第五单元 1.生命的起源和进化.ppt

1、第一章生命的起源和进化,第一节 生命的起源,地球诞生于46亿年前，地球上最初有没有生命？最早的生物是怎样的？,有关生命起源的几种假说,神创论 自然发生论 宇生说 化学进化说,上帝创造万物，最后造人。 (见圣经故事),1、神造论,生命是如何起源的？,基督教认为，上帝创造了生命。,中国的远古传说， 是女娲造了人。,地球上生命的起源,神创论,生物是从非生物环境中自然发生 出来的： 腐草化萤 腐肉生蛆 淤泥生鼠 白石化羊,2、自然发生论,1860年巴斯德用实验证明肉汤不能生出微生物,17 世纪意大利医生雷迪用实验证明腐肉不能生出蛆。,日常生活中，我们都见到过腐肉生蛆的现象，那么生物是从非生物环境中自然

2、发生的吗？,地球上生命的起源,神创论,自然发生说,3.宇生论,地球上生命来自宇宙空间别的星球。,陨石坑,降落到地球表面的陨石中含有构成生命的基本物质-氨基酸,4.化学进化说,化学起源说是被广大学者普遍接受的生命 起源假说。这一假说认为，地球上的生命是 在地球温度逐步下降以后，在极其漫长的时 间内，由非生命物质经过极其复杂的化学进化过程，逐渐地演变而成的。,1924 年，前苏联生物学家奥巴林发表生命起源。 1929 年，英国遗传学家霍尔丹也提出类似观点。 1936年 ，奥巴林专著再版，他提出的生命起源学说引起世界重视。,生命起源的化学进化,地球,关于原始大气成分的争议,20世纪80年代，有学者认

3、为：氨气、甲烷、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。,原始大气的主要成分应该是水蒸汽、一氧化碳、二氧化碳、氮气和少量氢气。因为没有氨气和甲烷是不能合成氨基酸等有机物的，所以他们认为生命不可能来源于地球。,火山爆发形成原始大气,氢气,氨气,甲烷,水蒸气,二氧化碳,硫化氢,1、与现在地球上的大气层相比，原始大气的成分有什么特点？,原始大气的成分主要是甲烷、氨、氢、硫化氢、二氧化碳等，没有氧气。,雨水,雨水,雨水,氨基酸,核苷酸,想一想：原始大气中无机物合成有机物的能量来自哪里？,火山喷发所释放的巨大热能、紫外线、闪电等。,(1)物质：原始大气（水蒸气、氢气、氨、甲烷、硫化氢

4、、二氧化碳、氰化氢等）,(2)能量：宇宙射线、紫外线、闪电、火山喷发释放的能量等,(3)场所：原始海洋,原始地球为生命起源提供了基本条件,美国科罗拉多州大峡谷国家公园,发现二：始祖鸟化石和复原图,米勒模拟原始地球环境的实验装置,二、生命起源的实验探索,米勒首创的模拟原始地球环境的实验，可以说是生命起源研究史上的一个里程碑，并且成为探索生命起源的基本方法。,原始的海洋,原始 大气,模拟降雨,加热,米勒模拟原始地球环境的实验装置,闪电,知识网络结构,生命的起源,无机物,生成,形成,组成,演变,第一阶段,场所,实验,第二阶段,场所,过程,第三阶段,场所,过程,第四阶段,场所,过程,原始大气,1953

5、、美国米勒,原始海洋,聚合、缩合,原始海洋,原始海洋,浓缩、凝聚,长期演变、 相互作用,特点,特点,原始界膜和原始的物质交换,原始新陈代谢和繁殖,有机小分子物质,有机大分子物质,独立的体系,原始生命,我国在生命起源上的成就,1965年,我国科学工作者利用氨基酸，人工合成了具有全部生命活性的结晶牛胰岛素，在世界上开辟了人工合成蛋白质的先河。,1981年,我国科学工作者又利用简单的有机物，人工合成了组成生命的另一种重要物质-核酸。,蛋白质,核酸,为什么说原始海洋是生命的摇篮？,原始海洋是地球上最初产生的有机物的汇总场所，有机高分子的形成，多分子体系的组成，以及原始生命的诞生都是在原始海洋中进行的，

6、而海水能阻止强烈的紫外线对原始生命的破坏杀伤作用。所以说，原始海洋是生命的摇篮。,可是，关于生命起源的问题至今仍是科学家不断探索的课题，像原始大气的成分也是有争议的。,质疑与探索,35亿年前的蓝细菌化石,第二节 生物进化的证据,生物进化的证据,化石证据,解剖学证据,分子生物学证据,化石,同源器官,细胞色素C,埋藏规律,说明的问题 外形的差异,要点梳理,考古学家正在挖掘恐龙化石,不同地质年代的地层里的生物化石,真实的记录了生物进化的历程。,化石：保存在底层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹。,研究生物进化的最直接证据。,一、化石证据,分布规律：埋藏于较浅地层中的化石与现代动物的结构比较相似，埋藏

7、于较深地层中的化石与现代动物的结构差别较大，并且越是古老地层中发掘的生物化石结构越简单，越是晚期底层中发掘的生物化石结构越复杂。,浅 深,讨论,马的进化历程说明了什么？,5000万年前的化石证明，始祖马只有现代的狐狸那么大，前足4趾，后足3趾，生活在树林中。,4000万年前的化石证明，马的体型已有现代的羊那么大，前足3趾，后足3趾，仍然生活在树林中。,2000万年前的化石证明，马进入草原生活了。马的四肢加长，中趾长成惟一着地的趾，增强了快跑的能力。,1000-300万年前的化石证明，马的体型已和现在的马基本相似，前后肢都只有中趾着地，两旁的侧趾退化，能飞快奔跑。,现代马是由体型较小的始祖马进化

8、来的。,越简单、越低等的生物化石总是出现在越古老的地层中。 越复杂、越高等的生物化石则出现在越新近的地层中。,原因：各类生物化石在地层中按照一定顺序出现的。,二、解剖学证据,图中各动物的器官有何异同？,形态和功能不同，但它们所在部位和结构组成是相似的,这些器官所在部位和结构组成相似，说明它们的起源相同。 凡是具有同源器官的生物，都是由共同的原始祖先进化而来的。,同源器官的起源相同，为什么它们的形态和功能又不相同？,由于它们生活的环境不同造成的。,三、分子生物学证据,规律： 亲缘关系越近的生物，其蛋白质分子的相似性越多； 亲缘关系越远的生物，其蛋白质分子的差别就越大。,最重要的研究方法之一：比较

9、,课堂小结：,一、化石证据,概念,规律,原因,二、解剖学证据,同源器官,说明,三、分子生物学证据：,规律,第三节 生物进化的历程,从地球开始形成到现在,大约经过了46亿年。如果把这漫长的历史比作24小时，那么。每小时约合19167万年，每分钟约合319.4万年，每秒钟约合5.3万年.午夜0时地球诞生，大约在凌晨3：00形成最古老的岩层，这时已开始生命起源的化学进化。在上午7：00出现类似于细菌的原核生物，在9：00-10：00出现营光合作用的自养原核 生物。在13：00大气中积累了游离的氧气，才可能出现好氧的原核生物。15：00-16：00出现了单细胞真核生物，20：00出现多细胞生物。在22

10、：00 以前大气中氧气积累达10%以上，才有最初的植物登陆，接着有鳍鱼类的登陆。在午夜23：00，高等的有花植物和哺乳动物开始繁荣。在下一个午夜前的最后一分钟出现了人类。,地球上的原始生命是怎样进化成今天这样丰富多彩的生物呢？,2亿年前的地球复原图,根据化石推测出的恐龙生活的景象,合作探究交流,生物进化的总体趋势,1、比较藻类植物、苔藓植物、蕨类植物、种子植物四种常见植物的生活环境和形态结构特点,你能得出什么结论?,植物进化趋势是：从简单到复杂，从水生到陆生，从低等到高等。,鱼类的心脏 一心房一心室,两栖类的心脏 二心房一心室,爬行类的心脏二 心房一心室，心室内有不完全的隔膜,鸟类和哺乳类的

11、心脏二心房二心室,生物进化的总体趋势,合作探究交流,生物进化的主要历程,原始生命,原始蕨类植物,原始苔藓植物,原始单细胞藻类,原始裸子植物,原始被子植物,原始扁形动物,原始腔肠动物,原始单细动物,原始线形动物,原始软体动物,原始环节动物,原始节肢动物,无脊动物进化历程,原始爬行类,原始两栖类,原始鱼类,原始鸟类,原始哺乳类,生物进化的历程,生物进化的总体趋势,生物进化的主要历程,从简单到复杂,从水生到陆生,从低等到高等,植物,动物,要点梳理,观察与思考,生物进化的主要历程,原始生命,藻类植物,蕨类植物,裸子植物,被子植物,单细胞动物,腔肠动物,扁形动物,线形动物,软体动物,环节动物,节肢动物,

12、鱼类,两栖类,爬行类,鸟类,哺乳类,苔藓植物,原始生命,2有人说生物进化树还不够全面，你认同这个观点吗？,认同。缺少了病毒和原核生物。,现代的各种各样的生物都是由原始生命通过极其漫长的年代逐渐进化而来的。生物进化的总体趋势是从简单到复杂、从水生到陆生、从低等到高等、从单细胞到多细胞。,第三节 生物进化的原因,人物介绍 英国的博物学家达尔文,物种起源,长满地衣的树干上的桦尺蛾,黑褐色树干上的桦尺蛾,你认为英国曼彻斯特地区的浅色桦尺蛾能重新恢复为常见类型吗？ 如果能，你认为该怎样做？,参考答案,治理环境，减少工厂排出的煤烟，使曼彻斯特地区的自然环境尽量恢复正常并得到保护。,你能解释桦尺蛾体色变化的

13、原因吗？ 在工业污染区，由于烟灰污染，桦尺蛾栖息的树干变成了黑色，那些浅色的尺蛾就容易被天敌发现被吃掉，深色的桦尺蛾却不易被天敌发现而生存下来。经过一段时间之后，浅色桦尺蛾和深色桦尺蛾的数量就发生了不同的变化。,冬天的雷鸟,夏天的雷鸟,几种不同环境中的蛙：,保护色,保护色有什么作用？,不易被其他动物发现，利于躲避敌害或捕食猎物,警戒色,拟态,长颈鹿的进化示意图,现代长颈鹿,环境变化是长颈鹿长颈形成的原因。在缺乏青草的时期，颈和前肢长一些的个体能够吃到高处的树叶，在生存斗争中就容易得到食物而生存下来，并且繁殖后代，相反颈短腿短的则被淘汰而死亡。这样，经过漫长的年代，终于进化成了我们今天所见的长颈

14、鹿。,自然选择学说的主要内容： 过度繁殖 生存斗争 遗传和变异 适者生存,自然选择-自然界中的生物，通过激烈的生存竞争，适应者生存下来，不适应者被淘汰掉，这就是自然选择。,进一步解析,自然选择中的“自然”，包括了生物和各种环境条件，所以说自然选择分为两种，即：生物对生物的选择、环境条件对生物的选择。,举例说明,青霉素刚制造出来时，能杀死多种致病的细菌，是人们治病的良药，但由于人们使用青霉素过多，使得有些细菌不再受青霉素的影响了。这就是自然选择的结果，即：环境条件对细菌的选择（也就是青霉素对细菌的选择）,具体分析这一现象的原因,在青霉素刚被使用的时候，能够杀死大多类型的细菌。但少数细菌由于变异而

15、具有抵抗青霉素的特性，不能被青霉素杀死而生存下来，并将这些特性遗传给下一代。因此，下一代就有更多的具有抗药性的个体，经过青霉素的长期选择，使得有的细菌已不再受青霉素的影响了。,有利变异 自然选择 遗传,生物进化的原因是什么？,生物进化的外在动力：,生物进化的基础：,遗传和变异,环境的改变,人工选择和自然选择的异同点？,人工选择：生产和生活实践中，人们根据自己的需求和爱好，不断选择和培育生物新品种的过程。 -家禽、家畜、农作物,不同点,自然选择： 需要的时间漫长（往往需要几亿年）； 是在自然条件下进行。 人工选择： 需要的时间要很短； 是在人为的条件下进行。,相同点,1、都要经历生物演变的过程，

16、形成不同的品种或物种； 2、都保留有利变异，淘汰不利变异； 3、都以遗传和变异为基础。,练一练,1、下列有关生命起源的叙述中正确的是（ ） A、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 C、生命是自然而然产生的 D、生命是由非生命物质逐渐演变而来的,D,2、原始大气与现在的空气成分相比有明显的差别，原始大气的成分主要是（ ） A、水蒸气、氨、甲烷等 B、氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等 C、氧气、氢气、二氧化碳等 D、水蒸气、氧气、氮气等,A,3、原始生命形成的场所是（ ） A、原始大气 B、原始海洋 C、陆地上 D、大气层中,B,4、模拟原始地球的条件和原始大气成分，合成氨基酸的

17、科学家是（ ） A、爱因斯坦 B、米勒 C、爱迪生 D、牛顿,B,5、从生命起源的过程看，组成生命体最重要的物质是（ ） A水 B蛋白质 C蛋白质、核酸 D氨基酸,C,6、在生命起源的化学进化过程中,不是在原始海洋中形成的是（ ） A有机小分子物质 B有机大分子物质 C独立的体系 D原始生命,A,7、用氨基酸人工合成结晶牛胰岛素是生命科学上的重要成果，它为生命起源问题的哪个阶段提供了有力证据？（ ） A从无机小分子物质生成有机小分子物质 B从有机小分子物质形成有机大分子物质 C从有机大分子物质形成独立的体系 D从独立的体系演变为原始生命,B,1对埋在地层中不同地质年代的生物化石分析， 证明生物的进化顺序是（ ）从简单到复杂 从矮小到高大 从低等到高等 从水生到陆生 A B C D,C,2.脊椎动物的进化历程是（ ）A鱼类两栖类爬行类鸟类哺乳类 B鱼类两栖类爬行类鸟类和哺乳类 C鱼类爬行类两栖类鸟类哺乳类 D鱼类两栖类和爬行类鸟类哺乳类,B,3下列哪类植物生活在原始海洋中（ ）A原始的苔藓植物 B原始的藻类植物 C原始的蕨类植物 D原始的裸子植物 4地