中小幼地球的演化和生命的起源公开课教案教学设计课件

课题地球的演化和生命的起源早--学科科学年级九年学生通过对前面知识的学习已经对“康德一一拉普拉斯星云说”有了一个深刻的理解，同时，教材与学随着课程的深入，同学也初步形成了科学宇宙观但是现阶段同学们还是存在着情分析“地球的初始是怎么样的？、“恐龙为何会从地球上消失”和“生命是怎么样诞生的？”等问题此时，学生的求知欲已十分活跃，有利于开展《地球的演化和生命的诞生》这一课程知识目标

1.能够描述地球形成初期的形态特点

2.能够根据演化的规律解释25亿年前至今地壳的演变.

3.能够分析巴斯德的“肉汤实验”学习

4.了解生命起源的化学进化假说和其他假说目标过程与方法学生能根据太阳系的形成想象地球诞生的模样,能分析“肉汤实验”情感态度与价值观学会尝试批判的接受生命诞生的化学进化历程，树立自然界是在不断演化发展的观念重点25亿年前至今地球的演化过程以及巴斯德的“肉汤实验”分析，生命起源的化学进化假说难点25亿年前至今地球的演化过程以及巴斯德的“肉汤实验”分析教学关键地球是怎样诞生的？生物又是怎样演化的？性问题教学准备教学环节教师活动导入新课巨大的红色恒星慢慢地暗淡，在宇宙中逐渐消逝；新星从一团星右中脱颖而出，放出耀眼的光亮……它们是否在告诉我们，宇宙也有“生命”？原始的海洋曾经孕育出无数微小的生命；曾经盛极一时的恐龙只能在坚硬的岩石中留下它们的身影这一切都在倾诉着不断演化的自然界的故事地球是怎样诞生的？生物又是怎样演化的？地球刚诞生时，它的模样和现在一样吗？地球上的生命是怎样产生的？关于这些问题，自古以来就有过多种臆测和假说，因此，有关地球演化和生命起源的争论也一直没有间断过讲授新课

一、地球的演化地球的演化离不开宇宙，也离不开最基本的物质正是由于宇宙创造的各种有利条件和物质的发展变化，地球才能一步步地成长演化，如今地球仍处在不停的演化之中1地球的形成时间地球的年龄约为46亿年太阳系在大约50亿年前诞生后，大约经过了5亿年，地球开始形成2地球形成的过程地球是由原始的太阳星云坍缩、凝聚而形成的由于陨石的轰击、地球不断收缩等原因，温度逐渐升高，地球内部出现熔融现象同时又在地球自转、重力作用下，发生了物质分异现象，外部密度较大的物质和元素向内部逐渐下沉，内部较轻的物质逐渐上升，最后地球就逐渐形成了现在的地壳、地幔和地核等结构思考与讨论根据太阳系形成的过程，想象地球诞生时的“模样”【如温度很高、到处都是炽热的岩浆等】下面是科学家推断的地球形成初期的模样，它和你想象的一样吗？

2.原始地球1地球在形成之初是一个由岩浆构成的炽热的球视频原始地球2地球初期的演化

①原始地壳的形成随着地球温度的不断下降，固态的地壳逐渐形成

②由高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气、二氧化碳等构成了非常稀薄的原始大气

③原始海洋的形成高温岩浆不断喷发而释放的大量水蒸气，随着温度的下降，凝结成水滴降到地表，汇流成海洋，地球进入了海洋时代拓展原始大气中没有氧气氧气是绿色植物通过光合作用产生的，原始地球上没有绿色植物原始原始海洋的形成与火山喷发有关科学家推测，距今约38亿年前，在海洋中诞生了地球上最原始的生命体

3.地壳的演变和生物的进化科学家通过对地球地层和化石的研究，逐步揭示了地球在25亿年前至今发生的变化25亿?6亿年前（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6亿?

2.5亿年前（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陆露出海面，出现昆虫、鱼类、两栖类、裸蕨类等生物

4.5亿?

0.7亿年前（中生代），大西洋和印度洋形成，中国大陆轮廓基本形成，裸子植物和爬行类动物繁盛

0.7亿年前至今（新生代），地球在第三纪经历了大规模的造山运动，形成了喜马拉雅山脉等许多世界上的高大山脉，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

二、生命的起源早期的地球没有任何生命的踪迹，有化石记录的生命史可以追溯到35亿年前由于原始生命的诞生没有直接的证据来证明，人们对生命起源的问题争论不休，只能通过模拟、实验和推测等研究方法，提出各种假说来解释生命的诞生

1.自然发生说

（1）古代，有人提出生物是由非生命物质自然产生的，如“腐草为萤”、“腐肉生蛆”等

（2）法国微生物学家巴斯德通过实验否定了自然发生论1862年，法国微生物学家巴斯德设计了曲颈瓶做实验，将肉汤交往带有弯曲细管的曲颈瓶中，弯管是开口的，空气可自由无阴地进入烧瓶中，而空气中带有微生物的灰尘颗粒则被阻滞沉积于弯管底部，不以进入烧瓶内将烧瓶内的肉汤煮沸，使肉汤中的微生物全部被杀死，然后冷却静置，结果经过四年的时间，肉汤也没有腐败，说明没有微生物产生四年后，将烧瓶的“鹅颈”打断，外界空气不经“沉淀处理”而直接进入肉汤中，不久肉汤就腐败了，说明烧瓶中出现了微生物巴斯德得出结论空气中的微生物使汤腐败的，而不是汤腐败产生了微生物从而否定了关于生命起源的自然发生论这个实验证明，细菌等微生物的繁衍需要有母体细菌的存在，新的生命不可能自发地从非生物物质中产生

2.化学进化假说

（1）假说的提出20世纪20年代，俄国奥巴林和印度霍尔丹两位生物化学家各自提出了化学进化假说，认为最初的原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，经过一个极漫长的自然演化过程而形成视频奥巴林假说（生命在原始地球条件下产生）原始地球为生命的起源提供了条件场所原始海洋物质甲烷、氨气、水、氢气、硫化氢、一氧化碳、二氧化碳等能量宇宙射线、紫外线、闪电、火山喷发释放的能量等视频福克斯实验（形成类细胞）

（2）米勒的模拟实验1953年，美国生物学家米勒（Stanley L.Miller）在实验室用充有甲烷、氨气、氢气和水的密闭装置，以加热、放电来模拟原始地球的环境条件，合成了一些氨基酸、有机酸和尿素等视频米勒的模拟实验火花放电模拟闪电、球中气体模拟原始大气、沸水模拟原始海洋最后得到含氨基酸的溶液说明

①两个电极放电产生电火花模拟原始大气中的闪电

②冷凝器让反应后的产物和水蒸气冷却形成液体，模拟降雨

③烧瓶中的水溶液模拟原始海洋

④瓶中的气体模拟原始大气

⑤沸水模拟高温条件下的原始海洋，并提供水蒸气

（3）结论在原始地球环境条件下，无机小分子物质通过化学反应合成有机小分子物质是完全有可能的

（4）其他科学家的模拟实验后来，科学家用同样的方法证明，所有构成生物体的20种氨基酸均可在原始地球条件下经多种途径产生人们开始意识到，原始生命物质可以在没有生命的自然条件下产生出来，并推论生命是在此基础上进化而来的

（5）生命起源的过程模拟实验的广泛开展，已经成为化学进化的主要研究方法一些现代科学家相信生命起源的化学进化假说简单的有机分子，如氨基酸、核甘酸等能结合形成聚合体他们推测一些有机化合物经过长期而又复杂的化学变化，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，以及作为遗传物质的核酸等大分子物质但是，关于生物大分子如何起源于小分子的原理，目前科学家还不清楚在一定条件下，蛋白质和核酸等物质经过浓缩、凝聚等作用，可以形成一个由多种分子组成的体系这个体系的外面有一层膜，将内部与海水相隔开，在原始海洋中经历漫长、复杂的变化，最终形成了原始的生命

3.宇宙胚种论（宇生说）

（1）假说的观点地球上最早的生命或构成生命的有机物，来自其他宇宙星球或星际尘埃该假说认为，某些微生物泡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还有人推断，是同地球碰撞的彗星之一带着一个生命的胚胎，穿过宇宙，将其留在了刚刚诞生的地球上，地球上才有了生命视频生命起源于外星

（2）证据1959年9月，人们在落到澳大利亚的一颗陨石中发现了多种氨基酸和有机物，这一发现震动了当时整个科学界由此，有人提出假说，原始生命物质也有可能来自外星球视频地球钟思考与讨论谈谈你对生命诞生的认识【略】在现今地球条件下，非生命物质能不能再演化为原始生命？【生命在地球上的出现是原始地球条件和各种物质相互作用的结果在现今的地球条件下，作为生命起源的基本条件已不存在了现代大气不再是生命起源所必需的还原性大气现今地球的大气层中有臭氧层阻挡了大部分的紫外线，没有了强烈的太阳辐射,也没有频繁的闪电，地球的温度也降低了，把无机物合成为有机物必需的自然界的高能作用已不复存在另外，也不再有含丰富有机物、含盐量极少的原始海洋那样的环境】为什么说海洋是生命的摇篮？【原始海洋为原始生命的诞生提供了大量的基本条件生命所需要的水，维持生命所需要的碳、氧、氮等元素及多种盐类，有适宜的温度，能有效抵挡紫外线的辐射等海洋孕育了地球上最初的生命，也完成了一系列动植物的演化过程，所以说海洋是生命的摇篮】原始生命最可能的原始新陈代谢类型是什么？【原始生命虽然具有原始的新陈代谢作用，但其结构十分简单，不可能具有进行光合作用的结构和条件，而只能以原始海洋中已经存在的各种有机物作为营养物质，所以其同化方式应该是异养型原始大气成分中没有氧气，因此其异化方式只可能是厌氧型所以，原始生命的代谢类型最大可能为异养厌氧型】课堂练习

1.下列哪一项不是原始大气的成分（D）A.水蒸气、甲烷B.甲烷、氨气C.水蒸气、氨气D.氧气和二氧化碳

2.米勒模拟原始地球进行的实验，证明了生命起源的第一步形成了（B）A.原始大气B.有机小分子C.有机大分子D.原始细胞

3.下列有关生命起源的各种观点中，错误的是（B）A.原始生命有可能来自于宇宙B.生命是由非生命物质自发产生的C地球刚形成时，地球上没有生命D.原始生命诞生于原始海洋

4.原始生命形成的场所是（B）A.原始大气B.原始海洋C陆地上D.大气层中5,下列有关生命的起源的叙述中正确的是（C）A.生命是上帝和神创造出来的B.生命是自然而然产生的C.生命的形成是按照由原始大气中的无机物到有机物，再到原始生命这一顺序逐渐进行的

6.模拟原始地球的条件和大气成分，合成氨基酸的科学家是（B）A.爱因斯坦B.米勒C.爱迪生D.牛顿课堂小结地球的演化地球约在46亿年前随着太阳系的形成而诞生形成初期是一个熔岩构成的炽热的球而后逐步冷却，形成了原始的大气和海洋地球上的生命由低等到高等逐渐形成生命的起源人们对生命起源的问题争论不休，提出各种假说来解释生命的诞生原始生命体在距今约38亿年前的海洋中诞生原始生命是由非生命的有机物质不断地相互作用，经过极其漫长的岁月后形成的化学进化假说普遍被人们接受，认为无机小分子一有机小分子一有机大分子一独立体系一原始生命形成46亿年前板书自然发生论初始炽热的球「无机小分子号生售1元古代藻类放氧、普普m有机小分子古生代出现高等生物金|普11〃击学多分子体系中生代裸子、爬行繁盛行说1新生代鸟、人类出现」口原始生命L宇生说作业设计作业本基础与巩固教学反思。