资源简介

第一节 地球上生命的起源
一、教学目标
（一）知识目标
1．了解生命起源化学进化过程的四个阶段。
2．了解米勒的实验与结果。
3．了解我国在探索生命起源问题上的重大成就。
（二）能力目标
1．在引导学生阅读教材、整理知识体系的过程中，培养学生的自学能力和分析、归纳问题的能力。
2．让学生在解决问题中掌握获取知识的基本途径和方法。
（三）德育目标
1．通过本节课的学习，使学生了解到地球上的原始生命是由非生命物质逐渐演变来的，生命是物质的，从而对学生进行科学的世界观和宇宙观的教育 ( http: / / www." \t "_blank )。
2．通过介绍我国在探索生命起源方面取得的重大成就，对学生进行爱国主义教育 ( http: / / www." \t "_blank )。
（四）学科方法目标
1．通过米勒的实验，了解模拟实验的原理和方法。
2．生命起源是科学假说，它既要符合科学规律及自身的内在逻辑，还要经实验验证。通过本节课的学习，认识科学研究的一般方法，并形成客观的抽象思维方法。
二、教学重点、难点、疑点及解决办法
1．教学重点、难点及解决办法
（1）生命起源化学进化过程的四个阶段。
（2）关于生命起源问题目前仅限于假说和推测，内容比较抽象。
[解决办法]
（1）引导学生阅读、理解、归纳教材；
（2）不断设疑，引导学生积极思维，激活学生的想象力；
（3）利用挂图、投影等直观教具形象讲解；
（4）通过练习反馈。
2．教学疑点及解决办法
（1）原始生命的原始新陈代谢类型是什么？
（2） 在现今的地球条件下，非生命物质能不能再演化为原始生命？
[解决办法]（1）通过对自养型、异养型以及需氧型、厌氧型的区别对比，引导学生推测原始生命的代谢类型
（2）引导学生归纳形成原始生命的三个基本条件，分析、对比现今的地球条件而得出结论。
三、课时安排　1课时。
四、教学方法:　发挥教师的主导作用，突出学生的主体参与，结合阅读指导法、谈话法、讲述法、讨论法等，进行启发式教学。
五、教具准备:1．挂图：原始地球想象图。
2．投影器材。
3．自制投影图片：①生命起源和发展的图示；②米勒的实验装置；
③团聚体和微球体假说示意图；④思考题、练习题等
六、学生活动设计　
1．引导学生自学，紧扣学习目标勾出课文中重点词句。2．请学生上讲台指图讲述。
3．回答问题，做有关练习。
4．给学生思考、讨论、提问的时间。
七、教学步骤
导入新课
关于生命的起源同学们可能听说过许多不同的传说，大家对这个问题很感兴趣，这也是多年来科学家一直在探索的问题。今天就让我们一起来探究有关生命起源的问题。
假说：1、神创论
2、宇宙胚种说
3、物质化学进化论
自学提纲：1、科学进行推测时不能（　）
A．有确凿的证据　　　　B．凭空想像　　
C．有严密的逻辑推理　　　　　D．有丰富的想象和联想　　
〔分析〕科学有别于其它认知方式和其它知识体系，就是因为它采用的是实证标准、逻辑论证。所以，科学的推测必须和观察或实验所获得的证据一致，还应该合乎逻辑。科学并不排除想象和联想，但是这些想象和联想应该是基于现有数据的基础上的，并最终还需要过程和实验的证实。〔答案〕B
科学研究思路：事实-------推测---------事实验证
一、神创论 无据可查
二、宇宙胚种论：阅读课本P55资料3
自学提纲2：证据： 表明:：
3、地球外的生命又是如何产生的
三、物质进化论：
（1） 原始地球的气候与环境 阅读课本P53资料1
自学提纲：4、地球什么时候形成 。看P54原始地球表面想象图，描述原始地球环境
5、原始大气是怎样形成的？ 原始大气的主要成分包括 、 、 、 、 、 ，与现在的大气层相比没有 。
提出问题:原始地球能不能产生原始生命呢？
（2） 米勒模拟实验 阅读课本P54资料2
自学提纲：6、实验原理：
实验方法：在米勒模拟实验中，向密闭的实验装置中通入 等气体模拟 。实验中的火花放电模拟了原始地球的 现象。
7、对Ｃ装置中的产物进行分析，发现有 生成，此装置模拟了原始地球条件下的 。
8、原始大气中无机物合成有机物的能量来自于 。
9、这个实验表明：
（三）科学推理：化学进化过程
自学提纲10：
进程1： ，在 、 、 自然条件的长期作用下，形成了简单的有机物 。
进程2：简单有机物————>有机高分子物质（如蛋白质）
1965年我国科学工作者首次人工合成了一种比较简单的，具有生命活性 ( http: / / clk. / click / click.php cpid=12&ads_id=13&pid=99000171&cid=175&url=http%3A / / cy. / &k=%u6D3B%u6027&s=http%3A / / www. / edu / 312 / jiaoxue_90197.html&rn=165021&v=1&ref=http%3A / / www. / s%3Flm%3D0%26si%3D%26rn%3D10%26tn%3Dsitehao123%26ie%3Dgb2312%26ct%3D0%26wd%3D%25C9%25FA%25C3%25FC%25B5%25C4%25C6%25F0%25D4%25B4%25D3%25EB%25BD%25F8%25BB%25AF%25BD%25F8%25BB%25AF%26pn%3D10%26ver%3D0%26cl%3D3" \t "_blank )的蛋白质分子 ， 1981年，又利用简单的有机物，人工合成了组成生命的另一种重要物质 酵母丙氨酸转运核糖核酸，这是一种RNA。
进程3：有机高分子物质————>多分子体系
（阅读课本P56最后一段）：说明： 。
进程4：多分子体系——————>原始生命
这是生命起源过程中最复杂、最有决定意义的阶段，它直接涉及到原始生命的发生，是一个飞跃，一个质变阶段。所以，这一阶段的演变过程是生命起源的关键，但目前仅仅是推测，如果能得到证实并能进行模拟的话，那么就意味着能人工合成生命，这将是生命科学上一个重大的突破。
11、原始生命诞生的重要标志是下列那一项？　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ]
A．原始海洋的形成。 B．原始蛋白质分子和核酸分子的形成
C．出现原始界膜，进行原始的物质交换 D．具有原始的新陈代谢作用并能进行繁殖 答案：D。
12、进程1在 发生，进程2、3、4在 发生。
（四）、分析讨论
1、为什么说原始海洋是原始生命的摇篮？
原始海洋是地球上最初产生的有机物的汇总场所，有机高分子的形成，多分子体系的组成，以及原始生命的诞生都是在原始海洋中进行的，而海水能阻止强烈的紫外线对原始生命的破坏杀伤作用。所以说，原始海洋是生命的摇篮。
2、原始生命最可能的原始新陈代谢类型是什么？
、原始生命虽然具有原始的新陈代谢作用，但其结构十分简单，不可能具有进行光合作用的结构和条件，而只能以原始海洋中已经存在的各种有机物作为营养物质，所以其营养方式应该是异养型。原始大气成分中没有氧气，因此其异化方式只可能是厌氧型。所以，原始生命的代谢类型最大可能为异养厌氧型。
3、在现今地球条件下，非生命物质能不能再演化为原始生命？
生命在地球上的出现是原始地球条件和各种物质相互作用的结果，在现今的地球条件下，作为生命起源的基本条件已不存在了。随着地球上最早的能进行光合作用的原始藻类（如蓝藻）和以后绿色植物的出现，现代大气已成为含氧丰富的氧化性大气，而不再是生命起源所必需的还原性大气。现今地球的大气层中有臭氧层阻挡了大部分的紫外线，没有了强烈的太阳辐射，也没有频繁的闪电，地球的温度也降低了，把无机物合成为有机物必需的自然界的高能作用已不复存在。另外，也不再有含丰富有机物、含盐量极少的原始海洋那样的环境。现在的地球上由于存在大量的游离氧（可以氧化有机物）和微生物（可以分解有机物）各种有机物不可能像在原始海洋中那样长期保存和积累。因此，在现在的地球环境条件下，是不可能再产生新的原始生命的。正因为地球上不会有新的生命起源，现在地球上生物若灭绝一种，就永远地消失，一去不复返。因此保护环境，保护生物，尤其保护珍稀的野生动植物资源是当务之急。
典型例题　　例　1．原始生命形成的场所是
　　A、原始大气 B、原始海洋 C、陆地上 D、大气层中
　【解析】原始海洋就像一盆稀薄的热汤，里面含有许多有机物，这些有机物不断的相互作用，经过及其漫长的年代，逐渐形成了原始的生命，因而可以形象地把原始海洋比作是生命的摇篮，是原始生命形成的场所。原始大气只能产生简单的有机小分子物质；当时的“陆地上”和“大气层中”不可能形成原始生命。 【答案】B
　　例　2．地球上最早出现的生物代谢类型可能是（ ）
　　A．自养需氧型 　　　　 B．自养厌氧型 　　C．异养需氧型　　 D．异养厌氧型
　　［解析］该题主要考察对原始地球条件的分析推理能力。原始生命的结构简单，不可能存在叶绿体，只能利用原始海洋中丰富的有机物，因此，原始生命是异养的。原始大气中没有游离的氧，所以，原始生命又是厌氧的。 [答案]是B。
小结：教师照板书归纳小结本节课全部内容：在原始地球条件下，非生命物质经过极其漫长的过程，经过极其复杂的化学进化，一步步演变为原始生命。
小结提问：生命起源化学进化过程所需要的基本条件是什么？
强调：
（1）原料：原始大气中的各种成分。
（2）能量 ( http: / / clk. / click / click.php cpid=12&ads_id=29&pid=99000171&cid=175&url=http%3A / / www. / &k=%u80FD%u91CF&s=http%3A / / www. / edu / 312 / jiaoxue_90197.html&rn=820576&v=1&ref=http%3A / / www. / s%3Flm%3D0%26si%3D%26rn%3D10%26tn%3Dsitehao123%26ie%3Dgb2312%26ct%3D0%26wd%3D%25C9%25FA%25C3%25FC%25B5%25C4%25C6%25F0%25D4%25B4%25D3%25EB%25BD%25F8%25BB%25AF%25BD%25F8%25BB%25AF%26pn%3D10%26ver%3D0%26cl%3D3" \t "_blank )：大自然不断产生的含有极高能量的宇宙射线、强烈的紫外线和频繁的闪电等。
（3）场所：原始海洋。
（四）总结、扩展
生命的起源是一个非常复杂的科学之谜，它涉及到天文、地质、理化、生物等各个方面的知识，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。以上介绍的是为大家所公认的生命起源化学进化过程的假说和推测。直到今天，人们对生命起源这一古老而崭新的问题仍然在继续研究和探索之中，特别是近年来围绕着原始大气成分、生命起源于何处等问题又有了新的看法和争论，实事求是的科学争论对于深化认识是非常有益的。我们相信这个千古之谜总有一天会揭开。
尽管如此，前人的研究至少可以说明生命物质是由非生命物质发展而来的，生物与非生物之间具有统一的一面，从而为辩证唯物主义观点提供了有力证据。另一方面，到现在为止的一些科研成果对进一步揭开生命的奥秘具有重要意义，随着科学技术 ( http: / / clk. / click / click.php cpid=12&ads_id=12&pid=99000171&cid=175&url=http%3A / / / product / minisite / minisite_L100_M500_A100_M100.html&k=%u6280%u672F&s=http%3A / / www. / edu / 312 / jiaoxue_90197.html&rn=875720&v=1&ref=http%3A / / www. / s%3Flm%3D0%26si%3D%26rn%3D10%26tn%3Dsitehao123%26ie%3Dgb2312%26ct%3D0%26wd%3D%25C9%25FA%25C3%25FC%25B5%25C4%25C6%25F0%25D4%25B4%25D3%25EB%25BD%25F8%25BB%25AF%25BD%25F8%25BB%25AF%26pn%3D10%26ver%3D0%26cl%3D3" \t "_blank )的发展，今后必然有更多的生命物质被人工合成出来，并造福于人类。
展望：原始生命比现在地球上生存的任何一种生物的结构都要简单，那么原始生命又是如何演变为现今自然界中这些形形色色、丰富多彩、高等复杂的生物的呢？这个问题下节课再来研究植物和动物的进化历程。
习题精选一、选择题
　　1. 关于生命的起源，叙述正确的是：
　　A、原始生命肯定是在地球上起源的B、原始的大气成分和现在的大气成分是相同的
　　C、最早的生物可能是由原始大气的成分先形成有机物，再在原始海洋中逐渐形成的
　　D、米勒模拟原始地球环境进行实验，产生了原始的生命
　　2.原始大气中不含（　）
　　A．氢气　　B．氧气　　C．硫化氢　　D．二氧化碳
　　3. 原始生命的摇篮是（ ）
　　A．原始陆地 B．原始海洋 C．原始大气 D．土壤
　　4．生命起源的过程是（ ）
　　A.无机物——有机物——原始生命 B.有机物——无机物——原始生命
　　C.无机物——原始生命——有机物 D.原始生命——无机物——有机物
5. 米勒的实验证明了（　）
　A.原始地球上可以形成原始生命
　　B.原始地球上可以形成简单有机物
　　C.原始生命起源于原始海洋
　　D.原始生命起源于外星球
二、非选择题
　　6.判断：大约在46亿年前，生命和地球一起形成。（ ）
　　7.判断：一些学者模拟原始地球的大气成分，在实验室里制成了一些有机物，这就可以推测原始生命一定是在地球上产生的。( )
8.根据天文学家研究发现：在陨石中、星际空间中都含有构成生物体所需要的多种有机物，最近又发现火星上可能有水。根据上述研究结果，你能做出什么推测？
参考答案
一、选择题　　1、C 　　2、B　　3、B　　4、A　　5、B　
二、　　6、×　　7、×
8、这些研究结果说明，宇宙空间也可以形成有机物，并具备生命起源必须的水分条件。所以可以推测：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从宇宙中产生，再迁移到地球的……
（五）布置作业
（六）板书设计
第三章 生物的进化
第一节 地球上生命的起源
事实-----推测-------事实验证 三、物质化学进化论
（一）原始地球的气候与环境
一、神创论 （二）米勒模拟实验
二、宇宙胚种论 （三）科学推理：化学进化过程
1、形成了简单的有机物 。
2、简单有机物————>有机高分子物质（如蛋白质）
3、有机高分子物质————>多分子体系
4、多分子体系——————>原始生命

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