第十五章生命的起源和生物的進(jìn)化第一節(jié)生命的起源

1、第十五章生命的起源和生物的進(jìn)化第一節(jié)生命的起源第一節(jié)第一節(jié) 生命的起源原始地球高溫雷電紫外線地球上最初并沒(méi)有生命。那么地球上的生命是怎么樣出現(xiàn)的呢？人類又是怎么樣探索生命的起源的呢？生命是由什么進(jìn)化而來(lái)的呢？地球上生命的起源神創(chuàng)論自然發(fā)生說(shuō)化學(xué)起源說(shuō)代表人物：米勒等宇生說(shuō)熱泉生態(tài)系統(tǒng)你更支持哪種科學(xué)推測(cè)？能列出證據(jù)嗎？自然發(fā)生論：生物是從非生物環(huán)境中自然 發(fā)生產(chǎn)生的。 腐草化螢 腐肉生蛆 淤泥生鼠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原始地球表面想象圖米勒模擬原始地球環(huán)境的實(shí)驗(yàn) 研究表明，地球大約是在 年前形成的，你能描述一下

2、那時(shí)地球的狀況嗎？ 地質(zhì)學(xué)46億原始地球有氧氣嗎？原始大氣的主要成分是什么？ 水蒸氣、氫氣、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氫等，沒(méi)有氧氣?；瘜W(xué)進(jìn)化說(shuō)：認(rèn)為生命是在漫長(zhǎng)的宇宙進(jìn)化中發(fā)生的，是宇宙進(jìn)化到某一階段的產(chǎn)物。 思考？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(cè)？答：根據(jù)米勒以及其他學(xué)者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推測(cè)，原始地球上盡管不能形成生命，但能產(chǎn)生構(gòu)成生物體的有機(jī)物。因此，生命的起源從無(wú)機(jī)物生成有機(jī)物，這一階段是完全能夠?qū)崿F(xiàn)的。宇生論：地球上生命來(lái)自宇宙空間別的星球。彗星地球上的隕石坑 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(cè)?答：從隕石中含有構(gòu)成生物體所需要的有機(jī)物的

3、事實(shí)，可以推測(cè)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。 20世紀(jì)70年代未，科學(xué)家在東太平洋的加拉帕戈斯群島附近發(fā)現(xiàn)了幾處深海熱泉，在這些熱泉里生活著眾多的生物，包括管棲蠕蟲(chóng)、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個(gè)高溫（熱泉噴口附近的溫度達(dá)到300 以上）、高壓、缺氧、偏酸和無(wú)光的環(huán)境中。首先是這些化能自養(yǎng)型細(xì)菌利用熱泉噴出的硫化物所得到的能量去還原二氧化碳而制造有機(jī)物，然后其他動(dòng)物以這些細(xì)菌為食物而維持生活。5. 熱泉生態(tài)系統(tǒng)論 部分學(xué)者認(rèn)為，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)，而且還可以避免地外物體撞擊地球時(shí)所造成的有害影

4、響，因此熱泉生態(tài)系統(tǒng)是孕育生命的理想場(chǎng)所。但另一些學(xué)者認(rèn)為，生命可能是從地球表面產(chǎn)生，隨后就蔓延到深海熱泉噴口周?chē)Ｒ院蟮淖矒魵缌说厍虮砻嫠械纳?，只有隱藏在深海噴口附近的生物得以保存下來(lái)并繁衍后代。因此，這些噴口附近的生物雖然不是地球上最早出現(xiàn)的，但卻是現(xiàn)存所有生物的共同祖先。地球上的生命到底起源于哪里？目前尚無(wú)定論。以事實(shí)為依據(jù)的科學(xué)爭(zhēng)論，對(duì)促進(jìn)人類的認(rèn)識(shí)是非常有益的。學(xué)者們比較一致的觀點(diǎn)是原始生命起源于 非生命物質(zhì) 。過(guò)程如下：無(wú)機(jī)物小分子有機(jī)物大分子有機(jī)物原始生命（原始海洋）這一過(guò)程至今還未能通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證！非生命物質(zhì)原始海洋是生命的搖籃，沒(méi)有原始海洋就沒(méi)有原始生命。（1）場(chǎng)所：（2

5、）物質(zhì)：原始大氣和原始海洋甲烷、氨、水蒸氣、氫氣、硫化氫等等宇宙射線、紫外線、閃電、火山噴發(fā)釋放的能量等等原始地球?yàn)樯鹪刺峁┑臈l件（3）能量：實(shí)際用1965年，我國(guó)科學(xué)工作者利用氨基酸，在世界上首次合成了結(jié)晶蛋白質(zhì) 。1981年，我國(guó)科學(xué)工作者又利用簡(jiǎn)單的有機(jī)物，人工合成了組成生命的另一種重要物質(zhì) 。牛胰島素核酸 人工合成結(jié)晶牛胰島素和核酸的成功，說(shuō)明了一個(gè)道理：生物小分子氨基酸、核苷酸，在一定條件下可以演變?yōu)橛袡C(jī)大分子蛋白質(zhì)和核酸。 知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)生命的起源無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)生成形成組成演變第一階段場(chǎng)所實(shí)驗(yàn)第二階段場(chǎng)所第三階段第四階段 原始大氣1953、美國(guó)米勒 原始海洋特點(diǎn)特點(diǎn)原始界膜和原始

6、的 物質(zhì)交換原始新陳代謝和繁殖有機(jī)小分子物質(zhì)有機(jī)大分子物質(zhì)多分子體系原始生命練一練1、原始的海洋，就像一盤(pán)稀薄的熱湯，其中所含的 不斷相互作用，經(jīng)過(guò)極其漫長(zhǎng)的歲月，逐漸形成了 生命。有機(jī)物原始2、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(shí)的大氣成分主要是（ ）A、水蒸氣、氨、甲烷等B、氮?dú)?、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?dú)獾華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(jī)物B、大分子有機(jī)物C、小分子無(wú)機(jī)物D、原始生命A6、原始生命形成的場(chǎng)所是（ ）A、原始大氣 B、原始海洋C、陸地上 D、大

7、氣層中練一練B7、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(lái)的B、生命是從外星球遷移過(guò)來(lái)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(wú)機(jī)物到有機(jī)物，再到原始生命這一順序逐漸進(jìn)行的D8、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(ài)因斯坦 B、米勒C、愛(ài)迪生 D、牛頓B9、下列哪一項(xiàng)是原始大氣中沒(méi)有的（ ）A、氨 B、水C、氧氣 D、氫練一練C10、下列關(guān)于生命的起源過(guò)程中，物質(zhì)變化的趨向的敘述不正確的是（ ）A、由無(wú)機(jī)物生成有機(jī)物B、由非細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)展成為細(xì)胞結(jié)構(gòu)C、由簡(jiǎn)單有機(jī)物形成復(fù)雜有機(jī)物D、由無(wú)生命物質(zhì)演變?yōu)橛猩镔|(zhì)B11、原始生命

8、誕生的重要標(biāo)志是： A、具有原始界膜和物質(zhì)交換能力 B、具有蛋白質(zhì)和核酸的相互作用 C、具原始的新陳代謝和自我繁殖能力 D、具真核細(xì)胞的細(xì)胞結(jié)構(gòu)正確答案：C原始的海洋原始的大氣模擬降雨加熱米勒實(shí)驗(yàn)裝置水有機(jī)物第二節(jié)生物的進(jìn)化生物進(jìn)化的歷程三葉蟲(chóng)百合生物進(jìn)化的證據(jù)：、化石 （直接證據(jù)）馬的進(jìn)化過(guò)程 ：（同種生物的進(jìn)化過(guò)程）5000萬(wàn)年前4000萬(wàn)年前2000萬(wàn)年前1000300萬(wàn)年前馬的進(jìn)化趨勢(shì)：體型由小趨大，四肢越來(lái)越長(zhǎng)，多趾足逐漸變成中趾發(fā)達(dá)并惟一著地始祖鳥(niǎo)化石始祖鳥(niǎo)化石復(fù)原圖遼西鳥(niǎo)化石遼西鳥(niǎo)復(fù)原圖遼西鳥(niǎo)骨骼孔子鳥(niǎo)復(fù)原圖鳥(niǎo)類的進(jìn)化過(guò)程（一類生物進(jìn)化為另一類生物）：某種爬行動(dòng)物 遼西鳥(niǎo) 始祖鳥(niǎo)

9、 孔子鳥(niǎo)結(jié)論：越簡(jiǎn)單、越低等的生物的化石總是出現(xiàn)在越古老 的地層里，越復(fù)雜、越高等的生物的化石總是出現(xiàn)在越新 近形成的地層里。這說(shuō)明生物是進(jìn)化發(fā)展的。2、比較解剖、細(xì)胞研究等（其他證據(jù)）1.生物進(jìn)化的直接的證據(jù)是（ ）：現(xiàn)在生存的生物：古代生存的生物：生物“進(jìn)化樹(shù)”：古代生物的化石2.生物化石之所以能證明生物的進(jìn)化，其根本原因是（）：化石是保存在地層中的古代生物的遺體、遺物等：化石是經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代才形成的：各類生物的化石在地層中出現(xiàn)有一定的順序：化石是古生物學(xué)家的研究對(duì)象已知親緣關(guān)系很近的物種的化石比物種的化石在地層中出現(xiàn)晚的多，由此可知（）：物種比物種的數(shù)量多：物種比物種的結(jié)構(gòu)復(fù)雜：物種

10、一定從物種進(jìn)化而來(lái)：物種一定從物種進(jìn)化而來(lái)自我檢測(cè)（一）DBC某一化石集隊(duì)，在甲、乙、丙三個(gè)不同的地層里挖掘到許多化石，記錄如下：甲地層有恐龍蛋、始祖鳥(niǎo)、龜，乙地層有馬、象牙、犀牛，丙地層有三葉蟲(chóng)、烏賊、珊瑚。這些地層依照年代從遠(yuǎn)到近的排列順序是（）：甲丙乙：乙甲丙：乙丙甲：丙甲乙根據(jù)始祖鳥(niǎo)化石可以判斷哪兩種生物具有較近的親緣關(guān)系（）：鳥(niǎo)類和哺乳類：鳥(niǎo)類和爬行類：鳥(niǎo)類和兩棲類：鳥(niǎo)類和魚(yú)類DB線形動(dòng)物扁形動(dòng)物腔腸動(dòng)物單細(xì)胞生物節(jié)肢動(dòng)物軟體動(dòng)物鳥(niǎo)類哺乳動(dòng)物兩棲動(dòng)物魚(yú)類環(huán)節(jié)動(dòng)物被子植物爬行動(dòng)物裸子植物蕨類植物藻類植物苔蘚植物植物進(jìn)化歷程：?jiǎn)渭?xì)胞藻類 多細(xì)胞藻類 苔蘚植物 蕨類植物 種子植物動(dòng)物進(jìn)化歷

11、程：原始單細(xì)胞動(dòng)物 多細(xì)胞的腔腸動(dòng)物 扁形動(dòng)物 線形動(dòng)物 環(huán)節(jié)動(dòng)物 軟體動(dòng)物 節(jié)肢動(dòng)物 魚(yú)類 兩棲類 爬行類鳥(niǎo)類 哺乳類最早的哺乳動(dòng)物長(zhǎng)得很奇特。至今生活在澳大利亞的鴨嘴獸和貓一樣身上長(zhǎng)著毛，體溫不大恒定，變化在26-35之間，長(zhǎng)有乳腺但沒(méi)有乳房，用乳汁喂養(yǎng)幼兒；但它是和龜一樣屬卵生動(dòng)物。從以上特點(diǎn)可以看出鴨嘴獸既有爬行動(dòng)物的特征(卵生、體溫不恒定等)，又有哺乳動(dòng)物的特點(diǎn)(披毛、有乳腺、用乳汁哺養(yǎng)幼兒等)，這說(shuō)明鴨嘴獸是哺乳動(dòng)物中原始的類群，同時(shí)也可看出哺乳動(dòng)物的祖先與爬行動(dòng)物的親緣關(guān)系。 鴨嘴獸生物遵循 從無(wú)到有、從低等到高等、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從水生到陸生的發(fā)展規(guī)律發(fā)展規(guī)律：自我檢測(cè)（二）1.

12、下列各類植物中，最早出現(xiàn)在原始海洋中的是（ ）A：原始的藻類植物 B：原始的苔蘚植物 C：原始的裸子植物 D：原始的蕨類植物2.從由低等到高等的進(jìn)化角度來(lái)看，下列哪項(xiàng)是正確的排列順序（ ）A：藻類植物、苔蘚植物、蕨類植物、種子植物B：苔蘚植物、蕨類植物、藻類植物、種子植物 C：蕨類植物、苔蘚植物、藻類植物、種子植物D：藻類植物、種子植物、苔蘚植物、種子植物3.下列各類植物的生殖過(guò)程已經(jīng)完全脫離了對(duì)水的依賴的是（ ）A：裸子植物、被子植物 B：苔蘚植物、蕨類植物 C：苔蘚植物、被子植物 D：裸子植物、蕨類植物4.動(dòng)物進(jìn)化的大致歷程是（ ）無(wú)脊椎動(dòng)物 原始單細(xì)胞動(dòng)物 脊椎動(dòng)物 A： B： C： D

13、： AAAC5.在動(dòng)物進(jìn)化的歷程中，原始節(jié)肢動(dòng)物出現(xiàn)后，它們有外骨骼和分節(jié)的附肢，這說(shuō)明節(jié)肢動(dòng)物（ ）對(duì)陸地環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng) 對(duì)陰濕的環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng) 脫離了陸生環(huán)境 脫離了水生環(huán)境 結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜 結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單 A:B： C： D：6.最晚出現(xiàn)的真正陸生無(wú)脊椎動(dòng)物是（ ） A：環(huán)節(jié)動(dòng)物 B：節(jié)肢動(dòng)物 C：軟體動(dòng)物 D：腔腸動(dòng)物7.地球上最早出現(xiàn)的陸生脊椎動(dòng)物是（ ） A：古代兩棲類 B：原始的鳥(niǎo)類和哺乳類 C：古代的魚(yú)類 D：古代的爬行類8.兩棲動(dòng)物在動(dòng)物進(jìn)化過(guò)程中占重要的地位，這是因?yàn)閮蓷珓?dòng)物能證明動(dòng)物進(jìn)化的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，即（ ） A:水生到陸生 B：簡(jiǎn)單到復(fù)雜 C：陸地到空中 D：?jiǎn)渭?xì)胞到

14、多細(xì)胞BDBA9.脊椎動(dòng)物進(jìn)化的歷程大致是（ ） A：魚(yú)類 兩棲類 爬行類 鳥(niǎo)類 哺乳類 B：魚(yú)類 爬行類 兩棲類 鳥(niǎo)類 哺乳類 鳥(niǎo)類 C：魚(yú)類 兩棲類 爬行類 哺乳類 鳥(niǎo)類 D：魚(yú)類 爬行類 兩棲類 哺乳類10.下列不是生物進(jìn)化歷程總趨勢(shì)之一的是 （ ） A：由低等到高等 B：由簡(jiǎn)單到復(fù)雜 C：由小型到大型 D：有水生到陸生CC1.下表為有關(guān)脊椎動(dòng)物出現(xiàn)的部分地質(zhì)年代簡(jiǎn)表，請(qǐng)據(jù)表說(shuō)明：地質(zhì)年代紀(jì)距今年數(shù)脊椎動(dòng)物的出現(xiàn)順序中生代侏羅紀(jì)2.25億-7000萬(wàn)鳥(niǎo)類和哺乳類出現(xiàn)石炭紀(jì)爬行類出現(xiàn)古生代泥盆紀(jì)古代兩棲類出現(xiàn)奧陶紀(jì)5.7億低等魚(yú)類出現(xiàn)元古代震旦紀(jì)24億海生無(wú)脊椎動(dòng)物出現(xiàn)（1）地層形成的先后

15、和在該地層形成的化石的關(guān)系是：（2）所揭示的生物進(jìn)化順序是：越簡(jiǎn)單越低等的生物的化石總是出現(xiàn)在越古老的地層里，越復(fù)雜越高等的生物的化石則出現(xiàn)在越新近形成的地層里從低等到高等從水生到陸生從簡(jiǎn)單到復(fù)雜思維拓展第三節(jié)人類的起源和進(jìn)化人類是萬(wàn)物之靈，有特別發(fā)達(dá)的思維器官，能勞動(dòng)，能制造工具 但是，人類與其他動(dòng)物是否有關(guān)系呢？人類是怎樣起源和進(jìn)化呢？達(dá)爾文的進(jìn)化論 提出人類和類人猿的共同祖先是一類古猿森林古猿及其生活想象圖活動(dòng)：探索在人類起源和進(jìn)化強(qiáng)手進(jìn)化的意義討論：1.拇指不能活動(dòng)時(shí)，對(duì)完成某項(xiàng)動(dòng)作的障礙是什么？2.當(dāng)拇指不能自由活動(dòng)時(shí)，你怎樣改變手的動(dòng)作才能完成這些動(dòng)作？3.某種動(dòng)物的拇指不像人類這樣靈活，你認(rèn)為它們能否完成上述各項(xiàng)動(dòng)作？4.試說(shuō)明在人類起源和進(jìn)化過(guò)程中手進(jìn)化的