第六單元生命的延續(xù)和發(fā)展第三章生物的進化第一節(jié)地球上生命的起源2024年10月15日，中國科學(xué)院、國家航天局、中國載人航天工程辦公室聯(lián)合發(fā)布了《國家空間科學(xué)中長期發(fā)展規(guī)劃（2024—2050年）》，明確部署實施地外生命探尋等項目，目前正處于第一階段。精彩導(dǎo)入早在2004年，我們國家就開始實施名為“嫦娥工程”的中國探月工程。2013年，“嫦娥三號”探測器在月球表面成功著陸并完成了系列任務(wù)，如圖是由“嫦娥三號”著陸器拍攝的“玉兔號”月球車的照片。目前的研究顯示：月球表面幾乎沒有大氣層，表面氣壓趨于零；月球表面的輻射比地球表面的約多200倍；月球晝夜溫差大（白天溫度可達127℃，夜間可降至-183℃）。精彩導(dǎo)入根據(jù)以上究成果，你認為月球上有生命存在嗎？生命的存在必須具備哪些條件？任務(wù)一：初步認識生命起源的原始假說女媧摶土造人普羅米修斯捏土造人神創(chuàng)說任務(wù)一：初步認識生命起源的原始假說觀點：生物可以從非生命物質(zhì)中自然發(fā)生。不潔的衣物會自生蚤虱污穢的死水會自生蚊蟲骯臟的垃圾會自生蟲蟻糞便和腐臭的尸體會自生蠅蛆自然發(fā)生說自然發(fā)生說是否能解釋生命的起源？任務(wù)一：初步認識生命起源的原始假說鵝頸瓶實驗?zāi)芊癯蔀橹С只蚍磳ψ匀话l(fā)生說的證據(jù)？煮沸肉湯肉湯始終澄清打斷瓶頸肉湯變渾濁鵝頸瓶短時間放置長時間放置任務(wù)二：分析生命起源的海洋化學(xué)起源說奧巴林主流觀點：只有光合作用才能產(chǎn)生有機物最早的生命體內(nèi)就具有葉綠體，能自主合成有機物轉(zhuǎn)移目光：發(fā)現(xiàn)好氧生物體內(nèi)有多種厭氧生物體內(nèi)的酶類，據(jù)此推測原始生命是厭氧的異養(yǎng)生物生命的化學(xué)起源說任務(wù)二：分析生命起源的海洋化學(xué)起源說閱讀教材中米勒實驗相關(guān)內(nèi)容，觀看實驗視頻，思考問題。1.在米勒的實驗中，向密封的實驗裝置內(nèi)通入了哪些氣體？模擬什么？2.實驗過程中的火花放電模擬了原始地球的什么現(xiàn)象？3.實驗裝置中的沸水有什么作用？冷卻水又有什么作用？4.米勒的實驗中合成了什么物質(zhì)？5.米勒的實驗證明了什么？合作任務(wù)任務(wù)二：分析生命起源的海洋化學(xué)起源說任務(wù)三：評價生命起源的現(xiàn)代科學(xué)假說閱讀教材中的“分析·討論原始地球上生命形成的推測”及“拓展應(yīng)用”第1題，以小組為單位進行討論，對目前主流的生命起源假說進行總結(jié)和分析，并將討論結(jié)果列于表中。主流假說證據(jù)邏輯主要內(nèi)容存疑點合作任務(wù)任務(wù)三：評價生命起源的現(xiàn)代科學(xué)假說主流假說證據(jù)邏輯主要內(nèi)容存疑點海洋化學(xué)起源說原始地球的氣候環(huán)境；無機小分子可以合成簡單有機物；大分子有機物能夠聚集為球狀小滴，小滴周圍有類似于膜的邊界，并能從外界吸收某些分子，發(fā)生特定的化學(xué)反應(yīng)在原始地球的條件下，原始大氣中的無機物可以轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物，有機物可以發(fā)展為生物大分子和多分子體系，直到最后出現(xiàn)原始的生命體生命起源于非生命物質(zhì)，經(jīng)歷若干復(fù)雜的化學(xué)過程，逐漸演變而成邏輯鏈并不完整，從有機物到原始生命這一階段暫無事實證據(jù)生命外來說墜落的隕石中含有多種氨基酸氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，隕石中有氨基酸，說明地外天體可能有生命或具備產(chǎn)生生命的條件構(gòu)成生物體的有機物能夠從地球以外形成并被帶到地球；地球上最初的生命來自宇宙中的其他天體太陽紫外輻射和其他宇宙射線具有極強的殺傷力和破壞性。隕石可能無法帶來生命，只帶來能形成生命的有機物任務(wù)四：生命起源假說的最新進展閱讀學(xué)案上與生命起源學(xué)說相關(guān)的資料，分小組討論，你們小組支持的假說是否發(fā)生了變化？如果變化了，說明原因。合作任務(wù)任務(wù)四：生命起源假說的最新進展資料1科學(xué)家ColleenM.Cavanaugh提出深海熱液噴口處的一種與巨型管蟲共生的細菌可以通過氧化硫化氫獲取能量，從而將無機碳轉(zhuǎn)化為有機碳，之后他通過實驗驗證了該猜想。之后，其他科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，很多細菌與古細菌有相似的生存方式，可以通過氧化硫化氫、二價鐵、二價錳、氫氣等還原性物質(zhì)獲取能量。任務(wù)四：生命起源假說的最新進展資料2

1926年，科學(xué)家麥卡倫發(fā)現(xiàn)在多種動物體內(nèi)都有細胞外鈉含量高、鉀含量低，細胞內(nèi)反之的現(xiàn)象，因此推測早期單細胞生物是在富含鉀的水中形成的，而海水中鈉的含量遠遠高于鉀。另一批科學(xué)家推測由于鉀與鈉在水中的溶解度不同，溫度較高時，鈉以結(jié)晶形式析出，故而鈉含量降低而鉀含量升高。任務(wù)四：生命起源假說的最新進展資料3

科學(xué)家從化學(xué)角度指出生物組成單元如氨基酸、核糖、堿基、脂肪酸、核苷酸等物質(zhì)均可以由非生物途徑進行合成。資料4

科學(xué)家在某彗星稀薄的大氣層中探測到甘氨酸和磷元素。甘氨酸是一種氨基酸，磷元素廣泛存在于脫氧核糖核酸（DNA）和細胞膜等處，有重要的生理作用。資料5

科學(xué)家中國科學(xué)家領(lǐng)銜的國際團隊通過模擬實驗發(fā)現(xiàn)，在早期地球陸地?zé)崛h(huán)境中，鐵硫化物可在光熱催化作用下還原二氧化碳，再氫化產(chǎn)生甲醇（有機分子）。核心總結(jié)從依靠玄學(xué)到走向?qū)嵶C，從巴斯德的鵝頸瓶實驗到米勒的小分子有機物合成，從彗星的甘氨酸到模擬熱泉實驗，人類不斷探索生命起源的奧秘?？茖W(xué)理論在探索中可能尚不完善，但基于實證的研究方法將推動我們逐步接近真相。在我國實現(xiàn)載人登月后，我們可能對于生命的起源就有新的證據(jù)和新的推測了。課堂評價1.原始大氣與現(xiàn)在大氣的主要區(qū)別是（）A.沒有水蒸氣B.沒有氫氣C.沒有氧氣D.沒有甲烷C課堂評價2.米勒實驗證明了（）A.原始地球上可以形成原始生命B.原始生命起源于其他星球C.原始地球上可以形成有機物D.原始生命起源于原始海C課堂評價3.研究生命起源可以通過科學(xué)的推測進行，科學(xué)的推測不需要