生命的發(fā)生和發(fā)展

第七單元     生命的演化

第21章     生命的發(fā)生和發(fā)展

第1節(jié)   生命的起源
一.教學目標：
1.比較區(qū)別神創(chuàng)論、自然發(fā)生論、生生論、宇宙生命論和化學進化論等有關生命起源的幾種主要觀點；
2.簡單評述科學家通過實驗否定自然發(fā)生學說的過程；
3.描述多數(shù)學者公認的化學進化的大體過程。
二..教學重難點：
1.雷迪實驗和巴斯德實驗；
2.化學進化過程和米勒實驗；
3.原始地球條件下的化學進化過程。
三.課時安排：1課時
四.教學過程：
【提出問題】：地球上現(xiàn)在存在的生物是形形色色、豐富多彩的。每一個生物的新個體都是由上一代個體經(jīng)過生殖過程產(chǎn)生的。那么最早的生物是從哪里來的？第一個生物是怎樣形成的呢？
這些問題是這一章我們要討論的問題。
我們首先要討論最早的生物是如何形成的。
【學生活動】：曾有一個學說，稱為“神創(chuàng)論”，認為：地球上的所有生命都是上帝創(chuàng)造的。上帝最初創(chuàng)造了多少種生物，地球上現(xiàn)在就有多少種生物；而且生物之間沒有任何親緣關系。
【教師設問】：我們是否能接受這一觀點。如果生物是由上帝創(chuàng)造的，上帝又是誰創(chuàng)造的？如果生物不是上帝創(chuàng)造的，地球上的生物又是從哪里來的？——古代的人們認為：生物可以從非生命物質直接轉變而來。如腐肉生蛆、腐草化螢、白石生羊等。
【導出】：“自然發(fā)生論”。
【討論】：這種觀點是否正確？如果不正確，怎樣推翻這一觀點？
【學生活動】：閱讀教材，17世紀意大利醫(yī)生雷迪第一次用實驗證明腐肉不能生蛆，蛆是蒼蠅在肉上產(chǎn)的卵孵化形成的。雷地的實驗嚴謹而且有說服力，說明較大的動物不能自然發(fā)生。
法國微生物學家巴斯德做了一個最令人信服卻十分簡單的“鵝頸瓶實驗”。他將肉湯裝入帶有彎曲細管的瓶中，彎管是開口的，空氣可以無阻擋地進入。巴斯德將瓶中的液體煮沸使液體中的微生物全部被殺死，然后放冷靜置，結果瓶中沒有出現(xiàn)微生物。若打斷曲頸管，一段時間后，瓶中就出現(xiàn)微生物了。巴斯德的實驗徹底推翻了生物可以由非生物直接轉變形成。
【導出】： “生生論”：生物只能來源于生物，非生命物質絕對不能隨時自發(fā)地產(chǎn)生新生命。
如果生物不能由非生物直接轉變形成，地球上的生命又是如何產(chǎn)生的？天外來客？經(jīng)過人類不斷的研究探索，現(xiàn)代科學家認為：在今天的地球條件下，生命不可能從非生命物質直接轉變形成，但在地球形成初期，地球的自然條件與現(xiàn)在不同，那時的地球具備形成最簡單生命的條件。根據(jù)研究認為原始地球形成于46億年前。這時的地球溫度極高，原始大氣中無氧氣，也無臭氧層。
【提問】：在這種環(huán)境下，會不會有生命存在？
在這種條件下，紫外線、閃電、宇宙射線可以直接作用于原始大氣中的各種氣體成分。經(jīng)過長期的作用，原始大氣中的一些氣體物質發(fā)生了化學變化，形成了許多簡單的有機物。
以后，地球表面溫度逐漸降低。原始大氣中的水蒸氣凝集成雨降落到地面上，匯集在地球表面的低洼處形成原始海洋。原始大氣中的有機物也隨著降雨匯集到原始海洋中。
我們可以想象一下原始海洋狀況：含有有機物，營養(yǎng)豐富；有一定溫度；沒有多少鹽分、礦物質（礦物質是長期沖刷巖石由江河帶來的），所以有人稱原始海洋是一鍋營養(yǎng)豐富的熱湯。