人教版（2024）八年级下册（2024）第一节 地球上生命的起源优质导学案及答案

这是一份人教版（2024）八年级下册（2024）第一节 地球上生命的起源优质导学案及答案，共6页。学案主要包含了情境导入，探究新知，分析讨论，课堂小结，随堂检测等内容，欢迎下载使用。
各位同学，大家好！今天我们要一起探索一个非常神秘又充满魅力的话题 —— 地球上生命的起源。生命是如何出现在我们这个星球上的？是神创造的，还是自然演化的结果？带着这些疑问，我们开启今天的学习之旅。
首先，我们来看本节课的学习目标，大家一起读一下：“1. 通过分析原始地球环境与生命起源的关系，形成‘生物与环境相适应’的生命观念。2. 通过模拟米勒实验的分析、讨论，体验科学探究的基本过程，学会从证据出发提出合理推测。3. 通过了解生命起源的研究进展，认同科学研究的开放性和持续性，增强探索生命奥秘的兴趣。” 明确了目标，我们就有了学习的方向，希望大家这节课能积极思考、主动参与，收获满满！
一、情境导入：月球上有生命吗？
首先，我们来看一个视频（多媒体展示 “嫦娥三号” 软着陆视频）。大家都知道 “嫦娥三号” 是我国的月球探测任务，它的成功软着陆为我们研究月球提供了很多宝贵资料。那大家思考一个问题：你认为月球上有生命存在吗？（稍作停顿，等待学生回应）好，有同学说可能有，有同学说没有。那我们先不纠结答案，先来想一想，生命的存在必须具备哪些条件呢？大家结合自己的生活经验和所学知识，大胆说一说。（引导学生发言）非常好！大家提到了水、空气、适宜的温度、有机物、能量等等，这些都是生命生存不可或缺的条件。那月球上是否具备这些条件呢？目前的探测发现，月球上没有液态水，大气极其稀薄，温度变化剧烈，也没有发现有机物，所以目前来看，月球上大概率没有生命。
那我们的地球，在远古时期是怎样的？最初的生命又是如何诞生的呢？这就是我们今天要重点探究的问题。在进入正式学习之前，我们先来回顾一下，关于地球上生命的起源，大家都知道哪些假说呢？（引导学生列举）有同学提到了 “神创论”，说神创造了人，创造了世间万物；还有同学听说过 “腐肉生蛆”，认为生物是从非生物环境中自然发生的，这其实是 “自然发生论”。那这些假说是否科学呢？我们一起来分析一下。
“神创论” 认为生命是由神创造的，但这种说法没有任何科学证据支持，随着科学的发展，已经被达尔文的进化论所推翻，我们之前学过人类的祖先是森林古猿，这就是进化论的重要观点。再看 “自然发生论”，“腐肉生蛆”“腐草为萤” 这些说法，在古代被很多人相信，但真的是这样吗？后来巴斯德做了一个著名的鹅颈瓶实验（简单描述实验：将肉汤装入鹅颈瓶，煮沸灭菌后，由于鹅颈的弯曲，空气中的微生物无法进入，肉汤长期不腐败；而打破鹅颈后，微生物进入，肉汤很快腐败）。这个实验有力地证明了，使肉汤腐败的是来自外界空气中的微生物，生物是由已经存在的生物繁殖而来的，而不是从非生物环境中自然发生的。所以，“自然发生论” 也被推翻了。
那么，科学的生命起源假说是什么呢？这就需要我们运用科学的方法去探究，接下来我们就来学习一种重要的科学方法 —— 推测法。
二、探究新知：科学推测的方法
同学们，地球上最初的生命是什么样的？产生的过程和条件又是怎样的？我们能亲眼见证原始生命的产生过程吗？（稍作停顿）显然不能，因为原始生命的诞生已经是几十亿年前的事情了。那科学家是如何研究这个问题的呢？就是通过 “推测法”。
请大家阅读课本 P52 的 “科学方法” 部分，找出推测法的概念和合理推测具备的三个条件，划出关键词。（给学生 3 分钟阅读时间）好，时间到，谁来分享一下你找到的推测法的概念？（邀请学生回答）非常好！推测就是根据已知的事物，通过思维活动，对未知的事物的真相提出一定的看法。那合理的推测需要具备哪些条件呢？
（引导学生回答）没错，第一，要有一定的证据做基础，不能凭空想象；第二，要有严密的逻辑；第三，要有丰富的联想和想象。这三个条件缺一不可，只有这样，推测才能更接近事实真相。
掌握了科学推测的方法，接下来我们就运用这种方法，结合相关资料，来推测原始地球上生命的形成过程。
三、分析讨论：原始地球环境与生命起源的条件
首先看资料一：请大家阅读课本 P52 的相关资料，思考原始地球的环境有什么特点？与现在的大气相比，原始大气有何不同？（给学生 2 分钟阅读时间）好，谁来分享一下你的答案？（邀请学生回答）非常准确！原始地球的环境是高温、多闪电，还有紫外线等强烈的宇宙射线。而原始大气的成分主要是甲烷、氨、氢、水蒸气等，与现在的大气最大的区别就是 —— 原始大气中没有氧气。这一点非常重要，大家一定要牢记。
了解了原始地球的环境，我们再来看一个关键的实验 —— 米勒实验，这是研究生命起源的重要实验。请大家观察多媒体展示的米勒实验装置图（逐一介绍装置各部分）：这个装置中，左侧的 “甲烷、氨、氢等气体”，模拟的就是原始地球的大气成分；下方的 “沸水”，模拟的是原始海洋，同时也能产生水蒸气，为实验提供水分；中间的 “电极放电”，模拟的是原始地球上的闪电，为化学反应提供能量；右侧的 “冷凝器” 和 “冷却水”，模拟的是原始地球的降雨过程，让反应后的物质随雨水汇集到下方的 “取样活塞” 处。
那米勒的实验得到了什么结果呢？科学家通过取样分析，在含有有机物的溶液中检测到了多种氨基酸，而氨基酸是构成生物体蛋白质的基本单位。由此，我们可以得出米勒实验的结论：尽管原始地球上不存在生命，但在原始地球的条件下，能够产生构成生物体的有机物。不过大家要注意，米勒实验并没有证实原始地球能形成原始生命，它只是证明了生命起源的第一步 — 从无机物到有机小分子是可能实现的。
基于米勒实验的证据，科学家提出了目前被广泛认可的一种假说 —— 海洋化学起源说。接下来我们就来梳理一下这个假说的主要过程。请大家结合多媒体展示的流程图，和同桌一起讨论，尝试用自己的话描述这个过程。（给学生 3 分钟讨论时间）
好，谁来分享一下你的梳理结果？（邀请学生回答，教师补充完善）非常好！海洋化学起源说认为，生命的起源过程是这样的：首先，在原始大气中，无机物（如甲烷、氨、水蒸气等）在高温、闪电、紫外线等能量的作用下，转化为有机小分子物质（如氨基酸、核苷酸等）；然后，这些有机小分子物质随着降雨，汇集到原始海洋中；在原始海洋中，有机小分子物质逐渐积累，相互作用，形成了有机大分子物质（如蛋白质、核酸等）；接着，这些有机大分子物质进一步组合，外包原始界膜，形成了有机多分子体系；最后，有机多分子体系不断完善，逐渐具备了生命的基本特征，形成了原始生命。
在这里，大家要明确几个关键点：第一，原始生命形成的场所是原始海洋，所以原始海洋被称为 “生命的摇篮”；第二，从无机物到有机小分子的过程，米勒实验已经证实，但从有机大分子到原始生命的过程，目前还没有被证实，仍然是科学家们正在研究的课题；第三，整个过程的能量来源是高温、闪电、紫外线等。
除了海洋化学起源说，还有一些其他的假说，比如 “宇生说”。资料三提到，陨石中含有构成生物体所需要的部分有机物，由此我们可以做出什么推测呢？（引导学生回答）没错，这说明生命的起源可能与外太空的有机物输入有关，也让我们猜想，宇宙中或许存在除地球外的生命形式。
还有资料四提到的热泉生态系统，有人认为深海热泉生物的发现可以作为研究生命起源的一个证据。大家思考一下，这是为什么呢？（引导学生发言）其实，深海热泉环境高温、高压，含有丰富的无机物和能量，与原始地球的环境有相似之处，而热泉中存在着多种极端环境下的生物，这说明在极端环境下也可能诞生生命，为生命起源的研究提供了新的思路。
最后，我们来进行一个思维提升：大家认为在现在的环境条件下，地球上还会形成原始的生命吗？为什么？（引导学生讨论发言）非常好！答案是不会。因为现在的地球环境已经发生了很大的变化，不再具备原始地球上的高温、闪电、紫外线等环境条件，而且现在的海洋成分也和原始海洋不同，更重要的是，现在地球上存在大量的微生物，新形成的有机小分子会很快被这些微生物分解利用，无法积累形成有机大分子，所以不可能再形成原始生命了。
四、课堂小结
好了，今天的主要内容我们就学习完了。现在我们一起来回顾一下：本节课我们学习了科学推测的方法，知道了合理推测需要有证据、有逻辑、有联想；了解了原始地球的环境特点 —— 高温、多闪电，原始大气无氧气；重点分析了米勒实验，明确其证明了原始地球能产生构成生物体的有机物；梳理了海洋化学起源说的主要过程，知道原始生命可能起源于原始海洋；同时也了解了宇生说等其他假说。
通过今天的学习，我们可以感受到，生命的起源是一个非常复杂的过程，科学研究是一个不断探索、不断完善的过程，具有开放性和持续性。希望大家以后也能保持对科学的好奇心和探索欲，主动去了解更多生命奥秘。
五、随堂检测
接下来我们进行当堂小练，检验一下大家的学习成果。请大家独立完成多媒体展示的 3 道选择题，时间 5 分钟。（给学生 5 分钟做题时间）
好，时间到，我们来公布答案并讲解。第一题，原始地球大气的成分，正确答案是 A 选项（水蒸气、氨、甲烷等），因为原始大气中没有氧气，所以 B、C、D 选项都错误。
第二题，米勒实验的结论，正确答案是 B 选项（在原始地球条件下能产生构成生物体的有机物），A 选项错误是因为米勒实验没有证明能形成原始生命，C 选项只是实验模拟的条件，不是结论，D 选项也错误，因为实验没有重现原始生命。
第三题，原始生命形成的场所，正确答案是 B 选项（原始海洋），这是海洋化学起源说的核心观点，大家一定要牢记。
今天的课就上到这里，课后请大家完成课本上的练习题，同时思考一下：除了我们今天学习的假说，还有哪些关于生命起源的说法？下节课我们可以一起交流讨论。下课！