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(共36张PPT)
第3章　生物的进化
第1节 地球上生命的起源
导入新课
为什么在云南的内陆高山上，会发现海洋动物的化石？研究这些古老的化石，对于我们回答“生命从哪里来”这个问题有什么意义？
化石可以帮助我们研究生命的进化，但最古老的生命是如何从无生命的地球上诞生的呢？
探究新知
探究一 穿越时空——重建原始地球
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原始地球上生命形成的推测
分析·讨论
地质学研究表明，地球大约是在46亿年前形成的。那时候地球表面的温度很高，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。原始大气中没有氧气。
归纳原始地球的环境特点和大气成分：
项目 46亿年前的原始地球
温度
大气成分
常见自然现象
有无氧气
有无生命
很高
水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等
天空中或赤日炎炎，或电闪雷鸣;地面上火山喷发，熔岩横流
无氧气
无生命
在这样一个“地狱般”的、绝无生命的环境中，生命的种子有可能萌发吗？需要哪些必要条件？
原始地球虽然没有氧气，但科学家推测在原始地球的恶劣环境下，生命正在一点点孕育。为此，科学家们不断通过实验来进行探索，让我们一起跟随米勒的脚步，探索生命起源的奥秘。
探究二 　智慧之光——米勒的实验
1953年，美国青年学者米勒模拟原始地球的条件和大气成分，合成了构成生物体蛋白质的多种氨基酸。
米勒实验装置
原始海洋的蒸发
原始大气
闪电
降雨过程
汇集有机物的原始海洋
分组讨论：
①这个实验设计的巧妙之处在哪里？（模拟了哪些条件？）
原始海洋的蒸发
原始大气
闪电
降雨过程
汇集有机物的原始海洋
②实验中的火花放电起到了什么作用？
提供能量
③最终在接收器中检测到了什么？这个结果说明了什么？
说明无机物生成有机小分子物质是完全可能的。
总结归纳
米勒的实验合成了氨基酸（构成蛋白质的基本单位）。这证明了在原始地球条件下，由无机物合成简单有机物是完全可能的。
米勒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。
科学家进一步推测
有机小分子随着雨水汇入热汤似的原始海洋，经长期演变，最终形成简单的原始生命形式。
科学方法
这是一个无法重现的漫长过程，但科学家通过巧妙的模拟实验，为我们提供了强有力的证据。这就是科学的推测——不是空想，而是基于实验的合理推论。
探究三 编织证据链——从“有机汤”到原始生命
1969年，坠落在澳大利亚的陨石中也被发现了含有多种氨基酸。这说明了什么？
有机物合成不局限于地球，在宇宙中也可能发生，支持了原始地球产生有机物的合理性
描绘生命起源的“路线图”：
原始地球环境
（能量：闪电、紫外线等）
作用于原始大气
（原料：甲烷、氨、氢气、水蒸气等）
最终形成原始生命
形成简单有机物（如氨基酸）
随雨水汇入原始海洋
经过亿万年的相互作用，形成复杂有机物
原始生命起源与非生命物质
无机小分子物质
第一阶段
高温、雷电、紫外线等
有机小分子物质
第二阶段
随雨水汇集到原始海洋，相互作用
有机大分子物质
第三阶段
外包原始界膜
多分子体系
第四阶段
不断完善
原始生命
场所：
原始大气
这一阶段米勒已证实！
场所：原始海洋
海洋化学起源说
从有机物到原始生命这一阶段至今还只是推测，缺乏实验证据！
探究四 思维争锋——科学是开放的
你更支持哪种生命起源的观点？为什么？
规则：小组内讨论，派代表发言。要求必须用“证据”支持自己的观点。
支持“海洋化学起源说”
我们有米勒实验、陨石证据、逻辑推理。
支持其他假说
“海洋化学起源说”无法解释从有机物到生命的过程，宇宙中存在有机物。
总结归纳
科学不是在寻找一个唯一的、永恒的真理，而是在现有证据基础上，提出最合理的解释（假说）。“海洋化学起源说”是目前证据最充分、最被主流科学界认同的假说。但科学的大门永远向新的证据和想法敞开。
关于地球生命的起源，有很多种学说，不限于这几种。站在我们今天的地球上来追溯距现在46亿年以前的历史，难度肯定很大。所以直到今天，人们对生命起源这一古老而又崭新的问题仍然在继续研究和探索之中。希望在不久的将来我们能够彻底揭开生命起源的奥秘。
跨学科综合实践：
主题：《设计一颗“生命候选行星”》
形式：小组项目式学习（周期：1～2周）
任务与学科融合：
(1)物理学：选择一颗太阳系外或虚构的“候选行星”，确定其处于恒星系的“宜居带”中，并分析其基本物理参数（质量、大小、与恒星距离）。
(2)化学/地理学：设计该行星的原始大气成分（需有还原性气体）、地表环境（有无液态水、火山活动、雷电等能量来源）。
(3)美术/语文：绘制这颗行星的景观图，并撰写一份“科学报告”，阐述其作为生命候选行星的理由和生命起源的推测过程。
板书设计
一、科学方法：推测→需证据＋逻辑
二、原始地球（46亿年前）：环境＋大气
三、海洋化学起源说（主流假说）
1.证据1（实验）：米勒模拟实验（模拟条件：大气＋闪电＋降雨）→结果：合成氨基酸（有机物）
2.证据2（观测）：陨石中含有机物
3.过程：原始地球环境→作用于原始大气→简单有机物→汇集到原始海洋（热汤）→漫长演化→原始生命
4.未解之谜：有机物→生命的具体过程
四、其他观点：宇宙生源说等
随堂检测
1．下列物质中，在原始大气中没有的是(　　)
A．甲烷 B．氨 C．氧气 D．水蒸气
C
2．美国学者米勒模拟原始地球的条件和大气成分，将甲烷、氨、氢、水蒸气等气体泵入一个密闭的装置内，通过进行火花放电，合成的有机物是(　　)
A．氨基酸 B．核苷酸
C．蛋白质 D．核酸
A
3．根据美国学者米勒模拟实验获得的证据，可以推测(　　)
A．原始地球条件下可以形成简单的有机物
B．氨基酸是组成蛋白质的基本单位
C．甲烷、氨、氢是原始大气的主要成分
D．原始大气中没有氧气
A
4．根据生物的特征，你认为原始生命诞生的重要标志是(　　)
A．能自我复制和自我更新
B．原始蛋白质和核酸的形成
C．氨基酸等有机小分子的形成
D．能进行细胞分裂
C
5．保护原始生命不受紫外线和宇宙射线伤害，主要依赖(　　)
A．原始大气层 B．原始海洋
C．原始陆地 D．水蒸气
A
6．在生命起源的研究中，下列各阶段已经得到了科学实验证实的是(　　)
A．从无机小分子物质生成有机小分子物质
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．从原始生命发展为单细胞生物
A
7．下面的推测中缺乏证据的是(　　)
A．生命起源于原始海洋
B．生命起源于外星空间
C．生命是上帝创造的
D．人类起源于森林古猿
C
8．在实验室模拟原始地球的条件和大气成分来合成氨基酸的第一位人物是(　　)
A．斯巴兰让尼 B．巴斯德
C．米勒 D．孟德尔
C

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