4.1 生命的起源 课件-2026-2027学年浙教版科学九年级上册

该初中科学课件围绕“生命的起源”，系统呈现地球演化（原始地球形成、地壳大气海洋演化）和生命起源假说（自然发生说、海洋化学起源说等），通过“生命诞生”问题导入，以地球演化时间轴为支架衔接前后知识。 其亮点在于融合实验探究（米勒实验模拟原始地球条件、巴斯德鹅颈瓶实验）、讨论交流（原始与现代大气成分对比）及视频“地球的演化”，体现科学思维（模型建构、推理论证）与探究实践，帮助学生建立科学观念，教师可借分层作业和典例精析提升教学效率。

眼前你所看到的正是46亿年前地球形成的过程。当引力把这些岩石聚集在一起，我们的地球才得以形成。但此时的地球非常炽热，没有坚硬的地表，只有广阔无垠的容颜，温度甚至超过1200摄氏度。大约45亿年前，一颗名为推轧的行星以每秒15公里的速度撞向地球，其产生的冲击波迅速扩散，大量的碎片喷向太空，最终形成了我们的月球。而由于这次猛烈的碰撞，使地球的自转速度变得非常快，一天只有6个小时。之后随着月球潮汐力的影响，才使得地球自转速度开始下降，表面的岩浆也逐渐滚去。大约40亿年前，一颗拥有水的卫星再次撞击地球，而也正因为这一次的碰撞，给地球带来了一场长达300万年的暴雨，从此地球变成了一颗蓝色的海洋星球。大约37亿年前，第一个单细胞生命诞生之后，海洋中的蓝藻生物开始学会了光合作用，并进入爆发式的繁殖和生长，使大量的氧气被释放到大气中，从而地球开始孕育了生命。大约10亿年前，地球温度突然骤降，并经历了一场长达数千万年的冰河时期，使得生命进程一度中断，地球因此变成了一颗雪球。在数千年后，大量的火山喷发才使地球温度开始回暖，并再次为生命创造了条件。5亿年前，地球的演化发生了巨大的变化，寒武纪生命大爆发，使得无数动植物从此开始诞生。2亿年前，统治了地球长达1亿3000万年的物种恐龙出现了。6500万年前，一颗直径10公里的小行星撞击地球，其爆炸威力相当于100万亿吨TNT核弹的威力，99%的生物在碰撞中灭亡。也正是因为此次事件，才使得人类有机会登上地球舞台，终于在200万年前，地球上第一个智人诞生，并在接下来的数百万年里不断进化，凭借发达的大脑和灵活的四肢，最终使人类站在了地球食物链的顶端，从而主宰了整个地球。 （浙教版）九年级 上 4.1 生命的起源 第四章 生命的起源与变化 01 学习目标 内容总览 02 新知导入 03 探究新知 04 课堂练习 05 课堂总结 06 分层作业 学习目标 1、了解地球形成初期的形态特点； 2、了解25亿年前至今地壳的演变和生物的进化现象； 3、了解生命起源的化学进化假说和其它假说。 新知导入 生命是地球上最奇妙、最富魅力的自然现象，然而地球在形成之后的很长一段时间里，却是一个无生命的荒芜世界。 那么，地球上最初的生命是在何时、何地，又是如何诞生的呢? 探究新知 一、地球的演化与生命的起源 1、地球的起源和演化与太阳系的形成密切相关。 太阳诞生于大约50亿年前，之后原始的太阳星云坍缩、凝聚，诞生了我们的地球。 2、原始地球形成初期没有生命存在。 由于陨石轰击、原始地 球体积的收缩等原因，地球 的温度不断上升，表面覆盖 着炽热的岩浆，内部也呈熔 融状态。显然，那时的地球 不可能有生命存在。 探究新知 3、原始地球的演化： （1）固态地壳的形成： 原始地球在自转以及重力作用下，外部密度较大的物质逐渐向内部下沉，内部密度较小的物质逐渐上升，就形成了地壳、地幔、地核等结构，随着温度不断下降，固态的地壳逐渐形成。 （2）原始地球大气的形成： 高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气、氢气、甲烷、二氧化碳、硫化氢等，构成了非常稀薄的原始大气。 （3）原始海洋的形成： 随着温度的下降，大量水蒸气凝结成水滴降落到地表，汇流成海洋，地球进入了海洋时代。 视频：地球的演化 地球形成过程流程图： 探究新知 原始地球上的大气成分与现在的大气成分有什么明显的不同? 讨论交流 原始大气中没有氧气，而现代大气中含有约21%的氧气。原始大气的主要成分是甲烷、氨气、氢气、水蒸气、二氧化碳等还原性气体，而现代大气的主要成分则是氮气（约78%）、氧气（约21%）和少量的稀有气体、二氧化碳及其他气体。 探究新知 4、原始生命的出现： 随着地球的冷却以及海洋的形成，原始生命开始出现，目前已知最早的生命痕迹，其生存年代大约在38亿年前。 科学家通过对地层和化石的研究，逐步揭示了从25亿年前至今的四个地质年代（元古代、古生代、中生代、新生代），地球上主要生物种类变化及其地貌特征。 （1）元古代： 图4.1-2 25亿～5.7亿年前的元古代，地球上开始出现大片陆地和山脉，海洋中的藻类释放出氧气，大气中的氧气含量逐渐增多。 （2）古生代： 探究新知 图4.1-3 5.7亿～2.5亿年前的古生代，地球上的陆地大面积增加，原始的欧亚大陆和北美大地露出海面，出现昆虫、鱼类、两栖类、裸蕨类等生物。 探究新知 （3）中生代： 图4.1-4 2.5亿～0.65亿年前的中生代，大西洋和印度洋形成，中国大陆轮廓基本形成，裸子植物和爬行动物繁盛。 探究新知 （4）新生代： 图4.1-5 0.65亿年前至今的新生代，地球在第三纪经历了大规模的造山运动，奠定了现代地球地貌的基础；鸟类、哺乳类动物和被子植物出现，人类诞生。 探究新知 二、生命起源的假说和证据 原始生命是如何诞生的?虽然我们没有直接的证据可以作出回答，但科学家一直在孜孜不倦地探索着。 科学家们通过模拟、实验和推测等研究方法，提出各种假说来解释生命的起源。 1、生命自然发生说： 很早以前，人们基于生活经验，认为生命可以直接由非生命物质自然地产生。 “腐草化萤”“腐肉生蛆”等就是我们的祖先对生命产生的认识。 探索活动 1）准备两只干净的广口瓶，分别放入一块新鲜的猪肉。 2）将一只广口瓶用纱布封口，另一只保持敞口。 3）将两只瓶放在同一个地方，并每天观察。数日后我们将看到如图4.1-6所示的结果。 4）对于这样的结果，你能得出什么结论? 封口 不封口 图4.1 - 6 肉没有腐烂 肉出现了腐烂 说明：苍蝇等在肉中产卵使肉腐烂。 2、对生命自然发生说的否定： （1）雷迪提出异议： 1688年，意大利医生雷迪用上面的实验证明了腐肉生蛆是蝇类产卵的结果，对生命的"自然发生说"提出了异议。 （2）巴斯德 1862年，法国科学家巴斯德设计了著名的“鹅颈瓶”实验，证明是空气中的生物使肉汤腐败，而不是肉汤腐败产生了微生物。 图4.2 - 7 巴斯德实验 思考讨论 1）鹅颈瓶中的肉汤为什么要先加热煮沸? 2）为什么鹅颈瓶中的肉汤静置后不发臭，而将瓶颈打断后肉汤就会变质发臭? 煮沸的目的是通过高温将肉汤内的细菌等微生物杀灭。 鹅颈瓶的瓶颈又细又长，空气中的细菌很难通过这样的瓶口进入肉汤；而打断瓶颈后，空气中的细菌可直接接触瓶中的肉汤。所以鹅颈瓶中的肉汤静置后不发臭，而将瓶颈打断后肉汤就会变质发臭。 3、巴斯德“鹅颈瓶”实验的意义： 巴斯德实验的两个重点结论： ①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； ②细菌等微生物不是自然发生的，而是由原来已存在的微生物产生的。 巴斯德的实验结果使人们坚信:生物只能来自生物，即使最简单的生命也不可能自发地从非生命物质中产生。 至此，生命的自然发生论被彻底推翻。 探究新知 探究新知 4、米勒实验： 1953年，美国科学家米勒在实验室模拟原始地球的条件和大气成分，将甲烷、氨、氢气、水蒸气等气体加入一个密闭的装置中，经过加热、放电(模拟闪电)，一段时 间后发现其中产生了氨基酸。 后来，科学家用同样的方法证明， 构成生物体的所冇20种氨基酸，以及 其他一些有机酸和尿素等，均可在类 似于原始地球条件下通过多种方法产 生。 思考讨论 米勒实验是否能证明原始生命物质是由原始地球条件下的非生命物质产生的?根据实验结果，科学家可以作出怎样的推测? 米勒实验通过模拟原始地球条件，成功从无机物合成了多种有机物，特别是组成蛋白质的氨基酸，为原始生命物质由非生命物质产生提供了有力证据。 根据实验结果，可推测：生命起源的第一步，从无机小分子物质形成有机小分子物质，在原始地球的条件下是完全可能实现的。 探究新知 5、原始生命起源于原始海洋： （1）海洋化学起源说： ①科学家推测，原始大气在高温、雷电以及紫外线等作用下，经过长期的化学变化，形成了许多简单的有机物。 图4.1-9 地球原始大气和海洋成分想象图 探究新知 ②后来，随着地球的温度逐渐降低，这些有机物随着原始大气中的水蒸气凝结成雨，降落到地面，最终汇集到原始海洋。原始海洋就像一锅稀薄的热汤，其中所含的氨基酸、核苷酸等简单有机物，经过长期不断的相互作用，逐渐形成更大、更复杂的分子，直到形成组成生物体的基本物质一蛋白质与核酸等。 ③这些大分子有机物经过浓缩、凝聚等作用，形成一个由多分子组成的体系。这个体系的外面有一层膜，将其内部与海水隔开，在原始海洋中经历漫长、复杂的变化，最终形成了原始生命。 这就是生命起源的"海洋化学起源说”。 探究新知 （2）原始生命经历了漫长的演化： 目前大多数科学家认同生命起源的“海洋化学起源说”，认为最初的始生命是由原始地球上的非生命物质通过化学作用，逐步由简单到复杂，经过一个极为漫长的自然演化过程而形成的。 思考讨论 生命的“种子”也可能是陨石带到地球上的。科学家发现，有些陨石含有大量氨基酸及其他有机物，其中有些氨基酸跟形成地球上生物的蛋白质有关。由此猜测，地球上的生命可能来自宇宙中的其他天体，这就是生命起源的"宇宙胚种说”。你认同“宇宙胚种说”吗?为什么? 关于“宇宙胚种说”，目前科学界并没有达成统一的共识，它仍是一个有待进一步验证的假说，目前仍需要更多的科学研究和证据来验证其正确性。 因此，不能简单地说“认同”或“不认同”，而应保持科学的审慎态度，继续探索和研究生命起源的奥秘。 热 泉 2000年，科学家在大西洋海底山脉发现了一片热泉喷口，这片热泉与普通的海底火山不同，它喷出的不是高温岩浆，而是40~60°、富舍甲烷和氢气的碱性液体(海水呈弱酸性，生物细胞内的液体呈弱碱性)，这些热泉携带着光和热，以及大量的矿物质，附近有大量的生物。因此，有人认为生命就起源于这样的海洋热泉喷口。 科学阅读 典例精析 例1、 原始大气的主要成分是水蒸气、二氧化碳等，在25亿～6亿年前，地球大气中的氧气含量逐渐增多。这些氧气主要来自( ) A. 海洋中的藻类释放出的氧气 B. 水蒸气分解形成 C. 火山爆发时喷发出的气体形成 D. 生物的呼吸作用产生 A 例3、 下列有关地球演化史的叙述中正确的是（ ） A.地球固态的地壳一形成便奠定了现代地球地貌的基础 B.科学家是通过对世界历史的长期研究来了解地球的演化史的 C.地球出世之初是一个由岩浆构成的炽热的球 D.“婴儿期”的地球原始大气的主要成分是水蒸气、氧气和氮气 典例精析 C 例2、 人们推测原始大气的成分，接近于( ) A. 现代大气成分 B. 月球上的大气成分 C. 无氧呼吸产生的气体成分 D. 火山喷发出的气体成分 典例精析 D 例4、 地球的演化主要经历了以下几个阶段，这些阶段从开始到现代的正确排列顺序是( ) ①初期的岩浆时代 ②出现爬行动物和裸子植物的中生代 ③原始海洋时代 ④陆地面积增加，出现昆虫、鱼类、两栖类、裸蕨类的古生代 ⑤出现鸟类、哺乳类动物和被子植物的造山运动阶段 A. ①②③④⑤ B. ①③④②⑤ C. ①④②③⑤ D. ①③②⑤④ 典例精析 B 例5、 如图是以海洋化学起源说为依据，结合地质学研究成果绘制的时间轴简图，其中A、B、C等字母分别代表各个时期。 （1）米勒实验模拟的地球时期是______（填字母）； （2）据人类推测，原始地球的大气主要成分是氢气、氮气、甲烷和氨，且不含游离氧，据此推测最初形成的生命是 (填“需氧型”或“厌氧型”)； （3）根据时间轴上植物类群出现的顺序，仅从结构特点推测生物进化的总趋势是 。 典例精析 A   厌氧型  简单到复杂（低等到高等、水生到陆生） 课堂总结 4.1 生命的起源 1、地球的演化： 原始太阳生活费星云坍塌、凝聚形成原始地球，表面覆盖灼热的岩浆； 地球温度下降，固态地壳逐渐形成，地球内部出现分层； 岩浆喷发释放的水蒸气、二氧化碳等构成原始地球大气，随着温度下降，水蒸气凝结成水滴降落到地表，汇成了原始海洋。 2、生命的起源： （1）巴斯德“鹅颈瓶”实验： 证明了中的生物使肉汤腐败，而不是肉汤腐败产生了微生物。 （2）米勒实验米勒实验： 证明了在原始地球条件下，生命起源的化学进化过程是可能的。 （3）海洋化学起源说： 无机小分子→有机小分子→有机大分子→多分子体系→原始生命 分层作业 1、复习本课时主要内容； 2、完成学案中的“课后巩固练习”； 3、完成作用业本中相应练习; 4、预习“生物的进化”相关内容。 $