初中第一节 地球上生命的起源精品导学案

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课题名
6.3.1地球上生命的起源——生命的延续和发展
学习目标
知识目标：
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。
态度与责任目标：
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。
学习重点
1.原始地球的环境特点及原始大气的成分。
2.米勒实验的过程和结论。
3.“海洋化学起源说” 的核心内容。
4.科学推测的方法和应用。
学习难点
1.理解米勒实验如何模拟原始地球条件，以及实验结论对生命起源研究的意义。
2.梳理 “无机物→有机小分子→有机大分子→有机多分子体系→原始生命” 的进化逻辑。
3.解释为何现在的地球环境无法再形成原始生命。
学生活动
教师学法指导
导学过程
（一）自主学习（10 分钟）
任务 1：回顾已知假说，初步感知生命起源问题
1.结合生活经验和课件提示，列举你知道的关于生命起源的假说（至少 2 种）：
神创论；自然发生论
2.思考：“神创论”“自然发生论” 为什么会被推翻？请简要说明理由：
达尔文的进化论研究提出人类的祖先是古猿，推翻“神创论”，巴斯德的鹅颈瓶实验证明细菌是由已经存在的细菌繁殖而来，推翻了“自然发生论”。
任务 2：掌握科学推测的方法
阅读课本 P52 “科学方法” 部分，完成下列问题：
1.推测的概念：根据已知的事物，通过思维活动，对未知事物的真相提出一定的看法。
2.合理推测需具备的三个条件：
（1） 有一定的证据做基础
（2） 严密的逻辑
（3）有丰富的联想和想象
任务 3：了解原始地球环境
阅读课本 P52 相关资料，回答：
1.原始地球的环境特点：高温、闪电；原始大气没有氧气（至少答出 2 点）。
2.原始大气与现在大气的主要区别：原始大气中没有 氧气 。
任务 4：初识米勒实验
观察课件中米勒实验装置图，尝试填写：
1.实验装置中，“甲烷、氨、氢等气体” 模拟的是 原始大气 。
2.“沸水” 模拟的是原始海洋 ，“电极放电” 模拟的是 闪电 。
3.实验最终在取样溶液中检测到了 氨基酸等小分子有机物，这说明尽管原始地球上不存在生命，但能产生构成生物体的有机物。
（二）合作探究（20 分钟）
探究 1：原始生命形成的条件与基础
小组讨论下列问题，结合自主学习成果整理答案：
1.生命存在必须具备的基本条件有哪些？（结合 “嫦娥三号” 情境导入思考）
有机物、能量、水、空气、适宜的温度等。
2.原始地球具备这些条件中的哪些？缺少哪些？这对生命起源有什么影响？
高温、闪电；原始大气没有氧气，可能会影响需氧生物的生存。
探究 2：深入分析米勒实验
结合课件中米勒实验的过程和结论，小组合作完成：
1.米勒实验的目的是什么？实验成功证明了什么？没有证明什么？
证明： 原始地球上能产生构成生物体的有机物。
未证明： 原始地球能形成原始生命。
2.实验中 “冷凝器”“冷却水” 的作用是什么？模拟了原始地球的什么过程？
“冷却水”起到了降温的作用，模拟原始球上降雨的过程。
3.米勒实验为哪种生命起源假说提供了重要证据？
“海洋化学起源说”
探究 3：梳理海洋化学起源说的逻辑
根据课件提示，小组合作画出海洋化学起源说的演变流程图（用箭头连接下列关键词，可补充必要文字）：
无机物（甲烷、氨等）→ 有机小分子物质（原始大气） → 有机大分子物质 → 有机多分子体系 → 原始生命（原始海洋）
要求：在箭头旁标注每一步的关键条件（如能量来源、场所等）
探究 4：分析其他假说的合理性
结合课件中 “宇生说”“热泉生态系统” 相关资料，小组讨论：
1.“宇生说” 的依据是什么？该假说的合理之处在哪里？
陨石中外太空来的生命的起源；宇宙中广泛存在有机物。
2.深海热泉生态系统为什么能作为生命起源研究的证据？你的观点是什么？
原因：深海热泉提供了高温、高盐等与原始地球高度相似的环境；热泉口的化学能可以为生命活动提供能量。观点：深海热泉生态系统模拟了原始地球的能量和物质条件，是探索生命起源的重要场景。
3.思维提升：现在的地球环境还能形成原始生命吗？为什么？
不会，因为现在的环境发生很大的变化，不具备原始地球上的高温，雷电，紫外线等环境条件，另外现在的海洋成分也发生了变化。
对比分析法：学习原始大气与现代大气成分时，采用对比表格的形式整理，清晰区分差异；对比不同生命起源假说的依据和结论，加深理解。
图文结合法：分析米勒实验时，紧扣装置图，将装置各部分与原始地球条件一一对应，辅助理解实验原理；梳理海洋化学起源说时，用流程图呈现演变过程，强化逻辑记忆。
证据推理法：学习每一种假说时，都要明确其 “证据是什么”“推理过程是什么”“结论是什么”，培养从证据出发的科学思维。
疑问标记法：自主学习和合作探究中，遇到不懂的问题（如米勒实验的能量来源、有机大分子如何形成多分子体系等）及时标记，通过小组讨论或请教老师解决。
当堂小练
一、选择题
1.下列关于原始地球环境的描述，错误的是（ D ）
A. 高温、多闪电 B. 原始大气中无氧气
C. 有广阔的海洋 D. 大气成分与现在完全相同
2.米勒的实验能够说明（ B ）
A. 原始生命起源于原始海洋 B. 原始地球能产生构成生物体的有机物
C. 原始大气的成分是甲烷、氨、氢等 D. 原始生命可以通过模拟实验重现
3.科学推测需要有严密的逻辑和丰富的联想，下列推测合理的是（ C ）
A. 因为陨石中含有有机物，所以生命起源于外太空
B. 因为原始大气无氧气，所以原始生命一定不需要氧气
C. 因为米勒实验产生了氨基酸，所以原始地球能形成有机小分子
D. 因为现在没有原始生命产生，所以生命起源的条件永远无法复制
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 D. 大气层中
二、简答题
简要描述海洋化学起源说中，从无机物到原始生命的演变过程及关键条件。
演变过程：无机物（甲烷、氨、水蒸气等）→ 有机小分子物质（氨基酸、核苷酸等）→ 有机大分子物质 → 有机多分子体系 → 原始生命。
关键条件：① 能量来源（高温、闪电、紫外线等）；② 场所（原始大气中形成有机小分子，原始海洋中完成后续演变）；③ 物质基础（原始大气中的无机物、原始海洋的液态环境）。