内容正文:
互导双赢五步教学法
第二十一章 生命起源和生物进化
第六单元 遗传与进化
21.1 生命起源的探索
主题情境·破解原始地球的生命密码
互导双赢五步教学法
人们推测,原始地球上火山爆发,电闪雷鸣,原始地球真的能孕育原始生命吗?其实,关于生命的起源,人类已经探索了几千年,出现了多种不同的学说,这些学说之间还存在着激烈的争议。
第一步 目标导入
1
2
3
能准确说出 “自生说”“生生说”“化学演化学说” 的核心观点,描述化学演化学说中的演变过程
能分析米勒实验等证据与生命起源推测的逻辑关联,区分不同学说的科学性。
通过分析经典实验、模拟关键条件,培养基于证据的推理与质疑能力。
第二步 预习交流
无生命物质
生命
卵
没有
已存
无机分子
有机小分子
原始大气
原始海洋
氧气
第三步 探究释疑
一、生命起源学说争议不断
(1)自生说
这种学说认为,生命是由无生命物质自然产生的。例如,我国古代就有“腐草为萤”“腐肉生蛆”“淤泥生鼠”的说法。
腐草为萤
淤泥生鼠
任务驱动一:
阅读教材P113-115页,小组讨论并回答下列问题:
1.初中生物教材中提到的主流生命起源学说有哪些?
第三步 探究释疑
雷迪实验:破解 “腐肉生蛆”之谜
实验变量:苍蝇能否接触肉
实验结论:苍蝇在肉上产卵,卵变成蛆
思考:观察图片,简述雷迪实验的步骤,并指出该实验的变量及结论。
第三步 探究释疑
(2)生生说
“生生说”则认为,生命源自生命!
19世纪60年代法国学者巴斯德
曲颈瓶实验证明肉汤腐败是由环境中的微生物进入肉汤引起的,从而彻底否认了微生物可以“自生”的说法。
第三步 探究释疑
(3)宇生论:生命是来自地球以外的宇宙星球或星际尘埃。
依据:陨石中含有构成生物体所需要的氨基酸(有机物)
第三步 探究释疑
二、生命最有可能形成于原始海洋
认真观看视频,思考以下问题:
1、地球产生的年代?
2、原始地球的状况如何?
3、原始地球大气的成分有哪些?
大约46亿年前
闪电、宇宙射线、高温、紫外线;
内部构造极不稳定,火山活动频繁,形成原始大气
主要成分为:氨、氢气、氮气、二氧化碳、甲烷、水蒸气等,但没有氧气。
任务驱动二:
阅读教材P115-117页,小组讨论并回答下列问题:
第三步 探究释疑
4.米勒的实验结论可以得出什么结论?
原始闪电
降雨过程
原始大气
有机小分子
(氨基酸)
在一定的条件下,原始大气中的无机分子能够转变为有机小分子
第三步 探究释疑
火山频繁爆发等
原始地球环境
原始大气
(水蒸气、氨、氢气、甲烷等)无氧气
有机小分子
(氨基酸、核苷酸等)
第一步
第二步
有机大分子
(蛋白质、核酸等)
第三步
原始生命
(能够生长、繁殖、遗传)
原始单细胞生物
米勒已证实
推测
推测
场所:原始海洋
场所:原始大气
原始海洋
5.为什么生命最有可能形成于原始海洋?
“原始海洋能提供‘物质基础’(有机小分子、大分子)、‘保护屏障’(避免紫外线伤害)和‘稳定环境’(温度、湿度适宜),为生命形成提供了必要条件。
第四步 测评巩固
一、基础练习
1.在某电影中,观众可以看到46亿年前地球形成的震撼场景。假如你能回到46亿年前的地球,你将无法生存,最可能的原因是原始大气中没有( )
A.二氧化碳 B.氧气 C.氮气 D.甲烷
2.某科学家将蛋白质、核酸、糖类和脂类等物质放在特殊的溶液中,发现这些物质能够浓缩聚集为一个个球状小滴,小滴周围还有类似于膜的边界,并能从外界吸收某些物质,发生特定的化学反应,反应产物也能排出。请问这个实验模拟生命起源的哪一过程( )
A.形成原始的单细胞生物 B.形成氨基酸等有机小分子
C.形成原始生命 D.形成蛋白质等有机大分子
3.生命到底是如何起源的?关于这个问题,科学家们从来没有停下探索的脚步。下列关于生命起源的说法正确的是( )
A.目前生命起源问题已经得到解决
B.火星地表有冰川剥蚀和沉积的现象,所以火星上有生命
C.米勒模拟原始地球的条件,成功得到了蛋白质
D.很多人认同用化学演化学说来解释生命起源
B
C
D
第四步 测评巩固
二、提升练习
4.在探索生命起源的壮丽旅程中,科学家们通过化石记录、地质证据以及现代生物学的深入研究,逐步构建了一幅生命从简单到复杂、从无机到有机逐步演化的宏伟图景。如图是生命起源的过程示意图,请据图回答问题。
(1)生命起源的化学演化学说认为,地球上原本没有生
命,生命是由 逐渐演化而来的。
(2)原始大气的成分与现在相比,不含 。在生命
起源阶段,原始大气在 、闪电等自然条件的长期作
用下,形成了简单的有机小分子,如氨基酸、核苷酸等。
(3)在 中,有机小分子经过长期积累和相互作用,形成了比较复杂的有机大分子,如蛋白质、核酸等。
(4)1981年,我国科学工作者人工合成了组成生命的另一种重要物质-核酸,说
明 形成 的化学进化过程是完全有可能的。志在山顶的人,不会贪恋山腰的风景。
无机物
氧气
高温
原始海洋
有机小分子
有机大分子
第五步 总结延伸
第五步 总结延伸
2021年5月15日,“天问一号”探测器在火星表面成功着陆, 随后“祝融号”火星车(下图)开始巡视探测,中国成为世界上 第二个让火星车成功着陆的国家。中国航天厚积薄发,在人类探 索火星的历史上留下了浓墨重彩的一笔。
火星是太阳系中的一颗行星,其直径约是地球的一半。火星 一直是人类探索地外生命的目标之一。
一系列的探测发现,火星表面的环境特征与地球极为相似。
火星表面有由水冲刷形成的新冲积堆积物;火星土壤呈碱性,含 有碳酸钙,而碳酸钙只能在支持生命存在的液态水中形成。这表 明火星很可能曾经有水存在。此外,火星周围也笼罩着大气层, 其主要成分与地球大气层相似,包括二氧化碳、氮气、氩气、氧 气、水蒸气等。
现在,火星探测还面临着诸多难题,火星生命谜底的揭晓还 需要我们一代又一代人勇于挑战,接续奋斗。
关于火星生命信息的探测
课外阅读
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