【課件】31地球上生命的起源

1、第三章第三章 生物的進(jìn)化生物的進(jìn)化我們已經(jīng)知道人類(lèi)是由我們已經(jīng)知道人類(lèi)是由400萬(wàn)年前的古萬(wàn)年前的古猿進(jìn)化來(lái)的，那么古猿從哪里來(lái)的呢？猿進(jìn)化來(lái)的，那么古猿從哪里來(lái)的呢？地球上最初有沒(méi)有生命？地球上最初有沒(méi)有生命？最原始的生命是怎樣出現(xiàn)的呢？最原始的生命是怎樣出現(xiàn)的呢？幾億年前或幾十億年前，地球幾億年前或幾十億年前，地球上的生物又是怎樣的呢？上的生物又是怎樣的呢？有確鑿的證據(jù)有確鑿的證據(jù)有嚴(yán)密的邏輯有嚴(yán)密的邏輯有豐富的聯(lián)想和想像有豐富的聯(lián)想和想像地球誕生于地球誕生于46億年前，地球上最初有沒(méi)有億年前，地球上最初有沒(méi)有生命？最早的生物是怎樣的？生命？最早的生物是怎樣的？原始地球假象圖原始地球假象圖

2、資料分析1思考：思考：1、原始地球的環(huán)、原始地球的環(huán)境是怎樣的？境是怎樣的？2、原始大氣和現(xiàn)、原始大氣和現(xiàn)在的大氣成分有在的大氣成分有什么差別？什么差別？3、根據(jù)原始地球、根據(jù)原始地球的環(huán)境推測(cè)，原的環(huán)境推測(cè)，原始地球有生命嗎？始地球有生命嗎？為什么為什么米勒模擬原米勒模擬原始地球環(huán)境始地球環(huán)境的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)資料分析資料分析2思考：1、米勒的實(shí)驗(yàn)裝置個(gè)、米勒的實(shí)驗(yàn)裝置個(gè)部分各模仿了地球的哪些部分各模仿了地球的哪些條件？條件？2、從實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以對(duì)生、從實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以對(duì)生命的起源作出怎樣的推測(cè)？命的起源作出怎樣的推測(cè)？原始的海洋原始的海洋“還原性還原性 大氣大氣”模擬降雨模擬降雨加熱加熱米勒實(shí)驗(yàn)裝

3、置米勒實(shí)驗(yàn)裝置火山爆發(fā)形成原始大氣反應(yīng)物反應(yīng)物條件條件產(chǎn)物產(chǎn)物原始大氣甲烷（甲烷（CH4）氨（氨（NH3）水（水（H2O）氫（氫（H2）硫化氫（硫化氫（H2S）氰化氫（氰化氫（HCN）宇宙射線(xiàn)紫外線(xiàn)閃電氨基酸氨基酸核苷酸核苷酸單糖單糖米勒的實(shí)驗(yàn)米勒的實(shí)驗(yàn)-化學(xué)進(jìn)化階段化學(xué)進(jìn)化階段 米勒的實(shí)驗(yàn)試圖向人們證實(shí)，生命起源米勒的實(shí)驗(yàn)試圖向人們證實(shí)，生命起源的第一步，從無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)形成有機(jī)的第一步，從無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)形成有機(jī)小分子物質(zhì)，在原始地球的條件下是完小分子物質(zhì)，在原始地球的條件下是完全可能實(shí)現(xiàn)的。全可能實(shí)現(xiàn)的。在一定的條件下，原始地球的原始大氣中在一定的條件下，原始地球的原始大氣中各種成分是能夠

4、轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)小分子。各種成分是能夠轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)小分子。這是這是生命起源的第一步！生命起源的第一步！ 但生命起源的第二步、第三步但生命起源的第二步、第三步是如何進(jìn)行的呢？是如何進(jìn)行的呢？生命的起源1 1、4646億年的億年的原始的地球的特點(diǎn)：原始的地球的特點(diǎn)：熾熱的，天空中赤日炎炎，電閃雷鳴，地?zé)霟岬?，天空中赤日炎炎，電閃雷鳴，地面上火山噴發(fā)，熔巖橫溢。一切元素都呈氣體面上火山噴發(fā)，熔巖橫溢。一切元素都呈氣體狀態(tài)，不存在生命狀態(tài)，不存在生命（1 1）、）、場(chǎng)所場(chǎng)所：（2 2）、）、物質(zhì)物質(zhì)：原始大氣和原始海洋甲烷（甲烷（CHCH4 4）、氨（、氨（NHNH3 3）、水（、水（H H2 2O O）、）

5、、氫氣（氫氣（H H2 2）、硫化氫（、硫化氫（H H2 2S S）、氰化氫）、氰化氫（HCNHCN）等等）等等宇宙射線(xiàn)、紫外線(xiàn)、閃電、火山噴發(fā)釋放的能量等等2、原始地球?yàn)樯鹪刺峁┑臈l件、原始地球?yàn)樯鹪刺峁┑臈l件（3 3）、能量：）、能量：無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)生生 成成形形 成成 組組 成成演演 變變場(chǎng)所：場(chǎng)所：原始大氣原始大氣場(chǎng)所：場(chǎng)所：原始海洋原始海洋場(chǎng)所：場(chǎng)所：原始海洋原始海洋特點(diǎn)：特點(diǎn)：特點(diǎn)：特點(diǎn)：原始界膜和原始的 物質(zhì)交換具有原始的新陳代謝和繁殖能力具有原始的新陳代謝和繁殖能力有機(jī)小分子物質(zhì)有機(jī)大分子物質(zhì)多分子體系原始生命原始生命場(chǎng)所：場(chǎng)所：原始海洋原始海洋原始生命在原始生命在哪里

6、誕生的哪里誕生的呢呢？答：原始海洋中匯集了答：原始海洋中匯集了大量的有機(jī)物、各種礦大量的有機(jī)物、各種礦物質(zhì)，它為有機(jī)物的匯物質(zhì)，它為有機(jī)物的匯集提供了可能。因此，集提供了可能。因此，可以說(shuō)原始海洋是生命可以說(shuō)原始海洋是生命的搖籃，沒(méi)有原始海洋的搖籃，沒(méi)有原始海洋就沒(méi)有原始生命的出現(xiàn)就沒(méi)有原始生命的出現(xiàn)。1 1、地球上原始大氣的成分與現(xiàn)在的大、地球上原始大氣的成分與現(xiàn)在的大氣成分有什么明顯不同？氣成分有什么明顯不同？2 2、你認(rèn)為原始地球上存在生命嗎？、你認(rèn)為原始地球上存在生命嗎？3 3、根據(jù)米勒及其他學(xué)者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，、根據(jù)米勒及其他學(xué)者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以對(duì)生命的起源作出怎樣的推測(cè)？可以對(duì)生命的起

7、源作出怎樣的推測(cè)？4 4、隕石中含有構(gòu)成生物體所需要的有、隕石中含有構(gòu)成生物體所需要的有機(jī)物，由此可以作出什么推測(cè)？機(jī)物，由此可以作出什么推測(cè)？1、地球上原始大氣的成分與現(xiàn)在的大氣成分有什么明顯的不同? 答：現(xiàn)在的大氣成分中有氧氣，而原始大氣的成分中沒(méi)有氧氣。 2、你認(rèn)為原始地球上存在生命嗎?請(qǐng)說(shuō)出你的理由。答：原始地球上不存在生命。因?yàn)樵嫉厍蛏蠜](méi)有生命存在的環(huán)境條件。 3、根據(jù)米勒及其他學(xué)者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以對(duì)生命的起源作出怎樣的推測(cè)？答：根據(jù)米勒以及其他學(xué)者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可答：根據(jù)米勒以及其他學(xué)者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推測(cè)，原始地球上盡管不能形成生命，以推測(cè)，原始地球上盡管不能形成生命，但能產(chǎn)生構(gòu)成生

8、物體的有機(jī)物。因此，但能產(chǎn)生構(gòu)成生物體的有機(jī)物。因此，生命的起源從無(wú)機(jī)物生成有機(jī)物，這一生命的起源從無(wú)機(jī)物生成有機(jī)物，這一階段是完全能夠?qū)崿F(xiàn)的。階段是完全能夠?qū)崿F(xiàn)的。4、隕石中含有構(gòu)成生物體所需要的有機(jī)物，由此可以作出什么推測(cè)?答：從隕石中含有構(gòu)成生物體所需要的有答：從隕石中含有構(gòu)成生物體所需要的有機(jī)物的事實(shí)，可以推測(cè)構(gòu)成生物體的有機(jī)物的事實(shí)，可以推測(cè)構(gòu)成生物體的有機(jī)物能夠從地球以外形成并被帶到地球。機(jī)物能夠從地球以外形成并被帶到地球。資料分析資料分析3思考：思考：1、人們發(fā)現(xiàn)、人們發(fā)現(xiàn)隕石中含有什么？隕石中含有什么？天文學(xué)家在星際天文學(xué)家在星際空間發(fā)現(xiàn)了什么？空間發(fā)現(xiàn)了什么？2、從這些發(fā)現(xiàn)，

9、可、從這些發(fā)現(xiàn)，可以對(duì)于生命的起以對(duì)于生命的起源可以做出怎樣源可以做出怎樣的推測(cè)？的推測(cè)？有關(guān)生命起源的幾種假說(shuō)1.神創(chuàng)論神創(chuàng)論2.自然發(fā)生論自然發(fā)生論3.化學(xué)進(jìn)化說(shuō)4.宇生論宇生論5.熱泉生態(tài)系統(tǒng)論熱泉生態(tài)系統(tǒng)論上帝創(chuàng)造萬(wàn)物，上帝創(chuàng)造萬(wàn)物，最后造人。最后造人。 ( (見(jiàn)圣經(jīng)故事見(jiàn)圣經(jīng)故事) )1、神造論、神造論生物是從非生物環(huán)境中自然發(fā)生出來(lái)的： 腐草化螢腐草化螢 腐肉生蛆腐肉生蛆 淤泥生鼠淤泥生鼠2、自然發(fā)生論、自然發(fā)生論17 17 世紀(jì)意大利醫(yī)生世紀(jì)意大利醫(yī)生F. RediF. Redi 用實(shí)驗(yàn)證明腐用實(shí)驗(yàn)證明腐肉不能生出蒼蠅肉不能生出蒼蠅3.化學(xué)進(jìn)化說(shuō)化學(xué)進(jìn)化說(shuō)v認(rèn)為生命是在漫長(zhǎng)的宇宙

10、進(jìn)化中發(fā)生認(rèn)為生命是在漫長(zhǎng)的宇宙進(jìn)化中發(fā)生的，是宇宙進(jìn)化到某一階段的產(chǎn)物。的，是宇宙進(jìn)化到某一階段的產(chǎn)物。18601860年巴斯德用實(shí)驗(yàn)證明肉湯不能生出年巴斯德用實(shí)驗(yàn)證明肉湯不能生出微生物微生物4.宇生論宇生論地球上生命來(lái)自宇宙地球上生命來(lái)自宇宙空間別的星球?？臻g別的星球。彗星彗星隕石坑隕石坑 20世紀(jì)世紀(jì)70年代未，科學(xué)家在東太平洋的加拉帕戈斯群年代未，科學(xué)家在東太平洋的加拉帕戈斯群島附近發(fā)現(xiàn)了幾處深海熱泉，在這些熱泉里生活著眾多的島附近發(fā)現(xiàn)了幾處深海熱泉，在這些熱泉里生活著眾多的生物，包括管棲蠕蟲(chóng)、蛤類(lèi)和細(xì)菌等興旺發(fā)達(dá)的生物群落。生物，包括管棲蠕蟲(chóng)、蛤類(lèi)和細(xì)菌等興旺發(fā)達(dá)的生物群落。這些生物

11、群落生活在一個(gè)高溫（熱泉噴口附近的溫度達(dá)到這些生物群落生活在一個(gè)高溫（熱泉噴口附近的溫度達(dá)到300 以上）、高壓、缺氧、偏酸和無(wú)光的環(huán)境中。首先以上）、高壓、缺氧、偏酸和無(wú)光的環(huán)境中。首先是這些化能自養(yǎng)型細(xì)菌利用熱泉噴出的硫化物所得到的能是這些化能自養(yǎng)型細(xì)菌利用熱泉噴出的硫化物所得到的能量去還原二氧化碳而制造有機(jī)物，然后其他動(dòng)物以這些細(xì)量去還原二氧化碳而制造有機(jī)物，然后其他動(dòng)物以這些細(xì)菌為食物而維持生活菌為食物而維持生活5. 熱泉生態(tài)系統(tǒng)論熱泉生態(tài)系統(tǒng)論 部分學(xué)者認(rèn)為，熱泉噴口附近的環(huán)境不僅部分學(xué)者認(rèn)為，熱泉噴口附近的環(huán)境不僅可以為生命的出現(xiàn)以及其后的生命延續(xù)提供所可以為生命的出現(xiàn)以及其后的生

12、命延續(xù)提供所需的能量和物質(zhì)，而且還可以避免地外物體撞需的能量和物質(zhì)，而且還可以避免地外物體撞擊地球時(shí)所造成的有害影響，因此熱泉生態(tài)系擊地球時(shí)所造成的有害影響，因此熱泉生態(tài)系統(tǒng)是孕育生命的理想場(chǎng)所。統(tǒng)是孕育生命的理想場(chǎng)所。但另一些學(xué)者認(rèn)為，生命可能是從地球表面產(chǎn)但另一些學(xué)者認(rèn)為，生命可能是從地球表面產(chǎn)生，隨后就蔓延到深海熱泉噴口周?chē)?。以后的生，隨后就蔓延到深海熱泉噴口周?chē)?。以后的撞擊毀滅了地球表面所有的生命，只有隱藏在撞擊毀滅了地球表面所有的生命，只有隱藏在深海噴口附近的生物得以保存下來(lái)并繁衍后代。深海噴口附近的生物得以保存下來(lái)并繁衍后代。因此，這些噴口附近的生物雖然不是地球上最因此，這些噴口附

13、近的生物雖然不是地球上最早出現(xiàn)的，但卻是現(xiàn)存所有生物的共同祖先。早出現(xiàn)的，但卻是現(xiàn)存所有生物的共同祖先。生命的起源和進(jìn)化1、原始的海洋，就像一盤(pán)稀、原始的海洋，就像一盤(pán)稀薄的熱湯，其中所含的薄的熱湯，其中所含的 不斷相互作用，經(jīng)過(guò)極其漫長(zhǎng)不斷相互作用，經(jīng)過(guò)極其漫長(zhǎng)的歲月，逐漸形成了的歲月，逐漸形成了 生命。生命。有機(jī)物有機(jī)物原始原始2、原始大氣在、原始大氣在 、 以及雷電等自然條件的長(zhǎng)期以及雷電等自然條件的長(zhǎng)期作用下，形成了許多簡(jiǎn)單的作用下，形成了許多簡(jiǎn)單的有機(jī)物。有機(jī)物。高溫高溫紫外線(xiàn)紫外線(xiàn)3、原始生命起源于、原始生命起源于 物質(zhì)。物質(zhì)。非生命非生命4、原始的地球大氣與現(xiàn)在的空氣在、原始的地

14、球大氣與現(xiàn)在的空氣在成分上有明顯的差別，那時(shí)的大氣成分上有明顯的差別，那時(shí)的大氣成分主要是（成分主要是（ ）A、水蒸氣、氨、甲烷等、水蒸氣、氨、甲烷等B、氮?dú)?、氧氣、水蒸氣、二氧化碳等、氮?dú)?、氧氣、水蒸氣、二氧化碳等C、氧氣、氫氣、二氧化碳等、氧氣、氫氣、二氧化碳等D、水蒸氣、氧氣、氮?dú)獾?、水蒸氣、氧氣、氮?dú)獾華5、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礎(chǔ)物質(zhì)是（的生命的基礎(chǔ)物質(zhì)是（ ）A、小分子有機(jī)物、小分子有機(jī)物B、大分子有機(jī)物、大分子有機(jī)物C、小分子無(wú)機(jī)物、小分子無(wú)機(jī)物D、原始生命、原始生命A6、原始生命形成的場(chǎng)所是、原始生命形成的場(chǎng)所是（ ）A、原始大氣、原始

15、大氣 B、原始海洋、原始海洋C、陸地上、陸地上 D、大氣層中、大氣層中B7、下列有關(guān)生命的起源的敘述、下列有關(guān)生命的起源的敘述中正確的是（中正確的是（ ）A、生命是上帝和神創(chuàng)造出來(lái)的、生命是上帝和神創(chuàng)造出來(lái)的B、生命是從外星球遷移過(guò)來(lái)的、生命是從外星球遷移過(guò)來(lái)的C、生命是自然而然產(chǎn)生的、生命是自然而然產(chǎn)生的D、生命的形成是按照由原始大氣中、生命的形成是按照由原始大氣中的無(wú)機(jī)物到有機(jī)物，再到原始生命的無(wú)機(jī)物到有機(jī)物，再到原始生命這一順序逐漸進(jìn)行的這一順序逐漸進(jìn)行的D8、模擬原始地球的條件和、模擬原始地球的條件和大氣成分，合成氨基酸的科大氣成分，合成氨基酸的科學(xué)家是（學(xué)家是（ ）A、愛(ài)因斯坦、愛(ài)因斯坦 B、米勒、米勒C、愛(ài)迪生、愛(ài)迪生 D、牛頓、牛頓B9、下列哪一項(xiàng)是原始、下列哪一項(xiàng)是原始大氣中沒(méi)有的（大氣中沒(méi)有的（ ）A、氨、氨 B、水、水C、氧氣、氧氣 D、氫、氫C10、下列關(guān)于生命的起源過(guò)程中，物、下列關(guān)于生命的起源過(guò)程中，物質(zhì)變化的趨向的敘述不正確的是質(zhì)變化的趨向的敘述