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1、第十六章 生命起源和生物进化,现在地球上的生物丰富多彩，那么地球上最初的生命是如何形成的？虽然我们对生命起源和生物进化的问题还没有完全了解清楚，但是，化石等证据表明生物是进化的，生物多样性是生物进化的结果。,本章目标,地球诞生于46亿年前，地球上最初有没有生命?最早出现的生命是怎样的?.为解开这些谜团，人类一直在孜孜不倦地探索。,一、人类对生命起源的认识过程：,科学的推测有确凿的证据有严密的逻辑有丰富的联想和想像,我们不能亲自观察,难以得到直接的证据因此,关于生命的起源可以通过有关的研究进行科学推测.,1.神创论2.自然发生论3. 宇生说4.化学起源说,1、神创论,地球上的一切生命都是由上帝设
2、计创造的。,2、自然发生论,认为生命物质可随时从非生命物质直接迅速产生来。,17世纪初，范海尔蒙特把小麦苗和被人汗水浸湿的衬衣放入一个容器，经过21天，老鼠“自生”出来了。由此，他提出来生命起源的“自生论”。,范海尔蒙特的“老鼠实验”,腐草化萤、腐肉生蛆；,弗朗西斯科.雷迪的实验证明只要肉不接触蝇，腐肉就不能生出苍蝇。蛆是由蝇产在肉上的卵发育而来的。否定了“自然发生论”。,1860年巴斯德用实验证明肉汤不能生出微生物彻底否定“自然发生论”。,他认为：生物只能来源于生物，而不能由非生物自发迅速产生。,3、宇生说,认为生命来自其他星球，某些微生物的孢子附着在星际尘埃到达地球。,小行星撞击地球（想象
3、图）,陨石坑,1969年澳大利亚麦启逊镇的陨石坑,4、化学起源说,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过程，一步一步地演变而成的。这一化学进化的说法，已经为广大的学者所接受、承认。,与“自生论”不同的是：它不是在现在条件下由非生命物质产生的。,地球上生命的起源,神创论,自然发生说,化学起源说,米勒等,宇生说,你更支持哪种科学推测？,代表人物,阅读55页第二段思考：1、生命起源发生在什么时候？2、原始地球的环境是怎样的？3、原始大气和现在的大气成分有什么明显的不同？原始大气的成分有什么？4、根据原始地球的环境推测，原始地球上有生命吗？请你说
4、出你的理由,二、生命起源的过程：,天文学家估计地球形成于约46亿年前。迄今找到的最早的化石记录了35亿年前的原核生物。生命起源大约发生在距今4535亿年间。,1、生命起源发生在什么时候？,火山频繁爆发,岩浆四处流动,地壳不断运动,天空电闪雷鸣,突然大雨滂沱,2、原始地球的环境是怎样的？,46亿年前原始地球表面想像图,3、原始大气和现在的大气成分有什么明显的不同？原始大气的成分有什么？,答：现在的大气成分中有氧气，而原始大气的成分中没有氧气。原始大气的成分：甲烷、氨、氢气和水蒸气等。,4、根据原始地球的环境推测，原始地球上有生命吗？请你说出你的理由,答：原始地球上不存在生命。因为原始地球上没有生
5、命存在的环境条件。,看视频：米勒的实验,原始地球条件下有没有可能产生生命？,原始地球条件下有可能产生生命。,提出问题：_,作出假设：_,米勒模拟原始地球条件的实验,讨论：,1、米勒的实验装置每个部分各模仿了地球的哪些条件？2、从实验结果，可以对生命的起源作出怎样的推测？,原始大气,模拟降雨,原始海洋,加热,闪电,火花放电,2、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：可以推测：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，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。,3.为什么米勒的实验引起同行的注意？,答：因为米勒实验被认为是开创了生命起
6、源研究的新途径。,氢 氨 甲烷,火花放电,原始海洋,模拟降雨,加热,物质条件,能量条件,场所条件,水,生命的起源,（1）场所：,（2）物质：,（3）能量：,原始大气和原始海洋,甲烷（CH4）、氨（NH3）、水（H2O）、氢气（H2）、硫化氢（H2S）、氰化氢（HCN）等等.,宇宙射线、紫外线、闪电、火山喷发释放的能量等等.,原始地球为生命起源提供的条件:,产物：,氨基酸、核苷酸、单糖等。,地球,结论： 在一定条件下，原始地球大气中各种成分是能够转变成有机小分子的。,这是生命起源的第一步！,但生命起源的第二步是如何进行的呢？,有机小分子,蛋白质、核酸等有机大分子,齐读56页第一段。,1965年，
7、我国科学工作者首次人工合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素，这是一种比较简单的蛋白质分子，分子量约为6000，由51个氨基酸组成，这在当时远远超过国际水平。1981年，我国科学工作者又人工合成了酵母丙氨酸转运核糖核酸，这是一种RNA。它的分子量为26000，比牛胰岛素的分子量约大4倍，结构也复杂得多。结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转运核糖核酸的人工合成，对生命起源化学进化过程的研究有着重要的意义，它反映了我国在探索生命起源问题上所取得的重大成就。,我国在探索生命起源问题上的重大成就,生命起源的第三步 从有机大分子到原始细胞,阅读导航56页第二段：1.原始生命诞生何处？2.原始生命诞生的标志是什么？,原始
8、海洋,生长 、生殖和遗传,原始地球火山爆发,原始大气（水蒸气、氮、氢、甲烷等）,有机小分子（氨基酸、核苷酸等）,有机大分子（蛋白质、核酸）,原始生命（能生长、生殖、遗传）,第一步,第二步,第三步,(生命诞生的过程),原始单细 胞生物,生命的起源,无机小分子物质,生成,形成,组成,演变,第一阶段,场所,推测已证实米勒实验,第二阶段,无肯定的实验证实，但有一些线索。,第三阶段,第四阶段,原始大气,原始海洋,有机小分子物质,有机大分子物质,原始生命,原始单细胞生物,场所,原始海洋,原始海洋,场所,场所,无假说，无实验证实。,推测有一些假说。,1.在生命起源的过程中，哪个阶段最复杂、最具有决定性意义？
9、2、在现在条件下，非生命物质能不能转化为原始生命？3.我们应如何对待现存的生命，尤其是濒临灭绝的生物？,问题拓展：,生命起源的第三步从有机大分子到原始生命。,在现在的地球环境条件下，地球上不会再形成原始的生命。因为不存在原始生命形成时所需要的环境条件，如原始大气、高温、持续不断的雷电等。另外，现在的海洋的成分也发生了改变。,正因为在现在的地球环境下是不可能产生新的原始生命的，倘若地球上灭绝一种生物，那么它将是永远的消失。 因此我们要珍惜现有的生物，尤其是关爱濒临灭绝的生物。,1、原始的地球大气与现在的空气在成分上有明显的差别，那时的大气成分主要是 （ ）A、水蒸气、氨、甲烷等B、氮气、氧气、水
10、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,2、在原始的地球表面，首先形成的生命的基础物质是 （ ）A、小分子有机物B、大分子有机物C、小分子无机物D、原始生命,A,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,4、模拟原始地球的条件和大气成分， 合成氨基酸的科学家是 （ ） A、爱因斯坦 B、米勒 C、爱迪生 D、牛顿,B,B,5、下列有关生命的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，再到原始生命这一顺序逐渐进行的。,D,思维拓展,有人说，地球上的生命是从外星球来的，因为从陨石中发现了有机小分子。如果真是这样，你能用类似“生命起源过程示意图”的方式来表示地球生命的起源过程吗？,陨石坑,课外作业：1、完成课后思考；2、完成学习检测；3、谈谈你对生命诞生的认识。,
