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浙教版九上科学§4.1生命的起源 教学设计
课题 4.1生命的起源 单元 四 学科 科学 年级 九上
教材分析 本节内容为新浙教版九上科学第四章第一节，主要包括两部分内容：一是地球的演化与生命的起源，二是生命起源的假说与证据。 学生对地球的演化与生命的诞生一般有潜在的认知,但不是十分的清晰。因此在教学中 应通过多媒体使学生了解地球演化的历史与生命诞生的历程。在课中如果仅仅只是简单的描述地球的演化历史与生命诞生的历程远不能满足学生,在教学中应补充大量的证据及研究成果,使学生理解这两个过程,并学会尝试批判的接受生命诞生的化学进化历程。另外本课时的内容涉及到是一个在时间和空间上跨度较大且较为复杂的科学问题。在教学过程中,除了让学生掌握最基本的科学知识以外,非常重要的是要让学生树立起自然界是在不断演化发展的观念。 本节内容拟用1课时完成教学。
教学 目标 科学观念：了解地球形成初期的形态特点；了解25亿年前至今地壳的演变和生物的进化现象；了解生命起源的化学进化假说和其它假说； 科学思维：能够描述地球形成初期的形态特点。能够根据演化的规律解释25亿年前至今地壳的演变,能够分析巴斯德的“肉汤实验”； 探究实践：通过读图等方式，获取有着地球演化及生命进化的过程； 态度责任： 学会尝试批判的接受生命诞生的化学进化历程,树立自然界是在不断演化发展的观念。
重点 让学生了解地球和太阳一样，也有自身的演化规律，并且在不同的演化阶段，有不同的生物讲化特点；
难点 25亿年前至今地球的演化过程以及巴斯德的“肉汤实验”分析。
教学环节 教师活动 设计意图
导 入 新 课 生命是地球上最奇妙、最富魅力的自然现象，然而地球在形成之后的很长一段时间里，却是一个无生命的荒芜世界。 那么，地球上最初的生命是在何时、何地，又是如何诞生的呢 导 入 新 课
讲 授 新 课 一、地球的演化与生命的起源 1、地球的起源和演化与太阳系的形成密切相关。 太阳诞生于大约50亿年前，之后原始的太阳星云坍缩、凝聚，诞生了我们的地球。 2、原始地球形成初期没有生命存在。 由于陨石轰击、原始地球体积的收缩等原因，地球的温度不断上升，表面覆盖着炽热的岩浆，内部也呈熔融状态。显然，那时的地球不可能有生命存在。 3、原始地球的演化： （1）固态地壳的形成： 原始地球在自转以及重力作用下，外部密度较大的物质逐渐向内部下沉，内部密度较小的物质逐渐上升，就形成了地壳、地幔、地核等结构，随着温度不断下降，固态的地壳逐渐形成。 （2）原始地球大气的形成： 高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气、氢气、甲烷、二氧化碳、硫化氢等，构成了非常稀薄的原始大气。 （3）原始海洋的形成： 随着温度的下降，大量水蒸气凝结成水滴降落到地表，汇流成海洋，地球进入了海洋时代。 地球形成过程流程图： 视频：地球的演化 讨论交流：原始地球上的大气成分与现在的大气成分有什么明显的不同 参考： 原始大气中没有氧气，而现代大气中含有约21%的氧气。原始大气的主要成分是甲烷、氨气、氢气、水蒸气、二氧化碳等还原性气体，而现代大气的主要成分则是氮气（约78%）、氧气（约21%）和少量的稀有气体、二氧化碳及其他气体。 4、原始生命的出现： 随着地球的冷却以及海洋的形成，原始生命开始出现，目前已知最早的生命痕迹，其生存年代大约在38亿年前。 科学家通过对地层和化石的研究，逐步揭示了从25亿年前至今的四个地质年代（元古代、古生代、中生代、新生代），地球上主要生物种类变化及其地貌特征。 （1）元古代： （2）古生代： （3）中生代： （4）新生代： 二、生命起源的假说和证据 原始生命是如何诞生的 虽然我们没有直接的证据可以作出回答，但科学家一直在孜孜不倦地探索着。 科学家们通过模拟、实验和推测等研究方法，提出各种假说来解释生命的起源。 1、生命自然发生说： 很早以前，人们基于生活经验，认为生命可以直接由非生命物质自然地产生。“腐草化萤”“腐肉生蛆”等就是我们的祖先对生命产生的认识。 探索活动： 1）准备两只干净的广口瓶，分别放入一块新鲜的猪肉。 2）将一只广口瓶用纱布封口，另一只保持敞口。 3）将两只瓶放在同一个地方，并每天观察。数日后我们将看到如图4.1-6所示的结果。 4）对于这样的结果，你能得出什么结论 2、对生命自然发生说的否定： （1）雷迪提出异议： 1688年，意大利医生雷迪用上面的实验证明了腐肉生蛆是蝇类产卵的结果，对生命的"自然发生说"提出了异议。 （2）巴斯德 1862年，法国科学家巴斯德设计了著名的“鹅颈瓶”实验，证明是空气中的生物使肉汤腐败，而不是肉汤腐败产生了微生物。 思考讨论： 1）鹅颈瓶中的肉汤为什么要先加热煮沸 参考：煮沸的目的是通过高温将肉汤内的细菌等微生物杀灭。 2）为什么鹅颈瓶中的肉汤静置后不发臭，而将瓶颈打断后肉汤就会变质发臭 参考： 鹅颈瓶的瓶颈又细又长，空气中的细菌很难通过这样的瓶口进入肉汤；而打断瓶颈后，空气中的细菌可直接接触瓶中的肉汤。所以鹅颈瓶中的肉汤静置后不发臭，而将瓶颈打断后肉汤就会变质发臭。 3、巴斯德“鹅颈瓶”实验的意义： 巴斯德实验的两个重点结论： ①生物只能源于生物，非生命物质绝对不能随时自发地产生新生命； ②细菌等微生物不是自然发生的，而是由原来已存在的微生物产生的。 巴斯德的实验结果使人们坚信:生物只能来自生物，即使最简单的生命也不可能自发地从非生命物质中产生。 至此，生命的自然发生论被彻底推翻。 4、米勒实验： 1953年，美国科学家米勒在实验室模拟原始地球的条件和大气成分，将甲烷、氨、氢气、水蒸气等气体加入一个密闭的装置中，经过加热、放电(模拟闪电)，一段时间后发现其中产生了氨基酸。 后来，科学家用同样的方法证明，构成生物体的所冇20种氨基酸，以及其他一些有机酸和尿素等，均可在类似于原始地球条件下通过多种方法产 生。 思考讨论： 米勒实验是否能证明原始生命物质是由原始地球条件下的非生命物质产生的 根据实验结果，科学家可以作出怎样的推测 参考： 米勒实验通过模拟原始地球条件，成功从无机物合成了多种有机物，特别是组成蛋白质的氨基酸，为原始生命物质由非生命物质产生提供了有力证据。根据实验结果，可推测：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。 5、原始生命起源于原始海洋： （1）海洋化学起源说： ①科学家推测，原始大气在高温、雷电以及紫外线等作用下，经过长期的化学变化，形成了许多简单的有机物。 ②后来，随着地球的温度逐渐降低，这些有机物随着原始大气中的水蒸气凝结成雨，降落到地面，最终汇集到原始海洋。原始海洋就像一锅稀薄的热汤，其中所含的氨基酸、核苷酸等简单有机物，经过长期不断的相互作用，逐渐形成更大、更复杂的分子，直到形成组成生物体的基本物质一蛋白质与核酸等。 ③这些大分子有机物经过浓缩、凝聚等作用，形成一个由多分子组成的体系。这个体系的外面有一层膜，将其内部与海水隔开，在原始海洋中经历漫长、复杂的变化，最终形成了原始生命。 这就是生命起源的"海洋化学起源说”。 （2）原始生命经历了漫长的演化： 目前大多数科学家认同生命起源的“海洋化学起源说”，认为最初的始生命是由原始地球上的非生命物质通过化学作用，逐步由简单到复杂，经过一个极为漫长的自然演化过程而形成的。 思考讨论： 生命的“种子”也可能是陨石带到地球上的。科学家发现，有些陨石含有大量氨基酸及其他有机物，其中有些氨基酸跟形成地球上生物的蛋白质有关。由此猜测，地球上的生命可能来自宇宙中的其他天体，这就是生命起源的"宇宙胚种说”。你认同“宇宙胚种说”吗 为什么 参考： 关于“宇宙胚种说”，目前科学界并没有达成统一的共识，它仍是一个有待进一步验证的假说，目前仍需要更多的科学研究和证据来验证其正确性。 因此，不能简单地说“认同”或“不认同”，而应保持科学的审慎态度，继续探索和研究生命起源的奥秘。 科学阅读：热泉 借助于图片、视频等手段，帮助学生理解地球的演化情况 流程图帮助学生形成整体认识 认识原始地球环境条件与现代不同，理解原始地球环境条件下产生生命的可能性 生命的起源还未定论，本节从假说入手，借助各种假说认识生命起源的可能 从自然发生说，到科学家们用实验推翻自然发生说， 不断寻找证据，提出假说，……认识不懈探索的科学精神， 树立用事实说话的观念 米勒实验重点在于生命起源于原始地球环境的可能性 认识海洋化学起源说的内容 认识到假说也是一种很重要的研究方法 虽然生命的起源问题还没有得到解决，但生命经历了漫长的演化是事实 认识到假说是一种科学猜想，保持科学审慎态度，而不是盲目相信，使学生认识到在先人基础上，后人有责任去不断探索科学真相。
典例 精析 见PPT 后测、巩固、纠正、修补
巩固练习 见学案
板 书 帮助学生掌握重点， 更加容易的学习。
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浙教版九上§4.1 生命的起源 学案
姓名
[学习目标]
1、了解地球形成初期的形态特点；
2、了解25亿年前至今地壳的演变和生物的进化现象；
3、了解生命起源的化学进化假说和其它假说。
一、知识点梳理：
知识点1、地球的演化与生命的起源
1、地球的起源和演化与 的形成密切相关。
2、太阳诞生于大约5 年前，之后原始的太阳星云坍缩、凝聚，诞生了我们的地球。
3、由于陨石轰击、原始地球体积的收缩等原因，地球的温度不断 ，表面覆盖着炽热的岩浆，内部也呈熔融状态。那时的地球 生命存在。
4、原始地球在 以及 作用下，外部密度较大的物质逐渐 下沉，内部密度较小的物质逐渐 ，就形成了地壳、地幔、地核等结构，随着温度不断下降，固态的 逐渐形成。高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气、氢气、甲烷、二氧化碳、硫化氢等，构成了非常稀薄的 。随着温度的下降，大量水蒸气凝结成水滴降落到地表，汇流成 ，地球进入了海洋时代。
5、随着地球的冷却以及海洋的形成， 开始出现，目前已知最早的生命痕迹，其生存年代大约在 年前。科学家通过对地层和化石的研究，逐步揭示了从25亿年前至今的 年代，地球上主要生物种类变化及其地貌特征。
知识点2、生命起源的假说与证据
1、科学家一直在孜孜不倦地探索，通过 等研究方法，提出各种假说来解释生命的起源。
2、很早以前，人们基于生活经验，认为生命可以直接由非生命物质 产生。“腐草化萤”“腐肉生蛆”等就是我们的祖先对生命产生的认识。1688年，意大利医生 用上面的实验证明了腐肉生蛆是蝇类产卵的结果，对生命的"自然发生说"提出了异议。1862年，法国科学家 设计了著名的“ ”实验，证明是 使肉汤腐败，而不是肉汤腐败产生了微生物。
3、1953年，美国科学家 在实验室模拟原始地球的条件和大气成分，将甲烷、氨、氢气、水蒸气等气体加入一个密闭的装置中、经过加热、放电(模拟闪电)，一段时间后发现其中产生了 。后来，科学家用同样的方法证明，构成生物体的所冇20种氨基酸，以及其他一些有机酸和尿素等，均可在类似于 条件下通过多种方法产生。
4、尽管原始地球上不能直接形成生命，但能产生 的有机物质。科学家推测，原始大气在高温、雷电以及紫外线等作用下，经过长期的 ，形成了许多简单的有机物。后米，随着地球的温度逐渐降低，这些有机物随着原始大气中的水蒸气凝结成雨，降落到地面，最终汇集到原始海洋。
5、原始海洋就像一锅稀薄的热汤，其中所含的氨基酸、核苷酸等简单有机物，经过长期不断的相互作用，逐渐形成更大、更复杂的分子，直到形成组成生物体的基本物质一 等。这些大分子有机物经过浓缩、凝聚等作用，形成一个由多分子组成的体系。这个体系的外面有一层膜，将其内部与海水隔开，在原始海洋中经历漫长、复杂的变化，最终形成了 。这就是生命起源的“ ”。
6、目前大多数科学家认同生命起源的“海洋化学起源说”，认为最初的原始生命是由 地球上的非生命物质通过化学作用，逐步由简单到复杂，经过一个极为漫长的 过程而形成的。
二、典例精析
例题1、原始大气的主要成分是水蒸气、二氧化碳等，在25亿～6亿年前，地球大气中的氧气含量逐渐增多。这些氧气主要来自( )
A. 海洋中的藻类释放出的氧气 B. 水蒸气分解形成
C. 火山爆发时喷发出的气体形成 D. 生物的呼吸作用产生
例题2、人们推测原始大气的成分，接近于( )
现代大气成分 B. 月球上的大气成分
C. 无氧呼吸产生的气体成分 D. 火山喷发出的气体成分
例题3、下列有关地球演化史的叙述中正确的是（ ）
地球固态的地壳一形成便奠定了现代地球地貌的基础
科学家是通过对世界历史的长期研究来了解地球的演化史的
地球出世之初是一个由岩浆构成的炽热的球
D.“婴儿期”的地球原始大气的主要成分是水蒸气、氧气和氮气
例题4、地球的演化主要经历了以下几个阶段，这些阶段从开始到现代的正确排列顺序是( )
①初期的岩浆时代 ②出现爬行动物和裸子植物的中生代 ③原始海洋时代 ④陆地面积增加，出现昆虫、鱼类、两栖类、裸蕨类的古生代 ⑤出现鸟类、哺乳类动物和被子植物的造山运动阶段
A. ①②③④⑤ B. ①③④②⑤ C. ①④②③⑤ D. ①③②⑤④
例题5、如图是以海洋化学起源说为依据，结合地质学研究成果绘制的时间轴简图，其中A、B、C等字母分别代表各个时期。
（1）米勒实验模拟的地球时期是______（填字母）；
（2）据人类推测，原始地球的大气主要成分是氢气、氮气、甲烷和氨，且不含游离氧，据此推测最初形成的生命是 (填“需氧型”或“厌氧型”)；
（3）根据时间轴上植物类群出现的顺序，仅从结构特点推测生物进化的总趋势是 。
三、巩固练习：
1、 科学家认为原始大气中并没有氧气，后来随着地球的演化逐渐增加。早期地球大气中的氧气主要来自于( )
A. 原始海洋蒸发出的水蒸气分解 B. 原始海洋中藻类的光合作用
C. 原始森林中植物的光合作用 D. 火山喷发
2、 地球是人类赖以生存的家园。下列说法不合理的是( )
A. 地球是太阳系中的一颗恒星
B. 地球在形成之初是一个由岩浆构成的炽热的球
地球由外向内可分为地壳、地幔和地核三层
地球表面的海洋、陆地处在不断的运动和变化之中
科学实验是验证科学理论的重要途径。下列科学实验与其得出的结论对应正确的是（ ）
A. 甲图马德堡半球实验证明了大气压的存在并定量测出其大小
B. 乙图水的电解实验证明了水是由氢元素和氧元素组成的
C. 丙图米勒模拟实验证明了地球上的生命是由非生命物质转化来的
D. 丁图卢瑟福的a粒子轰击金属箔实验证明了原子核由质子和中子构成
4、2008年美国和加拿大科学家发现了大约距今42亿年的古老岩石，这一发现最有可能成为下列哪一观点的证据( )
宇宙诞生于距今137亿年前 B. 地球的年龄约为46亿年
C. 距今2亿年前大陆发生了漂移 D. 距今6500万年前哺乳类动物开始繁盛
5、下列说法正确的是( )
A. 板块构造学说认为板块漂浮在软流层上，不断发生碰撞和张裂
B. 米勒模拟实验证明了原始海洋中的有机物会演变成原始生命
C. 天体系统的结构层次为:地月系→太阳系→银河系→河外星系→总星系
D. 大爆炸宇宙论和板块构造学说都是经过科学实证的结论
6、下列过程是原始生命诞生的标志的是（ ）
A. 有机物：有机小分子物质
B. 有机小分子物质：有机大分子物质
C. 有机大分子物质：相对独立的体系
D. 相对独立的体系：具有原始新陈代谢和个体增殖功能
7、 .科学家将蛋白质、核酸、糖类和脂类等物质放在特殊的溶液中，发现这些物质能够浓缩聚集为一个个球状小滴，小滴周围还有类似膜的边界，并能从外界吸收某些物质，发生特定的化学反应，反应产物也能排出。这个实验模拟了生命起源过程中的( )
A. 形成单细胞生物 B. 形成氨基酸等小分子有机物
C. 形成原始生命 D. 形成蛋白质等大分子有机物
8、 生命起源一直是科学界的热点。以下与“生命起源于外星球”的推测缺乏严密的逻辑关系的是( )
A. 陨石中发现有并非来自地球的氨基酸
B. 发现火星除两极有少量冰以外，深处还埋有水
C. 天文学家在星际空间发现了数十种有机物
D. 米勒在实验室模拟原始大气和闪电，人工合成了多种氨基酸
9、原始地球表面遭受强烈紫外线照射的主要原因是( )
A. 太阳光中的紫外线特别强 B. 原始大气中没有氧气层
C. 原始大气中没有臭氧层 D. 原始地球表面温度特别高
10、有关地球的演化，下列说法中错误的是( )
A. 太阳系中的地球和其他行星都来自宇宙中的同一星云
B. 地球上最初的生命诞生在原始大气之中
C. 星云不停地旋转，使中心部分聚集收缩，成为原始太阳
D. 随着地壳的不断运动，渐渐形成了陆地
11、下面关于地球演化的叙述正确的是( )
A. 最初海洋的水来自彗星
B. 原始大气与现在大气的构成是相同的
C. 地球形成之初已经有大片的陆地
D. 地球大气中的氧气含量是在植物出现后逐渐增多的
12、根据科学推算:地球的形成约在 年前。原始生命约在 年前形成，它形成的最初场所可能是 。
13、为了探究“肉汤变质的原因”，小伍同学做了如图的实验。将甲、乙、丙三套装置分别连接好，分别用酒精灯加热至肉汤沸腾15min，然后将甲、乙装置放在室温为25°C的环境中，丙装置放入冰箱中。三天后，甲装置中的肉汤变质了，乙、丙装置中的肉汤未变质。请据此分析:
（1）将装置中的肉汤煮沸的目的是 ；
（2）乙装置中的肉汤未变质的原因是（ ）
A. 室温保持在25°C B. 弯管阻挡了细菌等微生物进入肉汤中
C. 选用的肉比甲的好 D. 没有空气进入乙试管内
（3）这个实验说明了肉汤变质的原因是 ；
（4）甲、丙组对照实验中控制的变量是 ；
（5）丙装置中的肉汤未变质的原因是 。
参考答案：
一、知识点梳理：
知识点1、
1、太阳系 2、 50亿
3、上升 不可能有
4、自转 重力 向内部 上升 地壳 原始大气 海洋
5、 原始生命 38亿 四个地质
知识点2、
1、模拟、实验和推测
2、自然地 实验 巴斯德 鹅颈瓶 空气中的生物
3、米勒 氨基酸 原始地球
4、 组成生命 化学变化
5、蛋白质与核酸 原始生命 海洋化学起源说
6、 原始 自然演化
二、典例精析：
例题1、A
解析：大约在25亿年～5.7亿年前，一种能够产生氧气原始生命出现了。这就是蓝藻。蓝藻的体内含有叶绿素，它可以通过光合作用将二氧化碳和水合成自身需要的能量，并产生了氧气。随着水中的蓝藻不断释放氧气，地球犬气中的氧气不断增多。故A符合题意。
例题2、D
解析：基于地球早期火山活动频繁，火山喷发出的气体被认为是形成原始大气的主要来源。原始大气与现代大气成分有显著差异，现代大气含有较多的氧气，而原始大气则缺乏氧气，更接近于火山喷发产生的气体成分。此外，月球上的大气成分与地球原始大气成分并不相似，月球的大气层主要由撞击汽化的产物和太阳风引起的离子溅射形成。因此，选项D符合题意。
例题3、C
解析：地球从出世之初一个由岩浆构成的炽热的球，到固体地壳的形成，经过了漫长的地质年代，固体地壳形成后又经历了漫长、反复的演变才形成了如今地球的海陆分布、山河大地起伏的地貌，科学家通过对地球的地层和化石研究来了解地球的演化史，故C符合题意。
例题4、B
解析：地球演化之初是岩浆活动非常剧烈的熔炉，后陆地、原始海洋和原始大气慢慢形成。生命出现在原始海洋里，蓝藻的出现改变了大气的成分，陆地面积也随着时间推移逐渐增加，生命适应环境，不断进化，由低级向高级、由简单向复杂演化，先后出现了昆虫、原始海洋中的鱼类，进一步演化出两栖动物，爬行动物、鸟类和哺乳动物，植物从海生藻类，演化出陆上孢子植物、裸子植物，直至被子植物。由此可知，地球的演化主要依次经历了以下几个阶段:①初期的岩浆时代，③原始海洋时代，④陆地面积增加，出现昆虫、鱼类、两栖类、裸蕨类的古生代，②出现爬行动物和裸子植物的中生代，⑤出现鸟类、哺乳类动物和被子植物的造山运动阶段，因此B正确，A、C、D错误。故B符合题意。
例题5、（1）A （2）厌氧型 （3）简单到复杂（低等到高等、水生到陆生）
解析：(1)米勒实验模拟原始地球时期，对应图中的A段。(2)原始大气无氧气，最初形成的生命只能进行无氧呼吸，故为厌氧型。(3)由低等藻类到高等被子植物，结构上越来越复杂，体现生物进化总趋势:从简单到复杂、从低等到高等。
三、巩固练习：
1、B 2、A 3、B 4、B 5、A 6、D 7、D 8、D 9、C 10、B
11、D 12、46亿 35亿 原始海洋
13、 （1）将试管和肉汤内原有的细菌、真菌(或微生物)杀灭；（2）B （3）空气中(或外界)的细菌、真菌(或微生物)进入肉汤，在室温下生长繁殖；（4）温度 （5）低温抑制细菌、真菌(或微生物)的生长繁殖
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（浙教版）八年级
下
4.1 生命的起源
第四章
生命的起源与变化
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
分层作业
学习目标
1、了解地球形成初期的形态特点；
2、了解25亿年前至今地壳的演变和生物的进化现象；
3、了解生命起源的化学进化假说和其它假说。
新知导入
生命是地球上最奇妙、最富魅力的自然现象，然而地球在形成之后的很长一段时间里，却是一个无生命的荒芜世界。
那么，地球上最初的生命是在何时、何地，又是如何诞生的呢
探究新知
一、地球的演化与生命的起源
1、地球的起源和演化与太阳系的形成密切相关。
太阳诞生于大约50亿年前，之后原始的太阳星云坍缩、凝聚，诞生了我们的地球。
2、原始地球形成初期没有生命存在。
由于陨石轰击、原始地
球体积的收缩等原因，地球
的温度不断上升，表面覆盖
着炽热的岩浆，内部也呈熔
融状态。显然，那时的地球
不可能有生命存在。
探究新知
3、原始地球的演化：
（1）固态地壳的形成：
原始地球在自转以及重力作用下，外部密度较大的物质逐渐向内部下沉，内部密度较小的物质逐渐上升，就形成了地壳、地幔、地核等结构，随着温度不断下降，固态的地壳逐渐形成。
（2）原始地球大气的形成：
高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气、氢气、甲烷、二氧化碳、硫化氢等，构成了非常稀薄的原始大气。
（3）原始海洋的形成：
随着温度的下降，大量水蒸气凝结成水滴降落到地表，汇流成海洋，地球进入了海洋时代。
视频：地球的演化
地球形成过程流程图：
探究新知
原始地球上的大气成分与现在的大气成分有什么明显的不同
讨论交流
原始大气中没有氧气，而现代大气中含有约21%的氧气。原始大气的主要成分是甲烷、氨气、氢气、水蒸气、二氧化碳等还原性气体，而现代大气的主要成分则是氮气（约78%）、氧气（约21%）和少量的稀有气体、二氧化碳及其他气体。
探究新知
4、原始生命的出现：
随着地球的冷却以及海洋的形成，原始生命开始出现，目前已知最早的生命痕迹，其生存年代大约在38亿年前。
科学家通过对地层和化石的研究，逐步揭示了从25亿年前至今的四个地质年代（元古代、古生代、中生代、新生代），地球上主要生物种类变化及其地貌特征。
（1）元古代：
图4.1-2 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多。
（2）古生代：
探究新知
图4.1-3 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地露出海面，出现昆虫、鱼类、两栖类、裸蕨类等生物。
探究新知
（3）中生代：
图4.1-4 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，裸子植物和爬行动物繁盛。
探究新知
（4）新生代：
图4.1-5 0.65亿年前至今的新生代，地球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。
探究新知
二、生命起源的假说和证据
原始生命是如何诞生的 虽然我们没有直接的证据可以作出回答，但科学家一直在孜孜不倦地探索着。
科学家们通过模拟、实验和推测等研究方法，提出各种假说来解释生命的起源。
1、生命自然发生说：
很早以前，人们基于生活经验，认为生命可以直接由非生命物质自然地产生。
“腐草化萤”“腐肉生蛆”等就是我们的祖先对生命产生的认识。
探索活动
1）准备两只干净的广口瓶，分别放入一块新鲜的猪肉。
2）将一只广口瓶用纱布封口，另一只保持敞口。
3）将两只瓶放在同一个地方，并每天观察。数日后我们将看到如图4.1-6所示的结果。
4）对于这样的结果，你能得出什么结论
封口
不封口
图4.1 - 6
肉没有腐烂
肉出现了腐烂
说明：苍蝇等在肉中产卵使肉腐烂。
2、对生命自然发生说的否定：
（1）雷迪提出异议：
1688年，意大利医生雷迪用上面的实验证明了腐肉生蛆是蝇类产卵的结果，对生命的"自然发生说"提出了异议。
（2）巴斯德
1862年，法国科学家巴斯德设计了著名的“鹅颈瓶”实验，证明是空气中的生物使肉汤腐败，而不是肉汤腐败产生了微生物。
图4.2 - 7 巴斯德实验
思考讨论
1）鹅颈瓶中的肉汤为什么要先加热煮沸
2）为什么鹅颈瓶中的肉汤静置后不发臭，而将瓶颈打断后肉汤就会变质发臭
煮沸的目的是通过高温将肉汤内的细菌等微生物杀灭。
鹅颈瓶的瓶颈又细又长，空气中的细菌很难通过这样的瓶口进入肉汤；而打断瓶颈后，空气中的细菌可直接接触瓶中的肉汤。所以鹅颈瓶中的肉汤静置后不发臭，而将瓶颈打断后肉汤就会变质发臭。
3、巴斯德“鹅颈瓶”实验的意义：
巴斯德实验的两个重点结论：
①生物只能源于生物，非生命物质绝对不能随时自发地产生新生命；
②细菌等微生物不是自然发生的，而是由原来已存在的微生物产生的。
巴斯德的实验结果使人们坚信:生物只能来自生物，即使最简单的生命也不可能自发地从非生命物质中产生。
至此，生命的自然发生论被彻底推翻。
探究新知
探究新知
4、米勒实验：
1953年，美国科学家米勒在实验室模拟原始地球的条件和大气成分，将甲烷、氨、氢气、水蒸气等气体加入一个密闭的装置中，经过加热、放电(模拟闪电)，一段时
间后发现其中产生了氨基酸。
后来，科学家用同样的方法证明，
构成生物体的所冇20种氨基酸，以及
其他一些有机酸和尿素等，均可在类
似于原始地球条件下通过多种方法产
生。
思考讨论
米勒实验是否能证明原始生命物质是由原始地球条件下的非生命物质产生的 根据实验结果，科学家可以作出怎样的推测
米勒实验通过模拟原始地球条件，成功从无机物合成了多种有机物，特别是组成蛋白质的氨基酸，为原始生命物质由非生命物质产生提供了有力证据。
根据实验结果，可推测：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。
探究新知
5、原始生命起源于原始海洋：
（1）海洋化学起源说：
①科学家推测，原始大气在高温、雷电以及紫外线等作用下，经过长期的化学变化，形成了许多简单的有机物。
图4.1-9 地球原始大气和海洋成分想象图
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②后来，随着地球的温度逐渐降低，这些有机物随着原始大气中的水蒸气凝结成雨，降落到地面，最终汇集到原始海洋。原始海洋就像一锅稀薄的热汤，其中所含的氨基酸、核苷酸等简单有机物，经过长期不断的相互作用，逐渐形成更大、更复杂的分子，直到形成组成生物体的基本物质一蛋白质与核酸等。
③这些大分子有机物经过浓缩、凝聚等作用，形成一个由多分子组成的体系。这个体系的外面有一层膜，将其内部与海水隔开，在原始海洋中经历漫长、复杂的变化，最终形成了原始生命。
这就是生命起源的"海洋化学起源说”。
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（2）原始生命经历了漫长的演化：
目前大多数科学家认同生命起源的“海洋化学起源说”，认为最初的始生命是由原始地球上的非生命物质通过化学作用，逐步由简单到复杂，经过一个极为漫长的自然演化过程而形成的。
思考讨论
生命的“种子”也可能是陨石带到地球上的。科学家发现，有些陨石含有大量氨基酸及其他有机物，其中有些氨基酸跟形成地球上生物的蛋白质有关。由此猜测，地球上的生命可能来自宇宙中的其他天体，这就是生命起源的"宇宙胚种说”。你认同“宇宙胚种说”吗 为什么
关于“宇宙胚种说”，目前科学界并没有达成统一的共识，它仍是一个有待进一步验证的假说，目前仍需要更多的科学研究和证据来验证其正确性。
因此，不能简单地说“认同”或“不认同”，而应保持科学的审慎态度，继续探索和研究生命起源的奥秘。
热 泉
2000年，科学家在大西洋海底山脉发现了一片热泉喷口，这片热泉与普通的海底火山不同，它喷出的不是高温岩浆，而是40~60°、富舍甲烷和氢气的碱性液体(海水呈弱酸性，生物细胞内的液体呈弱碱性)，这些热泉携带着光和热，以及大量的矿物质，附近有大量的生物。因此，有人认为生命就起源于这样的海洋热泉喷口。
科学阅读
典例精析
例1、
原始大气的主要成分是水蒸气、二氧化碳等，在25亿～6亿年前，地球大气中的氧气含量逐渐增多。这些氧气主要来自( )
A. 海洋中的藻类释放出的氧气
B. 水蒸气分解形成
C. 火山爆发时喷发出的气体形成
D. 生物的呼吸作用产生
A
例3、
下列有关地球演化史的叙述中正确的是（ ）
A.地球固态的地壳一形成便奠定了现代地球地貌的基础
B.科学家是通过对世界历史的长期研究来了解地球的演化史的
C.地球出世之初是一个由岩浆构成的炽热的球
D.“婴儿期”的地球原始大气的主要成分是水蒸气、氧气和氮气
典例精析
C
例2、
人们推测原始大气的成分，接近于( )
A. 现代大气成分
B. 月球上的大气成分
C. 无氧呼吸产生的气体成分
D. 火山喷发出的气体成分
典例精析
D
例4、
地球的演化主要经历了以下几个阶段，这些阶段从开始到现代的正确排列顺序是( )
①初期的岩浆时代 ②出现爬行动物和裸子植物的中生代
③原始海洋时代 ④陆地面积增加，出现昆虫、鱼类、两栖类、裸蕨类的古生代 ⑤出现鸟类、哺乳类动物和被子植物的造山运动阶段
A. ①②③④⑤ B. ①③④②⑤
C. ①④②③⑤ D. ①③②⑤④
典例精析
B
例5、
如图是以海洋化学起源说为依据，结合地质学研究成果绘制的时间轴简图，其中A、B、C等字母分别代表各个时期。
（1）米勒实验模拟的地球时期是______（填字母）；
（2）据人类推测，原始地球的大气主要成分是氢气、氮气、甲烷和氨，且不含游离氧，据此推测最初形成的生命是 (填“需氧型”或“厌氧型”)；
（3）根据时间轴上植物类群出现的顺序，仅从结构特点推测生物进化的总趋势是 。
典例精析
A
厌氧型
简单到复杂（低等到高等、水生到陆生）
课堂总结
4.1 生命的起源
1、地球的演化：
原始太阳生活费星云坍塌、凝聚形成原始地球，表面覆盖灼热的岩浆；
地球温度下降，固态地壳逐渐形成，地球内部出现分层；
岩浆喷发释放的水蒸气、二氧化碳等构成原始地球大气，随着温度下降，水蒸气凝结成水滴降落到地表，汇成了原始海洋。
2、生命的起源：
（1）巴斯德“鹅颈瓶”实验：
证明了中的生物使肉汤腐败，而不是肉汤腐败产生了微生物。
（2）米勒实验米勒实验：
证明了在原始地球条件下，生命起源的化学进化过程是可能的。
（3）海洋化学起源说：
无机小分子→有机小分子→有机大分子→多分子体系→原始生命
分层作业
1、复习本课时主要内容；
2、完成学案中的“课后巩固练习”；
3、完成作用业本中相应练习;
4、预习“生物的进化”相关内容。
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让备课更有效
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