北師大版生物八年級下冊 7.21.1 生命的起源(2) 教案

1、第二十一章第1節(jié)教案第21章 生命的發(fā)生和發(fā)展生命的起源教學目標知識目標：（1）說出神創(chuàng)論、自然發(fā)生化學進化論等有關(guān)生命起源學說的幾種主要觀點。（2）簡單評述科學家否定自然發(fā)生學說的實驗過程。（3）描述化學起源學說的大致過程。2、能力目標：收集并比較關(guān)于生命起源的一些觀點，提升處理信息的能力。3、情感態(tài)度與價值觀目標：在收集和學習生命起源的幾種觀點的過程中，學習科學家利用邏輯進行科學推測的方法，感受科學家嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。教學重點和難點教學重點米勒的模擬實驗原始地球條件下生命的化學進化過程教學難點原始地球條件下生命的化學進化過程課時安排：1課時教學準備教師準備教學演示文稿、圖片、視頻資源等學生準

2、備收集有關(guān)生命起源的觀點（假期作業(yè)）教學過程情境導入同學們請看幾組圖片，你們看到了什么？（各種各樣的生物），地球上形形色色的生物是從何而來的？地球誕生于46億年前，那么最早的生物是從哪里來的？第一個生物是怎樣形成的呢？這節(jié)課我們一起來學習第21章第1節(jié)生命的起源。教師講授：地球上本來是沒有生命的，因此對于這個問題的解釋也就充滿了挑戰(zhàn)，科學家也要根據(jù)一些事實和證據(jù)進行科學的推測?？茖W的推測需要有確鑿的證據(jù)和嚴密的邏輯，也需要豐富的聯(lián)想和想象。下面我們就對生命起源的這些說法做一個比較，看看它們是否有確鑿的理論指導和嚴密的邏輯。神創(chuàng)論首先看第一個假說，課件出示神創(chuàng)論的觀點：認為生物界的所有物種（包括

3、人類），以及天體和大地，都是由上帝和神創(chuàng)造出來的。教師提問：這是哪種假說？能被信服嗎？（不能）不被信服的理由是什么？簡述：神創(chuàng)論不被信服的原因是缺少事實依據(jù)。自然發(fā)生論接下來我們看第二種觀點：認為生命是由非生命物質(zhì)隨時自發(fā)發(fā)生的。如我國古代認為“腐草化熒”，“腐肉生蛆”等。在西方，亞里士多德就是一個自然發(fā)生論者，他認為老鼠是由淤泥及瓦礫發(fā)育而成。這就是自然發(fā)生論。這種觀點能被信服嗎？不被信服的原因又是什么？分析：自然發(fā)生論的依據(jù)與事實間缺乏必然的聯(lián)系（沒有邏輯性）。否定自然發(fā)生論的兩個實驗追問：人們又是怎樣否認這個觀點的呢？展示雷迪實驗裝置，簡述：十七世紀中葉，意大利醫(yī)師弗朗西斯科.雷迪設(shè)計了

4、幾組對照實驗。他選擇了10多種動物的生肉或熟肉作為材料，在裝置的選擇上，用敞口瓶與封口瓶作為對照。首先他選擇了同樣大小、同種生物的肉塊分別放入A、C兩個瓶子中，A瓶用膠塞封口，C瓶敞口，觀察一段時間后發(fā)現(xiàn)敞口瓶中的腐肉會生蛆，封口瓶中的腐肉不會生蛆。有人認為蛆從空氣中進去的，怎樣做能否定這個觀點呢？雷迪又做一個對比實驗，他又拿來一個瓶子，B瓶用紗網(wǎng)封口，這樣空氣能進去，蒼蠅進不去，結(jié)果B瓶也沒有生蛆。這幾個實驗重復多次，結(jié)果都是敞口瓶中的腐肉生蛆，雷迪經(jīng)過進一步觀察蒼蠅卵的發(fā)育過程，他認為蛆是蒼蠅的卵孵化成的。雷迪的實驗能夠得出什么樣的結(jié)論？（腐肉不能生蛆，C瓶蛆來自蒼蠅的卵）。雷迪去世后，人

5、們用顯微鏡觀察腐肉時，發(fā)現(xiàn)了肉眼看不到的微生物。于是，有人認為，雖然肉眼可見的生命不能自然發(fā)生，但是肉眼看不見的生命還是可以自然發(fā)生的。為了推翻這種觀點，1860年法國學者巴斯德設(shè)計了一個著名的“鵝頸燒瓶實驗”請看動畫演示，然后討論回答問題1、將裝有肉湯的燒瓶進行加熱的目的是什么？2、A瓶和B瓶分別發(fā)生了什么變化？3、這個實驗說明了什么？簡述：將裝有肉湯的燒瓶進行加熱的目的是殺滅肉湯中可能存在的微生物；A瓶內(nèi)肉湯不變質(zhì)，B瓶內(nèi)肉湯變質(zhì),實驗巧妙的地方在于這個鵝頸燒瓶的瓶頸部位，它能使空氣自由進入到燒瓶中，而空氣中微生物沉積于瓶頸的底部，不能進入肉湯中。如果將S形部位去掉，肉湯會渾濁變質(zhì)。總結(jié)巴

6、斯德的實驗結(jié)果說明:生物只能來源于生物,非生命物質(zhì)絕對不能隨時自發(fā)地產(chǎn)生新生命，巴斯德實驗否認了“自然發(fā)生論”，這就是生生論?；瘜W進化論那么這個觀點的提出解決了生命的起源的問題了嗎？（沒有），如果生物不能由非生物直接轉(zhuǎn)變形成，地球上最初的生命又是如何產(chǎn)生的？哪種觀點能解釋生命的起源問題呢？請看下一個假說，這種觀點認為地球上的原始生命是由非生命物質(zhì)經(jīng)過極其漫長的化學進化過程逐漸演變而成的，當然必須在原始地球的條件下。這就是目前被多數(shù)學者普遍接受的化學進化論。（板書）這個觀點是怎樣解釋原始生命的產(chǎn)生的呢？科學家推測原始地球的條件是怎樣的？原始生命又是怎樣通過化學途徑形成的？請同學們閱讀書上第5頁的

7、內(nèi)容，思考討論原始地球具有怎樣的條件？回答下面的問題：原始大氣的成分有哪些？與現(xiàn)在地球上的大氣層相比，原始大氣的成分有什么特點？原始地球上具有什么能量條件？簡述：由于火山噴發(fā)產(chǎn)生的氣體在地球周圍形成原始大氣，原始大氣中有氨氣、氫氣、甲烷、水蒸氣等，但沒有游離的氧。原始地球有紫外線、閃電、高溫、宇宙射線等能量條件。科學家推測，原始大氣中的無機小分子在宇宙射線、紫外線、閃電以及巨大熱能的作用下形成了有機小分子。隨著地球溫度的降低，水蒸氣遇冷形成降雨，降落到地球上形成原始海洋。這些有機小分子隨著雨水降落到原始海洋中。我們不可能再回到當時的原始地球環(huán)境中，只能通過實驗模擬這個過程。1953年，23歲的

8、美國科學家米勒在實驗室中模擬原始地球的條件和大氣成分做了這樣的實驗，米勒的模擬實驗裝置：由燒瓶、密閉的火花室、冷凝裝置、回流裝置等幾部分組成。請同學們看書并思考討論以下幾個問題：1、米勒的實驗裝置的幾個部分各模仿了原始地球的哪些條件？2、從實驗結(jié)果，可以對生命的起源作出怎樣的推測？簡述：接通兩個電極，通過放電產(chǎn)生的電火花模擬原始天空的閃電，密閉球形裝置中的氣體模擬了原始大氣，冷凝管讓反應后的產(chǎn)物和水蒸氣冷卻形成液體模擬了降雨的過程，燒瓶中的水模擬了原始海洋。實驗經(jīng)過一周持續(xù)不斷的反應和循環(huán)之后，在裝置底部實驗瓶的溶液中，發(fā)現(xiàn)了氨基酸等多種有機小分子，其中有些是組成生命物質(zhì)的成分。米勒的實驗試圖

9、向人們證實，生命起源的第一步，從無機小分子物質(zhì)形成有機小分子物質(zhì)，在原始地球的條件下是完全可能實現(xiàn)的。有機大分子的合成米勒的實驗只是驗證了生命起源的第一階段，接下來我們看一下原始生命的產(chǎn)生還要經(jīng)過哪些階段？原始生命是如何誕生的？首先大氣中的水蒸氣、氫氣、氨、甲烷等無機小分子在紫外線、閃電、高溫、宇宙射線等的作用下形成了有機小分子，在原始大氣中形成的有機小分子物質(zhì)隨著雨水降落到原始海洋中，會逐漸形成有機大分子。這個過程也是可以通過實驗驗證的，如我國科學家用人工方法合成了結(jié)晶牛胰島素和酵母丙氨酸轉(zhuǎn)運核糖核酸這兩種大分子物質(zhì)，這些事實都為生命起源的第2階段即有機大分子的合成提供了證據(jù)。多分子體系的構(gòu)

10、建在原始地球條件下有機大分子在原始海洋中還要形成了多分子體系，它是怎樣形成的？多分子體系具有怎樣的結(jié)構(gòu)特征呢？科學家構(gòu)建了兩種模型：美國生化學家福克斯通過實驗，在一定的條件下將幾種大分子物質(zhì)聚在一起并在顯微鏡下看到了微球體，從而建立了微球體的模型。蘇聯(lián)的生物化學家奧巴林通過實驗，將多種生物大分子混合得到各種類型的團聚體。團聚體具有吸收、合成、分解、生長、生殖等類似生命的現(xiàn)象，團聚體與周圍環(huán)境有一個明顯的界限，可能是一種原始界膜的形式。微球體和團聚體的構(gòu)建為生命起源的第3階段提供了證據(jù)。這些多分子體系又經(jīng)過漫長的過程進化為原始生命，之所以被稱為原始生命是因為他們具有了原始的新陳代謝和繁殖能力。我

11、們再來看一下“化學進化學說”中關(guān)于原始生命起源的四個階段：生命起源的第一個階段發(fā)生在原始大氣中，第二、三、四個階段發(fā)生在原始海洋中。原始海洋是原始生命誕生的搖籃。原始生命誕生的時間大約是35億-38億年前。第1、2階段都能通過模擬實驗進行推測，第3個階段建立了微球體和團聚模型，第4個階段也就是由多分子體系形成原始生命的階段，是生命起源過程中最復雜和最有決定意義的階段。遺憾的是，目前人們還不能在實驗室里驗證這一過程。因此還需要科學家進行不斷地探索！科學家根據(jù)大量的實驗材料推測由有機小分子演變?yōu)樵忌倪^程大約持續(xù)了4億年。由此可見原始生命的誕生必須在原始地球的條件下，經(jīng)過漫長的時間，通過化學進化途徑才得以實現(xiàn)。宇宙發(fā)生論地球上生命的起源問題，目前科學家還有一種推測：認為地球上的生命來源于別的星球，這就是宇宙生命論。比如1965年，人們發(fā)現(xiàn)墜落在澳大利亞啟遜鎮(zhèn)的隕石中含有并非來自地球的氨基酸。另外天文學家在星際空間發(fā)現(xiàn)了數(shù)十種有機物。但這種假說還有待考證。小結(jié)下面我們總結(jié)歸納一下我們本節(jié)課學習的關(guān)于生命起源的五種假說生命起源假說生命來源神創(chuàng)論神或上帝創(chuàng)造自然發(fā)生論生命來源于非生命物質(zhì)（非生物體）雷迪、巴斯德實驗生