八下生物7_3_第一节地球上生命的起源(用)

1、地球上最初有没有生命?最早出现的生命是怎样的?.地球上最初并没有生命。那地球上最初并没有生命。那么地球上的生命是怎么样出么地球上的生命是怎么样出现的呢？人类又是怎么样探现的呢？人类又是怎么样探索生命的起源的呢？索生命的起源的呢？生命是由什么生命是由什么进化而来的呢？进化而来的呢？人类从来没有停止探索的脚步人类从来没有停止探索的脚步 关于生命的起源，我们不能亲自观关于生命的起源，我们不能亲自观察察,难以得到直接的证据难以得到直接的证据因此因此,关关于生命的起源可以通过有关的研究进于生命的起源可以通过有关的研究进行科学推测行科学推测.科学的推测需要确凿的证据科学的推测需要确凿的证据,还需要有还需要

2、有严密的逻辑严密的逻辑,也需要丰富的联想和想像也需要丰富的联想和想像.1.神创论2.自然发生论3.化学起源说4. 宇生说5.热泉生态系统 中国的传说女娲在七日中每日造一生物的故事有关。正月初一是鸡日，初二是狗日，初三是羊日，初四是猪日，初五是牛日，初六是马日，初七是人日，初八是谷日，初九是天日，初十是地日。 生物是从非生物环境中生物是从非生物环境中自然发生出来的：自然发生出来的： 腐草化萤 腐肉生蛆 淤泥生鼠2、自然发生论 斯巴兰让尼的实验证明腐肉不能生出苍蝇否定了“自然发生论” 18601860年年巴斯德巴斯德用实验证明用实验证明肉汤不能生出肉汤不能生出微生物微生物彻底否定彻底否定“自然发生

3、自然发生论论”彗星陨石坑陨石坑1969年澳大利亚麦启逊镇的陨石小行星撞击地球（想象图）小行星撞击地球（想象图） 当你仰望夜空的繁星时，你可能会想，除了地球上有人类之当你仰望夜空的繁星时，你可能会想，除了地球上有人类之外，其他星球是否也有有智慧的生命体？不明飞行物（外，其他星球是否也有有智慧的生命体？不明飞行物（UFO）频）频繁出现，但不明飞行物是外星人光顾地球，还是目前还不能解释繁出现，但不明飞行物是外星人光顾地球，还是目前还不能解释的自然现象呢？这无疑激起了人类探索地球外生物的极大兴趣。的自然现象呢？这无疑激起了人类探索地球外生物的极大兴趣。资料资料 科学研究表明，原始地球经常受到陨石等科学

4、研究表明，原始地球经常受到陨石等的撞击。的撞击。19691969年，人们发现坠落在澳大利年，人们发现坠落在澳大利亚启逊镇的陨石中含有并非来自地球的氨亚启逊镇的陨石中含有并非来自地球的氨基酸。另外，天文学家在星际空间发现了基酸。另外，天文学家在星际空间发现了数十种有机物。数十种有机物。世界最大的陨石坑世界最大的陨石坑巴林杰陨石坑巴林杰陨石坑 陨石中含有构成生物体所需要的有机物，由此可以作出什么推测?答：从陨石中含有构成生物体答：从陨石中含有构成生物体所需要的有机物的事实，可以所需要的有机物的事实，可以推测构成生物体的有机物能够推测构成生物体的有机物能够从地球以外形成并被带到地球。从地球以外形成并

5、被带到地球。位于板块结合地带位于板块结合地带的深海热泉中，有的深海热泉中，有自养型古细菌，能自养型古细菌，能利用能量将无机物利用能量将无机物转化成有机物（根转化成有机物（根据距今据距今3434亿年前南亿年前南非燧石层发现的蓝非燧石层发现的蓝细菌化石推测）细菌化石推测） 20世纪世纪70年代未，科学家在东太平洋的加拉帕戈斯群年代未，科学家在东太平洋的加拉帕戈斯群岛附近发现了几处深海热泉，岛附近发现了几处深海热泉，在这些热泉里生活着众多的在这些热泉里生活着众多的生物，包括管栖蠕虫、蛤类和细菌生物，包括管栖蠕虫、蛤类和细菌等兴旺发达的生物群落。等兴旺发达的生物群落。这些生物群落生活在一个这些生物群落

6、生活在一个高温高温（热泉喷口附近的温度达到（热泉喷口附近的温度达到300 以上）、以上）、高压、缺氧、偏酸和无光高压、缺氧、偏酸和无光的环境中。首先的环境中。首先是这些化能自养型细菌利用热泉喷出的硫化物所得到的能是这些化能自养型细菌利用热泉喷出的硫化物所得到的能量去还原二氧化碳而制造有机物，然后其他动物以这些细量去还原二氧化碳而制造有机物，然后其他动物以这些细菌为食物而维持生活。菌为食物而维持生活。 部分学者认为，部分学者认为，热泉喷口附近的环境不仅热泉喷口附近的环境不仅可以为生命的出现以及其后的生命延续提供所可以为生命的出现以及其后的生命延续提供所需的能量和物质，而且还可以避免地外物体撞需的

7、能量和物质，而且还可以避免地外物体撞击地球时所造成的有害影响击地球时所造成的有害影响，因此热泉生态系，因此热泉生态系统是孕育生命的理想场所。统是孕育生命的理想场所。但另一些学者认为，但另一些学者认为，生命可能是从地球表面产生命可能是从地球表面产生，随后就蔓延到深海热泉喷口周围。生，随后就蔓延到深海热泉喷口周围。以后的以后的撞击毁灭了地球表面所有的生命，只有隐藏在撞击毁灭了地球表面所有的生命，只有隐藏在深海喷口附近的生物得以保存下来并繁衍后代。深海喷口附近的生物得以保存下来并繁衍后代。因此，这些喷口附近的生物虽然不是地球上最因此，这些喷口附近的生物虽然不是地球上最早出现的，但却是现存所有生物的共

8、同祖先早出现的，但却是现存所有生物的共同祖先。5、化学进化说、化学进化说认为生命是在漫长的宇宙进化中发生的，是宇宙进化到某一阶段的产物。 化学进化说是被广大学化学进化说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。者普遍接受的生命起源假说。这一假说认为，地球上的生这一假说认为，地球上的生命是在命是在地球温度逐步下降地球温度逐步下降以以后，在极其漫长的时间内，后，在极其漫长的时间内，由非生命物质经过极其由非生命物质经过极其复杂复杂的化学过程的化学过程，一步一步地演，一步一步地演变而变而成的成的。1 1、4646亿年的亿年的原始的地球的原始的地球的特点：特点：炽热的，炽热的，天空中赤日炎炎，天空中赤日炎炎，

9、电闪雷鸣，地面电闪雷鸣，地面上火山喷发，熔上火山喷发，熔岩横溢。一切元岩横溢。一切元素都呈气体状态，素都呈气体状态，不存在生命不存在生命生命的起源生命的起源火山爆发形成原始大气火山爆发形成原始大气雷电可能为化学进化提供能量雷电可能为化学进化提供能量原始地球： 大约在大约在50亿年前的原始地球，天空烈日似亿年前的原始地球，天空烈日似火，电击雷轰；地面熔岩滚滚，火山喷发。火，电击雷轰；地面熔岩滚滚，火山喷发。这种自然现象成了生命起源的这种自然现象成了生命起源的催生婆催生婆。巨大的热能，促使原始地球各种物质激烈巨大的热能，促使原始地球各种物质激烈地运动和变化，孕育着生机。地运动和变化，孕育着生机。

10、原始地球表面想象图原始地球表面想象图原始地球表面想象图Stanley Miller (1953 时 23 岁)1953年芝加哥大学研究生米勒的模拟实验米勒的实验装置原始的原始的海洋海洋还原性还原性大气大气模拟模拟降雨降雨加热加热能量能量米勒的实验米勒的实验米勒的实验试图向人们米勒的实验试图向人们证实，生命起源的第一证实，生命起源的第一步，步，从无机小分子物质从无机小分子物质形成有机小分子物质形成有机小分子物质，在原始地球的条件下是在原始地球的条件下是可能实现的。可能实现的。 思考？根据米勒及其他学者的实验结果，可以对生命的起源作出怎样的推测？答：根据米勒以及其他学者的实验答：根据米勒以及其他学

11、者的实验结果可以推测，原始地球上尽管结果可以推测，原始地球上尽管不能形成生命，但能产生构成生不能形成生命，但能产生构成生物体的有机物。因此，生命的起物体的有机物。因此，生命的起源从无机物生成有机物，这一阶源从无机物生成有机物，这一阶段是完全能够实现的。段是完全能够实现的。原始大气成分：原始大气成分：原始地球的大气成分中没有氧原始地球的大气成分中没有氧气，而有氢气、二氧化碳、氨气，而有氢气、二氧化碳、氨气、甲烷、硫化氢和氰化氢等气、甲烷、硫化氢和氰化氢等还原性气体还原性气体 大气的组成大气的组成作用作用干干洁洁空空气气主要主要成分成分N2生物体的基本组成部分生物体的基本组成部分O2维持生命活动的

12、必要物质维持生命活动的必要物质次要次要成分成分CO2植物光合作用的原料；保温（吸收红外植物光合作用的原料；保温（吸收红外线）线）O3吸收紫外线，使生物避免杀伤吸收紫外线，使生物避免杀伤水汽水汽成云致雨的条件；保温（吸收红外线）成云致雨的条件；保温（吸收红外线）固体杂质固体杂质成云致雨的条件；反射、散射太阳辐射成云致雨的条件；反射、散射太阳辐射大气层的组成：大气层的组成：资料分析讨论资料分析讨论 1.1.现在的大气成分中有氧气，而原始大气现在的大气成分中有氧气，而原始大气的成分中没有氧气。的成分中没有氧气。2.2.原始地球上不存在生命。因为原始地球原始地球上不存在生命。因为原始地球上没有生命存在

13、的环境条件。上没有生命存在的环境条件。 3.3.根据米勒以及其他学者的实验结果可根据米勒以及其他学者的实验结果可以推测，原始地球上尽管不能形成生命，以推测，原始地球上尽管不能形成生命，但能产生构成生物体的有机物。因此，但能产生构成生物体的有机物。因此，生命的起源从无机物生成有机物，这一生命的起源从无机物生成有机物，这一阶段是完全能够实现的。阶段是完全能够实现的。 4.4.陨石中含有构成生物体所需要的有机陨石中含有构成生物体所需要的有机物的事实，可以推测构成生物体的有机物的事实，可以推测构成生物体的有机物能够从地球以外形成并被带到地球。物能够从地球以外形成并被带到地球。原始海洋 原始地球由于不断

14、散热，灼热的表面逐渐冷却下原始地球由于不断散热，灼热的表面逐渐冷却下来，原来从大地上跑到天空中去的水，凝结成雨来，原来从大地上跑到天空中去的水，凝结成雨点，又降落到地面，持续了许多亿年，形成了原点，又降落到地面，持续了许多亿年，形成了原始海洋。在降雨过程中，氢、二氧化碳、氨和烷始海洋。在降雨过程中，氢、二氧化碳、氨和烷等，有一部分带入原始海洋；雨水冲涮大地时，等，有一部分带入原始海洋；雨水冲涮大地时，又有许多矿物质和有机物陆续随水汇集海洋。广又有许多矿物质和有机物陆续随水汇集海洋。广漠的原始海洋，诸物际会，气象万千，大量的有漠的原始海洋，诸物际会，气象万千，大量的有机物源源不断产生出来，海洋就

15、成了生命的摇篮。机物源源不断产生出来，海洋就成了生命的摇篮。 原始海洋无机小分子物质无机小分子物质生生成成形形成成组组成成演演变变第一第一阶段阶段场所场所实验实验第二第二阶段阶段场所场所过程过程第三第三阶段阶段场所场所过程过程第四第四阶段阶段场所场所过程过程原始大气原始大气19531953、美国米勒、美国米勒原始海洋原始海洋聚合、缩合聚合、缩合浓缩、凝聚浓缩、凝聚长期演变、长期演变、 相互作用相互作用有机小分子物质有机小分子物质有机高分子物质有机高分子物质多分子体系多分子体系原始生命原始生命原始海洋原始海洋原始海洋原始海洋20世纪世纪80年代，有学者认为：氨气、甲年代，有学者认为：氨气、甲烷、

16、硫化氢均很容易被紫外线辐射所分烷、硫化氢均很容易被紫外线辐射所分解，氢气也多数会逃逸到太空中。解，氢气也多数会逃逸到太空中。原始大气的主要成分应该是水蒸气、原始大气的主要成分应该是水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氮气和少量一氧化碳、二氧化碳、氮气和少量氢气。因为氢气。因为没有氨气和甲烷是不能没有氨气和甲烷是不能合成氨基酸等有机物的，所以他们合成氨基酸等有机物的，所以他们认为生命不可能来源于认为生命不可能来源于地球地球。地球上的生命地球上的生命到底起源于哪到底起源于哪里？目前尚无里？目前尚无定论。定论。以事实为依据的以事实为依据的科学争论，对促科学争论，对促进人类的认识是进人类的认识是非常有益的。非

17、常有益的。学者们比较一致的观点是学者们比较一致的观点是原始生命起源于原始生命起源于 非生命物质非生命物质 。过程如下：过程如下：无机物无机物小分子有机物小分子有机物大分子有机物大分子有机物原始生命原始生命（原始（原始海洋）海洋）这一过程这一过程至今还未至今还未能通过实能通过实验验证！验验证！非生命物质非生命物质原始海洋是生命的摇篮，原始海洋是生命的摇篮，没有原始海洋就没有原始生命。没有原始海洋就没有原始生命。（1 1）场所：）场所：（2 2）物质：）物质：原始大气和原始海洋甲烷、氨、水蒸气、氢气、甲烷、氨、水蒸气、氢气、硫化氢等等硫化氢等等宇宙射线、紫外线、闪电、火山喷发释放的能量等等原始地球

18、为生命起源提供的条件原始地球为生命起源提供的条件（3 3）能量：）能量：1965年年，我国科学工作者，我国科学工作者利用氨基酸利用氨基酸，在世界上，在世界上首次首次合成了结晶蛋白质合成了结晶蛋白质 。1981年年，我国科学工作者，我国科学工作者又利用简单的有机物又利用简单的有机物，人，人工合成了组成生命的另一种重要物质工合成了组成生命的另一种重要物质 。牛胰岛素牛胰岛素核酸核酸 人工合成人工合成结晶牛胰岛素和核酸结晶牛胰岛素和核酸的成功，说明了一个道理：的成功，说明了一个道理：生物小生物小分子氨基酸、核苷酸，在一定条件分子氨基酸、核苷酸，在一定条件下可以演变为有机大分子蛋白质和下可以演变为有机

19、大分子蛋白质和核酸核酸。 知识网络结构无机小分子物质无机小分子物质生生成成形形成成组组成成演演变变第一阶第一阶段段场所场所实验实验第二阶第二阶段段场所场所第三阶第三阶段段第四阶第四阶段段 原始大气原始大气19531953、美国米勒、美国米勒 原始海洋原始海洋特点特点特点特点原始界膜和原始界膜和原始的原始的 物物质交换质交换原始新陈代谢和繁殖原始新陈代谢和繁殖有机小分子物质有机小分子物质有机大分子物质有机大分子物质多分子体系多分子体系原始生命原始生命1、原始的海洋，就像一盘稀、原始的海洋，就像一盘稀薄的热汤，其中所含的薄的热汤，其中所含的 不断相互作用，经过极其漫长不断相互作用，经过极其漫长的岁

20、月，逐渐形成了的岁月，逐渐形成了 生生命。命。有机物有机物原始原始2、原始生命起源于、原始生命起源于 物质。物质。非生命非生命4、原始的地球大气与现在的空气在、原始的地球大气与现在的空气在成分上有明显的差别，那时的大气成分上有明显的差别，那时的大气成分主要是（成分主要是（ ）A、水蒸气、氨、甲烷等、水蒸气、氨、甲烷等B、氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等、氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等C、氧气、氢气、二氧化碳等、氧气、氢气、二氧化碳等D、水蒸气、氧气、氮气等、水蒸气、氧气、氮气等A5、在原始的地球表面，首先形成、在原始的地球表面，首先形成的生命的基础物质是（的生命的基础物质是（ ）A、小分子有机物

21、、小分子有机物B、大分子有机物、大分子有机物C、小分子无机物、小分子无机物D、原始生命、原始生命A6、原始生命形成的场所是、原始生命形成的场所是（ ）A、原始大气、原始大气 B、原始海洋、原始海洋C、陆地上、陆地上 D、大气层、大气层中中B7、下列有关生命的起源的叙述、下列有关生命的起源的叙述中正确的是（中正确的是（ ）A、生命是上帝和神创造出来的、生命是上帝和神创造出来的B、生命是从外星球迁移过来的、生命是从外星球迁移过来的C、生命是自然而然产生的、生命是自然而然产生的D、生命的形成是按照由原始大气中、生命的形成是按照由原始大气中的无机物到有机物，再到原始生命的无机物到有机物，再到原始生命这一顺序逐渐进行的这一顺序逐渐进行的D8、模拟原始地球的条件和、模拟原始地球的条件和大气成分，合成氨基酸的科大气成分，合成氨基酸的科学家是（学家是（ ）A、爱因斯坦、爱因斯坦 B、米勒、米勒C、爱迪生、爱迪生 D、牛顿、牛顿B9、下列哪一项是原始、下列哪一项是原始大气中没有的（大气中没有的（ ）A、氨、氨 B、水、水C、氧气、氧气 D、氢、氢C10、下列关于生命的起源过程中，、下列关于生命的起源过程中，物质变化的趋向的叙述不正确的是物质变化的趋向的叙述不正确的是（ ）A、由无机物生成有机物、由无机物生成有机物B、由非细胞结构发展成为细胞结构、由非细胞结构发展成为