仅依赖《圣经》等宗教典籍，无科学证据，无法通过实验验证，属于宗教信仰，而非科学范畴。
2.自然发生论主张生命来自哪里？其证据存在什么问题导致被推翻？
主张生命来自非生命物质（如腐肉生蛆）；证据仅为生活表面观察（如腐肉变质伴蛆虫），未排除外界生命干预，被后续实验推翻。
3.生生论的关键证据是哪两个实验？该学说无法解释什么问题？
关键证据：雷迪腐肉实验、巴斯德鹅颈瓶实验；无法解释 “最初的生命从何而来”。
4.宇宙生命论认为地球生命的来源是什么？它的主要局限是什么？
来源：地球生命来自宇宙其他天体；局限：事实依据极少，无法证明 “陨石中的氨基酸能形成生命”，也未解释 “宇宙生命的起源”。
5.化学进化论的核心观点是什么？为什么它是目前被广泛接受的学说？
核心观点：生命由原始地球的非生命物质（无机分子）逐步演化而来；因有米勒实验（模拟原始大气产生有机小分子）和地球原始环境地质证据（如 46 亿年年龄）支持，证据最充分，故被广泛接受。
（二）实验深度分析：科学逻辑的 “反驳与证实”
1. 雷迪腐肉实验 —— 反驳自然发生论
1.雷迪实验设置了哪三组对照？实验的变量是什么？
三组对照：敞口瓶、网罩瓶、蜡封瓶；变量：是否允许苍蝇进入。
2.网罩瓶中的腐肉没有生蛆但依然腐烂，原因是什么？
网罩阻止苍蝇产卵，避免了蛆虫产生，但空气中的微生物可进入瓶内，导致腐肉腐败。
3.该实验如何反驳 “腐肉生蛆” 的自然发生论？
实验证明蛆虫的产生依赖苍蝇卵，而非腐肉自身 “自发产生”，打破了 “非生命物质直接产生生命” 的观点，从而反驳自然发生论。
2. 巴斯德鹅颈瓶实验 —— 完善生生论
1.巴斯德实验中，加热肉汤的目的是什么？
杀灭肉汤中原本可能存在的微生物，排除 “原有微生物导致变质” 的干扰，保证实验起点一致。
2.未打断瓶颈的鹅颈瓶（A 瓶）肉汤不变质，打断瓶颈的鹅颈瓶（B 瓶）肉汤变质，原因分别是什么？
A 瓶：鹅颈瓶的弯曲结构能阻挡空气中的微生物进入，肉汤无微生物繁殖，故不变质；B 瓶：打断瓶颈后，微生物直接落入肉汤，大量繁殖导致变质。
3.该实验对 “生生论” 的完善作用体现在哪里？
不仅证明 “肉眼可见的生命（如蛆虫）来自生物”，还证明 “肉眼不可见的微生物（如细菌）也来自生物”，彻底否定了 “非生命物质自发产生生命” 的可能，完善了生生论。
3. 米勒实验 —— 支撑化学进化论
1.米勒实验模拟了原始地球的哪些环境条件？
模拟条件：加热产生水蒸气（模拟原始海洋蒸发）、火花放电（模拟闪电）、充入甲烷、氨、氢气（模拟原始大气）
2.原始大气与现在大气的核心区别是什么？米勒实验为何不加入氧气？
核心区别：原始大气不含氧气；不加入氧气是因为氧气会氧化有机分子，阻碍氨基酸等有机小分子的形成，且原始地球早期无游离氧。
3.米勒实验的产物是什么？该产物能为化学进化论提供什么证据？
产物：氨基酸等有机小分子；证据：证明 “原始地球条件下，无机分子可转化为构成生命的有机小分子”，为化学进化论的第一步提供实验支撑。
4.若要模拟 “有机小分子形成有机大分子（如蛋白质）”，可能需要补充哪些实验条件？
可能需要补充：原始海洋的浓缩环境（如水分蒸发使有机小分子浓度升高）、稳定的能量供应（如温和的高温）、矿物质催化（如黏土颗粒吸附有机分子，促进聚合）。
（三）逻辑推演：原始生命诞生的 “五步历程”
1.原始生命诞生的第一步 “无机分子→有机小分子”，需要哪些原料和条件？产物是什么？
原料：原始大气（甲烷、氨、氢气、水蒸气）；条件：闪电、紫外线、高温等能量；产物：氨基酸、核苷酸等有机小分子。
2.有机小分子如何转化为有机大分子？原始海洋在这一过程中起到什么作用？
有机小分子随雨水汇入原始海洋，在海洋中浓度逐渐升高，分子间碰撞、聚合形成有机大分子（如蛋白质、核酸）；原始海洋提供液态环境，为分子碰撞和聚合创造条件。
3.多分子体系形成后，为何需要演化出原始界膜？原始界膜的作用是什么？
多分子体系需要与外界环境分隔，才能维持内部稳定的物质交换环境；原始界膜（如磷脂双分子层）能实现 “内部与外界的分隔”，维持体系内部环境稳定，是生命 “独立存在” 的关键。
4.具备哪些能力的原始界膜体系，才能被称为原始生命？这一过程需要什么关键环境支持？
具备 “自我复制” 和 “能量代谢” 能力的原始界膜体系，可称为原始生命；关键环境支持：原始海洋提供持续的物质和能量，且需历经约 10 亿年的漫长演化。
（试题5~8题左右，经典案例试题，注重知识的当堂掌握）
一、选择题
1．下图为“微生物学之父”巴斯德的鹅颈瓶实验装置，下列相关说法错误的是（　　）
A．鹅颈瓶的弯曲玻璃管是为了隔绝空气
B．该实验需要在适宜的温度下进行
C．煮沸肉汤的目的是杀死其中的微生物
D．巴斯德的鹅颈瓶实验推翻了生命是由非生命物质自然产生的假说
【答案】A
【分析】煮沸肉汤可杀死其中原有的微生物；鹅颈瓶的弯曲玻璃管能阻挡空气中的微生物进入肉汤，同时又能保证空气可以进入，并非隔绝空气；适宜的温度是微生物生长繁殖的重要条件，实验需在适宜温度下进行，以保证实验结果的准确性。
【详解】A．鹅颈瓶的弯曲玻璃管不是为了隔绝空气，空气可以进入鹅颈瓶，只是弯曲的结构能使空气中的微生物沉积在弯曲处，无法进入肉汤，A错误。
B．微生物的生长繁殖需要适宜的温度，巴斯德的鹅颈瓶实验需要在适宜温度下进行，这样才能准确观察微生物的生长情况，B正确。
C．煮沸肉汤是为了高温杀死肉汤中原本存在的微生物，排除原有微生物对实验结果的干扰，C正确。
D．巴斯德通过鹅颈瓶实验，证明了肉汤中的微生物是来自空气中的微生物，而不是自然发生的，从而推翻了生命是由非生命物质自然产生的假说，D正确。
故选A。
2．生命起源的第一步是由无机分子转变为（　　）
A．有机大分子 B．有机小分子 C．原始生命 D．单细胞生物
【答案】B
【分析】（1）化学起源学说认为，地球上的生命是在地球温度逐步下降以后，在极其漫长的时间内，由非生命物质经过极其复杂的化学过程，逐渐地演变而成的。
（2）化学起源说将生命的起源分为四个阶段：第一个阶段，从无机小分子生成有机小分子的阶段；第二个阶段，从有机小分子物质生成生物大分子物质；第三个阶段，从生物大分子物质组成多分子体系；第四个阶段，有机多分子体系演变为原始生命。
【详解】A．有机大分子是由有机小分子经过进一步的聚合等反应形成的，它是生命起源过程中较后阶段的产物，不是生命起源第一步由无机分子转变的结果，A不符合题意。
B．在原始地球条件下，原始大气中的无机小分子（如氢气、氨气、甲烷等）在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下，形成了许多简单的有机小分子（如氨基酸、核苷酸等），这是生命起源的第一步，B符合题意。
C．原始生命是由有机多分子体系经过漫长的演变逐渐形成的，是生命起源过程中更高级的阶段，不是由无机分子直接转变而来的，C不符合题意。
D．单细胞生物是已经具有完整生命特征的个体，是生命进化到一定阶段后的产物，远远晚于生命起源的第一步，D不符合题意。
故选B。
3．某生物兴趣小组为了模拟巴斯德实验，探究食物腐败的主要原因，设计了如图所示实验。该实验的变量是（　　）
A．有无细菌进入 B．有无空气进入
C．玻璃管的长短 D．玻璃管的形态
【答案】A
【分析】在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同外，其他条件都相同的实验，叫做对照实验；这个不同的条件就是变量，在探究实验中变量是唯一的，除了变量外，其他因素都相同并且适宜，这样可以排除其他因素的干扰，便于得出正确结论；在探究实验中还要设置对照组和实验组，能够使实验结果更具有说服力，一般对实验变量进行处理的那组就是实验组；没有处理的那组就是对照组。
【详解】巴斯德实验之所以能够成功，关键是他动脑设计了鹅颈瓶（曲颈瓶），鹅颈瓶只能让外界的空气进入，而空气中的微生物无法进入。由图可以看出，甲装置是直玻璃管，瓶口竖直向上，不但外界的空气能够进入肉汤，而且空气中的细菌也能进入肉汤，并大量繁殖，使肉汤腐败变质，该组为对照组；乙装置是弯玻璃管，即鹅颈瓶，只能让外界的空气进入肉汤，而空气中的细菌不能进入肉汤，所以肉汤没有腐败变质，该组为实验组；两个实验装置除了有无细菌进入外，其他因素都相同，因此巴斯德实验的变量是有无细菌进入，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
4．如图是米勒模拟原始大气合成有机物的实验装置示意图，叙述错误的是（　　）

A．正负极接通火花放电模拟了闪电
B．装置A中的气体模拟了原始大气
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
【答案】D
【分析】米勒的实验装置如图所示：

米勒将水注入左下方的烧瓶内，先将玻璃仪器中的空气抽去。然后打开左方的活塞，泵入甲烷、氨和氢气的混合气体（模拟还原性大气）。再将烧瓶内的水煮沸，使水蒸气和混合气体同在密闭的玻璃管道内不断循环，并在另一容量为5升的大烧瓶中，经受火花放电（模拟闪电）一周，最后生成的有机物，经过冷却后，积聚在仪器底部的溶液内（图中以黑色表示）（模拟原始大气中生成的有机物被雨水冲淋到原始海洋中）。此实验结果共生成20种有机物，其中11种氨基酸中有4种（即甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸）是生物的蛋白质所含有的。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，该实验不能证明原始海洋中的有机物可能会演变成原始生命。
【详解】A．米勒实验中，正负极接通火花放电的目的是模拟原始地球环境中的闪电现象。闪电提供的高能量可促使气体分子发生化学反应，生成有机物，A正确。
B．装置A中的气体为甲烷、氨、氢气等混合气体，模拟了原始大气中可能存在的还原性气体成分（无氧气）。此描述与实验设计一致，B正确。
C．烧瓶中的沸水通过加热产生水蒸气，模拟了高温条件下原始海洋的蒸发过程。水蒸气与气体混合后循环，最终冷却形成有机物溶液，模拟了有机物被雨水冲淋到原始海洋的过程，C正确。
D．米勒实验的结果是生成了氨基酸等有机小分子物质，证明了在原始地球条件下，无机物可转化为有机物。但实验并未涉及有机物如何进一步演变为原始生命，D错误。
故选D。
5．关于生命起源的假说多种多样，目前科学界普遍认为不合理的是（　　）
A．现代海洋不可以形成新的原始生命
B．米勒模拟实验证明原始地球能产生有机物
C．生命起源于原始海洋
D．生命的最初形式就是各种不同的简单有机物
【答案】D
【分析】生命起源的化学起源学说认为，原始地球环境通过非生物过程生成简单有机物，这些有机物在原始海洋中逐渐形成复杂结构，最终演化为原始生命。
【详解】A．现代海洋缺乏原始地球的还原性大气和能量条件，且存在大量分解有机物的微生物，无法形成原始生命，故A正确。
B．米勒实验模拟原始地球环境，成功合成了氨基酸等有机物，证明原始地球能产生有机物，故B正确。
C．化学起源学说认为，生命起源于原始海洋中的有机分子聚集和演化，故C正确。
D．简单有机物（如氨基酸）是生命的物质基础，但生命的最初形式应为能自我复制的分子或原始细胞，而非简单有机物本身，故D错误。
故选D。
6．某生物兴趣小组同学为探究肉汤变质的原因，将两套装置消毒处理后加入等量澄清肉汤，再置于相同适宜室温下观察，下列叙述正确的是（　　）
A．甲、乙组实验能形成对照
B．肉汤变质的根本原因是温度过高
C．实验变量是肉汤
D．乙中的肉汤先变质
【答案】A
【分析】（1）对照实验是指在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的就是实验组。没有处理的就是对照组。
（2）食品腐败的原因是微生物的大量繁殖。
【详解】A．甲、乙组实验除了实验变量（有无微生物）不同外，其他条件均相同，因此能形成对照，A正确。
B．肉汤变质的原因是细菌和真菌等微生物进入肉汤里，然后大量繁殖，使得肉汤腐败变质，B错误。
C．本实验的变量是微生物的有无，甲图空气中的细菌和真菌等微生物可通过直玻璃管进入肉汤；乙图弯玻璃管阻挡了细菌和真菌等微生物的进入，C错误。
D．甲中的肉汤因为细菌和真菌等微生物通过直玻璃管进入而先变质；乙图中的弯玻璃管阻挡了细菌和真菌等微生物进入肉汤中，乙中的肉汤后变质，D错误。
故选A。
7．米勒的实验说明了（ ）
A．无机小分子能够转变为有机小分子
B．有机小分子能够转变为有机大分子
C．有机大分子能够转变为原始生命
D．原始大气成分能够转变为原始生命
【答案】A
【分析】在地球形成的最初是没有生命的，在地球上生命发生之前，经历了由无机物转变为有机物的化学进化过程。米勒用实验验证了这一步。
【详解】A．实验证明在闪电等条件下，无机小分子（如甲烷、氨等）可生成氨基酸等有机小分子，故A符合题意。
B．有机小分子到大分子的转化需其他条件（如聚合作用），米勒实验未涉及，故B不符合题意。
C．有机大分子到原始生命属于生命起源的后续阶段，与实验无关，故C不符合题意。
D．实验仅验证有机小分子的生成，未涉及原始生命的形成，故D不符合题意。
故选A。
二、综合题
8．如图是生命起源的过程示意图，请据图回答：

(1)原始大气的成分跟现在的大气成分相比原始大气中不含 ，来自 喷发释放出来的气体 。
(2)在生命起源的第一步中所利用的自然条件是 。
(3)发生在原始大气中的过程是 。（填字母）
(4)发生在原始海洋中的过程是 。（填字母）
(5)上述过程说明原始生命是由 经过极其复杂的化学过程一步一步演变而来的。
【答案】(1) 氧气 火山
(2)紫外线、闪电、高温
(3)A
(4)B、C、D
(5)非生命物质
【分析】化学起源学说认为：原始地球的温度很高，地面环境与现在完全不同：天空中赤日炎炎、电闪雷鸣，地面上火山喷发、熔岩横流；从火山中喷出的气体，如水蒸气、氨、甲烷等构成了原始的大气层，与现在的大气成分明显不同的是原始大气中没有游离的氧。原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下，形成了许多简单的有机物，随着地球温度的逐渐降低，原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上，这些有机物随着雨水进入湖泊和河流，最终汇集到原始的海洋中。原始的海洋就像一盆稀薄的热汤，其中所含的有机物，不断的相互作用，形成复杂的有机物，经过及其漫长的岁月，逐渐形成了原始生命。所以原始生命起源于原始海洋。
【详解】（1）地质学家研究表明，地球大约是在46亿年以前形成的，那时候地球的温度很高，地面上的环境与现在的完全不同：天空中或赤日炎炎，或电闪雷鸣，地面上火山喷发，熔岩横流。从火山中喷出的气体，如水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等构成了原始的大气层，还有一部分硫化氢和氰化氢，虽有少量的水蒸气受到强烈的紫外线的作用，分解为氢和氧，但是氢由于太轻而浮到大气层的最高处，大部分逐渐消失在宇宙空间，而氧气很快与地面上的一些物质结合为氧化物，因此原始大气中没有氧气，这些物质来自原始地球火山喷发释放出的气体。
（2）在生命起源的第一步中所利用的自然条件是紫外线、雷电、高温。
（3）发生在原始大气中的过程是A，即由无机物形成有机小分子物质。此过程说明原始地球尽管不能形成生命，但能形成构成生命体的有机小分子物质。
（4）发生在原始海洋中的过程是：B从有机小分子物质合成大分子有机物质、C从有机大分子物质演变为原始生命、D从原始生命进化出单细胞生物都是在原始海洋中。
（5）上述过程说明原始生命是地球温度下降以后，在极其漫长的时间里，由非生命物质经过极其复杂的化学过程一步一步地演变而成的。
引导学生思考本课时内容：可以是难点回顾与反思、拓展阅读和能力提升
阅读下列材料，回答问题。
材料一：17 世纪，意大利医生弗朗西斯科 雷迪针对 “腐肉生蛆” 的说法开展实验。他将腐肉分别放入两个相同的容器中，一个容器敞口，另一个容器用纱网罩住瓶口。一段时间后，敞口容器中的腐肉生出了蛆，而纱网罩住的容器中，腐肉没有生蛆，但依然发生了腐烂。雷迪据此得出结论：蛆并非由腐肉自然产生。
材料二：法国科学家巴斯德设计了鹅颈瓶实验。他将肉汤装入带有弯曲细长瓶颈（鹅颈状）的烧瓶中，将肉汤煮沸后静置。一段时间后，烧瓶内的肉汤没有变质；当他打断烧瓶的鹅颈，使瓶口直接与空气相通，再次静置一段时间，肉汤很快发生了变质。巴斯德通过该实验进一步完善了关于生命起源的学说。
材料三：美国青年学者米勒模拟原始地球环境设计了实验装置。他在装置中加入氢气、氨、甲烷、水蒸气等气体，模拟原始大气；通过加热使装置内的水变成水蒸气，模拟原始海洋的蒸发过程；同时利用电极产生火花放电，模拟原始地球的闪电。一段时间后，在装置的冷凝液中检测到了氨基酸等有机小分子物质。
（1）材料一中，雷迪的实验反驳了哪种生命起源学说？请结合实验现象说明理由。
雷迪的实验反驳了自然发生论。理由：自然发生论认为生物是从非生物环境中自然产生的（如 “腐肉生蛆”），而雷迪实验中，纱网罩住的容器阻止了苍蝇接触腐肉，腐肉就没有生蛆，敞口容器中苍蝇可接触腐肉则生出蛆，说明蛆是由苍蝇的卵孵化而来，并非腐肉自然产生，因此反驳了自然发生论。
（2）材料二中，巴斯德的鹅颈瓶实验支持哪种生命起源学说？该实验中，“肉汤煮沸” 和 “打断鹅颈” 分别起到什么作用？
巴斯德的鹅颈瓶实验支持生生论。“肉汤煮沸” 的作用是杀灭肉汤中可能存在的微生物，排除原有生命对实验结果的干扰；“打断鹅颈” 的作用是使空气中的微生物能够进入烧瓶，与未打断鹅颈的烧瓶形成对照，从而证明肉汤变质是因为微生物进入并繁殖，而非肉汤自身产生生命。
（3）材料三中，米勒的实验为哪种生命起源学说提供了证据？该实验证明了原始地球环境下能够发生什么关键过程？
米勒的实验为化学进化论提供了证据。该实验证明了在原始地球环境下，原始大气中的无机物（如氢气、氨、甲烷等）可以在紫外线、闪电、高温等能量的作用下，转化为构成生物的有机小分子物质（如氨基酸）。
（4）综合上述三则材料，对比雷迪实验、巴斯德实验和米勒实验的研究对象，说说三者的主要区别是什么？
三者研究对象的主要区别：雷迪实验和巴斯德实验的研究对象是肉眼可见或可观察到的生命形式（如蛆、导致肉汤变质的微生物），探究的是 “现有生命是否能从非生命物质中自然产生”；而米勒实验的研究对象是原始地球环境下的无机分子向有机小分子的转化过程，探究的是 “原始生命诞生的物质基础如何形成”，并未涉及现有生命或原始生命本身。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 高效备课 | 生物学科
17.1 生命的起源（导学案）
（课件、教学设计、导学案配套）
1.生命观念：学生能够通过模拟米勒实验的过程，学会控制实验变量、观察实验现象，提升实验操作和数据分析能力。引导学生收集和整理关于生命起源的不同学说的证据，培养从多种渠道获取信息并对信息进行筛选、分析的能力。
2.科学思维：帮助学生理解生命起源的几种主要学说，建立生命是由非生命物质逐渐演化而来的观念，认识生命的物质性。让学生认识到生命的起源是一个漫长而复杂的过程，形成生物与环境相互依存、共同进化的观念。
3.科学探究：引导学生对不同的生命起源学说进行比较、分析和评价，培养逻辑思维和批判性思维能力。鼓励学生基于已有的证据和知识，对生命起源的过程进行合理的推理和想象，发展创造性思维。
4.社会责任：让学生了解人类对生命起源的探索历程，感受科学家们坚持不懈、勇于探索的科学精神，增强对科学研究的兴趣和尊重。引导学生关注生命起源研究与人类社会发展的关系，如对生命伦理、环境保护等方面的影响，培养学生的社会责任感。
（课件、教学设计、导学案配套）
【教学重点】
1.生命起源的五种主要学说（尤其是生生论、化学进化论）的核心观点。
2.关键实验（雷迪实验、巴斯德鹅颈瓶实验、米勒模拟实验）的设计、现象及结论。
3.化学进化论中原始生命的诞生过程（从无机分子到原始生命的演化环节）
【教学难点】
1.理解实验设计中 “控制变量”“设置对照” 的原则（如巴斯德鹅颈瓶实验中 “瓶颈形状” 对 “微生物是否进入肉汤” 的影响）。
2.基于米勒实验结果，推理 “原始大气能形成有机小分子”，并进一步理解 “有机小分子如何逐步形成原始生命” 的逻辑链条。
3.对不同生命起源学说进行科学评价（如区分 “假说” 与 “科学推测”，理解宇宙生命论 “事实依据太少，不能证实” 的原因）。
课前的基础任务，采用挖空、设置问题形式，课前扫清障碍，为课堂做准备
（一）神创论
1.《圣经》中记载，神在第一日创造出光、昼夜；第四日创造出日、月和星星；第五日创造出水生动物和飞鸟；第六日创造出牲畜、昆虫、野兽以及男女。
2.神创论认为生命是由神或上帝创造的，该学说缺乏科学证据。
（二）自然发生论
1.自然发生论的核心观点是生物从非生物的环境中自然产生，例如 “腐肉生蛆”“淤泥产鳝鱼”“谷糠生老鼠” 等说法都是其典型例证。
2.随着科学发展，人们逐渐发现该学说的错误，因为这些现象实际上是忽略了生物繁殖的关键环节。
（三）生生论
1.17 世纪意大利医生弗朗西斯科 雷迪通过腐肉实验证明，蛆是由苍蝇的卵孵化而成的，并非腐肉自发产生。
2.雷迪实验中，敞口瓶的腐肉生蛆，而网罩瓶的腐肉没有生蛆，这一现象说明苍蝇的卵是腐肉生蛆的关键因素。
3.后来，巴斯德通过鹅颈瓶实验进一步证明，生物只能来源于生物，他将装有肉汤的烧瓶加热，目的是杀死肉汤中的微生物。
4.巴斯德实验中，A 瓶（未打断瓶颈）内肉汤不变质，因为 ；B 瓶（打断瓶颈）内肉汤变质，因为有微生物进入。
（四）宇宙生命论
1.宇宙生命论认为地球上的生命来自宇宙的其他天体，其依据之一是在坠落的陨石中含有并非来自地球的氨基酸。
2.目前该学说的科学证据太少，还不能证实。
（五）化学进化论
1.地球大约在46亿年前形成，原始大气的主要成分包括氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢和水蒸气，与现在大气相比，原始大气中没有氧气。
2.米勒实验模拟了原始地球的环境，实验中模拟的原始大气成分有甲烷、氨、氢，通过火花放电模拟原始地球的闪电等能量条件，最终实验产生了有机小分子物质，如氨基酸。
3.科学家推测，原始大气中的无机物在紫外线、闪电、高温等自然条件的长期作用下，形成简单的有机物；这些有机物随着雨水进入湖泊和河流，最终汇入原始海洋，大约在地球形成后的10亿年左右，形成了原始生命。
4.原始生命诞生的场所是原始海洋，化学进化论是目前被广泛接受的生命起源学说。
（课件、教学设计、导学案配套）
（一）学说梳理：生命起源的 “多元假说”
1.神创论的核心观点是什么？它为何不属于科学范畴？
2.自然发生论主张生命来自哪里？其证据存在什么问题导致被推翻？
3.生生论的关键证据是哪两个实验？该学说无法解释什么问题？
4.宇宙生命论认为地球生命的来源是什么？它的主要局限是什么？
5.化学进化论的核心观点是什么？为什么它是目前被广泛接受的学说？
（二）实验深度分析：科学逻辑的 “反驳与证实”
1. 雷迪腐肉实验 —— 反驳自然发生论
1.雷迪实验设置了哪三组对照？实验的变量是什么？
2.网罩瓶中的腐肉没有生蛆但依然腐烂，原因是什么？
3.该实验如何反驳 “腐肉生蛆” 的自然发生论？
2. 巴斯德鹅颈瓶实验 —— 完善生生论
1.巴斯德实验中，加热肉汤的目的是什么？
2.未打断瓶颈的鹅颈瓶（A 瓶）肉汤不变质，打断瓶颈的鹅颈瓶（B 瓶）肉汤变质，原因分别是什么？
3.该实验对 “生生论” 的完善作用体现在哪里？
3. 米勒实验 —— 支撑化学进化论
1.米勒实验模拟了原始地球的哪些环境条件？
2.原始大气与现在大气的核心区别是什么？米勒实验为何不加入氧气？
3.米勒实验的产物是什么？该产物能为化学进化论提供什么证据？
4.若要模拟 “有机小分子形成有机大分子（如蛋白质）”，可能需要补充哪些实验条件？
（三）逻辑推演：原始生命诞生的 “五步历程”
1.原始生命诞生的第一步 “无机分子→有机小分子”，需要哪些原料和条件？产物是什么？
2.有机小分子如何转化为有机大分子？原始海洋在这一过程中起到什么作用？
3.多分子体系形成后，为何需要演化出原始界膜？原始界膜的作用是什么？
4.具备哪些能力的原始界膜体系，才能被称为原始生命？这一过程需要什么关键环境支持？
（试题5~8题左右，经典案例试题，注重知识的当堂掌握）
一、选择题
1．下图为“微生物学之父”巴斯德的鹅颈瓶实验装置，下列相关说法错误的是（　　）
A．鹅颈瓶的弯曲玻璃管是为了隔绝空气
B．该实验需要在适宜的温度下进行
C．煮沸肉汤的目的是杀死其中的微生物
D．巴斯德的鹅颈瓶实验推翻了生命是由非生命物质自然产生的假说
2．生命起源的第一步是由无机分子转变为（　　）
A．有机大分子 B．有机小分子 C．原始生命 D．单细胞生物
3．某生物兴趣小组为了模拟巴斯德实验，探究食物腐败的主要原因，设计了如图所示实验。该实验的变量是（　　）
A．有无细菌进入 B．有无空气进入
C．玻璃管的长短 D．玻璃管的形态
4．如图是米勒模拟原始大气合成有机物的实验装置示意图，叙述错误的是（　　）

A．正负极接通火花放电模拟了闪电
B．装置A中的气体模拟了原始大气
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
5．关于生命起源的假说多种多样，目前科学界普遍认为不合理的是（　　）
A．现代海洋不可以形成新的原始生命
B．米勒模拟实验证明原始地球能产生有机物
C．生命起源于原始海洋
D．生命的最初形式就是各种不同的简单有机物
6．某生物兴趣小组同学为探究肉汤变质的原因，将两套装置消毒处理后加入等量澄清肉汤，再置于相同适宜室温下观察，下列叙述正确的是（　　）
A．甲、乙组实验能形成对照
B．肉汤变质的根本原因是温度过高
C．实验变量是肉汤
D．乙中的肉汤先变质
7．米勒的实验说明了（ ）
A．无机小分子能够转变为有机小分子
B．有机小分子能够转变为有机大分子
C．有机大分子能够转变为原始生命
D．原始大气成分能够转变为原始生命
二、综合题
8．如图是生命起源的过程示意图，请据图回答：

(1)原始大气的成分跟现在的大气成分相比原始大气中不含 ，来自 喷发释放出来的气体 。
(2)在生命起源的第一步中所利用的自然条件是 。
(3)发生在原始大气中的过程是 。（填字母）
(4)发生在原始海洋中的过程是 。（填字母）
(5)上述过程说明原始生命是由 经过极其复杂的化学过程一步一步演变而来的。
引导学生思考本课时内容：可以是难点回顾与反思、拓展阅读和能力提升
阅读下列材料，回答问题。
材料一：17 世纪，意大利医生弗朗西斯科 雷迪针对 “腐肉生蛆” 的说法开展实验。他将腐肉分别放入两个相同的容器中，一个容器敞口，另一个容器用纱网罩住瓶口。一段时间后，敞口容器中的腐肉生出了蛆，而纱网罩住的容器中，腐肉没有生蛆，但依然发生了腐烂。雷迪据此得出结论：蛆并非由腐肉自然产生。
材料二：法国科学家巴斯德设计了鹅颈瓶实验。他将肉汤装入带有弯曲细长瓶颈（鹅颈状）的烧瓶中，将肉汤煮沸后静置。一段时间后，烧瓶内的肉汤没有变质；当他打断烧瓶的鹅颈，使瓶口直接与空气相通，再次静置一段时间，肉汤很快发生了变质。巴斯德通过该实验进一步完善了关于生命起源的学说。
材料三：美国青年学者米勒模拟原始地球环境设计了实验装置。他在装置中加入氢气、氨、甲烷、水蒸气等气体，模拟原始大气；通过加热使装置内的水变成水蒸气，模拟原始海洋的蒸发过程；同时利用电极产生火花放电，模拟原始地球的闪电。一段时间后，在装置的冷凝液中检测到了氨基酸等有机小分子物质。
（1）材料一中，雷迪的实验反驳了哪种生命起源学说？请结合实验现象说明理由。
（2）材料二中，巴斯德的鹅颈瓶实验支持哪种生命起源学说？该实验中，“肉汤煮沸” 和 “打断鹅颈” 分别起到什么作用？
（3）材料三中，米勒的实验为哪种生命起源学说提供了证据？该实验证明了原始地球环境下能够发生什么关键过程？
（4）综合上述三则材料，对比雷迪实验、巴斯德实验和米勒实验的研究对象，说说三者的主要区别是什么？
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