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《生命的起源与生物进化的历程（第1课时）》教案

教学目标及教学重点、难点

教学目标：

1.描述几个生命起源的证据与观点。

2.概述生物进化的主要历程。

3.概述研究生物进化的证据及研究方法

4.尝试区分事实和观点；

教学重点：

1.尝试区分事实和观点；

2.概述生物进化的主要历程

教学难点：

1.尝试区分事实和观点；

2.练习使用比较、推理等思维和研究方法；

教学过程(表格描述)

教学环节

主要教学活动

设置意图

引入

地球上已经发现和命名的生物约130万种。这些多种多样的生物，是如何形成的呢？地球上最早的生命是怎样出现的呢？这些问题非常特殊，这个已经发生的过程，没有办法去亲历或者再现，这对研究这一过程是如何发生的，带来了巨大的挑战。既然不能通过直接的观察获得答案，甚至也难以有确凿的证据。那么科学家是如何研究这类问题的呢？

引起兴趣，产生问题。从研究方法入手，带领学生重历研究生命起源和生物进化的方法和思路

1.研究方法：基于证据，运用逻辑推理，做出推测

在研究这一类问题时，研究者在观察了大量现象和事实的基础上，通过联想和想象，提出一些假设，然后再收集证据来验证这些假设，有的假设最终被证明是错误的，而那些暂时未被证明是错误的假设，将进一步接受证据的检验，当越来越多的证据都不能否定它的时候，假设就变成假说或者推论，渐渐变成被广泛接受的理论体系，这些推论和理论体系将进一步接受新证据的检验。

研究地球上生命的起源，以及多种多样的生物是如何形成的，研究者主要采用：推测。即：基于证据，运用逻辑推理，做出推测。

生物学的研究，主要是两件事，其一，是发现（发现事实和规律）；其二，是解释（解释生命现象）。

推测和理论，都是为解释生命现象提供的框架。关于生物是如何产生的，也就是生命起源问题，有化学起源等假说来进行解释；而对于多种多样的生物是如何形成的？生物进化学说，给出了较能让人信服的解释。

明确该领域研究的目的是解释生命现象。主要的研究方法是：基于证据，运用逻辑推理，做出推测

该方法和思路是本节课学习的线索。

2.地球上生命的起源：海洋化学起源说，深海热泉说和星外来客说

今天，我们一起来看看这些学说是如何解释地球上生命的起源及生物多样性的形成。

先从地球的形成开始，地质学研究表明，地球是在46亿年前形成的。原始地球刚刚形成时，异常炎热，陨石撞击，火山喷发，在这样的环境条件下，是不能有生命的。大约44亿年前，地球温度下降，使大气中的水分凝集，可能导致了暴雨和闪电。大量的雨水汇聚成了海洋。有些科学家推测，原始生命是在34-39亿年前在海洋中诞生的。

要明白生命是如何产生的，我们需要来看看生命和非生命的区别。构成生命的物质与非生命物质世界最大的区别在于，生命中含有有机物，在构成生命的有机大分子中，蛋白质和核酸，是非常重要的两种生命物质。核酸是遗传物质，而蛋白质是生命活动的体现者。因此研究生命起源的问题，可以回溯到构成生命的有机大分子是否可以在原始地球条件下形成。

关于生命起源，有很多假说，这些假说都是建立在一定的证据基础上的。如关于生命起源的“海洋化学起源说”，其主要观点是：原始生命起源于原始海洋，是由非生命的物质逐步演变成最早的生命形式：

原始地球上的无机小分子→有机小分子物质（如氨基酸等）→有机大分子物质（如蛋白质和核酸）→原始的生命（单细胞生物）

目前，有一些证据能够证明这个推测中的某些环节，是可行的。

1953年，美国学者米勒，模拟原始地球的条件和大气成分，将甲烷、氨、氢气、水蒸气等气体泵入一个密封的装置内，并模拟闪电，进行火花放电。一段时间后，在装置中收集到了多种氨基酸。该实验证明，从无机小分子到有机小分子的过程，是可以实现的。

该学说还有一些其他的证据，但是也还有一些没有办法确认的细节。

关于生命起源，还有另外几个假说。

深海热泉说，研究者推测，最早的生命可能来自深海热泉附近。主要证据是：1979年，科学家在加拉帕戈斯群岛（就是让达尔文产生进化论灵感的地方）首次发现了海底“黑烟囱”。此后，在很多海域都有发现。

2017年，我国科学家利用“蛟龙号”，在西北印度洋成功发现海底“黑烟囱”。

在这个没有阳光照射、了无生机的深海中，黑烟囱却创造出一个“生命绿洲”。尽管黑烟囱活动区的温度极高，但它四周是冰冷的海水，水温很快就降到生命可以承受的程度。黑烟囱喷出的大量硫化物、甲烷等化学物质，为微生物提供充足的能量，其它动物则依靠这些微生物合成的有机物为食物来源。这里的“居民”依靠黑烟囱等海底热液口释放的地热和物质生活，被称为“黑暗生物圈”。

必威体育精装版研究发现，至少在37.7亿年前，深海热液喷口及其周围就存在微生物活动的证据，这可能代表着地球上最早期的生命形式。也许生命起源之谜的答案，就蕴藏在“黑烟囱”里。

也有人推测地球上的生命可能来自外星球。支持此观点的证