高中第一節(jié)課教案
發(fā)表時間:2020-10-15八年級生物第一節(jié)生命的起源教學(xué)設(shè)計。
第一節(jié)生命的起源
教學(xué)目標(biāo):⒈描述生命起源的過程,激發(fā)學(xué)生對生命科學(xué)發(fā)展的關(guān)注和興趣。
⒉觀察米勒的模擬實驗,預(yù)測產(chǎn)生的有機(jī)小分子類別。
⒊交流生命起源研究史上幾種重要學(xué)說或假說的主要觀點和證據(jù)。⒋認(rèn)同生命的物質(zhì)性,生物起源于非生物。
導(dǎo)學(xué)提綱:
㈡預(yù)學(xué)導(dǎo)航:
⒈地球上的原始生命是由____________經(jīng)過________過程演變而來的。
⒉原始大氣的成分有______、_______、______、______、_________等不過沒有________。
⒊原始海洋是由_____變成________,然后越積越多變成的。它是__________誕生的搖籃。
4.1965處我國科學(xué)家利用_________成功合成_________。1981,我國科學(xué)家利用簡單的有機(jī)物合成_________。它能證明生命起源的_________階段。
5.課本中的分析討論
第一個分析討論:⒈
⒉
⒊
第二個分析討論:⒈
⒉
⒊
7.課后題
第一題:
第二題:
新課
㈠導(dǎo)入:同不們,關(guān)于生命起源問題,多少年來一直是科學(xué)家在探索的問題,并且至今仍然存在多種有關(guān)生命起源的說法,比如說“神創(chuàng)論”,“自然發(fā)生說”,“化學(xué)進(jìn)化說”等至于地球上的第一個生命是如何出現(xiàn)也沒有給出定論,不過有一種說法得到大多數(shù)人的認(rèn)可那就是“化學(xué)進(jìn)化說”請看第一節(jié)“生命的起源”關(guān)于生命起源的學(xué)說有許多種比較有代表性的是1、神創(chuàng)論2、宇宙胚種說3、物質(zhì)化學(xué)進(jìn)化論4、自然發(fā)生說請同學(xué)們闡述自己支持哪一假說,支持該假說的證據(jù)和理由是什么?
學(xué)生回答:________________________________
__________________________________________
師:大多數(shù)學(xué)者認(rèn)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(xué)進(jìn)化過程,逐漸演變而來的。
二、生命起源的化學(xué)進(jìn)化:(看書3—4頁)結(jié)合課本示意圖討論分析回答:
1、原始大氣的成分有那些?。這些物質(zhì)是從那里來的?。原始大氣成分與現(xiàn)在大氣成分有什么明顯不同?。
2、原始生命起源的場所是,據(jù)你推測此時地球表面溫度應(yīng)該(很高;較低)
3、根據(jù)課本內(nèi)容和你收集的資料,你認(rèn)為原始地球至少要具備哪些基本條件,才使原始生命的出現(xiàn)成為可能?-。
4、生命起源的化學(xué)進(jìn)化過程可分為哪幾個階段?你認(rèn)為最復(fù)雜、最有決定意義的是哪個階段?。
5、原始大氣中無機(jī)物合成有機(jī)物的能量來自那里?。
6、為什么說原始海洋是原始生命的搖籃?
原始海洋是地球上最初產(chǎn)生的有機(jī)物的匯總場所,有機(jī)高分子的形成,多分子體系的組成,以及原始生命的誕生都是在原始海洋中進(jìn)行的,而海水能阻止強(qiáng)烈的紫外線對原始生命的破壞殺傷作用。所以說,原始海洋是生命的搖籃。
三、生命起源的實驗探索:
學(xué)習(xí)提示:閱讀課本5頁實驗過程,分析實驗現(xiàn)象與結(jié)論。小組合作完成
1、在米勒的實驗裝置中,向密閉的實驗裝置內(nèi)通入的氣體代表,實驗過程中的火花放電,模擬了原始地球的現(xiàn)象。
2、實驗裝置中的冷凝管可使反應(yīng)后的氣體與水蒸氣冷卻形成液體,這模擬了過程?燒瓶中的暗褐色液體含有成分。
3、該實驗中,你認(rèn)為米勒提出的問題是;作出的假設(shè)是;得出的實驗結(jié)論是。米勒實驗為化學(xué)進(jìn)化說中,由形成這一階段提供了有力證據(jù)。
4、1965年,我國科學(xué)工作者利用氨基酸,成功合成了具有生物活性的,這為化學(xué)進(jìn)化說中,由形成這一階段提供了有力證據(jù)。
四、為什么要研究生命的起源
1、用比較的方法記憶化學(xué)進(jìn)化的4個階段:即從無→有、小→大、分子→體系、體系→生命,強(qiáng)調(diào)4個階段中最復(fù)雜最有意義的是第4個階段,它直接涉及到原始生命的誕生。
2、現(xiàn)在地球上會不會再有新的原始生命的誕生?研究生命起源的意義是什么?
學(xué)生回答:_______________________________
_________________________________________
㈢學(xué)生指疑
㈣師生解疑
五、隨堂反饋
選擇題:1、原始生命形成的場所是
A海洋B原始森林C原始陸地D原始海洋
2、原始大氣與現(xiàn)在的大氣相比,沒有的氣體是
A氨氣B甲烷C氧氣D水蒸氣
3、米勒和其他學(xué)者的實驗說明的是
A原始地球能形成原始生命B原始地球能形成構(gòu)成生物體的有機(jī)物C生命起源于原始大氣D紫外線等自然條件的長期作用形成原始生命
4、從生命起源的過程看,組成生命體最重要的物質(zhì)是
A水B蛋白質(zhì)C蛋白質(zhì)、核酸D氨基酸
5、在生命起源的化學(xué)進(jìn)化過程中不在原始海洋中形成的是
A有機(jī)小分子物質(zhì)B有機(jī)大分子物質(zhì)C單細(xì)胞生物D原始生命
6、用氨基酸人工合成結(jié)晶胰島素是生命科學(xué)上的重要成果,它為生命起源問題的哪個階段提供了有力證據(jù)?
A從無機(jī)小分子生成有機(jī)小分子物質(zhì)B從有機(jī)小分子物質(zhì)形成有機(jī)大分子物質(zhì)C從有機(jī)大分子物質(zhì)演變?yōu)樵忌麯從原始生命發(fā)展成單細(xì)胞生命
二、非選擇題
7、請分析米勒設(shè)計的實驗,回答下列問題
⑴圖中B處的氣體模擬的是__________,該混合氣體中絕不會含有_________。在B處的兩個電極放電產(chǎn)生電火花,模擬的是原始地球條件下的_________,這主要是為該實驗提供_________。
⑵經(jīng)過一周后,對C裝置中的產(chǎn)物進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)有_________生成,此裝置模擬原始條件下的_________。
⑶D裝置是_________,這模擬了原始地球條件下的_________過程。
⑷此實驗表明:在生命起源的_________過程中,____________________________________的過程是完全可能的。
延伸閱讀
第一節(jié)地球上生命的起源(八下生物教案)
§3.1地球上生命的起源
教學(xué)目標(biāo):
描述生命起源的過程,關(guān)注生命起源的不同觀點。
教學(xué)重、難點:
描述生命起源的過程,關(guān)注生命起源的不同觀點。
教學(xué)過程:
一、導(dǎo)入
地球有多大年齡了?人類是什么時候出現(xiàn)的?
二、新授
如何得知生物是怎么樣變化的?
確鑿的證據(jù)
㈠科學(xué)推測嚴(yán)密的邏輯
豐富的聯(lián)想和想像
㈡資料分析
P47資料分析1.2.3.
討論:①地球上原始大氣的成分與現(xiàn)在大氣成分有何區(qū)別?
②你認(rèn)為原始地球上有生命嗎?為什么?
③根據(jù)米勒等科學(xué)家的實驗結(jié)果,可以對生命的起源作出怎么樣的推測?
④隕石中含有構(gòu)成生物體所需要的有機(jī)物,由此可以作出什么推測?
分析討論:①原始大氣成分:H2O、H2、NH3、CH4、CO2、H2S
現(xiàn)在大氣成分:N2、O2、CO2、NO2、等
最大區(qū)別:有無氧氣
②沒有,因為高溫、高熱、輻射太大等。
③從無機(jī)物到有機(jī)物形成完全有可能。
④其他星球也存在生命物質(zhì);也有類似原始地球狀態(tài)。
㈢技能訓(xùn)練
P50技能訓(xùn)練
㈣生命起源
米勒實驗原始地球能形成構(gòu)成生物體的有機(jī)物。
原始大氣高溫紫外線簡單有機(jī)物地球降溫與水蒸氣原始海洋
凝結(jié)成雨水流入江河
原始生命10億年后,有機(jī)物形成
三、練習(xí)
P511.2.3.
討論:閱讀P51《科學(xué)、技術(shù)、社會》談?wù)劯髯钥捶ā?p>四、作業(yè)
完成課課練相應(yīng)練習(xí)
板書:§3.1地球上生命的起源
確鑿的證據(jù)
科學(xué)的推測嚴(yán)密的邏輯
豐富的聯(lián)想的想象
原始大氣高溫紫外線簡單有機(jī)物地球降溫與水蒸氣原始海洋
凝結(jié)成雨水流入江河
原始生命10億年后,有機(jī)物形成
§3.2生物進(jìn)化的歷程
教學(xué)目標(biāo):舉例說出研究生物進(jìn)化的方法
教學(xué)重、難點:舉例說出研究生物進(jìn)化的方法
教學(xué)過程:
一、導(dǎo)入
人的平均壽命大致是多少?地球已有多少歷史?如何研究地球上生物的演化?
二、新授
㈠資料分析
①化石:生物的遺物、遺體和生活痕跡,由于種種原因被埋藏在地層中,經(jīng)過若干萬年的復(fù)雜變化形成的。
②
化石
魚類兩棲類爬行類哺乳類
出現(xiàn)地層
較古老地層┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅較晚近地層
③始祖鳥被覆羽毛,有翼,嘴呈喙?fàn)钔B類特征
前肢末端有指,指的末端有爪,有牙齒同爬行類
討論分析:①資料1比較化石的研究方法,資料2仔細(xì)觀測化石的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征,資料3利用組成生物體的一些重要物質(zhì)差異性,比較親緣關(guān)系。
②均采用比較的方法。
③進(jìn)化歷程:魚類兩棲類爬行類哺乳動物
始祖鳥是爬行類向鳥類進(jìn)化的中間類型。
人類與黑猩猩的親緣關(guān)系較近,而馬、果蠅、向日葵則越來越遠(yuǎn)。
㈡比較的方法
比較是根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn),把彼此有某種聯(lián)系的事物加以對照,確
定它們的相同和不同之處。
㈢綜述
在研究生物進(jìn)化的過程中,化石是非常重要的證據(jù),同時也是建立在對許多科學(xué)領(lǐng)域研究進(jìn)行綜合分析,涉及到許多研究方法,其中最重要的是比較。
科學(xué)家不同年代化石的縱向比較生物進(jìn)化大致過程
現(xiàn)存生物種類的橫向比較
三、練習(xí)
P57練習(xí)12
例:右圖其中一層含物種A化石,另一層含物種B化石,
Ⅱ物種A
問:比較物種A和B有何差異?Ⅰ物種B
在第Ⅱ?qū)又心芊裾业轿锓NB?四、作業(yè)
完成課課練相應(yīng)練習(xí)
板書:§3.2生物進(jìn)化的歷程
化石:生物的遺物、遺體和生活痕跡,由于種種原因被埋藏在地層中,經(jīng)過若干萬年的復(fù)雜變化形成的。
比較是根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn),把彼此有某種聯(lián)系的事物加以對照,確
定它們的相同和不同之處。
§3.2生物進(jìn)化的歷程(第2課時)
教學(xué)目標(biāo):概述生物進(jìn)化的主要歷程
教學(xué)重、難點:概述生物進(jìn)化的主要歷程
一、導(dǎo)入
地層中有著各種各樣的化石,這些化石的出現(xiàn)大致告訴了我們生物進(jìn)化的歷程。
二、新授
㈠觀察圖Ⅶ-22,填充其中的空缺。
生物樹
㈡生物進(jìn)化的總體趨勢。
由簡單到復(fù)雜
由低等到高等
由水生到陸生。
技能訓(xùn)練:
P56-57技能訓(xùn)練
解析:證據(jù)123支持假說A,其中說服力最大的是1,
證據(jù)4567支持假說B,其中說服力最大的是5。
三、作業(yè)
完成課課練相應(yīng)練習(xí)
§3.3生物進(jìn)化的原因
教學(xué)目標(biāo):學(xué)會分析生物進(jìn)化的原因,模擬探究保護(hù)色的形成過程。
教學(xué)重難點:學(xué)會分析事物的原因,模擬探究保護(hù)色的形成過程。
一、導(dǎo)入
為什么恐龍滅絕了?為什么揚子鱷一直生活到現(xiàn)在?
二、新授
㈠分析生物進(jìn)化的原因
1.觀看錄像,說說原因
原因:①先期淺色樺尺蠖較多,因為無污染。
②中期深色樺尺蠖較多,因為環(huán)境污染。
③現(xiàn)代又是淺色樺尺蠖較多,因為注重環(huán)保。
2.模擬探究
1)觀察
P59具保護(hù)色的動物
說說它們與環(huán)境的關(guān)系
2)模擬實驗動物的保護(hù)色是怎么樣形成的呢?
A、作出假設(shè)
B、制定計劃
C、步驟:①準(zhǔn)備布料及100張顏色各異的小紙片。
②5、6人一組并推舉組長。
③展開布料,放上紙片。
④組長監(jiān)督,其他同學(xué)“捕食”。
⑤“捕食者”每轉(zhuǎn)向桌子一次,選一張小紙片。剩下25張小紙片時停止。
⑥統(tǒng)計幸存紙片的數(shù)目。
⑦假設(shè)“幸存者”都產(chǎn)3個后代,且體色與自己相同,取相應(yīng)備用小紙片。
⑧將“幸存者”和它們的后代充分混合,重復(fù)上面第4—7步。每輪開始記錄各種顏色的小紙片的數(shù)目。
D、實施計劃
1.第一代和第五代中,哪種顏色的小紙片“幸存者”最多?這與布的顏色有什么關(guān)系?
2.第一代和第二代之間有什么變化?第一代和第五代之間又有什么變化?
3.比較第一代和第五代的“幸存者”,哪種顏色在“幸存者”群體中沒有代表?為什么?
4.通過上面的模擬實驗,你能推測出保護(hù)色的形成過程嗎?從中你能簡單分析生物進(jìn)化的原因嗎?
三、練習(xí)
1.如果眾要使淺色樺尺蠖又重新恢復(fù)為常見類型,該怎么樣做?
2.家養(yǎng)動物與同種野生動物相比,往往會發(fā)生較大變異,為什么?
3.在某個經(jīng)常刮大風(fēng)的海島上,有許多無翅或殘翅的昆蟲,請分析,在這個海島上,為何無翅昆蟲特別多?
四、作業(yè)
§3.3生物進(jìn)化的原因(第2課時)
教學(xué)目標(biāo):概述自然選擇學(xué)說,形成生物進(jìn)化的基本觀點。
教學(xué)重、難點:概述自然選擇學(xué)說,形成生物進(jìn)化的基本觀點。
一、導(dǎo)入
為什么淺色樺尺蠖的數(shù)量會發(fā)生變化?為什么恐龍會滅絕?生物為什么會發(fā)生著各種各樣的變化?這究竟是什么原因呢?
二、新授
生物進(jìn)化的思想基礎(chǔ)。
拉馬克進(jìn)化思想
孟德爾遺傳學(xué)說
達(dá)爾文進(jìn)化論——最為推崇
1.物種繁殖能力強(qiáng),但生存條件有限,故為此而斗爭。
達(dá)爾文觀點2.遺傳、變異普遍存在,有利變異個體容易生存,不利變異個體則淘汰。
觀察、討論
長頸鹿的長頸是如何形成的?
長頸者,獲得食物的空間多,所以生存下來
短頸者,獲得食物的空間小,所以最終死亡
歸納總結(jié)
自然選擇:自然界中的生物,通過激烈的生存斗爭,適應(yīng)者生存下來,不適應(yīng)者被淘汰掉。
三、練習(xí)
1.青霉素剛制造出來時,能殺死多種致病的細(xì)菌,是人們治病的良藥,但由于人們使用青霉素過多,使得有些細(xì)菌不再受青霉素的影響。請分析這一現(xiàn)象的原因。
2.判斷
①自然選擇留下來的變異永遠(yuǎn)都是有利于生物生存的。
②有些動物如某種蛾類幼蟲的體表具有鮮艷的色彩和斑紋,并長有毒毛,很容易被食蟲鳥發(fā)現(xiàn),因此具有與保護(hù)色不一致的體色是不利于它們的生存。
四、作業(yè)
完成課課練相應(yīng)練習(xí)
板書:§3.3生物進(jìn)化的原因
適者生存
達(dá)爾文的自然選擇
不適者淘汰
第一節(jié)地球上生命的起源1(八下生物教案)
地球上生命的起源
本章內(nèi)容討論生命的起源,生物的進(jìn)化,人類的起源等自然科學(xué)課題。本節(jié)教材內(nèi)容主要闡述地球上的生命起源于非生命物質(zhì),這一過程是化學(xué)進(jìn)化的結(jié)果。教材從地球演變講起用實驗和猜測相結(jié)合的方法來說明生命的起源。這節(jié)教材也是對學(xué)生進(jìn)行唯物主義教學(xué)的好教材。
教法指導(dǎo)
一、授課思路與方法
根據(jù)本節(jié)教材用實驗和猜測相結(jié)合的方法來說明生命起源的特點,教學(xué)方法也就選擇學(xué)生觀察投影片、猜測和查資料相結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué)。
二、課時安排
本節(jié)共安排一課時
教案實例
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)認(rèn)知目標(biāo)
1.了解地球上的生命起源于非生命物質(zhì)。
2.了解地球的演變
(二)技能目標(biāo)
通過對“演示”實驗投影片的觀察,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分
析、歸納的能力。
(三)情感目標(biāo)
通過人類起源的教學(xué),達(dá)到對學(xué)生的無神論教育,從而培養(yǎng)學(xué)生的辨證唯物主義觀點和歷史唯物主義觀點。
二、教學(xué)重點和難點
1.教學(xué)重點:原始地球表面的變化;化學(xué)進(jìn)化的過程。
2.教學(xué)難點:生命起源于非生命物質(zhì),生命起源是化學(xué)進(jìn)化的結(jié)果。
三、教學(xué)準(zhǔn)備
意大利醫(yī)生雷地證明腐肉不能生蛆的實驗投影片,巴思德的“鵝頸瓶實驗”投影片,原始地球的投影片,米勒實驗的投影片。
四、教學(xué)過程
(一)導(dǎo)入
現(xiàn)在地球上的生物能通過繁殖產(chǎn)生新的個體。提出問題:最早的生物從哪兒來呢?即原始生命是哪里來的?生命又是怎樣發(fā)展的呢?
(二)新課講解
介紹中國古代的女媧造人傳說和神創(chuàng)論的有關(guān)內(nèi)容。引出問題,女媧、上帝是誰創(chuàng)造的呢?若不接受傳說和“神創(chuàng)論”,地球上的生命又是哪里來的呢?提問:看到過蛆嗎?蛆生活在什么環(huán)境中?指出這是古代人們提出的一種“自然發(fā)生”的說法。放雷地實驗的投影片,并作一些說明。學(xué)生討論分析歸納得出蛆是蒼蠅產(chǎn)在肉上的卵孵化出來的,這說明較大的動物是不能自然形成的。提問:很小的微生物能否自然形成呢?讓學(xué)生各發(fā)表自己的見解。放鵝頸瓶實驗投影片。學(xué)生討論分析歸納得出大小生命都不能自然發(fā)生的結(jié)論。設(shè)問:地球上的原始生命那里來的?放原始地球狀況投影片。指出這是科學(xué)家對原始地球的猜想。科學(xué)家關(guān)于地球還有不少猜測,請同學(xué)看教材104頁最后一自然段至105頁第一自然段。請學(xué)生講述原始地球的特點及變化。教師作適當(dāng)?shù)难a充后講述原始地球為物質(zhì)發(fā)生各種化學(xué)變化提供的條件。接著放米勒實驗投影片,并作一些說明。特別指出的是這個實驗產(chǎn)生了構(gòu)成生物的所必須的小分子有機(jī)物氨基酸。
學(xué)生討論歸納出在原始地球上,無機(jī)物能通過化學(xué)變化形成小分子有機(jī)物。講授:小分子有機(jī)物隨著雨水,最后匯聚在原始海洋中。在原始海洋中小分子有機(jī)物經(jīng)過長期積累和相互作用自然合成了較大分子的有機(jī)物出蛋白質(zhì)、核酸。原始海洋中的蛋白質(zhì)和核酸等物質(zhì)經(jīng)過濃縮和相互作用,凝聚成具有原始界膜的小滴。小滴在原始海洋中又經(jīng)歷了漫長、復(fù)雜的化學(xué)進(jìn)化,最終形成原始生命。提問:從無生命的有機(jī)物進(jìn)化到簡單的小分子有機(jī)物再進(jìn)化到大分子有機(jī)物再進(jìn)化到原始生命,即生命的誕生,主要通過什么變化?所以,我們說生命是通過化學(xué)進(jìn)化誕生的。指出這過程是科學(xué)家的猜測,并通過實驗證明這個猜測有可能是對的。另外,科學(xué)家認(rèn)為原始地球產(chǎn)生于46億年前,原始海洋形成于38億年前,而原始生命發(fā)生在35年前。
(三)小結(jié)
可對照板書由學(xué)生來小結(jié)這節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容。
五、板書設(shè)計
第六章生命的歷史
第一節(jié)地球上生命的起源
(一)人類的探索
生物不能由目前地球上的非生命物質(zhì)產(chǎn)生,目前的生物只能通過繁殖產(chǎn)生。
(二)原始地球
1.高溫、地殼薄、有原始大氣,后來才有水。
2.原始大氣成分:甲烷、氫氣、水蒸氣、二氧化碳、無氧氣和臭氧層。
(三)地球上的生命起源
1.無機(jī)物小分子有機(jī)物較大分子有機(jī)物大分子有機(jī)物大分子有機(jī)物形成界膜原始生命2.生命誕生是化學(xué)進(jìn)化的結(jié)果。
(四)幾個主要年份
46億年前形成原始地球
38億年前形成原始海洋
35億年前形成原始生命。
六、習(xí)題與解釋
1.隨堂練習(xí)
(1)第一個用實驗證明生命不能自然發(fā)生的人是()
(A)米勒(B)雷地(C)巴斯德(D)達(dá)爾文
(2)原始地球上的物質(zhì)發(fā)生各種化學(xué)變化生成小分子有機(jī)物直至產(chǎn)生生命物質(zhì)所需的條件有()
(A)高溫(B)閃電(C)紫外線(D)以上都是
(3)非生命物質(zhì)演化為生命的場所是在()
(A)原始海洋(B)原始土壤
(C)原始大(D)原始陸地
2.課后練習(xí)
(4)巴斯德的“鵝頸瓶實驗”說明了。
(5)米勒的實驗及后來許多實驗室進(jìn)行的實驗,用模擬原始地球的條件來合成各種氨基酸,這些實驗用來證明
。
(6)原始大氣成分主要有、、、
等氣體,沒有、和。
(7)原始生命起源于物質(zhì),原始生命在形成的。是進(jìn)化的結(jié)果。
(8)科學(xué)家推測,地球形成于年前,原始海洋形成于后前,原始生命形成于年前。
(9)你認(rèn)為在現(xiàn)在環(huán)境條件下,地球上會不會再形成原始生命?
3.參考答案
(1)B(2)D(3)A(4)微生物不能自然產(chǎn)生(5)天然蛋白質(zhì)所含有的各種氨基酸,基本上都能用模擬原始地球條件的方法合成(6)甲烷氫氣水蒸氣二氧化碳氧氣臭氧氮氣功(7)非生命海洋化學(xué)(8)483835
(9)答:在現(xiàn)在的地球環(huán)境條件下,地球上不為再產(chǎn)生原始生命。因為,原始生命的形成條件已不存在,現(xiàn)在的大氣成分不同于原始大氣,其主要成分為氧氣氮氣等,地球的溫度也降低了,沒有持續(xù)不斷的雷電。另外,現(xiàn)在海洋成分也改變了。
小資料
關(guān)于生命起源的幾種假說
1.生物發(fā)生說(生源論):認(rèn)為生命只能來自生命,但不能解釋地球上最初的生命來源。
2.宇宙發(fā)生說(宇生論):認(rèn)為地球上的生命來自宇宙間的其他星球,某些微生物的孢子可以附著在星際塵埃顆粒上而達(dá)到地球,從而使地球具有了初始的生命。這個學(xué)說仍然不能解釋宇宙間最初的生命是怎樣產(chǎn)生的。此外,宇宙間的物理因素,如紫外線、溫度等對生命是致死的,生命又是怎樣穿過宇宙空間而不會死亡呢?
八年級 生物 生命的起源 教案
第一節(jié)生命的起源
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識目標(biāo)
1.了解生命起源化學(xué)進(jìn)化過程的四個階段。
2.了解米勒的實驗與結(jié)果。
3.了解我國在探索生命起源問題上的重大成就。
(二)能力目標(biāo)
1.在引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材、整理知識體系的過程中,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和分析、歸納問題的能力。
2.讓學(xué)生在解決問題中掌握獲取知識的基本途徑和方法。
(三)德育目標(biāo)
1.通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解到地球上的原始生命是由非生命物質(zhì)逐漸演變來的,生命是物質(zhì)的,從而對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的世界觀和宇宙觀的教育。
2.通過介紹我國在探索生命起源方面取得的重大成就,對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育。
(四)學(xué)科方法目標(biāo)
1.通過米勒的實驗,了解模擬實驗的原理和方法。
2.生命起源是科學(xué)假說,它既要符合科學(xué)規(guī)律及自身的內(nèi)在邏輯,還要經(jīng)實驗驗證。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),認(rèn)識科學(xué)研究的一般方法,并形成客觀的抽象思維方法。
二、教學(xué)重點、難點、疑點及解決辦法
1.教學(xué)重點、難點及解決辦法
(1)生命起源化學(xué)進(jìn)化過程的四個階段。
(2)關(guān)于生命起源問題目前僅限于假說和推測,內(nèi)容比較抽象。
[解決辦法]
(1)引導(dǎo)學(xué)生閱讀、理解、歸納教材;
(2)不斷設(shè)疑,引導(dǎo)學(xué)生積極思維,激活學(xué)生的想象力;
(3)利用掛圖、投影等直觀教具形象講解;
(4)通過練習(xí)反饋。
2.教學(xué)疑點及解決辦法
(1)原始生命的原始新陳代謝類型是什么?
(2)在現(xiàn)今的地球條件下,非生命物質(zhì)能不能再演化為原始生命?
[解決辦法](1)通過對自養(yǎng)型、異養(yǎng)型以及需氧型、厭氧型的區(qū)別對比,引導(dǎo)學(xué)生推測原始生命的代謝類型
(2)引導(dǎo)學(xué)生歸納形成原始生命的三個基本條件,分析、對比現(xiàn)今的地球條件而得出結(jié)論。
三、課時安排1課時。
四、教學(xué)方法:發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,突出學(xué)生的主體參與,結(jié)合閱讀指導(dǎo)法、談話法、講述法、討論法等,進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。
五、教具準(zhǔn)備:1.掛圖:原始地球想象圖。
2.投影器材。
3.自制投影圖片:①生命起源和發(fā)展的圖示;②米勒的實驗裝置;
③團(tuán)聚體和微球體假說示意圖;④思考題、練習(xí)題等
六、學(xué)生活動設(shè)計
1.引導(dǎo)學(xué)生自學(xué),緊扣學(xué)習(xí)目標(biāo)勾出課文中重點詞句。2.請學(xué)生上講臺指圖講述。
3.回答問題,做有關(guān)練習(xí)。
4.給學(xué)生思考、討論、提問的時間。
七、教學(xué)步驟
導(dǎo)入新課
關(guān)于生命的起源同學(xué)們可能聽說過許多不同的傳說,大家對這個問題很感興趣,這也是多年來科學(xué)家一直在探索的問題。今天就讓我們一起來探究有關(guān)生命起源的問題。
假說:1、神創(chuàng)論
2、宇宙胚種說
3、物質(zhì)化學(xué)進(jìn)化論
自學(xué)提綱:1、科學(xué)進(jìn)行推測時不能()
A.有確鑿的證據(jù)B.憑空想像C.有嚴(yán)密的邏輯推理D.有豐富的想象和聯(lián)想
〔分析〕科學(xué)有別于其它認(rèn)知方式和其它知識體系,就是因為它采用的是實證標(biāo)準(zhǔn)、邏輯論證。所以,科學(xué)的推測必須和觀察或?qū)嶒炈@得的證據(jù)一致,還應(yīng)該合乎邏輯??茖W(xué)并不排除想象和聯(lián)想,但是這些想象和聯(lián)想應(yīng)該是基于現(xiàn)有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上的,并最終還需要過程和實驗的證實。〔答案〕B
科學(xué)研究思路:事實-------推測---------事實驗證
一、神創(chuàng)論無據(jù)可查
二、宇宙胚種論:閱讀課本P55資料3
自學(xué)提綱2:證據(jù):表明::
3、地球外的生命又是如何產(chǎn)生的
三、物質(zhì)進(jìn)化論:
(一)原始地球的氣候與環(huán)境閱讀課本P53資料1
自學(xué)提綱:4、地球什么時候形成。看P54原始地球表面想象圖,描述原始地球環(huán)境
5、原始大氣是怎樣形成的?原始大氣的主要成分包括、、、、、,與現(xiàn)在的大氣層相比沒有。
提出問題:原始地球能不能產(chǎn)生原始生命呢?
(二)米勒模擬實驗閱讀課本P54資料2
自學(xué)提綱:6、實驗原理:
實驗方法:在米勒模擬實驗中,向密閉的實驗裝置中通入等氣體模擬。實驗中的火花放電模擬了原始地球的現(xiàn)象。
7、對C裝置中的產(chǎn)物進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)有生成,此裝置模擬了原始地球條件下的。
8、原始大氣中無機(jī)物合成有機(jī)物的能量來自于。
9、這個實驗表明:
(三)科學(xué)推理:化學(xué)進(jìn)化過程
自學(xué)提綱10:
進(jìn)程1:,在、、自然條件的長期作用下,形成了簡單的有機(jī)物。
進(jìn)程2:簡單有機(jī)物————>有機(jī)高分子物質(zhì)(如蛋白質(zhì))
1965年我國科學(xué)工作者首次人工合成了一種比較簡單的,具有生命活性的蛋白質(zhì)分子,1981年,又利用簡單的有機(jī)物,人工合成了組成生命的另一種重要物質(zhì)酵母丙氨酸轉(zhuǎn)運核糖核酸,這是一種RNA。
進(jìn)程3:有機(jī)高分子物質(zhì)————>多分子體系
(閱讀課本P56最后一段):說明:。
進(jìn)程4:多分子體系——————>原始生命
這是生命起源過程中最復(fù)雜、最有決定意義的階段,它直接涉及到原始生命的發(fā)生,是一個飛躍,一個質(zhì)變階段。所以,這一階段的演變過程是生命起源的關(guān)鍵,但目前僅僅是推測,如果能得到證實并能進(jìn)行模擬的話,那么就意味著能人工合成生命,這將是生命科學(xué)上一個重大的突破。
11、原始生命誕生的重要標(biāo)志是下列那一項?[]
A.原始海洋的形成。B.原始蛋白質(zhì)分子和核酸分子的形成
C.出現(xiàn)原始界膜,進(jìn)行原始的物質(zhì)交換D.具有原始的新陳代謝作用并能進(jìn)行繁殖答案:D。
12、進(jìn)程1在發(fā)生,進(jìn)程2、3、4在發(fā)生。
(四)、分析討論
1、為什么說原始海洋是原始生命的搖籃?
原始海洋是地球上最初產(chǎn)生的有機(jī)物的匯總場所,有機(jī)高分子的形成,多分子體系的組成,以及原始生命的誕生都是在原始海洋中進(jìn)行的,而海水能阻止強(qiáng)烈的紫外線對原始生命的破壞殺傷作用。所以說,原始海洋是生命的搖籃。
2、原始生命最可能的原始新陳代謝類型是什么?
、原始生命雖然具有原始的新陳代謝作用,但其結(jié)構(gòu)十分簡單,不可能具有進(jìn)行光合作用的結(jié)構(gòu)和條件,而只能以原始海洋中已經(jīng)存在的各種有機(jī)物作為營養(yǎng)物質(zhì),所以其營養(yǎng)方式應(yīng)該是異養(yǎng)型。原始大氣成分中沒有氧氣,因此其異化方式只可能是厭氧型。所以,原始生命的代謝類型最大可能為異養(yǎng)厭氧型。
3、在現(xiàn)今地球條件下,非生命物質(zhì)能不能再演化為原始生命?
生命在地球上的出現(xiàn)是原始地球條件和各種物質(zhì)相互作用的結(jié)果,在現(xiàn)今的地球條件下,作為生命起源的基本條件已不存在了。隨著地球上最早的能進(jìn)行光合作用的原始藻類(如藍(lán)藻)和以后綠色植物的出現(xiàn),現(xiàn)代大氣已成為含氧豐富的氧化性大氣,而不再是生命起源所必需的還原性大氣?,F(xiàn)今地球的大氣層中有臭氧層阻擋了大部分的紫外線,沒有了強(qiáng)烈的太陽輻射,也沒有頻繁的閃電,地球的溫度也降低了,把無機(jī)物合成為有機(jī)物必需的自然界的高能作用已不復(fù)存在。另外,也不再有含豐富有機(jī)物、含鹽量極少的原始海洋那樣的環(huán)境。現(xiàn)在的地球上由于存在大量的游離氧(可以氧化有機(jī)物)和微生物(可以分解有機(jī)物)各種有機(jī)物不可能像在原始海洋中那樣長期保存和積累。因此,在現(xiàn)在的地球環(huán)境條件下,是不可能再產(chǎn)生新的原始生命的。正因為地球上不會有新的生命起源,現(xiàn)在地球上生物若滅絕一種,就永遠(yuǎn)地消失,一去不復(fù)返。因此保護(hù)環(huán)境,保護(hù)生物,尤其保護(hù)珍稀的野生動植物資源是當(dāng)務(wù)之急。
典型例題例1.原始生命形成的場所是
A、原始大氣B、原始海洋C、陸地上D、大氣層中
原始海洋就像一盆稀薄的熱湯,里面含有許多有機(jī)物,這些有機(jī)物不斷的相互作用,經(jīng)過及其漫長的年代,逐漸形成了原始的生命,因而可以形象地把原始海洋比作是生命的搖籃,是原始生命形成的場所。原始大氣只能產(chǎn)生簡單的有機(jī)小分子物質(zhì);當(dāng)時的“陸地上”和“大氣層中”不可能形成原始生命。B
例2.地球上最早出現(xiàn)的生物代謝類型可能是()
A.自養(yǎng)需氧型B.自養(yǎng)厭氧型C.異養(yǎng)需氧型D.異養(yǎng)厭氧型
[解析]該題主要考察對原始地球條件的分析推理能力。原始生命的結(jié)構(gòu)簡單,不可能存在葉綠體,只能利用原始海洋中豐富的有機(jī)物,因此,原始生命是異養(yǎng)的。原始大氣中沒有游離的氧,所以,原始生命又是厭氧的。[答案]是B。
小結(jié):教師照板書歸納小結(jié)本節(jié)課全部內(nèi)容:在原始地球條件下,非生命物質(zhì)經(jīng)過極其漫長的過程,經(jīng)過極其復(fù)雜的化學(xué)進(jìn)化,一步步演變?yōu)樵忌?br>
小結(jié)提問:生命起源化學(xué)進(jìn)化過程所需要的基本條件是什么?
強(qiáng)調(diào):
(1)原料:原始大氣中的各種成分。
(2)能量:大自然不斷產(chǎn)生的含有極高能量的宇宙射線、強(qiáng)烈的紫外線和頻繁的閃電等。
(3)場所:原始海洋。
(四)總結(jié)、擴(kuò)展
生命的起源是一個非常復(fù)雜的科學(xué)之謎,它涉及到天文、地質(zhì)、理化、生物等各個方面的知識,站在我們今天的地球上來追溯距現(xiàn)在46億年以前的歷史,難度肯定很大。以上介紹的是為大家所公認(rèn)的生命起源化學(xué)進(jìn)化過程的假說和推測。直到今天,人們對生命起源這一古老而嶄新的問題仍然在繼續(xù)研究和探索之中,特別是近年來圍繞著原始大氣成分、生命起源于何處等問題又有了新的看法和爭論,實事求是的科學(xué)爭論對于深化認(rèn)識是非常有益的。我們相信這個千古之謎總有一天會揭開。
盡管如此,前人的研究至少可以說明生命物質(zhì)是由非生命物質(zhì)發(fā)展而來的,生物與非生物之間具有統(tǒng)一的一面,從而為辯證唯物主義觀點提供了有力證據(jù)。另一方面,到現(xiàn)在為止的一些科研成果對進(jìn)一步揭開生命的奧秘具有重要意義,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,今后必然有更多的生命物質(zhì)被人工合成出來,并造福于人類。
展望:原始生命比現(xiàn)在地球上生存的任何一種生物的結(jié)構(gòu)都要簡單,那么原始生命又是如何演變?yōu)楝F(xiàn)今自然界中這些形形色色、豐富多彩、高等復(fù)雜的生物的呢?這個問題下節(jié)課再來研究植物和動物的進(jìn)化歷程。
習(xí)題精選一、選擇題
1.關(guān)于生命的起源,敘述正確的是:
A、原始生命肯定是在地球上起源的B、原始的大氣成分和現(xiàn)在的大氣成分是相同的
C、最早的生物可能是由原始大氣的成分先形成有機(jī)物,再在原始海洋中逐漸形成的
D、米勒模擬原始地球環(huán)境進(jìn)行實驗,產(chǎn)生了原始的生命
2.原始大氣中不含()
A.氫氣B.氧氣C.硫化氫D.二氧化碳
3.原始生命的搖籃是()
A.原始陸地B.原始海洋C.原始大氣D.土壤
4.生命起源的過程是()
A.無機(jī)物——有機(jī)物——原始生命B.有機(jī)物——無機(jī)物——原始生命
C.無機(jī)物——原始生命——有機(jī)物D.原始生命——無機(jī)物——有機(jī)物
5.米勒的實驗證明了()
A.原始地球上可以形成原始生命
B.原始地球上可以形成簡單有機(jī)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、非選擇題
6.判斷:大約在46億年前,生命和地球一起形成。()
7.判斷:一些學(xué)者模擬原始地球的大氣成分,在實驗室里制成了一些有機(jī)物,這就可以推測原始生命一定是在地球上產(chǎn)生的。()
8.根據(jù)天文學(xué)家研究發(fā)現(xiàn):在隕石中、星際空間中都含有構(gòu)成生物體所需要的多種有機(jī)物,最近又發(fā)現(xiàn)火星上可能有水。根據(jù)上述研究結(jié)果,你能做出什么推測?
9.分析下列的實驗,你會得出什么樣的推測,和科學(xué)家做出的推測一樣嗎?
序號實驗步驟實驗結(jié)果你的推測
1)將一棵重2.3kg的柳苗栽種到一個盛有土壤的木桶中,木桶內(nèi)土壤的重量是90kg,為防止灰塵落入,還專門制作了桶蓋。只用純凈的雨水澆灌柳苗。5年過去了,再次稱量柳苗和土壤的重量,發(fā)現(xiàn)柳苗重量增加74.5kg,土壤重量僅減少了0.057kg!
2)(1)將小白鼠或蠟燭單獨放在密閉的鐘罩里;
(2)將小鼠與植物、蠟燭與植物同時放入密閉的鐘罩內(nèi)。(1)蠟燭很快熄滅,小鼠窒息而死;
(2)蠟燭持續(xù)燃燒,小鼠正常生活。
3)在各種時間和條件下重復(fù)實驗2。綠色植物能夠釋放氣體的能力在光照充足時最強(qiáng)烈,在夕陽西下時降低,日落后完全停止。
4)(1)收集水生綠色植物釋放的氣體,將帶火星的木條伸進(jìn)氣體中;
(2)在水中通入二氧化碳,再次收集釋放的氣體。(1)木條恢復(fù)燃燒;
(2)植物產(chǎn)生的氣體量明顯增加。
5)定量測試植物的增重量大于二氧化碳吸收量減脫氧的釋放量
6)(1)把綠葉放在暗處數(shù)小時,消耗葉片中部分營養(yǎng)物質(zhì),然后把葉片的一部分暴露在光下,另一部分遮光。一段時間后,用碘蒸汽處理葉片。
(2)用顯微鏡觀察葉片中的葉綠體。(1)遮光的部分葉片無顏色變化,而照光的一部分葉片顯示深藍(lán)色。
(2)照光時葉綠體中的淀粉粒會增大
參考答案
一、選擇題1、C2、B3、B4、A5、B
二、6、×7、×
8、這些研究結(jié)果說明,宇宙空間也可以形成有機(jī)物,并具備生命起源必須的水分條件。所以可以推測: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從宇宙中產(chǎn)生,再遷移到地球的……
9、科學(xué)家的推測
1)海爾蒙特1648年,柳樹苗的增重來自水。
2)普利斯特利(荷蘭)1771年,植物能“凈化”空氣。
3)英格豪斯(英國)1779年,植物綠色部分只有在光下才能起到“凈化”空氣的作用。
4)謝尼伯(瑞士)1782年,綠色植物釋放釋放的是氧氣,同時吸收二氧化碳。
5)索熱爾(瑞士)1804年,水是植物增重的必須原料。
6)薩克斯(德國)1864年,植物在光下可以合成淀粉。
(五)布置作業(yè)
(六)板書設(shè)計第三章生物的進(jìn)化
第一節(jié)地球上生命的起源
事實-----推測-------事實驗證三、物質(zhì)化學(xué)進(jìn)化論
(一)原始地球的氣候與環(huán)境
一、神創(chuàng)論(二)米勒模擬實驗
二、宇宙胚種論(三)科學(xué)推理:化學(xué)進(jìn)化過程
1、形成了簡單的有機(jī)物。
2、簡單有機(jī)物————>有機(jī)高分子物質(zhì)(如蛋白質(zhì))
3、有機(jī)高分子物質(zhì)————>多分子體系
4、多分子體系——————>原始生命
八、參考資料1、創(chuàng)世說:基督教:上帝用七天創(chuàng)造了天地萬物。第一日,上帝說:“要有光!”于是有了晝,有了夜。第二日,上帝說:“諸水之向要有空氣隔開?!鄙系郾阍炝丝諝猓Q它為天。
第三日,上帝說:“普天之下的水要聚在一處,使旱地露出來。”于是,有了陸地與海洋。并造了各種植物第四日,日月星辰第五日,游魚,飛鳥第六日,走獸,并上帝就照著自己的形象創(chuàng)造了人掌管所有生物第七日,天地萬物都造齊了,上帝完成了創(chuàng)世之功。在這一天里,他歇息了人。
中國古代神話:盤古開辟了天地,用身軀造出日月星辰、山川草木。那殘留在天地間的濁氣慢慢化作蟲魚鳥獸,替這死寂的世界增添了生氣。女媧造人。
2.米勒模擬實驗1953年,美國芝加哥大學(xué)的學(xué)者米勒及其助手在實驗室內(nèi)首次模擬原始地球在雷嗚閃電下將原始大氣合成小分子有機(jī)物的過程。米勒等人設(shè)計的火花放電裝置如課本的圖中所示。他首先把200毫升水加入到500毫升的燒瓶中,抽出空氣,然后模擬原始大氣成分通入甲烷、氨、氫等混合氣體。將入口玻璃管熔化封閉,然后把燒瓶內(nèi)的水煮沸,使水蒸氣驅(qū)動混合氣體在玻璃管內(nèi)流動,進(jìn)入容積為5升的燒瓶中,并在其中連續(xù)進(jìn)行火花放電7天,模擬原始地球條件下的閃電現(xiàn)象,再經(jīng)冷凝器冷卻后,產(chǎn)生的物質(zhì)沉積在U型管中,結(jié)果得到20種小分子有機(jī)化合物,其中有11種氨基酸。這11種氨基酸中,有4種氨基酸——甘氨酸、丙氨酸、天門冬氨酸和谷氨酸,是天然蛋白質(zhì)中所含有的。
繼米勒的工作后,不少學(xué)者利用多種能源(如火花放電、紫外線、沖擊波、丙種射線、電子束或加熱)模擬原始地球大氣成分,均先后合成了各種氨基酸,以及組成生物高分子的其他重要原料,如:嘌呤、嘧啶、核糖、脫氧核糖、核苷、核苷酸、脂肪酸等。由此可以看出:在原始地球條件下,原始大氣成分在一定能量的作用下,完全可以完成從無機(jī)物向簡單有機(jī)物的轉(zhuǎn)化。
需要說明的是:新近的發(fā)現(xiàn)已令有的人對此結(jié)論產(chǎn)生了一些懷疑。有的科學(xué)家認(rèn)為,早期地球上的任何CH4、NH3和H2S都會迅速被紫外線輻射所分解,釋放出的H2多數(shù)也會逃逸到太空中,根據(jù)目前的理論,早期大氣的主要成分是水蒸汽、CO2、CO、N2等氣體,可能還有一些游離氫。
3.類蛋白的合成美國學(xué)者??怂拐J(rèn)為,原始海洋中的氨基酸可能被沖洗到火山附近等溫度高于水沸點的熱地區(qū),它們在那里蒸發(fā)、干燥和聚合,產(chǎn)生的類蛋白又被沖回海洋,進(jìn)一步發(fā)生其他反應(yīng)。他在實驗室內(nèi)將多種純氨基酸混合,干燥加熱至160—200℃,幾小時后就得到具有某些天然蛋白質(zhì)性質(zhì)的類蛋白。以后又有人模擬原始地球條件,用核苷酸等小分子有機(jī)物合成類似天然核酸的物質(zhì)。
4.團(tuán)聚體和微球體假說團(tuán)聚體假說這一假說是由原蘇聯(lián)學(xué)者奧巴林提出的。奧巴林等人把均勻、透明的白明膠(一種動物蛋白質(zhì))的水溶液與阿拉伯膠(一種多糖)的水溶液混合在一起。用顯微鏡觀察,可以看到:原來均勻、透明的膠體溶液變得渾濁了,繼而出現(xiàn)了具有明顯界膜的小滴,奧巴林把這種小滴稱為團(tuán)聚體。由于發(fā)現(xiàn)這種團(tuán)聚體可以表現(xiàn)出合成、分解、生長等生命現(xiàn)象,奧巴林等人認(rèn)為團(tuán)聚體可能是原始生命形成過程的一個重要階段。
微球體假說這一假說是由美國學(xué)者富克斯提出的。??怂沟热税阉嵝缘念惖鞍孜镔|(zhì)用1%的NaCl溶液稀釋經(jīng)加熱、溶解、冷卻以后,放在顯微鏡下觀察,發(fā)現(xiàn)了溶液中有無數(shù)的球狀小體。福克斯稱它為類蛋白微球體。
微球體能保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,具有雙層的界膜,通過這個界膜,微球體能夠與周圍環(huán)境進(jìn)行有選擇性的物質(zhì)交換。它們在高滲透壓的溶液中收縮,在低滲透壓的溶液中膨脹。??怂拐J(rèn)為,微球體就是最初的多分子體系。以上兩種假說頗有爭議,正確與否,還有待今后進(jìn)一步研究。