第一節(jié) 生命的起源

1、第一節(jié)第一節(jié) 地球上生命的起源地球上生命的起源1.神創(chuàng)論2.化學(xué)進(jìn)化說3.宇生論4.自然發(fā)生論5.熱泉生態(tài)系統(tǒng)自主探究自主探究科學(xué)的推測需要有科學(xué)的推測需要有 ，憑空想象往往是站不，憑空想象往往是站不住腳的?？茖W(xué)推測還需要有嚴(yán)密的住腳的。科學(xué)推測還需要有嚴(yán)密的 ，也需要豐，也需要豐富的富的 。合作交流合作交流證據(jù)證據(jù)推推 測測腐肉生蛆腐肉生蛆自然發(fā)生論自然發(fā)生論斯帕蘭扎斯帕蘭扎尼實(shí)驗(yàn)?zāi)釋?shí)驗(yàn)否定了上述否定了上述的的“自然發(fā)自然發(fā)生論生論”巴斯德實(shí)巴斯德實(shí)驗(yàn)驗(yàn)“球狀小滴球狀小滴”團(tuán)聚體假說團(tuán)聚體假說確鑿的證據(jù)確鑿的證據(jù)邏輯邏輯聯(lián)想和想像聯(lián)想和想像生命是從非生命物質(zhì)中產(chǎn)生的生命是從非生命物質(zhì)中產(chǎn)生的

2、肉湯中的微生物不是自發(fā)產(chǎn)生肉湯中的微生物不是自發(fā)產(chǎn)生的，而是來自瓶外的，而是來自瓶外肉湯中的微生物是由原來已存在肉湯中的微生物是由原來已存在的細(xì)菌產(chǎn)生的的細(xì)菌產(chǎn)生的生命是由大分子物質(zhì)產(chǎn)生的生命是由大分子物質(zhì)產(chǎn)生的 這一假說認(rèn)為，地球上的生命是在地球溫度逐漸下這一假說認(rèn)為，地球上的生命是在地球溫度逐漸下降以后，在極其漫長的時(shí)間內(nèi)，由非生命物質(zhì)經(jīng)過極降以后，在極其漫長的時(shí)間內(nèi)，由非生命物質(zhì)經(jīng)過極其復(fù)雜的化學(xué)過程，一步一步演變而成的。其復(fù)雜的化學(xué)過程，一步一步演變而成的。自主探究自主探究閱讀教材資料分析，回答下列問題：閱讀教材資料分析，回答下列問題：1原始地球的環(huán)境特點(diǎn)：原始大氣的主要成分是由火原始

3、地球的環(huán)境特點(diǎn)：原始大氣的主要成分是由火山噴發(fā)形成的，如山噴發(fā)形成的，如 、 、 、 、 、 等。與現(xiàn)在的大氣相比，原始大等。與現(xiàn)在的大氣相比，原始大氣中沒有氣中沒有 。2米勒的模擬實(shí)驗(yàn)：米勒的模擬實(shí)驗(yàn)：（1）米勒在大燒瓶中泵入了甲烷、氨、氫、水蒸氣等）米勒在大燒瓶中泵入了甲烷、氨、氫、水蒸氣等氣體。該裝置模擬了氣體。該裝置模擬了 的條件和的條件和 的成分。的成分。（2）這個(gè)實(shí)驗(yàn)通過進(jìn)行火花放電模擬）這個(gè)實(shí)驗(yàn)通過進(jìn)行火花放電模擬 為其提供為其提供能量，裝有沸水的容器模擬的是能量，裝有沸水的容器模擬的是 。（3）米勒的模擬實(shí)驗(yàn)證明了在原始地球條件下，生命）米勒的模擬實(shí)驗(yàn)證明了在原始地球條件下，生

4、命的起源從的起源從 生成生成 ，這一階段是完全能夠，這一階段是完全能夠?qū)崿F(xiàn)的。實(shí)現(xiàn)的。水蒸氣水蒸氣氫氣氫氣氨氨甲烷甲烷二氧化碳二氧化碳硫化氫硫化氫氧氣氧氣原始地球原始地球原始大氣原始大氣閃電閃電原始海洋原始海洋無機(jī)物無機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物火山爆發(fā)形成原始大氣火山爆發(fā)形成原始大氣原始地球表面想象圖資料資料1 1討論：討論：1.地球的年齡？地球的年齡？2.原始地球的環(huán)境條件？原始地球的環(huán)境條件？3.原始大氣的成分：原始大氣的成分： 現(xiàn)在大氣的成分：現(xiàn)在大氣的成分： 最明顯的不同：最明顯的不同：4.你認(rèn)為原始地球上存在生命你認(rèn)為原始地球上存在生命嗎？請(qǐng)說出你的理由。嗎？請(qǐng)說出你的理由。46億年億年高溫、

5、閃電、紫外線高溫、閃電、紫外線水蒸氣、氫氣、氨、甲烷、水蒸氣、氫氣、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氫等二氧化碳、硫化氫等氮?dú)?、氧氣、二氧化碳、氮?dú)?、氧氣、二氧化碳、二氧化氮等二氧化氮等有無氧氣有無氧氣無。沒有生命存在的環(huán)境條件無。沒有生命存在的環(huán)境條件使簡單小 分子合成復(fù)雜的稍大分子有機(jī)酸、氨基酸、單糖、脂類、嘌呤、嘧啶、核苷酸等等資料資料2 2 米勒實(shí)驗(yàn)米勒實(shí)驗(yàn)ABC原始大氣原始大氣閃電閃電降雨降雨雨水雨水氨基酸氨基酸原原始始海海洋洋討論：討論： 根據(jù)米勒及其他學(xué)者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，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？可以對(duì)生命的起源作出怎樣的推測？ 原始地球上盡管不能形成生命

6、，但能原始地球上盡管不能形成生命，但能形成構(gòu)成生物體的有機(jī)物。形成構(gòu)成生物體的有機(jī)物。 因此，生命的起源因此，生命的起源從無機(jī)物生成有機(jī)從無機(jī)物生成有機(jī)物物，這一階段，這一階段是完全能夠?qū)崿F(xiàn)的是完全能夠?qū)崿F(xiàn)的。討論：討論： 你認(rèn)為原始地球上存在生命嗎？說你認(rèn)為原始地球上存在生命嗎？說說你的理由。說你的理由。 原始地球上不存在生命。因?yàn)樵嫉厍蛏蠜]原始地球上不存在生命。因?yàn)樵嫉厍蛏蠜]有生命存在的環(huán)境條件。有生命存在的環(huán)境條件。自主探究自主探究閱讀教材閱讀教材P53課本內(nèi)容，思考并回答下列問題：課本內(nèi)容，思考并回答下列問題：1、原始生命起源于、原始生命起源于 。2、科學(xué)家推測，原始大氣在高溫、紫

7、外線以及、科學(xué)家推測，原始大氣在高溫、紫外線以及雷電等自然條件的長期作用下，形成了許多簡雷電等自然條件的長期作用下，形成了許多簡單的單的 。后來地球的溫度逐漸下降，形成。后來地球的溫度逐漸下降，形成了降雨，這些了降雨，這些 又隨著雨水進(jìn)入湖泊和河又隨著雨水進(jìn)入湖泊和河流，最終匯集到原始的流，最終匯集到原始的 中。中。原始海洋原始海洋有機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物海洋海洋推測推測：生命起源的過程：生命起源的過程原始大氣原始大氣簡單有機(jī)物簡單有機(jī)物地球降溫與水蒸氣地球降溫與水蒸氣凝結(jié)成雨水流入江河凝結(jié)成雨水流入江河原始海洋原始海洋有機(jī)物形成有機(jī)物形成原始生命原始生命高溫、閃電、紫外線高溫、閃電、紫外線結(jié)

8、論：結(jié)論： 原始的生命起源于非生命物質(zhì)原始的生命起源于非生命物質(zhì)。3.3.宇生論：宇生論：這一假說認(rèn)為，地球上最早的生命或構(gòu)成生命的有機(jī)這一假說認(rèn)為，地球上最早的生命或構(gòu)成生命的有機(jī)物，來自于其他宇宙星球或星際塵埃。物，來自于其他宇宙星球或星際塵埃。彗星彗星隕石坑隕石坑資料資料3小行星撞擊地球（想像圖）地球上的隕石坑思考思考：隕石中含有構(gòu)成生物體所需要的：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？有機(jī)物，由此可以作出什么推測？可以推測可以推測:構(gòu)成生物體的有機(jī)物能夠從構(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地球以外形成并被帶到地球。拓展延伸拓展延伸你認(rèn)為在現(xiàn)在的環(huán)境條件

9、下，地球上會(huì)不會(huì)再你認(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？形成原始生命？為什么？在現(xiàn)在的地球環(huán)境條件下，地球上在現(xiàn)在的地球環(huán)境條件下，地球上不會(huì)再形成不會(huì)再形成原始的生命。因?yàn)椴淮嬖谠忌纬蓵r(shí)所需原始的生命。因?yàn)椴淮嬖谠忌纬蓵r(shí)所需要的環(huán)境條件，要的環(huán)境條件，如原始大氣、高溫、持續(xù)不斷如原始大氣、高溫、持續(xù)不斷的雷電等。另外，的雷電等。另外，現(xiàn)在的海洋的成分也發(fā)生了現(xiàn)在的海洋的成分也發(fā)生了改變。改變。拓展延伸拓展延伸我國古代著名思想家老子說：我國古代著名思想家老子說：“天下萬物生于有，有天下萬物生于有，有生于無生于無”。這與現(xiàn)代生物學(xué)中關(guān)于生命起源的觀點(diǎn)是。這與現(xiàn)

10、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？說說你的看法。不謀而合還是大相徑庭？說說你的看法。對(duì)這一問題的答案取決于對(duì)老子原話的理解。如果理對(duì)這一問題的答案取決于對(duì)老子原話的理解。如果理解為解為“天下的任何事物都是從天下的任何事物都是從“有有”，即現(xiàn)在已經(jīng)存，即現(xiàn)在已經(jīng)存在的事物中產(chǎn)生的，而這些事物又是從在的事物中產(chǎn)生的，而這些事物又是從“無無”，即目，即目前不存在的事物，而是從別的事物中產(chǎn)生的前不存在的事物，而是從別的事物中產(chǎn)生的”，則與，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。如果理解為解為“有生于無中的有生于無中的無無，是虛無，是

11、不存在的、，是虛無，是不存在的、什么都沒有的狀態(tài)什么都沒有的狀態(tài)”，則與現(xiàn)代生物學(xué)中關(guān)于生命起，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。源的觀點(diǎn)大相徑庭。生物是從非生物環(huán)境中自然發(fā)生出來的： 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1860年巴斯德用實(shí)驗(yàn)證明肉湯不能生出微生物 20世紀(jì)世紀(jì)70年代末，科學(xué)家在東太平洋年代末，科學(xué)家在東太平洋的加拉帕戈斯群島附近發(fā)現(xiàn)了幾處深海熱的加拉帕戈斯群島附近發(fā)現(xiàn)了幾處深海熱泉，生活著眾多的生物，包括管棲蠕蟲、泉，生活著眾多的生物，包括管棲蠕蟲、蛤類和細(xì)菌等興旺發(fā)達(dá)的生物群落。這些蛤類和細(xì)菌等興旺發(fā)達(dá)的生物群落。這些生物群落生活在一

12、個(gè)高溫（熱泉噴口附近生物群落生活在一個(gè)高溫（熱泉噴口附近的溫度達(dá)到的溫度達(dá)到300 以上）、高壓、缺氧、以上）、高壓、缺氧、偏酸和無光的環(huán)境中。因此熱泉生態(tài)系統(tǒng)偏酸和無光的環(huán)境中。因此熱泉生態(tài)系統(tǒng)是孕育生命的理想場所。是孕育生命的理想場所。 達(dá)標(biāo)題1、地球上最初的生命生活在（）、地球上最初的生命生活在（） A.原始陸地原始陸地 B.溫泉溫泉 C.原始海洋原始海洋 D.原始大原始大氣氣.1953年，美國學(xué)者米勒等人首先模擬原始地球年，美國學(xué)者米勒等人首先模擬原始地球的大氣成分，在密閉的裝置里連續(xù)進(jìn)行火花放電，的大氣成分，在密閉的裝置里連續(xù)進(jìn)行火花放電，合成了（合成了（ ） A.核酸核酸 B.蛋白

13、質(zhì)蛋白質(zhì) C.氨基酸氨基酸 D.葡萄糖葡萄糖3.原始生命的起源過程中，從無機(jī)小分子物質(zhì)（氨、原始生命的起源過程中，從無機(jī)小分子物質(zhì)（氨、氫、甲烷、水蒸氣）生成簡單的有機(jī)物的場所是氫、甲烷、水蒸氣）生成簡單的有機(jī)物的場所是（ ） A.原始大氣原始大氣 B.原始海洋原始海洋 C.巖石巖石 D.黏土黏土CCA4、原始地球?yàn)樯鹪刺峁┑哪芰恐饕牵?、原始地球?yàn)樯鹪刺峁┑哪芰恐饕牵?） A.高溫、紫外線、雷電等高溫、紫外線、雷電等 B.水蒸氣、甲烷、氨等水蒸氣、甲烷、氨等 C.河流、海洋等河流、海洋等 D.大氣、巖石等大氣、巖石等5、米勒實(shí)驗(yàn)證明了（、米勒實(shí)驗(yàn)證明了（ ） A.生命起源于有機(jī)物生

14、命起源于有機(jī)物 B.生命起源于原始的陸地生命起源于原始的陸地 C.生命起源的全部進(jìn)化過程生命起源的全部進(jìn)化過程 D.在生命的起源中，從無機(jī)物合成有機(jī)物的化學(xué)在生命的起源中，從無機(jī)物合成有機(jī)物的化學(xué)過程是可能的過程是可能的AD6、原始生命起源的大致的過程是（、原始生命起源的大致的過程是（ ） A.原始大氣的主要成分原始大氣的主要成分 有機(jī)物有機(jī)物 原始生命原始生命 B.火山熔巖的主要成分火山熔巖的主要成分 有機(jī)物有機(jī)物 原始生命原始生命 C.紫外線的主要成分紫外線的主要成分 有機(jī)物有機(jī)物 原始生原始生命命 D.原始地球表面土壤的主要成分原始地球表面土壤的主要成分 有機(jī)物有機(jī)物 原始生命原始生命A

15、7.右圖是美國學(xué)者米勒設(shè)計(jì)的右圖是美國學(xué)者米勒設(shè)計(jì)的一個(gè)模擬裝置。抽成真空后一個(gè)模擬裝置。抽成真空后將將CH4、NH3、H2以（以（a）處）處泵入玻璃儀器內(nèi)，再把泵入玻璃儀器內(nèi)，再把B中的中的水煮沸，使水蒸氣驅(qū)動(dòng)混合水煮沸，使水蒸氣驅(qū)動(dòng)混合氣體在玻璃管內(nèi)流氣體在玻璃管內(nèi)流動(dòng)，然后在動(dòng)，然后在A內(nèi)放電內(nèi)放電7天，經(jīng)（天，經(jīng)（b）冷卻后，產(chǎn)物沉積）冷卻后，產(chǎn)物沉積在在C中，產(chǎn)物含有包括氨基酸在內(nèi)的多種有機(jī)物。請(qǐng)回中，產(chǎn)物含有包括氨基酸在內(nèi)的多種有機(jī)物。請(qǐng)回答：（答：（1）米勒實(shí)驗(yàn)裝置中）米勒實(shí)驗(yàn)裝置中A內(nèi)模擬了內(nèi)模擬了_的的 成分，它主要含有成分，它主要含有 等氣體，與現(xiàn)在的大等氣體，與現(xiàn)在的大氣相比主要是不含氣相比主要是不含 ，進(jìn)行的火花放電是模擬了，進(jìn)行的火花放電是模擬了_現(xiàn)象，它主要是為該實(shí)驗(yàn)提供現(xiàn)象，它主要是為該實(shí)驗(yàn)提供 。原始大氣原始大氣 水蒸氣、甲烷、氨、氫水蒸氣、甲烷、氨、氫能量能量 氧氣氧氣閃電閃電（2）米勒實(shí)驗(yàn)裝置中）米勒實(shí)驗(yàn)裝置中C內(nèi)的液體相內(nèi)的液體相當(dāng)當(dāng)_。A下部連通的下部連通的冷凝器讓反應(yīng)的產(chǎn)物和水蒸氣冷卻形冷凝器讓反應(yīng)的產(chǎn)物和水蒸氣冷卻形成液體，又流回底部的燒瓶，這模擬成液體，又流回底部的燒瓶，這模擬了了 。（3）C內(nèi)含有的有機(jī)物是內(nèi)含有的有機(jī)物是 。這個(gè)。這個(gè)