资源简介

《生命的起源》教案
【教学目标】
1.知识与技能
（1）描绘生命起源的主要过程。
（2）举例说出生命起源的实验证据。
2.过程与方法
（1）通过解释米勒实验的设计原理及结果，培养学生进行分析和推理的能力。
（2）通过指导学生归纳生命起源的进化顺序，培养学生分析综合的思维能力。
3.情感态度和价值观
（1）通过了解生命起源化学进化的过程，渗透生命物质变化发展的量变和质变的辩证统一观点。
（2）通过了解我国探索生命起源所取得的成就，进行爱国主义教育。
【教学重点】
1.生命起源的化学进化过程。
【教学难点】
解释米勒实验和描述生命起源的化学进化过程。
【教学方法】
分析法、讨论法、讲解法
【课前准备】
多媒体课件
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、激趣导入
当我们仰望星空的时候，你有没有想过，遥远的宇宙空间有类似我们人类的生命吗？地球上最早的生命是从哪里来的？今天，我们就一起探究一下《生命的起源》。
二、新知导学
（一）生命起源的几种假说
师：关于生命的起源，我们不能亲自观察，难以得到直接的证据。因此，关于生命的起源可以通过有关的研究进行科学推测。什么样的推测才是科学的呢？
生：各抒己见。
师：科学的推测不是凭空想象，需要确凿的证据，不仅要有严密的逻辑，还需要丰富的联想和想象。那么关于生命的起源，你们都知道哪些观点呢？
生：根据自己的知识发表意见。
师：关于生命的起源，可以归结为以下几种观点：神创论、自然发生说、宇生论和化学进化说。
师：神创论的观点是什么？
生：地球上一切生命都来自神的创造。比如女娲造人、上帝造人等。
师：神创论认为，生命是神创造的，但没这种观点毫无科学道理。
自然发生说，认为生命是从无生命的自然物质自然发生的。比如谷堆里能生出老鼠。但在19世纪60年代，法国生物学家巴斯德进行了著名的“鹅颈瓶”实验，推翻了这个说法。让我们一起来观察一下他的实验装置。（展示图片）
他把肉汤灌进两个烧瓶里，第一个烧瓶就是普通的烧瓶，瓶口竖直朝上；而第二个烧瓶，瓶颈弯曲成天鹅颈一样的曲颈瓶。然后把肉汤煮沸、冷却。两个瓶子都没有用塞子塞住瓶口，而是敞开着，外界的空气可以畅通无阻地与肉汤表面接触。他将两个烧瓶放置一边。过了三天，第一个烧瓶里就出现了微生物，第二个烧瓶里却没有。他把第二个瓶子继续放下去：一个月、两个月，一年、两年……直至四年后，曲颈瓶里的肉汤仍然清澈透明，没有变质和产生微生物。根据实验结果，你有什么结论吗？
生：（观察并讨论）证明了使食品变质的物质来自于空气中，而不是自然发生的。
师：宇生论认为地球上的初始生命来自宇宙。但在陨石中检测出氨基酸只能证明宇宙空间存在有机物，却无法证明地球上的生命来自于天外。
科学家经过大量的实验，提出了化学进化说。他们推测地球上最早的生命是通过化学进化逐渐演化而来的，这也是目前被大多数科学家所认同的观点。
（二）化学进化说
师：化学进化说认为最初的生命是由无生命的物质通过化学进化逐渐演化而来的。这与当时的地球环境条件是分不开的。当时的地球是什么样的呢？（展示图片）根据图片，你能试着描述出来吗？
生：原始地球上有闪电、火山爆发、炽热的大气层，天空中赤日炎炎，电闪雷鸣，地面上火山喷发，熔岩横溢。一切元素都呈气体状态，不存在生命……
师（补充）：原始地球大约形成于46亿年前，科学家们根据火山喷发出的气体及火星、木星等星球的气体推断，当时的原始大气中有甲烷、氢气、氨、水蒸气等。想一想：地球上原始大气的成分与现在大气成分有什么区别？
生：原始大气成分没有氧气，现在的大气成分有氧气。
师：有科学家推测，当时的原始地球为生命的产生创造了条件。那么，原始地球为生命的产生创造了哪些条件呢？
生：原始大气、原始海洋、宇宙射线等条件。
师：（补充）原始地球为生命的产生提供了三方面的条件：物质条件即原始大气；场所条件即原始海洋；能量条件即宇宙射线、紫外线、闪电等。科学家推测，正是在这种条件下，产生了原始生命。这种推测能否用实验来证明呢？
生：可以。
师：如果能证明，在实验方法上应该注意什么？
生:要模拟原始地球的环境条件，才有可能证实上述推测。
师：1953年，美国芝加哥大学一个年仅23岁的年轻研究生米勒，在试管中模拟原始大气的成分，进行了著名的米勒实验。让我们一起来观察米勒的模拟实验装置图。（展示图片）请同学们观察装置图并阅读教材P51-52内容，讨论下面的问题：
1.烧瓶中的沸水代表的是什么？
2.其上部的球形空间里模拟的是什么？有哪些成分？
3.正负电极模拟的是什么？
4.冷却水的过程模拟的是什么过程？
5.米勒的实验合成了哪种物质？
生：（思考讨论后明确）
1.沸水代表的是原始海洋。
2.球形空间里有氢气、氨气、甲烷和水蒸气等，模拟原始大气。
3.正负电极模拟能量条件即原始天空的闪电。
4.冷却水的过程模拟的是降雨过程。
5.合成了小分子有机物——氨基酸。
师：米勒的实验能够证明什么？
生：从无机小分子物质形成有机小分子物质，在原始地球条件下完全可能实现。
师：（边总结边讲解）科学家推测：在原始地球的环境条件下，原始大气包括了水蒸气、甲烷、氢、氨等在自然条件的长期作用下，形成了氨基酸等许多简单的有机物，后来地球温度逐渐降低，原始大气中的水蒸气凝结成雨水落到地上，逐渐进入湖泊、河流，最终汇集到原始海洋中，有机物的相互作用逐渐形成了原始生命。这个过程归纳为三个阶段，你能总结出来吗？
生：原始生命的产生分为三个阶段：（1）简单的无机小分子合成简单的有机小分子；（2）简单的有机小分子聚合成有机大分子；（3）有机大分子形成原始生命。
师：每一个阶段形成的场所在哪里？
生：第一阶段，有机小分子的形成在原始大气；第二阶段有机大分子的形成在原始海洋；第三阶段生命的产生也在原始海洋。
师：米勒的实验能不能证明原始地球上可以产生原始生命？
生：不能。米勒的实验只能证明第一个阶段。
师：是的，其他两个阶段还只是推测。那么原始生命的特征是什么呢？
生：生命的基本特征是能从外界获得营养物质并排出代谢废物；能对外界刺激做出反应；能生长和繁殖；能遗传和变异。
师：在米勒身上你能学到什么？
生：各抒己见。
（三）化学进化说的其他证据
师：除了米勒的模拟实验，还有哪些证据支持了化学进化说？
生：（阅读教材）1.科学家在“热泉水口”的水热环境中，合成了氨基酸等有机小分子物质。2.我国科学工作者合成了牛胰岛素和核苷酸。
拓展延伸：
什么是“黑烟囱”呢？“黑烟囱”是指海底富含硫化物的高温热液活动区，因热液喷出时形似“黑烟”而得名。喷溢海底热泉的出口，由于物理和化学条件的改变，含有多种金属元素的矿物在海底沉淀下来，尤其是喷溢口的周围连续沉淀，不断加高，形成了一种烟囱状的地貌，叫做黑烟囱。
师：科学家在“热泉水口”的水热环境中，合成了氨基酸等有机小分子物质。说明了什么？
生：生命的起源可能与热泉生态系统有关。
师：牛胰岛素和核酸的合成说明了什么？
生：生物小分子氨基酸、核苷酸在一定条件下可以合成有机物大分子蛋白质和核酸。
师：通过今天的学习，你对生命的起源有什么看法？
生：生命起源于非生命物质，但由非生命物质形成原始生命还只是推测。
师：在现有地球条件下，还能形成生命吗？
生：不会再形成原始的生命了。因为不存在原始生命形成时所需要的环境条件，如原始大气、高温、持续不断的雷电等。另外，现在海洋成分也发生了变化。
三、课堂小结
1.关于生命的起源，人们普遍接受的化学进化说。
2.生命产生的过程大致分为三个阶段：（1）简单的无机小分子合成简单的有机小分子（2）简单的有机小分子聚合成有机大分子（3）有机大分子形成原始生命。
四、课堂练习
1. 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 ）
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
2.下列生命起源的叙述中。不正确的是（ B ）
A. 生命起源于非生命物质
B. 生命起源于原始陆地
C. 原始大气的主要成分是水蒸气、氨、甲烷等
D. 现代地球上不可能再形成原始生命
【板书设计】
1. 关于生命的起源，人们普遍接受的化学进化说。
2. 生命产生的过程：原始大气（水蒸气、甲烷、氢等） 有机小分子物质（氨基酸等） 有机大分子（蛋白质、核酸）等 原始生命（生长、繁殖、遗传）
【教学反思】
关于生命的起源，教材提出了四种观点，由学生根据自己的生活经验去判断，提高了学生的学习兴趣。关于化学进化说，本课教材提供了较为丰富而且内容较新的证据，包括米勒模拟无机小分子演变为有机小分子阶段和我国合成胰岛素及核苷酸。这样的介绍给了学生一个广阔的视野，需要老师注意的是将科学推测贯穿在教学的始终，可以将它们有机联系在一起，做到“形散而神不散”。这样可以初步训练学生的逻辑思维、联想能力和想像力。至于学生认同哪一种学说，这倒是不重要的，重要的是学生明确的认识到科学的推测要有确凿的证据，凭空想象是站不住脚的。

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