生命的起源+動畫

1、生命的起源生命的起源 第一節(jié)第一節(jié) 閱讀閱讀P51 夜晚，仰望星空，面對浩瀚的宇宙，夜晚，仰望星空，面對浩瀚的宇宙， 我們常常會涌起種種遐想：那些神秘我們常常會涌起種種遐想：那些神秘 的星球上有類似我們?nèi)祟惖纳鼏?？的星球上有類似我們?nèi)祟惖纳鼏幔?地球上最早的生命是從哪兒來的？地球上最早的生命是從哪兒來的？ 生命的起源問題一直吸引著人們?nèi)ド钠鹪磫栴}一直吸引著人們?nèi)?探索，也曾經(jīng)有各種爭論和假說。探索，也曾經(jīng)有各種爭論和假說。 “神創(chuàng)論神創(chuàng)論” 認(rèn)為地球上的一切生命認(rèn)為地球上的一切生命 都來自神的創(chuàng)造。這種觀都來自神的創(chuàng)造。這種觀 點(diǎn)和現(xiàn)代科學(xué)無法調(diào)和，點(diǎn)和現(xiàn)代科學(xué)無法調(diào)和， 更無事實(shí)依據(jù)

2、。更無事實(shí)依據(jù)。 “自然發(fā)生說自然發(fā)生說” 認(rèn)為生命是從無生命物質(zhì)自然認(rèn)為生命是從無生命物質(zhì)自然 發(fā)生的。發(fā)生的。 腐草化螢腐草化螢 腐肉生蛆腐肉生蛆 淤泥生鼠淤泥生鼠 十九世紀(jì)十九世紀(jì)6060年代，法國年代，法國 生物學(xué)家巴斯德做了一生物學(xué)家巴斯德做了一 個個“鵝頸瓶鵝頸瓶”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)。 “鵝頸瓶鵝頸瓶”實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) “ “鵝頸瓶實(shí)驗(yàn)鵝頸瓶實(shí)驗(yàn)”證明了生物不是在證明了生物不是在 現(xiàn)在條件下，從非生命物質(zhì)自然發(fā)生出現(xiàn)在條件下，從非生命物質(zhì)自然發(fā)生出 來的。巴斯德否定了自然發(fā)生說，但還來的。巴斯德否定了自然發(fā)生說，但還 不能回答最早的生命是從哪里來的不能回答最早的生命是從哪里來的 “宇生論宇生論”

3、認(rèn)為地球上的初始生命，是宇宙星認(rèn)為地球上的初始生命，是宇宙星 球的某些有機(jī)分子或微生物孢子附著球的某些有機(jī)分子或微生物孢子附著 在塵埃上而由彗星帶到地球上的。在塵埃上而由彗星帶到地球上的。 19691969年，在澳大利亞發(fā)現(xiàn)的隕石中年，在澳大利亞發(fā)現(xiàn)的隕石中 檢測出多種氨基酸檢測出多種氨基酸。這能。這能證明宇宙空證明宇宙空 間存在有機(jī)物，但間存在有機(jī)物，但不能證明不能證明地球上的地球上的 生命來自于天外。生命來自于天外。 閱讀閱讀“探究竟探究竟” 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對生命隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對生命 起源的認(rèn)識也越來越深入。一些科學(xué)起源的認(rèn)識也越來越深入。一些科學(xué) 家通過大量實(shí)驗(yàn)，逐步

4、揭示出地球上家通過大量實(shí)驗(yàn)，逐步揭示出地球上 最早的生命是通過化學(xué)進(jìn)化逐漸演化最早的生命是通過化學(xué)進(jìn)化逐漸演化 來的。來的。 地質(zhì)學(xué)研究表明，地質(zhì)學(xué)研究表明，地球大約是在地球大約是在4646 億年前形成的，那時候億年前形成的，那時候地球的溫度很地球的溫度很 高，地面上的環(huán)境與高，地面上的環(huán)境與現(xiàn)在的完全不同：現(xiàn)在的完全不同： 天空中或赤日炎炎，或天空中或赤日炎炎，或電閃雷鳴，地電閃雷鳴，地 面上火山噴發(fā)，熔巖橫流。面上火山噴發(fā)，熔巖橫流。 雷電可能為化學(xué)進(jìn)化提供能量雷電可能為化學(xué)進(jìn)化提供能量 1953 年芝加哥大學(xué)研究生米勒的模擬實(shí)驗(yàn) 米勒模擬實(shí)驗(yàn)得到的有機(jī)物米勒模擬實(shí)驗(yàn)得到的有機(jī)物 （共計（

5、共計2020多種）多種） 有機(jī)物有機(jī)物 產(chǎn)量產(chǎn)量 molmol 甲醛甲醛 2330 2330 脲（尿素）脲（尿素） 2020 乳酸乳酸 310310 琥珀酸琥珀酸 4040 甘氨酸甘氨酸 6 6 在一定的條在一定的條 件下，原始地球的件下，原始地球的 原始大氣中各種成原始大氣中各種成 分是能夠轉(zhuǎn)變?yōu)橛蟹质悄軌蜣D(zhuǎn)變?yōu)橛?機(jī)小分子。機(jī)小分子。這是生這是生 命起源的第一步！命起源的第一步！ 米勒的實(shí)驗(yàn)支持了化學(xué)進(jìn)化說，科米勒的實(shí)驗(yàn)支持了化學(xué)進(jìn)化說，科 學(xué)家推測，原始大氣層在高溫、紫外學(xué)家推測，原始大氣層在高溫、紫外 線以及雷電等自然條件的長期作用下，線以及雷電等自然條件的長期作用下， 形成了許多簡單

6、的有機(jī)物。后來地球形成了許多簡單的有機(jī)物。后來地球 的溫度逐漸降低，原始大氣中的水蒸的溫度逐漸降低，原始大氣中的水蒸 氣凝結(jié)成雨降落到地上。這些有機(jī)物氣凝結(jié)成雨降落到地上。這些有機(jī)物 隨著雨水進(jìn)入湖泊和河流，最終匯集隨著雨水進(jìn)入湖泊和河流，最終匯集 到原始的海洋中。有機(jī)物不斷地互相到原始的海洋中。有機(jī)物不斷地互相 作用，經(jīng)過漫長的歲月，逐漸形成原作用，經(jīng)過漫長的歲月，逐漸形成原 始生命。始生命。 原始地球原始地球 火山爆發(fā)火山爆發(fā) 原始大氣原始大氣 （水蒸氣、氮、氫、甲烷等）（水蒸氣、氮、氫、甲烷等） 原始生命原始生命 （能生長、生殖、遺傳）（能生長、生殖、遺傳） 第一步第一步 第二步第二步

7、第三步第三步 認(rèn)為生命誕生于原始海洋，大約認(rèn)為生命誕生于原始海洋，大約 發(fā)生在距今發(fā)生在距今 45453535 億年間。億年間。 非生命物質(zhì)非生命物質(zhì)原始生命原始生命 原始地球條件原始地球條件 （原始大氣）（原始大氣）（原始海洋）（原始海洋） “化學(xué)進(jìn)化論化學(xué)進(jìn)化論” 概括起來，生命的產(chǎn)生過程大致分概括起來，生命的產(chǎn)生過程大致分 為三個階段：為三個階段：簡單的無機(jī)小分子合成簡單的無機(jī)小分子合成 簡單的有機(jī)小分子；簡單的有機(jī)小分子；簡單的有機(jī)小分簡單的有機(jī)小分 子聚合成復(fù)雜的有機(jī)大分子；子聚合成復(fù)雜的有機(jī)大分子；有機(jī)大有機(jī)大 分子形成原始生命。分子形成原始生命。 生命的基本特征是能從外界獲得營生

8、命的基本特征是能從外界獲得營 養(yǎng)并排出代謝物；能對外界刺激做出養(yǎng)并排出代謝物；能對外界刺激做出 反應(yīng)；能生長和繁殖，能遺傳和變異。反應(yīng)；能生長和繁殖，能遺傳和變異。 多數(shù)科學(xué)家贊同化學(xué)進(jìn)化說。多數(shù)科學(xué)家贊同化學(xué)進(jìn)化說。 2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代末，人們發(fā)現(xiàn)了處于年代末，人們發(fā)現(xiàn)了處于 太平洋東部嵴上的太平洋東部嵴上的“硫化物煙囪硫化物煙囪” （海底熱泉水口）。一些學(xué)者認(rèn)為，（海底熱泉水口）。一些學(xué)者認(rèn)為， 熱泉周圍的水熱環(huán)境接近于地球早熱泉周圍的水熱環(huán)境接近于地球早 期化學(xué)進(jìn)化和生命起源的條件。后期化學(xué)進(jìn)化和生命起源的條件。后 來科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中模擬來科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中模擬“熱泉水熱泉水 口

9、口”的水熱環(huán)境條件，合成了氨基的水熱環(huán)境條件，合成了氨基 酸等有機(jī)小分子。酸等有機(jī)小分子。 2002 2002年我國科學(xué)家在河北省承德市興年我國科學(xué)家在河北省承德市興 隆縣發(fā)現(xiàn)了形成于隆縣發(fā)現(xiàn)了形成于14.314.3億年前的古海底億年前的古海底 “黑煙囪黑煙囪”，這是世界上保存最完整的古，這是世界上保存最完整的古 海底海底“熱泉水口熱泉水口”的遺跡。的遺跡。 19651965年，我國科學(xué)工年，我國科學(xué)工作者在世作者在世 界上首次利用氨基酸合成界上首次利用氨基酸合成了結(jié)晶蛋了結(jié)晶蛋 白質(zhì)白質(zhì)牛胰島素。牛胰島素。 19811981年，我國科學(xué)工年，我國科學(xué)工作者又利作者又利 用核苷酸，人工合成了組用核苷酸，人工合成了組成生命的成生命的 另一種重要物質(zhì)另一種重要物質(zhì)核酸。這兩項核酸。這兩項 研究成果是我國科學(xué)工作研究成果是我國科學(xué)工作 者者 為生命起源的研究所作出的重大貢為生命起源的研究所作出的重大貢 獻(xiàn)。人工合成牛胰島素和核酸的成獻(xiàn)。人工合成牛胰島素和核酸的成 功，說明生物小分子氨基酸、核苷功，說明生物小分子氨基酸、核苷 酸在一定條件下可以合成有機(jī)物大酸在一定條件下可以合成有機(jī)物大 分子蛋白質(zhì)和核酸。分子蛋白質(zhì)和核酸。 總之，科學(xué)家認(rèn)為，地球上最初總之，科學(xué)家認(rèn)為，地球上最初