资源描述
《地球上生命的起源》教学设计
一 设计理念：
本节课的教学设计是贯彻"教师为主导,学生为主体"的教学理念,积极引导学生参与教学过程,主动获取知识,乐于探究.基于此,在教学中一方面注意问题情境的创设,激发学生的学习兴趣,主动探究,使学生形成积极主动的学习态度;另一方面注意科学方法的渗透,培养学生获取知识的能力、分析问题的能力、交流合作的能力.
二 教学目标
1.能够描述“化学起源说”中关于生命起源的过程；
2.关注生命起源的不同观点，以及新的研究进展；
3.解释米勒实验的设计原理及结果，锻炼运用证据和逻辑进行分析和推测的能力；
三 教学重点和难点
1.重点：描述“化学起源说”中关于生命起源的过程、关注生命起源的各种观点。
2.难点：描述“化学起源说”中关于生命起源的过程。
四 课前准备
1.有关宇宙起源、星系形成和生命起源假说的视频资料
2.学生课前通过阅读科普书籍了解生命起源的各种观点
五 教学过程
创设情境，导入新课
1 通过多媒体展示上帝创世的故事，借助此故事学习资料一知道原始大气的成分及其形成
上帝是用了六天创世造人，第七天开始休息。这是一个美妙的故事，可是究竟是不是这样,我们看看地质学家给我们的启示吧（设计意图：带领大家分析课本P47业资料一并提出以下的问题：）
1 地球的年纪是多少？
2 地球在形成时，地面的状况是怎样的？这样的条件下，能否有生命？
3 原始大气是怎么构成的？主要成分有哪些？可以参考老师提供的表格,通过这个表指出现代大气和原始大气的主要区别
气体名称
原始大气
现代大气
水蒸气
√
√
甲烷
√
√
二氧化碳
√
√
氧气
√
氨
√
√
硫化氢
√
√
学生活动 1 自己通过所给的材料总结出地球的刚刚诞生初期时的面貌。
2在这里可以继续对比神创论，得出神创论的错误性。
2 继续引入下一个资料的学习，进一步认识米勒的实验
教师的活动：
我们由资料一，可以从地质学家给出地球初期现象的证据，知道地球初期是烈日炎炎，电闪雷鸣，空气中漂浮着甲烷，如果这些条件组合在一起会怎么样，我们看看米勒是怎么回答的？
提出一下的问题
1 哪一个半球的成分和原始大气一样的？
2 正负电极模拟了什么？
3 米勒的实验产生那些物质？
学生活动
通过预习课本自己得出以上问题结论，同时提出问题有以下
1 通入冷凝水的目的是什么？
2 通入沸水的半球代表什么？
教师活动
3 展示视屏由学生看视屏来回答，同时让学生思考米勒实验的局限性，总结化学起源说。
由视屏中可以得出结论，并且总结出化学起源说的内容
1 无机小分子转化为有机小分子（原始大气）
2 有机小分子转化成有机大分子（ 原始海洋）
3 有极大分子转化为多分子体系（原始海洋）
4 多分子体系形成原始生命 （原始海洋）
4 进一步思考，原始生命的营养以及呼吸方式。
教师活动
1 米勒实验的局限性在哪？
2 原始生命的形成历时多长时间？
3 原始生命形成后，要进一步进化成各种生物，那么它的营养方式和呼吸方式是怎样的?
学生活动
小组之间通过看课本找出问题的答案
1 米勒只证实原始地球尽管不能形成生命，但能形成构成生物体的有机物。
2 原始地球的初期是不适合生命的存在，原始生命是在大约十亿年后形成。
3 原始生命的营养方式：异养。呼吸方式： 厌氧
5 回顾总结， 通过学习P49业资料三延伸扩展其他的观点。
教师活动
我们学完化学起源说后，我想请小组的同学来给我总结一下化学起源说的知识点，不足的其他小组同学再补充。
学生活动
小组讨论，然后起来补充知识点。
教师活动
我们看过了化学起源说，那么还有其他观点吗?我们请同学来补充
学生活动
小组之间讨论其他的起源学说，并拿出来与大家总结分享。如 自然发生说，宇生说
6 技能训练
教师活动
同学们总结的非常好，那么有些观点是不是都经得起推敲，让我们看看P50业的“运用证据和逻辑做出推测”
六 回顾总结，留下伏笔
教师在讲述完整节课后，在引述：生命起源的观点还有许多的问题等待大家去探索，那需要大家不断的学习，才能得到答案。但是有一个问题我们下一节就能得到答案，生命怎么进化成各种生命的，让我们从下一节生物的进化历程中去寻找。
（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21世纪教育网
［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。21世纪教育网
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：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（ ）21世纪教育网
A．氢气 B．氧气 C．硫化氢 D．二氧化碳[来源:21世纪教育网]
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？
9.分析下列的实验，你会得出什么样的推测，和科学家做出的推测一样吗？21世纪教育网
序号
实验步骤
实验结果
你的推测
1）
将一棵重2.3kg的柳苗栽种到一个盛有土壤的木桶中，木桶内土壤的重量是90kg，为防止灰尘落入，还专门制作了桶盖。只用纯净的雨水浇灌柳苗。
5年过去了，再次称量柳苗和土壤的重量，发现柳苗重量增加74.5kg,土壤重量仅减少了0.057kg！
[来源:21世纪教育网]
2）
（1）将小白鼠或蜡烛单独放在密闭的钟罩里；
（2）将小鼠与植物、蜡烛与植物同时放入密闭的钟罩内。
（1）蜡烛很快熄灭，小鼠窒息而死；
（2）蜡烛持续燃烧，小鼠正常生活。
3）
在各种时间和条件下重复实验2。
绿色植物能够释放气体的能力在光照充足时最强烈，在夕阳西下时降低，日落后完全停止。
4）
（1）收集水生绿色植物释放的气体，将带火星的木条伸进气体中；
（2）在水中通入二氧化碳，再次收集释放的气体。
（1）木条恢复燃烧；
（2）植物产生的气体量明显增加。
5）
定量测试
植物的增重量大于二氧化碳吸收量减脱氧的释放量
6）
（1）把绿叶放在暗处数小时，消耗叶片中部分营养物质，然后把叶片的一部分暴露在光下，另一部分遮光。一段时间后，用碘蒸汽处理叶片。
（2）用显微镜观察叶片中的叶绿体。
（1）遮光的部分叶片无颜色变化，而照光的一部分叶片显示深蓝色。
（2）照光时叶绿体中的淀粉粒会增大
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……
9、科学家的推测[来源:21世纪教育网]
1）海尔蒙特 1648年，柳树苗的增重来自水。
2）普利斯特利（荷兰）1771年，植物能“净化”空气。
3）英格豪斯（英国） 1779年，植物绿色部分只有在光下才能起到“净化”空气的作用。
4）谢尼伯（瑞士） 1782年，绿色植物释放释放的是氧气，同时吸收二氧化碳。
5）索热尔 （瑞士） 1804年，水是植物增重的必须原料。
6）萨克斯（德国） 1864年，植物在光下可以合成淀粉。
（五）布置作业
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