第一節(jié)地球上生命的起源2014年3月

第三章生命起源和生物的進(jìn)化第一節(jié)地球上生命的起源學(xué)習(xí)目標(biāo)1、關(guān)注生命起源的不同觀點(diǎn)。2、學(xué)習(xí)“化學(xué)起源說(shuō)”中關(guān)于生命起源的過(guò)程。3、解釋米勒實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理及結(jié)果。生命是由什么進(jìn)化而來(lái)的呢？地球上最初有沒(méi)有生命?最早出現(xiàn)的生命是怎樣的?......我們不能親自觀察,難以得到直接的證據(jù)……因此,關(guān)于生命的起源可以通過(guò)有關(guān)的研究進(jìn)行科學(xué)推測(cè).科學(xué)的推測(cè)有確鑿的證據(jù)有嚴(yán)密的邏輯有豐富的聯(lián)想和想像你知道哪些有關(guān)生命起源的觀點(diǎn)？生命起源的各種假說(shuō)2、自然發(fā)生說(shuō)3、宇生說(shuō)4、熱泉生態(tài)系統(tǒng)5、化學(xué)起源說(shuō)1、神創(chuàng)論上帝創(chuàng)造萬(wàn)物，最后造人。(見(jiàn)圣經(jīng)故事)1、神創(chuàng)論認(rèn)為生物是從非生物環(huán)境中自然發(fā)生出來(lái)的：如腐草化螢腐肉生蛆淤泥生鼠等.2、自然發(fā)生說(shuō)17世紀(jì)意大利醫(yī)生F.Redi用實(shí)驗(yàn)證明腐肉不能生出蒼蠅—否定了“自然發(fā)生論”3、宇生說(shuō)的依據(jù)地球上的隕石坑由此可以推測(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上。科學(xué)研究表明，地球經(jīng)常受到隕石等的撞擊。1969年，人們發(fā)現(xiàn)墜落在澳大利亞啟遜鎮(zhèn)的隕石中含有并非來(lái)自地球的氨基酸。另外，天文學(xué)家在星際空間發(fā)現(xiàn)了數(shù)十種有機(jī)物。由此你能作出什么推測(cè)？熱泉生態(tài)系統(tǒng)另外科學(xué)家發(fā)現(xiàn)位于板塊結(jié)合地帶的深海熱泉中，有自養(yǎng)型古細(xì)菌，能利用能量將無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化成有機(jī)物（根據(jù)距今34億年前南非燧石層發(fā)現(xiàn)的藍(lán)細(xì)菌化石推測(cè)）推測(cè)生命的起源可能與熱泉生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)。5、化學(xué)起源說(shuō)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)物原始地球表面想像圖天文學(xué)家估計(jì)地球形成于約46億年前。生命起源大約發(fā)生在距今45－35

億年間。迄今找到的最早的化石記錄了35億年前的原核生物。生命起源發(fā)生在什么時(shí)候？討論：1.地球的年齡？2.原始地球的環(huán)境條件？3.原始大氣的成分：現(xiàn)在大氣的成分：最明顯的不同：4.你認(rèn)為原始地球上存在生命嗎？請(qǐng)說(shuō)出你的理由。46億年高溫、閃電、紫外線水蒸氣、氫氣、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氫等氮?dú)?、氧氣、二氧化碳、二氧化氮等有無(wú)氧氣無(wú)。沒(méi)有生命存在的環(huán)境條件原始的海洋原始的大氣模擬降雨加熱米勒實(shí)驗(yàn)裝置水有機(jī)物模擬閃電有機(jī)物有機(jī)物水水甲烷氨氫水生命的起源1、46億年的原始的地球的特點(diǎn)：

熾熱的，天空中赤日炎炎，電閃雷鳴，地面上火山噴發(fā)，熔巖橫溢。一切元素都呈氣體狀態(tài)，不存在生命……（1）、場(chǎng)所：（2）、物質(zhì)：原始大氣和原始海洋2、原始地球?yàn)樯鹪刺峁┑臈l件（3）、能量：水蒸氣、氫氣、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氫等原始大氣沒(méi)有氧氣。高溫、紫外線、雷電等推測(cè)：生命起源的過(guò)程原始大氣簡(jiǎn)單有小分子物質(zhì)如：氨基酸。地球降溫與水蒸氣凝結(jié)成雨水流入江河原始生命高溫、閃電、紫外線原始海洋有機(jī)大分子如：蛋白質(zhì)核酸等。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。資料分析52頁(yè)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。資料分析52頁(yè)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：可以推測(cè)，原始地球上能產(chǎn)生構(gòu)成生物體的有機(jī)物。因此，生命起源的第一階段從無(wú)機(jī)物生成有機(jī)小分子，是完全能夠?qū)崿F(xiàn)的。資料分析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：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。資料分析關(guān)于生命起源的其它假說(shuō)：如美國(guó)科學(xué)家提出的——生命起源于地球高層大氣中的微小水滴。以色列科學(xué)家提出的——生命起源于脂類(lèi)分子。德國(guó)與英國(guó)科學(xué)家提出的——生命起源于海底含有硫化鐵的巖石，等等。實(shí)際運(yùn)用1965年，我國(guó)科學(xué)工作者利用氨基酸，在世界上首次合成了結(jié)晶牛胰島素——蛋白質(zhì)。人工合成結(jié)晶牛胰島素和核酸的成功，說(shuō)明了一個(gè)道理：有機(jī)小分子氨基酸，在一定條件下可以演變?yōu)橛袡C(jī)大分子蛋白質(zhì)和核酸。2．你認(rèn)為在現(xiàn)在的環(huán)境條件下，地球上會(huì)不會(huì)再形成原始生命?為什么?

答：不會(huì)。

不存在原始生命形成時(shí)所需要的環(huán)境條件，如原始大氣、高溫、持續(xù)不斷的雷電等。另外，現(xiàn)在的海洋的成分也發(fā)生了改變。教材練習(xí)

3．我國(guó)古代著名思想家老子說(shuō)：“天下萬(wàn)物生于有，有生于無(wú)”。這與現(xiàn)代生物學(xué)中關(guān)于生命起源的觀點(diǎn)是不謀而合還是大相徑庭?說(shuō)說(shuō)你的看法。

如果理解為“天下的任何事物都是從‘有’，即現(xiàn)在已經(jīng)存在的事物中產(chǎn)生的，而這些事物又是從‘無(wú)’，即目前不存在的事物。而是從別的事物中產(chǎn)生的”，則與現(xiàn)代生物學(xué)中關(guān)于生命起源的觀點(diǎn)不謀而合。

如果理解為“有生于無(wú)中的‘無(wú)’，是虛無(wú)，是不存在的、什么都沒(méi)有的狀態(tài)”，則與現(xiàn)代生物學(xué)中關(guān)于生命起源的觀點(diǎn)大相徑庭.教材練習(xí)課堂練習(xí)1.關(guān)于生命的起源，敘述正確的是:()

A、原始生命肯定是在地球上起源的

B、原始的大氣成分和現(xiàn)在的大氣成分是相同的

C、最早的生物可能是由原始大氣的成分先形成有機(jī)物，再在原始海洋中逐漸形成的

D、米勒模擬原始地球環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生了原始的生命C2.原始大氣中不含（）

A．氫氣B．氧氣

C．硫化氫D．二氧化碳B3.原始生命的搖籃是（

）

A．原始陸地

B．原始海洋

C．原始大氣

D．土壤B4.生命起源的過(guò)程是（

）

A.無(wú)機(jī)物——有機(jī)物——原始生命

B.有機(jī)物——無(wú)機(jī)物——原始生命

C.無(wú)機(jī)物——原始生命——有機(jī)物

D.原始生命——無(wú)機(jī)物——有機(jī)物

A5.米勒的實(shí)驗(yàn)證明了（）

A.原始地球上可以形成原始生命

B.原始地球上可以形成有機(jī)物

C.原始生命起源于原始海洋

D.原始生命起源于外星球

B6.我國(guó)在生命起源問(wèn)題上，取得了重大成就，

1965年科學(xué)工作者人工合成了:()

A、氨基酸B、酵母丙氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)核糖核酸

C、脫氧核糖D、結(jié)晶牛胰島素

D7．原始海洋中的有機(jī)物不斷地相互作用，經(jīng)過(guò)極其漫長(zhǎng)