八年级生物下册《地球上生命的起源》备课教案

1 / 10 八年级生物下册地球上生命的起源备课教案 八年级生物下册地球上生命的起源备课教案 课前检测： 1、从整个生物圈来看，生命总在不断的延续和发展着，通过和发育，和 ，并与环境的变化相互作用，演绎着绵延不断、跌宕起伏的生命乐章。 2、人和类人猿的共同祖先是。 教学目标： 1.描述生命起源的过程。 2.关注生命起源的不同观点。 重点难点：培养学生的发散思维、求异思维以及尊重客观事实，不迷信权威，敢于怀疑的思维品质。 教学过程： 几种假说： 一、神创论 十八世纪以前，圣 经及其宣扬的神创论，在西方学术界、知识界以及整个西方文化中占据着统治地位。神创论认为，地球及万物是上帝在大约 6000 年以前，即公元前 4004 年 10月 26 日上午 9： 00 钟创造出来的。自从被上帝创造出来以后，地球上的生命没有发生任何变化，即使有变化，也只能2 / 10 在该物种的范围内发生变化，是绝对不可能形成新的物种的。神创论还认为，各种生物之间都是孤立的，相互之间没有任何亲缘关系。在那个时代，大多数人相信世界是上帝有目的地设计和创造的，由上帝制定的法则所主宰，是有序协调、安排合理、美妙完善且永恒不变的。并且，那个年代所有著名的学者都毫不怀疑地相信圣经的字面解释，神创论的思想对那个时代的科学发展产生了极大的影响。 二、自然发生说 千百年来，普遍流行着一种 “ 自然发生说 ” 。该学说认为，不洁的衣物会滋生蚤虱，污秽的死水会自生蚊，肮脏的垃圾会自生虫蚁，粪便和腐臭的尸体会自生蝇蛆（腐肉生蛆，腐草化萤）。总之，生物可以从他们所在的物质元素中自然发生，而没有上代。 1668 年意大利宫廷医生佛罗伦萨实验科学院成员 F.雷迪用实验证明腐肉生蛆是蝇类产卵的结果，首先对自然发生说提出异议。 三、化学起源说 化学起源说是普遍接受的生命起源假说 。这一假说认为，地球上的生命是在地球温度逐步下降以后，在极其漫长的时间内，由非生命物质经过极其复杂的化学过程，一步一步地演变而成的。 化学起源说将生命的起源分为四个阶段。 第一个阶段：从无机小分子生成有机小分子的阶段。 3 / 10 1、原始大气：甲烷、氨、氢、氰、硫化氢、一氧化碳、二氧化碳和水蒸汽等，是无游离氧（ o2） 地球诞生于大约 46 亿年前，刚形成的地球，地壳薄弱，地球内部的温度很高，天空中火赤日炎炎，或电闪雷鸣，地面上火山喷发，熔岩横流。从火山喷出的一些气体组成原始大气。一般认为，原始大气含有甲烷、氨、氢 、氰、硫化氢、一氧化碳、二氧化碳和水蒸汽等，是无游离氧（ o2）的还原性大气。 2、米勒实验：。 米勒先给烧瓶加热，使水蒸汽在管中循环，接着他通过两个电极放电产生电火花，模拟原始天空的闪电，以激发密封装置中的不同气体发生化学反应，而球型空间下部连通的冷凝管让反应后的产物和水蒸汽冷却形成液体，又流回底部的烧瓶，即模拟降雨的过程。经过一周持续不断的实验和循环之后。米勒分析其化学成分时发现，其中含有包括 5 种氨基酸和不同有机酸在内的各种新的有机化合物。 根据米勒以及其他学者的实验结果可以推测，原始地球上尽管不能 形成生命，但能产生构成生物体的有机物。因此，生命的起源从无机物生成有机物，这一阶段是完全能够实现的 第二个阶段：从有机小分子物质生成生物大分子物质。 这一过程是在原始海洋中发生的，即氨基酸、核苷酸等有机小分子物质，经过长期积累，相互作用，在适当条件下（如4 / 10 黏土的吸附作用），通过缩合作用或聚合作用形成了原始的蛋白质分子和核酸分子。 第三个阶段：从生物大分子物质组成多分子体系。 这一过程是怎样形成的呢？前苏联学者奥巴林提出了团聚体假说，他通过实验表明，将蛋白质、多肽、核酸和多糖等放在合适的溶液中，它们能自 动地浓缩聚集为分散的球状小滴，这些小滴就是团聚体。奥巴林等人认为，团聚体可以表现出合成、分解、生长、生殖等生命现象。例如，团聚体具有类似于膜那样的边界，其内部的化学特征显著地区别于外部的溶液环境。团聚体能从外部溶液中吸入某些分子作为反应物，还能在酶的催化作用下发生特定的生化反应，反应的产物也能从团聚体中释放出去。另外，有的学者还提出了微球体和脂球体等其他的一些假说，以解释有机高分子物质形成多分子体系的过程。 第四个阶段：有机多分子体系演变为原始生命。 这一阶段是在原始的海洋中形成的，是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段。原始的海洋就像一盆稀薄的热汤，其中所含的有机物，不断的相互作用，经过极其漫长的岁月，大约在地球形成以后的 10 亿年左右，才逐渐形成原始生命。所以说原始海洋是生命的摇篮。 四、宇生说 这一假说认为，地球上最早的生命或构成生命的有机物，来5 / 10 自于其他宇宙星球或星际尘埃。持这种假说的学者认为，某些微生物孢子可以附着在星际尘埃颗粒上而落入地球，从而使地球有了初始的生命。但我们知道，宇宙空间的物理条件，如紫外线等各种高能射线以及温度等条件对生命都是致命的，而且，即使有这些生命，在它们随着陨石穿越 大气层到达地球的过程中，也会因温度太高而被杀死。因此，像微生物孢子这一水平的生命形态看来是不大可能从天外飞来的。但是，一些学者认为，一些构成生命的有机物完全有可能来自宇宙空间。 1969 年 9 月 28 日，科学家发现，坠落在澳大利亚麦启逊镇的一颗炭质陨石中就含有 18 种氨基酸，其中 6种是构成生物的蛋白质分子所必须的。科学研究表明，一些有机分子如氨基酸、嘌呤、嘧啶等分子可以在星际尘埃的表面产生，这些有机分子可能由彗星或其陨石带到地球上，并在地球上演变为原始的生命。 五、生生论 19 世纪 60 年代 , 法 国 微 生 物 学 家 巴 斯 德(LouisPasteur,1822-1895)进行了著名的鹅颈烧瓶实验。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，第一个烧瓶里酒出现了6 / 10 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，没有变质和产生生命 . 这是为什么呢？巴斯德解释说 ，因为第一个烧瓶是顶端开口，悬浮在空气中的尘埃和微生物可以落入瓶颈直达液体，微生物在肉汤里得到充足的营养而生长发育，于是引起了肉汤的变质。第二个瓶颈虽然也与空气相通，但瓶颈拉长弯曲，空气中的微生物仅仅落在弯曲的瓶颈上，而不会落入肉汤中生长繁殖引起腐败变质。 巴斯德 “ 鹅颈烧瓶 ” 实验的结果使人们坚信：生物只能源于生物，非生命物质绝对不能随时自发地产生新生命这一观点称为 “ 生生论 ” 生生论推翻了自然发生论 板书设计： 第三章生物的进化 第一节地球上生命的起源 几种假说： 一、神创论 二、自然发 生说 三、化学起源说 原始大气：甲烷、氨、氢、氰、硫化氢、一氧化碳、二氧化碳和水蒸汽等，是无游离氧（ o2） 第一个阶段：从无机小分子生成有机小分子的阶段。（米勒7 / 10 实验） 第二个阶段：从有机小分子物质生成生物大分子物质 第三个阶段：从生物大分子物质组成多分子体系 第四个阶段：有机多分子体系演变为原始生命。（原始海洋是生命的摇篮） 四、宇生说 五、生生论 课后巩固： 1、原始大气层与现在大气层成分明显不同的是没有（）。 A水蒸气 B氨气 氧气 甲烷 、大约在地球 形成以后的（ ）年左右，才逐渐形成了原始的生命。 亿年 亿年 亿年 亿年 、原始生命分别形成原始的藻类和原始的单细胞动物，主要是由于（ ）不同。 生殖方式 营养方式 生活环境 营养物质 4、原始地球条件下，生命物质形成的场所是（） A 原始陆地 B 原始海洋 c 原始大气 D 火山附近 5、原始地球条件下，氨基酸等小分子物质最初形成的场所8 / 10 是（） A 原始陆地 B 原始海洋 c 原始大气 D 原始海洋和陆地 6、在天外飞来的吉林陨石中，我国学者 分析找到的氨基酸等多种小分子有机化合物，并测知陨石年龄为 46 亿年，这项研究结果可间接证明（） A 原始生命可能来自于宇宙其他星球 B 原始地球上能够合成有机小分子物质 c 有机小分子物质形成于 46 亿年前后 D 有机小分子物质可以生成生物大分子物质 7、原始地球条件下，由无机小分子生成有机小分子物质的过程中，其所需要的能量来自于 A 太阳的辐射能 B 物质氧化分解提供的能量 c 宇宙射线、紫外线、闪电提供的能量 D 原始海洋 8、生命的起源有如下几种观点，大多数学者认同的是（） A 神创论 B 自然发生说 c 宇生论 D 化学起源说 9、米勒等人模拟原始大气条件，在实验室用甲烷、氢、水蒸气等气体合成了（） A 核酸 B 果酸 c 氨基酸 D 脂肪酸 10、用实验推翻自然发生论的人是（） A意大利宫廷医生佛罗伦萨实验科学院成员 F.雷迪 B法国科学家巴斯德 c 英国博物学家达尔文 D 美国科学家米勒 9 / 10 11、关于生命起源的问题至今仍是科学家们不断探索的课题。 1953 年，美国学者米勒（）进行了模拟实验，开辟了通过实验研究生命起源的新途径。 下图是美国科学家米勒等模拟原始地球条件的装置。将装置内抽真空后，从处泵入气体于玻璃仪器内，再将中水煮沸， 使水蒸气驱动混合气体在玻璃管内流动，然后在内利用电极模拟火花放电，经过冷却后，形成的产物沉积在中。请根据上述说明，结合图示回答下列问题： （）火花放电的作用是：模拟闪电 米勒提出的问题是：原始地球条件下，无机物能形成有机物吗？ 他做出的假设是：原始地球条件下，无机物能形成有机物； 他搜集到的证据是：通过实验合成了多种氨基酸 他得出的结论是：原始大气在原始地球条件下，无机物能形成简单的有机物 （ 2）指出以下资料支持米勒实验的结论吗？请简要说明。 资料一： 60 年代以来，相继发现了一些新的科 学事实。 1969年 “ 阿波罗 11 号 ” 登月成功，经研究揭示，月球表面的许多环形山是陨石坑。它们是在月球刚形成时被大量天体撞击造成的。这表明太阳系初期，天体碰撞频繁，地球也不会例外。可以推测，那时地壳比较脆弱，到处火山爆发，地球表10 / 10 面温度极高，即使有少量的 cH4 和 NH3 放出，也会立刻被高温和极强的紫外