小學三年級的美術(shù)教案
發(fā)表時間:2020-06-27八年級生物下冊《生命的起源》導學案1。
八年級生物下冊《生命的起源》導學案1
第一節(jié)生命的起源
教學目標
知識目標:
1、描述生命起源的過程
2、關(guān)注生命起源的不同觀點
能力目標:
1、培養(yǎng)學生通過多種途徑收集與“生命起源的學說”相關(guān)的信息和處理信息的能力。
2、通過對不同觀點的介紹,培養(yǎng)學生的開放性和發(fā)散性思維。
3、通過對生命起源的學習,培養(yǎng)學生的想象、推理和分析能力。
情感態(tài)度與價值觀目標:
1、引導學生明確,科學的推測不僅需要嚴密的邏輯、確鑿的證據(jù),還需要豐富的想象和聯(lián)想。
2、激發(fā)學生對生命科學發(fā)展的關(guān)注和興趣。
教學重難點:
重點:地球上原始生命產(chǎn)生的條件。
難點:生命的起源。
教學過程:
引言:
提出問題:地球上現(xiàn)在存在的生物是形形色色、豐富多彩的。每一個生物的新個體都是由上一代個體經(jīng)過生殖過程產(chǎn)生的。那么最早的生物是從哪里來的?第一個生物是怎樣形成的?這些問題是這一章我們要討論的問題。
我們首先要討論最早的生物是如何形成的。
曾有一個學說,稱為“特創(chuàng)論”,認為:地球上的所有生命都是上帝創(chuàng)造的。上帝最初創(chuàng)造了多少種生物,地球上現(xiàn)在就有多少種生物;而且生物之間沒有任何親緣關(guān)系。
我們是否能接受這一觀點。如果生物是由上帝創(chuàng)造的,上帝又是誰創(chuàng)造的?
如果生物不是上帝創(chuàng)造的,地球上的生物又是從哪里來的?
人類對生命的起源的早期認識:
古代的人們認為:生物可以從非生命物質(zhì)直接轉(zhuǎn)變而來。如腐肉生蛆、腐草化螢、白石生羊等。
討論:這種觀點是否正確?如果不正確,怎樣推翻這一觀點?請設(shè)計一個實驗。
17世紀意大利醫(yī)生雷地第一次用實驗證明腐肉不能生蛆,蛆是蒼蠅在肉上產(chǎn)的卵孵化形成的。雷地的實驗嚴謹而且有說服力,說明較大的動物不能自然發(fā)生。
法國微生物學家巴斯德做了一個最令人信服卻十分簡單的“鵝頸瓶實驗”。他將肉湯裝入帶有彎曲細管的瓶中,彎管是開口的,空氣可以無阻擋地進入。巴斯德將瓶中的液體煮沸使液體中的微生物全部被殺死,然后放冷靜置,結(jié)果瓶中沒有出現(xiàn)微生物。若打斷曲頸管,一段時間后,瓶中就出現(xiàn)微生物了。巴斯德的實驗徹底推翻了生物可以由非生物直接轉(zhuǎn)變形成。
如果生物不能由非生物直接轉(zhuǎn)變形成,地球上的生命又是如何產(chǎn)生的?天外來客?地球之外確實發(fā)現(xiàn)有有機物,也有可能有生命存在,但還沒有證據(jù)能證明生命來自天外。即使來自天外,天外的生命又是怎樣形成的?
2.人類對生命的起源的現(xiàn)代認識:
經(jīng)過人類不斷的研究探索,現(xiàn)代科學家認為:在今天的地球條件下,生命不可能從非生命物質(zhì)直接轉(zhuǎn)變形成,但在地球形成初期,地球的自然條件與現(xiàn)在不同,那時的地球具備形成最簡單生命的條件。投影片:原始地球狀況。
根據(jù)研究認為原始地球形成于46億年前。這時的地球溫度極高,原始大氣中無氧氣,也無臭氧層。
提問:在這種環(huán)境下,會不會有生命存在?
在這種條件下,紫外線、閃電、宇宙射線可以直接作用于原始大氣中的各種氣體成分。經(jīng)過長期的作用,原始大氣中的一些氣體物質(zhì)發(fā)生了化學變化,形成了許多簡單的有機物。以后,地球表面溫度逐漸降低。原始大氣中的水蒸氣凝集成雨降落到地面上,匯集在地球表面的低洼處形成原始海洋。原始大氣中的有機物也隨著降雨匯集到原始海洋中。
我們可以想象一下原始海洋狀況:含有有機物,營養(yǎng)豐富;有一定溫度;沒有多少鹽分、礦物質(zhì)(礦物質(zhì)是長期沖刷巖石由江河帶來的),所以有人稱原始海洋是一鍋營養(yǎng)豐富的熱湯。
在原始海洋中,有機物相互作用,經(jīng)過極其漫長的年代,其中的一些逐漸形成了原始生命。
所以現(xiàn)代科學認為,原始生命是在原始地球條件下,經(jīng)過漫長的年代,由無機物變成有機物,有機物演變?yōu)樵忌?。原始海洋是原始生命的搖籃。
以上認識,有些已經(jīng)在實驗室中模擬原始地球條件進行實驗獲得了一定的證據(jù),但更多的還是停留在假說階段,需要進一步驗證。但是以上對生命起源的認識為現(xiàn)在的大部分人所接受。
原始生命是簡單的。原始生命又是怎樣發(fā)展為復雜的豐富多彩的生物界的?www.lvshijia.net
相關(guān)閱讀
八年級生物下冊《生命的起源》導學案3
每個老師上課需要準備的東西是教案課件,規(guī)劃教案課件的時刻悄悄來臨了。此時就可以對教案課件的工作做個簡單的計劃,才能規(guī)范的完成工作!有沒有出色的范文是關(guān)于教案課件的?下面是由小編為大家整理的“八年級生物下冊《生命的起源》導學案3”,歡迎您閱讀和收藏,并分享給身邊的朋友!
八年級生物下冊《生命的起源》導學案3
教學課題第二十二章生命進化的長河
第一節(jié)生命的起源教學目的學生通過本小節(jié)的學習,能夠簡單描述有關(guān)生命起源的幾種假說
學生通過本小節(jié)的學習,能夠描述現(xiàn)在多數(shù)人能夠接受的有關(guān)生命起源的大體過程
學生通過本小節(jié)的學習,能夠初步認識到科學的發(fā)展是不斷提出假說,驗證假說,從而得出正確的科學觀點
學生通過本小節(jié)的學習,能夠大膽提出自己的觀點(假說),訓練自己的思維能力重點難點重點:給學生介紹多中關(guān)于生命起源的假說
難點:讓學生認識到正確科學觀點的得到,并不是一件輕而易舉的事情教學方法講授法多媒體法教具準備課件教學過程一、學生向全班同學介紹自己收集的生命起源的相關(guān)資料
學生發(fā)言(略)
學生小組討論(略),教師要參與到小組的討論中去,深入了解學生的資料和學生的觀點以及學生的興趣所在。
二、教師進行簡要評價
1、對資料收集比較豐富、比較有質(zhì)量的同學提出表揚,同時對收集情況不好的同學,提出一點幫助性的建議,以便他們以后也能有好的方法收集資料。
2、評價在發(fā)言和小組交流中的表現(xiàn)情況,對不同的學生的觀點簡要點評。
三、教師歸納總結(jié),提出與生命的起源相關(guān)的幾種假說。
1、神創(chuàng)說
2、自然發(fā)生說
3、化學進化說
核酸和蛋白質(zhì)等生物分子是生命的物質(zhì)基礎(chǔ),生命的起源關(guān)鍵就在于這些生命物質(zhì)的起源,即在沒有生命的原始地球上,由于自然的原因,非生命物質(zhì)通過化學作用,產(chǎn)生出多種有機物和生物分子。因此,生命起源問題首先是原始有機物的起源與早期演化。化學進化的作用是造就一類化學材料,這些化學材料構(gòu)成氨基酸、糖等通用的“結(jié)構(gòu)單元”,核酸和蛋白質(zhì)等生命物質(zhì)就來自這結(jié)“結(jié)構(gòu)單元”的組合。
1922年,生物化學家奧巴林第一個提出了一種可以驗證的假說,認為原始地球上的某些無機物,在來自閃電、太陽國徽的能量的作用下,變成了第一批有機分子。時隔31年之后的1953年,美國化學家米勒首次實驗證了奧巴林的這一假說。他模似原始地球上的大氣成分,用氫、甲烷、氨和水蒸氣等,通過加熱和火花放電,合成了有機分子氨基酸。繼米勒之后,許多通過模擬原始地球條件的實驗,又合成出了其他組成生命體的重要的生物分子,如嘌呤、嘧定、核糖、脫氧核糖、核苷、核苷酸、脂肪酸、卟啉和脂質(zhì)等。1965年和1981年,我國又在世界上首次人工合成胰島素和酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸。蛋白質(zhì)和核酸的形成是由無生命到有生命的轉(zhuǎn)折點,上述兩種生物分子的人工合成成功,開始了通過人工合成生命物質(zhì)去研究生命起源的新時代。
一般說來,生命的化學進化過程包括四個階段:從無機小分子生成有機小分子;從有機小分子形成有機大分子;從有機大分子組成能自我維持穩(wěn)定和發(fā)展的多分子體系;從多分子體系演變?yōu)樵忌?br>
4、宇宙胚種說
過去和現(xiàn)在,已經(jīng)提出了許多屬于宇宙胚種說的假說,如在1993年7月的第十次生命起源國際會議上,有人提出,“造成化學反應并導致生命產(chǎn)生的有機物,毫無穎問是與地球碰撞的彗星帶來的”;還有人推斷,是同地球碰撞在其中一顆彗星帶著一個“生命的胚胎”,穿過宇宙,將其留在了剛剛誕生的地球之上,從而有了地球生命。幾年前一位空間物理學家和一位天體物理學家也把地球生命的起源解釋為:地球生命之源可能來自40億年前墜入海洋的一顆或數(shù)顆彗星,他們也認為是彗星提供了地球生命誕生需要的原材料(他們將之謂“類生命生物”)。
盡管有科學家對此類假說持強烈的反對意見(他們認為:“彗星是帶來了某些物質(zhì),但它們不是決定性的,生命所必需的物質(zhì)在地球上已經(jīng)存在”),盡管諸如此類的觀點仍是一些尚需進一步證明的問題,但通過對隕石、彗星、星際塵云以及其他行星上的有機分子的探索與研究,了解那些有機分子形成與發(fā)展的規(guī)律,并將其與地球上的有機分子進行比較,都將為地球上生命起源的研究提供更多的資料。
四、教師和學生共同探討以上現(xiàn)在被多數(shù)人所接受的假說。
五、教師指出,現(xiàn)在的很多問題,利用現(xiàn)有的科學知識一時間還不能夠解釋的問題,我們都只能夠通過建立假說,然后通過實踐,不斷找出新的證據(jù)證明建立的假說是否成立(注意,提出假說也要有一定的科學依據(jù),不是異想天開)。如果假說被推翻了,那么就只能再想辦法,另外提出更合理的假說,科學就是這樣,在不斷的建立假說,被推翻的過程中,逐漸向前發(fā)展,我們要有堅定的信念、求真務實的科學精神,只有這樣科學才能發(fā)展,社會才能前進。
六、教師對學生提出一些要求。
板書設(shè)計
第二十二章
第一節(jié)生命的起源
一、分析想象中的原始地球
二、原始生命起源的推測作業(yè)布置實驗冊練習
八年級生物下冊《生命的起源》復習學案
八年級生物下冊《生命的起源》復習學案
(一)、創(chuàng)設(shè)情境,激趣導入
播放歌曲:《生死不離》,生命是美好的,我們要珍惜生命,善待生命。那么,地球上最初的生命是如何形成的呢?今天就讓我們一起走進生命的世界,一起學習《生命的起源》
關(guān)于生命的起源,自古至今,科學家們都做了種種大膽的假想,請大家來看看,你比較贊同哪一種:(幻燈片)
其中,被學者們普遍接受的是:化學進化學說。(幻燈片)
今天,我們就來學習:生命起源的化學進化及其實驗探索。首先來看一下本節(jié)課的學習目標:
(二)、出示目標:本節(jié)課的學習目標是:
知識目標:描述生命起源的過程;
能力目標:通過觀察米勒的模擬實驗裝置,能預測其產(chǎn)生的有機小分子的類別
情感目標:引導學生破除對生命的神秘感,形成生物進化的觀點,樹立科學的態(tài)度和價值觀,關(guān)注生命科學發(fā)展中的熱點問題
重點:描述生命起源的過程
難點:觀察米勒的模擬實驗裝置
二、自主學習:(8分鐘)
(一)、出示自學指導:學習目標的完成主要靠大家認真的自學,為了使大家順利達到本節(jié)課的學習目標,請同學們根據(jù)自學指導的提示進行自主學習:
自學指導:認真默讀課本3—5頁的內(nèi)容,將自主學習的內(nèi)容補充完整,8分鐘后,分小組展示答案,比一比,誰的自學能力強,自學效率高。大家有信心學好這節(jié)課嗎?(鼓勁)
(二)、自主學習:
(學生看書,教師巡視,督促學生認真看書)
生命起源的化學進化:
1.原始大氣層中主要有哪些氣體?,,氨,,硫化氫,等。
2.按照生命起源的化學進化學說,地球上原本沒有生命,生命是由逐漸演變而來的。
3、條件:高溫、、。
4、場所:
5、過程:(重點)
a、原始大氣中的物質(zhì)在紫外線、閃電等條件的激發(fā)下,形成了
一些物質(zhì)(主要是氨基酸、核苷酸等),隨匯入原始海洋。
b、有機小分子物質(zhì)經(jīng)長期積累并相互作用形成較復雜的物質(zhì),如原始的、核酸等。
c、物質(zhì)逐漸聚集并在外表形成了與周圍海水隔開的原始界膜,構(gòu)成了相對的體系,且不斷完善,一旦他們能實現(xiàn)原始的新陳代謝和個體增殖,便意味著原始生命誕生了。
6、結(jié)論:原始生命起源于:
生命起源的實驗探索:
7、米勒實驗:(閱讀課本P5頁的分析與討論回答):在米勒的實驗裝置中,通入的氣體主要是、、等,在上部的球體中安裝上電極,通過,激發(fā)氣體之間發(fā)生化學反應。經(jīng)過冷凝,反應后的氣體和水蒸氣冷卻形成液體。通過持續(xù)實驗,燒瓶中無色透明的液體逐漸變成了色。經(jīng)過化學分析發(fā)現(xiàn),這些液體中含有包括多種在內(nèi)的有機小分子物質(zhì)。
8、我國于1965年用,成功地合成了具有生命活性的結(jié)晶牛胰島素,證明了生命起源過程中有機小分子物質(zhì)合成有機大分子物質(zhì)的階段。
三、分組展示:(6分鐘)
1、找4名后進生到黑板寫出答案,教師巡視,收集學生出現(xiàn)的錯誤
2、請同學們認真看黑板上答案,如發(fā)現(xiàn)錯誤或有不同意見的直接到黑板更正。
四、探究總結(jié):(10分鐘)
(一)、合作探究:
1、根據(jù)課本圖5.1---2分析,從原始大氣的無機物到原始生命,生命的化學進化過程經(jīng)歷了哪幾個過程?(將下面的流線圖補充完整)
原始地球()()獨立的體系
(火山爆發(fā))
原始生命
原始海洋
原始大氣
(無機小分子物質(zhì))
2.請分析圖5.1----3米勒實驗裝置圖,小組討論,完成以下問題:
(1)向密閉的試驗裝置內(nèi)通入的氣體代表什么?
(2)實驗過程中的火花放電,模擬了原始地球的什么現(xiàn)象?
(3)冷凝管可使反應后的氣體與水蒸氣冷卻形成液體,此裝置模擬了原始地球條件下的什么過程?
(4)此實驗支持了生命起源過程的哪個階段?
3、你認為在現(xiàn)在的環(huán)境條件下,地球上會不會再形成原始生命,為什么?
(二)、探究總結(jié):
條件
生命的起源場所;
過程:原始大氣→→→→→原始生命。
五、當堂訓練:(6分鐘)
1、背記自主學習的內(nèi)容
2、生生互查,教師抽查
六、達標檢測:(8分鐘)
(一)檢測(每空1分,共10分)
1.原始大氣中不含有的氣體是:()
A.二氧化碳B.氧氣C.氫氣D.水蒸氣
2.原始生命起源于()
A.原始大氣B.原始海洋C.原始陸地D.原始森林
3.原始大氣中無機物合成有機物的能量來自于()
A.水蒸氣變成液態(tài)水釋放的能量B.光合作用過程中固定的太陽能
C.有機物燃燒釋放的熱能D.宇宙射線、紫外線、閃電等
4.下列現(xiàn)象中不屬于地球形成初期的現(xiàn)象是()。
A.熔巖橫流B.火山噴發(fā)C.風和日麗D.電閃雷鳴
5.米勒實驗證明了()
A.原始地球上可以形成原始生命B.原始地球上可以形成有機物
C.原始生命起源于原始海洋D.原始生命起源于外星球
6.結(jié)晶牛胰島素的人工合成是生命科學上的重要成果,它為生命起源問題的哪個階段提供了有力證據(jù)()
A.從無機小分子生成有機小分子物質(zhì)B.從有機小分子形成有機大分子物質(zhì)
C.從有機大分子物質(zhì)組成多分子體系D.從多分子體系演變?yōu)樵忌?/p>
7.下圖是生命起源過程的示意圖,根據(jù)圖回答
原始地球有機小分子有機大分子
(火山爆發(fā))
原始生命
原始大氣原始單細胞生物
(1)、在生命起源的第一步中所利用的自然條件是原始大氣的高溫和、紫外線等。
(2)、原始大氣成分與現(xiàn)代大氣成分有什么明顯不同?
(3)、上述過程說明:地球上原本沒有生命,生命是由逐漸演變而來的。
(4)、原始生命形成的場所是:。
(二)統(tǒng)計、分析提升
附答案:1、B2、B3、D4、C5、B6、B
7、(1)閃電、(2)無氧氣、(3)非生命物質(zhì)、(4)原始海洋
八年級 生物 生命的起源 教案
第一節(jié)生命的起源
一、教學目標
(一)知識目標
1.了解生命起源化學進化過程的四個階段。
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
1.在引導學生閱讀教材、整理知識體系的過程中,培養(yǎng)學生的自學能力和分析、歸納問題的能力。
2.讓學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
1.通過本節(jié)課的學習,使學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,從而對學生進行科學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,對學生進行愛國主義教育。
(四)學科方法目標
1.通過米勒的實驗,了解模擬實驗的原理和方法。
2.生命起源是科學假說,它既要符合科學規(guī)律及自身的內(nèi)在邏輯,還要經(jīng)實驗驗證。通過本節(jié)課的學習,認識科學研究的一般方法,并形成客觀的抽象思維方法。
二、教學重點、難點、疑點及解決辦法
1.教學重點、難點及解決辦法
(1)生命起源化學進化過程的四個階段。
(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)引導學生閱讀、理解、歸納教材;
(2)不斷設(shè)疑,引導學生積極思維,激活學生的想象力;
(3)利用掛圖、投影等直觀教具形象講解;
(4)通過練習反饋。
2.教學疑點及解決辦法
(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,引導學生推測原始生命的代謝類型
(2)引導學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、教學方法:發(fā)揮教師的主導作用,突出學生的主體參與,結(jié)合閱讀指導法、談話法、講述法、討論法等,進行啟發(fā)式教學。
五、教具準備: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團聚體和微球體假說示意圖;④思考題、練習題等
六、學生活動設(shè)計
1.引導學生自學,緊扣學習目標勾出課文中重點詞句。2.請學生上講臺指圖講述。
3.回答問題,做有關(guān)練習。
4.給學生思考、討論、提問的時間。
七、教學步驟
導入新課
關(guān)于生命的起源同學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)化學進化論
自學提綱:1、科學進行推測時不能()
A.有確鑿的證據(jù)B.憑空想像C.有嚴密的邏輯推理D.有豐富的想象和聯(lián)想
〔分析〕科學有別于其它認知方式和其它知識體系,就是因為它采用的是實證標準、邏輯論證。所以,科學的推測必須和觀察或?qū)嶒炈@得的證據(jù)一致,還應該合乎邏輯??茖W并不排除想象和聯(lián)想,但是這些想象和聯(lián)想應該是基于現(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?!泊鸢浮矪
科學研究思路: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)進化論:
(一)原始地球的氣候與環(huán)境閱讀課本P53資料1
自學提綱:4、地球什么時候形成??碢54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、原始大氣中無機物合成有機物的能量來自于。
9、這個實驗表明:
(三)科學推理:化學進化過程
自學提綱10:
進程1:,在、、自然條件的長期作用下,形成了簡單的有機物。
進程2:簡單有機物————>有機高分子物質(zhì)(如蛋白質(zhì))
1965年我國科學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。
進程3:有機高分子物質(zhì)————>多分子體系
(閱讀課本P56最后一段):說明:。
進程4:多分子體系——————>原始生命
這是生命起源過程中最復雜、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,這將是生命科學上一個重大的突破。
11、原始生命誕生的重要標志是下列那一項?[]
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,進行原始的物質(zhì)交換D.具有原始的新陳代謝作用并能進行繁殖答案:D。
12、進程1在發(fā)生,進程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)生的有機物的匯總場所,有機高分子的形成,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行的,而海水能阻止強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)存在的各種有機物作為營養(yǎng)物質(zhì),所以其營養(yǎng)方式應該是異養(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行光合作用的原始藻類(如藍藻)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,把無機物合成為有機物必需的自然界的高能作用已不復存在。另外,也不再有含豐富有機物、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(可以氧化有機物)和微生物(可以分解有機物)各種有機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,就永遠地消失,一去不復返。因此保護環(huán)境,保護生物,尤其保護珍稀的野生動植物資源是當務之急。
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,里面含有許多有機物,這些有機物不斷的相互作用,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)生簡單的有機小分子物質(zhì);當時的“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)過極其復雜的化學進化,一步步演變?yōu)樵忌?br>
小結(jié)提問:生命起源化學進化過程所需要的基本條件是什么?
強調(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、強烈的紫外線和頻繁的閃電等。
(3)場所:原始海洋。
(四)總結(jié)、擴展
生命的起源是一個非常復雜的科學之謎,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的生命起源化學進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,實事求是的科學爭論對于深化認識是非常有益的。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一步揭開生命的奧秘具有重要意義,隨著科學技術(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化歷程。
習題精選一、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.無機物——有機物——原始生命B.有機物——無機物——原始生命
C.無機物——原始生命——有機物D.原始生命——無機物——有機物
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:一些學者模擬原始地球的大氣成分,在實驗室里制成了一些有機物,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實驗2。綠色植物能夠釋放氣體的能力在光照充足時最強烈,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)化學進化論
(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)科學推理:化學進化過程
1、形成了簡單的有機物。
2、簡單有機物————>有機高分子物質(zhì)(如蛋白質(zhì))
3、有機高分子物質(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?,稱它為天。
第三日,上帝說:“普天之下的水要聚在一處,使旱地露出來?!庇谑?,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,美國芝加哥大學的學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,進入容積為5升的燒瓶中,并在其中連續(xù)進行火花放電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物向簡單有機物的轉(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。有的科學家認為,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者福克斯認為,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,進一步發(fā)生其他反應。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物合成類似天然核酸的物質(zhì)。
4.團聚體和微球體假說團聚體假說這一假說是由原蘇聯(lián)學者奧巴林提出的。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聚體。由于發(fā)現(xiàn)這種團聚體可以表現(xiàn)出合成、分解、生長等生命現(xiàn)象,奧巴林等人認為團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。??怂狗Q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,還有待今后進一步研究。