第1節(jié)生命的起源 (2)

1、第21章 生命的發(fā)生和發(fā)展 第1節(jié) 生命的起源 你收集到哪些關(guān)于生命起源的說(shuō)法？ 生命是自然發(fā)生的？ 生命是由上帝創(chuàng)造的？ 生命來(lái)自于其他星球？ 生命通過(guò)化學(xué)途徑進(jìn)化而來(lái)的？ 確鑿的證據(jù) 嚴(yán)密的邏輯 豐富的聯(lián)想 科學(xué)的推測(cè) 生命起源的假說(shuō) 生命是神或上帝創(chuàng)造的，生命始終 保持被創(chuàng)造時(shí)的形態(tài)與結(jié)構(gòu)，而且一成 不變。 神創(chuàng)論 “腐草化螢” “腐肉生蛆” 一 度 干 涸 的 池 塘 ， 一 旦 有 水 （水中看不到任何動(dòng)物）自然就會(huì)出 現(xiàn)蝌蚪和青蛙。 生命起源的假說(shuō) 自然發(fā)生說(shuō) 生命可由非生命物質(zhì)隨時(shí)自發(fā)產(chǎn)生 問(wèn)題：生命是自然發(fā)生的嗎？ 生命起源的假說(shuō) 思考： 你怎樣看待自然發(fā)生說(shuō)中的依 據(jù) “腐草

2、化螢”“腐肉生蛆”等 “事實(shí)”？ 討論：生命是自然發(fā)生的嗎？ 討論：生命是自然發(fā)生的嗎？ 123 實(shí)驗(yàn)重復(fù)多次，結(jié)果都是敞口瓶中 的腐肉生蛆，蛆是蒼蠅的幼蟲(chóng)。 討論：生命是自然發(fā)生的嗎？ 1860年，法國(guó) 科學(xué)家巴斯德 設(shè)計(jì)了鵝頸瓶 實(shí)驗(yàn) 巴斯德的鵝頸瓶實(shí)驗(yàn) 向燒瓶中倒入肉湯，用火焰燒彎瓶 頸，將液體加熱滅菌。 思考：為什么瓶中的肉湯在數(shù)年中保 持無(wú)菌狀態(tài)？ 長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)時(shí)間 巴斯德的鵝頸瓶實(shí)驗(yàn) 長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)時(shí)間 瓶頸部位使帶有微生物的灰塵 顆粒沉積在這里，不能進(jìn)入燒瓶。 巴斯德的鵝頸瓶實(shí)驗(yàn) 觀察：將瓶頸部打斷，一段時(shí)間后出現(xiàn) 了什么現(xiàn)象？說(shuō)明了什么？ 短時(shí)間短時(shí)間 巴斯德的鵝頸瓶實(shí)驗(yàn) 分析：巴斯德的

3、鵝頸瓶實(shí)驗(yàn) 證明：肉湯中的微生物來(lái)自空氣中， 實(shí)驗(yàn)推翻了生命可以由非生命物質(zhì)自發(fā) 產(chǎn)生的觀點(diǎn)。 徹底否定了“自然發(fā)生說(shuō)” 化學(xué)進(jìn)化學(xué)說(shuō) 非生命物質(zhì) 原始地球條件下， 漫長(zhǎng)時(shí)間 通過(guò)化學(xué)進(jìn)化 途徑 原始生命 生命起源的假說(shuō) 1.原始地球的環(huán)境是怎樣的呢？ 2.原始大氣最初是怎樣形成的？ 3.生命物質(zhì)的產(chǎn)生需要能量嗎？ 推測(cè)：原始地球 原始地球 原始地球 地球環(huán)境：烈日、雷電、熔巖 原始大氣：氨、氫、甲烷、水蒸氣 原始海洋：水蒸氣遇冷形成降雨 原始地球 有機(jī)的小分子是怎樣形成的？ 無(wú)機(jī)小分子 紫外線、閃電 有機(jī)小分子 宇宙射線、熱能 1.能量來(lái)自哪里？ 2.怎樣模擬原始海洋？ 3.怎樣模擬原始大氣

4、成分？ 活動(dòng)：你怎樣設(shè)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)？ 想一想： 米勒的模擬實(shí)驗(yàn)是怎樣進(jìn)行的呢？ B A C D B 想一想： 米勒的模擬實(shí)驗(yàn)是怎樣進(jìn)行的呢？ B A C D B A 模擬原始海洋 B 模擬原始大氣 C 模擬閃電 D 模擬降雨 米勒模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果 得到20種有機(jī)物，其中11種氨基酸中 有4種是生物蛋白質(zhì)所含有的。 事實(shí) 1959年我國(guó)科學(xué)家采用火花放電 方法，在模擬原始大氣中增加硫化氫， 結(jié)果得到更為復(fù)雜的氨基酸。 分析：這些事實(shí)說(shuō)明了什么？ 事實(shí) 1965年我國(guó)人工合成了具有全部 生物活性的結(jié)晶牛胰島素。 1981年我國(guó)人工合成了酵母丙氨 酸轉(zhuǎn)運(yùn)核糖核酸。 在原始海洋中 有機(jī)大分子 多分子體系

5、原始地球條件 ? 微球體模型 微球體有兩層 膜，較穩(wěn)定， 能通過(guò)“出芽” 和分裂方式” 進(jìn)行“繁殖”。 美國(guó)生化學(xué)家?？怂?前蘇聯(lián)生物化學(xué)家?jiàn)W巴林 多分子體系的團(tuán)聚體學(xué)說(shuō) 原始海洋中的 生物大分子可 以濃縮形成團(tuán) 聚體。 用多種生物大分子 如蛋白質(zhì)和多糖， 混合得到各種類型 的團(tuán)聚體。 團(tuán)聚體模型 前蘇聯(lián)生物化學(xué)家?jiàn)W巴林 團(tuán)聚體具有吸收 合成、分解、生長(zhǎng)、 生殖等類似生命的 現(xiàn)象。 團(tuán)聚體模型 前蘇聯(lián)生物化學(xué)家?jiàn)W巴林 團(tuán)聚體與周圍環(huán)境 有一個(gè)明顯的界限， 可能是一種原始膜 的形式。 前蘇聯(lián)生物化學(xué)家?jiàn)W巴林 團(tuán)聚體模型 原始大氣 有機(jī)小分子 有機(jī)大分子 多分子體系 原始生命 推測(cè)和模擬實(shí)驗(yàn) 推測(cè)和模擬實(shí)驗(yàn) 推測(cè)和模型 推測(cè) 35億年前的藍(lán)細(xì)菌化石 你可以做出怎樣的推測(cè)？ 化學(xué)進(jìn)化學(xué)說(shuō) 原始生命誕生時(shí)間 約35億 38億年前 原始生命誕生場(chǎng)所 原始海洋 在火星巖石上尋找到曾經(jīng)有水 存在的痕跡 2004年美國(guó)“機(jī)遇”號(hào)火星車 2008年美國(guó)“鳳凰”號(hào)火星探測(cè)器 加熱火星的土壤樣本時(shí)鑒別出有水蒸氣產(chǎn)生 使命之一是探尋火星上的生命元素 2012美國(guó)“好