1、第三章 生物的進化,我們已經(jīng)知道人類是由400萬年前的古猿進化來的，那么古猿從哪里來的呢？,第一節(jié) 地球上生命的起源,學(xué)習(xí)目標(biāo)：,描述生命起源的過程 關(guān)注生命起源的不同觀點,地球誕生于46億年前，地球上最初有沒有生命？最早的生物是怎樣的？,一、有關(guān)生命起源的幾種假說,神創(chuàng)論 自然發(fā)生論 宇生論 化學(xué)進化說 熱泉生態(tài)系統(tǒng),上帝創(chuàng)造萬物，最后造人。 (見圣經(jīng)故事),1、神造論,盤古開天辟地，女媧補天摶土造人,生物是從非生物環(huán)境中自然發(fā)生出來的： 腐草化螢 腐肉生蛆 淤泥生鼠,2、自然發(fā)生論,17 世紀(jì)意大利醫(yī)生F. Redi 用實驗證明腐肉不能生出蒼蠅,1860年巴斯德用實驗證明肉湯不能生出微生物

2、,3、宇生論,地球上生命來自宇宙空間別的星球。,彗星,隕石坑,宇生說,地球上最早的生命或構(gòu)成生命的有機物,來自于其他宇宙星球或星際塵埃.持這種假說的學(xué)者認(rèn)為,某些微生物孢子可以附著在星際塵埃顆粒上而落入地球,從而使地球有了初始的生命.,宇生說,小行星撞擊地球（想象圖）,北亞利桑那沙漠的隕石坑。史前時代形成。寬1260米，深170米。,1996年8月美國國家航空航天局展示地球南極發(fā)現(xiàn)的火星隕石，重1.9kg。在地下沉睡了1.3萬年。發(fā)現(xiàn)有生命痕跡。,UFO,UFO,Unidentified Flying Object,月球,“這對我個人來說是一小步， 卻是人類的一步?！?969.7.20,阿波羅

3、17,阿波羅13,1974年太空船“水手10號”拍攝的覆蓋濃密云層的金星。,1976年夏，兩架“海盜號”航天探測器登陸火星。在地表沒有發(fā)現(xiàn)生命痕跡。,想一想，議一議,生命的存在必須具備哪些條件？,生命的存在必須具備的條件包括有液態(tài)的水和適宜的溫度，大多數(shù)生物還需要氧氣。,生命的搖籃,地球,?,4、化學(xué)進化說,認(rèn)為生命是在漫長的宇宙進化中發(fā)生的，是宇宙進化到某一階段的產(chǎn)物。,有關(guān)生命起源的“化學(xué)起源說”,化學(xué)起源說是被廣大學(xué)者普遍接受的生命起源假說。這一假說認(rèn)為，地球上的生命是在地球溫度逐步下降以后，在極其漫長的時間內(nèi)，由非生命物質(zhì)經(jīng)過極其復(fù)雜的化學(xué)過程，一步一步地演變而成的。,蟹狀星云表明了宇

4、宙形成的“大爆炸”理論的可能性,46億年以前的地球是熾熱的，組成地球的元素多呈氣體狀態(tài),原始地球假象圖,原始大氣（無氧氣）,地球表面溫度逐漸降低，形成地殼后,火山噴發(fā)出的二氧化碳、水蒸氣、氨、甲烷等氣體組成了,原始大氣中的水蒸氣遇冷形成,雨水,降于地表，集聚成,原始海洋,生命的起源,1、46億年的原始的地球的特點：,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）、場所：,（2）、物質(zhì)：,（3）、能量：,原始大氣和原始海洋,甲烷（CH4）、氨（NH3）、水（H2O）、氫氣（H2）、硫化氫（H2S）、氰化氫（HCN）等等,宇宙射線、紫外線、閃電

5、、火山噴發(fā)釋放的能量等等,2、原始地球為生命起源提供的條件,火山爆發(fā)形成原始大氣,反應(yīng)物,條件,產(chǎn)物,原始大氣,甲烷（CH4） 氨（NH3） 水（H2O） 氫（H2） 硫化氫（H2S） 氰化氫（HCN）,宇宙射線 紫外線 閃電,氨基酸 核苷酸 單糖,生命的起源,無機小分子物質(zhì),生 成,形 成,組 成,演 變,場所：原始大氣,場所：原始海洋,場所：原始海洋,特點：,特點：,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,有機小分子物質(zhì),有機大分子物質(zhì),多分子體系,原始生命,場所：原始海洋,Stanley Miller (1953 時 23 歲),1953 年芝加哥大學(xué)研究生米勒的模擬實

6、驗,。,米勒的實驗裝置,原始的海洋,“還原性 大氣”,模擬降雨,加熱,米勒實驗裝置,米勒的實驗-化學(xué)進化階段,米勒先給燒瓶加熱，使水蒸汽在管中循環(huán)，接著他通過兩個電極放電產(chǎn)生電火花，模擬原始天空的閃電，以激發(fā)密封裝置中的不同氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而球型空間下部連通的冷凝管讓反應(yīng)后的產(chǎn)物和水蒸汽冷卻形成液體，又流回底部的燒瓶，即模擬降雨的過程。經(jīng)過一周持續(xù)不斷的實驗和循環(huán)之后。,米勒分析其化學(xué)成分時發(fā)現(xiàn)，其中含有包括5種氨基酸和不同有機酸在內(nèi)的各種新的有機化合物，同時還形成了氰氫酸，而氰氫酸可以合成腺嘌呤，腺嘌呤是組成核苷酸的基本單位。 米勒的實驗試圖向人們證實，生命起源的第一步，從無機小分子物質(zhì)形

7、成有機小分子物質(zhì)，在原始地球的條件下是完全可能實現(xiàn)的。,關(guān)于原始大氣成分的爭議,20世紀(jì)80年代，有學(xué)者認(rèn)為：氨氣、甲烷、硫化氫均很容易被紫外線輻射所分解，氫氣也多數(shù)會逃逸到太空中。,原始大氣的主要成分應(yīng)該是水蒸汽、一氧化碳、二氧化碳、氮氣和少量氫氣。因為沒有氨氣和甲烷是不能合成氨基酸等有機物的，所以他們認(rèn)為生命不可能來源于地球。,5、熱泉生態(tài)系統(tǒng),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)提供所需的能量和物質(zhì)，而且還可以避免地球外物體撞擊地球時造成的有害影響，因此熱泉生態(tài)系統(tǒng)是孕育生命的理想場所。,位于板塊結(jié)合地帶的深海熱泉中，有自養(yǎng)型古細菌，能利用能量將無機物轉(zhuǎn)化成有機物。（

8、根據(jù)距今34億年前南非燧石層發(fā)現(xiàn)的藍細菌化石推測） 20世紀(jì)70年代以來科學(xué)家在太平洋的加拉帕戈斯群島附近發(fā)現(xiàn)了幾處深海熱泉，這些熱泉生活著眾多的生物，包括細菌、管棲蠕蟲和蛤類等興旺發(fā)達的生物群落。,已發(fā)現(xiàn)的證據(jù),地球上生命的起源,神創(chuàng)論,自然發(fā)生說,化學(xué)起源說,代表人物：,米勒等,宇生說,熱泉生態(tài)系統(tǒng),你更支持哪種科學(xué)推測？,能列出證據(jù)嗎？,學(xué)者們比較一致的觀點是 原始生命起源于 非生命物質(zhì) 。過程如下：,無機物,小分子有機物,大分子有機物,原始生命,（原始海洋）,這一過程至今還未能通過實驗驗證！,非生命物質(zhì),地球上的生命到底起源于哪里？目前尚無定論。,以事實為依據(jù)的科學(xué)爭論，對促進人類的認(rèn)

9、識是非常有益的。,科學(xué)推測需要有一定的證據(jù)，嚴(yán)密的邏輯，也需要豐富的聯(lián)想和想象。,在科學(xué)研究中，一種理論或假說被另一種更有說服力的理論或假說所代替是常有的事。 科學(xué)研究最為重要的是： 實事求是 .,天文學(xué)家估計地球形成于約 46億年前。 迄今找到的最早的化石記錄了35 億年前的原核生物。 生命起源大約發(fā)生在距今 4535 億年 間。,二、生命起源發(fā)生在什么時候？,35億年前的藍細菌化石,生命的起源和進化,練一練,1、原始的海洋，就像一盤稀薄的熱湯，其中所含的 不斷相互作用，經(jīng)過極其漫長的歲月，逐漸形成了 生命。,有機物,原始,2、原始大氣在 、 以及雷電等自然條件的長期作用下，形成了許多簡單的

10、有機物。,高溫,紫外線,3、原始生命起源于 物質(zhì)。,非生命,4、原始的地球大氣與現(xiàn)在的空氣在成分上有明顯的差別，那時的大氣成分主要是（ ） A、水蒸氣、氨、甲烷等 B、氮氣、氧氣、水蒸氣、二氧化碳等 C、氧氣、氫氣、二氧化碳等 D、水蒸氣、氧氣、氮氣等,A,5、在原始的地球表面，首先形成的生命的基礎(chǔ)物質(zhì)是（ ） A、小分子有機物 B、大分子有機物 C、小分子無機物 D、原始生命,A,6、原始生命形成的場所是（ ） A、原始大氣 B、原始海洋 C、陸地上 D、大氣層中,B,7、下列有關(guān)生命的起源的敘述中正確的是（ ） A、生命是上帝和神創(chuàng)造出來的 B、生命是從外星球遷移過來的 C、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的無機物到有機物，再到原始生命這一順序逐漸進行的,D,8、模擬原始地球的條件和大氣成分，合成氨基酸的科學(xué)家是（ ） A、愛因斯坦 B、米勒 C、愛迪生 D、牛頓,B,9、下列哪一項是原始大氣中沒有的（ ） A、氨 B、水 C、氧氣 D、氫,C,10、下列關(guān)