第7單元 生命演化1/24第21章生命發(fā)生和發(fā)展2/24第1節(jié)生命起源3/24知識點一知識點二知識點三知識點一

地球上生命是怎樣發(fā)生1.神創(chuàng)論神創(chuàng)論認為,世界上全部生物(包含人類),都是由神創(chuàng)造,世界上萬物一經(jīng)造就,就不會發(fā)生任何改變,即使有改變,也只能在該物種范圍內(nèi)發(fā)生,是絕對不可能形成新物種。神創(chuàng)論還認為,各種生物之間都是孤立,相互之間沒有任何關系。比如“女媧造人”“盤古開天辟地”等。2.自然發(fā)生論自然發(fā)生論認為,生命是由非生命物質(zhì)隨時自發(fā)地發(fā)生。我們祖先相信“腐草化螢”“腐肉生蛆”。古埃及人認為尼羅河谷蛙和鱔魚都是由淤泥經(jīng)日光照射產(chǎn)生。海爾蒙特認為谷康和破布塞入瓶中,靜置于暗處,瓶中自發(fā)生出小鼠。牛頓認為植物是由逐步變?nèi)趿隋缧俏舶托纬伞?/24知識點一知識點二知識點三【例1】

關于生命起源,歷史上曾有“女媧造人”“盤古開天辟地”等傳說,它們不正確主要原因是

(

)A.人們憑空想象B.人們主觀臆斷C.沒有確鑿證據(jù)

D.人們突發(fā)奇想解析

關于生命起源,自古以來就有過各種猜測和假說,誰也沒有也不可能經(jīng)歷或重現(xiàn)生命起源過程,科學家一直在努力尋找相關證據(jù)來證實生命起源。即使科學推測需要豐富聯(lián)想和想象,不過也需要一定證據(jù)做基礎,還需要嚴密邏輯?！芭畫z造人”“盤古開天辟地”等只是關于生命起源傳說,沒有確鑿證據(jù)。答案

C5/24知識點一知識點二知識點三知識點二

生命是自然發(fā)生嗎1.雷迪試驗(1)試驗①最初試驗:在四個無蓋瓶子里放進不一樣動物肉塊;同時,在四個帶蓋瓶子里也放進肉塊,并用石蠟密封,放置一段時間。開口瓶里腐敗肉塊生蛆,而蠟封瓶里腐敗肉塊沒有生蛆。②改進試驗:改用紗網(wǎng)代替石蠟罩住瓶口,空氣能夠進入,但蒼蠅飛不進去。有網(wǎng)罩瓶里腐肉不能生蛆,無網(wǎng)罩瓶里腐肉生蛆。③結(jié)論:腐肉不會自發(fā)產(chǎn)生蛆,蛆是由蒼蠅卵孵化出來。6/24知識點一知識點二知識點三(2)意義:雷迪經(jīng)過對照試驗證實了“腐肉不能自發(fā)產(chǎn)生蛆”和“蛆來自蠅卵”,有力地證實了生命不是由非生命物質(zhì)生成。(3)缺憾:雷迪試驗不能解釋肉眼看不見生命(微生物)滋生是否是肉變腐敗原因。2.巴斯德試驗——“鵝頸燒瓶”試驗(1)試驗:19世紀60年代,法國學者巴斯德進行了著名“鵝頸燒瓶”試驗。巴斯德將燒瓶放在火焰上,拉出細長呈“S”形鵝頸,鵝頸瓶中放入培養(yǎng)液后進行滅菌。經(jīng)過較長一段時間,鵝頸瓶內(nèi)培養(yǎng)液沒有變質(zhì)和產(chǎn)生生命。原因是瓶頸呈“S”形,空氣能自由進入滅菌處理后燒瓶中,但帶有微生物灰塵顆粒卻沉積在彎管底部,不能進入瓶內(nèi)。假如將瓶頸打斷,空氣中微生物進入瓶內(nèi),培養(yǎng)液中很快就長滿了微生物。7/24知識點一知識點二知識點三(2)結(jié)論:培養(yǎng)液變壞是由微生物引發(fā),引發(fā)培養(yǎng)液變壞微生物來自空氣。(3)意義:巴斯德試驗結(jié)果使人們堅信“生物只能起源于生物,非生命物質(zhì)絕對不能隨時自發(fā)地產(chǎn)生新生命”。這一觀點稱為“生生論”。生生論推翻了自然發(fā)生論。8/24知識點一知識點二知識點三【例2】

19世紀中葉,法國學者路易斯·巴斯德做了下面試驗。巴斯德把澄清肉湯倒入兩個鵝頸燒瓶中,把其中一瓶肉湯A煮沸,而另一瓶肉湯B則不加熱煮沸。幾天后,未煮沸肉湯B變得渾濁,而煮沸肉湯A仍保持澄清。接著,巴斯德打破了盛有澄清肉湯A鵝頸燒瓶瓶頸。數(shù)日后,澄清肉湯A變得渾濁。依據(jù)試驗現(xiàn)象,回答以下問題。(1)將肉湯A煮沸是為了

。

(2)肉湯B變渾濁,說明肉湯B中有

,肉湯A保持澄清,說明肉湯A中

。

(3)將A瓶頸打破后,肉湯變渾濁,說明細菌來自

。

(4)巴斯德試驗得出結(jié)論稱為

。這一觀點否定了關于生命起源

。

9/24知識點一知識點二知識點三解析

(1)將肉湯A煮沸是為了殺死肉湯中細菌等微生物。(2)肉湯B變渾濁,說明肉湯B中有細菌等微生物,肉湯A保持澄清,說明肉湯A中沒有細菌等微生物,微生物不會自然發(fā)生。(3)將A瓶頸打破后,肉湯變渾濁,說明細菌等微生物來自空氣中已存在微生物。(4)經(jīng)過比較,巴斯德得出結(jié)論:肉湯中細菌等微生物不是自然發(fā)生,而是來自于空氣中原本已經(jīng)存在微生物。這稱之為“生生論”,否定了關于生命起源“自然發(fā)生論”。答案

(1)殺滅細菌等微生物(2)細菌等微生物沒有細菌等微生物,微生物不會自然發(fā)生(3)空氣中原已存在微生物(4)生生論自然發(fā)生論10/24知識點一知識點二知識點三知識點三

化學進化可能嗎1.科學家對生命起源推測盡管巴斯德證實,在現(xiàn)在地球條件下,新生命絕對不能由非生命物質(zhì)自然發(fā)生,但仍沒有處理地球上生命起源問題。地球上生命終究是怎樣發(fā)生呢?至今科學家已提出以下兩種推測:(1)生命是在原始地球條件下起源,是由非生命物質(zhì)經(jīng)過化學路徑逐步進化來,即化學進化論;(2)宇宙中其它星球可能有生命存在,地球上生命起源于其它星球,即宇宙生命論(宇生論)。11/24知識點一知識點二知識點三2.化學進化論(1)原始地球持化學進化觀點學者認為:原始地球大約形成于46億年前,剛才形成地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)極不穩(wěn)定,火山活動頻繁,地表熔巖橫流,天空中或烈日炎炎,或電閃雷鳴,地球表面溫度很高。(2)原始大氣科學家推測,包圍著原始地球原始大氣主要成份就是原始地球上火山噴發(fā)出大量氣體,如水蒸氣、氫氣、甲烷、氨、硫化氫、二氧化碳等。同時科學家還推測原始大氣中沒有游離氧。12/24知識點一知識點二知識點三(3)原始海洋原始地球剛才形成時,沒有河流和海洋,在地球上火山活動頻繁時候,地球內(nèi)部噴發(fā)出大量氣體,其中包含著大量水蒸氣。以后,大氣中水蒸氣逐步增多而且到達了飽和,伴隨地球溫度降低,水蒸氣冷卻成為雨水降落到地面,聚集在一些低洼地方就形成了湖泊和河流,最終在地面最低洼處聚集成了原始海洋。(4)生命發(fā)生開端在紫外線、閃電、熱能和宇宙射線激發(fā)下,原始大氣中各種成份分子相互作用而形成有機小分子,這些有機小分子伴隨雨水匯入熱湯似原始海洋。在原始海洋中,有機小分子經(jīng)過長久演變,最終形成最簡單原始生命形式。13/24知識點一知識點二知識點三知識拓展

科學家推測生命化學起源大致歷程第一階段:由無機小分子形成有機小分子。這一過程是在原始大氣中發(fā)生。在紫外線、閃電等激發(fā)下,原始大氣中無機小分子形成有機小分子,這些有機小分子隨雨水匯入原始海洋。第二階段:由有機小分子形成有機大分子。這一階段是在原始海洋中發(fā)生。有機小分子(如氨基酸、核苷酸等)在原始海洋中,經(jīng)過長久積累,相互作用,在適當條件下形成了比較復雜有機大分子,如原始蛋白質(zhì)分子和核酸分子。14/24知識點一知識點二知識點三第三階段:由有機大分子組成獨立多分子體系。這一過程是在原始海洋中發(fā)生。有機大分子(原始蛋白質(zhì)分子和核酸分子等)逐步聚集并在外表形成了與海水隔開原始界膜,組成了相對獨立多分子體系。第四階段:由獨立多分子體系演變?yōu)樵忌＿@一過程是在原始海洋中發(fā)生。獨立多分子體系不停完善,最終實現(xiàn)原始新陳代謝和個體增殖,至此原始生命就誕生了。這一階段是生命起源中最復雜和最有決定意義階段,不過當前人們還不能在試驗室里驗證這一過程。3.宇宙生命論這一假說認為,地球上最早生命或組成生命有機物來自其它宇宙星球或星際塵埃。支持這種假說學者認為,一些微生物孢子能夠附著在星際塵埃顆粒上而落入地球,從而使地球有了初始生命。15/24知識點一知識點二知識點三4.米勒試驗(1)試驗裝置(2)裝置分析:這個試驗裝置模擬是原始地球條件,該裝置中水蒸氣、甲烷、氨、氫氣等混合氣體,模擬是原始大氣;火花室里模擬閃電、宇宙射線等為混合氣體提供能量。(3)試驗結(jié)論:在類似于原始地球條件下,無機小分子能夠生成有機小分子。16/24知識點一知識點二知識點三【例3】

米勒試驗為以下哪一項提供了證據(jù)?(

)A.原始地球條件下能夠形成生命B.原始大氣中沒有氧氣C.原始地球條件下能夠產(chǎn)生氨基酸等有機小分子D.甲烷、氨、氰化物是原始大氣主要成份17/24知識點一知識點二知識點三解析

米勒試驗過程以下:將水注入裝置中燒瓶內(nèi),先將裝置中空氣抽去,然后泵入甲烷、氨和氫氣混合氣體(模擬原始大氣)。再將燒瓶內(nèi)水煮沸,使水蒸氣和混合氣體同在密閉玻璃管道內(nèi)不停循環(huán),并經(jīng)受火花放電(模擬雷鳴閃電)一周,最終生成有機物經(jīng)過冷卻后,積聚在裝置底部溶液中(模擬原始大氣中生成有機物被雨水沖淋到原始海洋中)。此試驗共生成20種有機物,其中11種氨基酸。米勒試驗試圖向人們證實,生命起源第一步,即從無機小分子物質(zhì)形成有機小分子物質(zhì)(氨基酸),在原始地球條件下是完全可能實現(xiàn)。答案

C18/24考點一考點二考點一

米勒試驗【例1】

依據(jù)下列圖對米勒模擬試驗解釋你不認同是(

)A.①內(nèi)模擬了原始大氣及閃電B.②內(nèi)模擬了降雨過程C.③與④內(nèi)連通模擬了原始海洋D.④內(nèi)產(chǎn)生了各種蛋白質(zhì)解析

米勒經(jīng)過模擬試驗,在燒瓶溶液中發(fā)覺了各種氨基酸,氨基酸屬于小分子有機物,蛋白質(zhì)是由氨基酸組成大分子有機物,D錯誤。答案

D19/24考點一考點二20/24考點一考點二考點二

化學進化學說【例2】

(·貴州遵義中考)按照生命起源化學進化學說,原始生命誕生場所是(

)A.原始大氣B.原始森林