第21章生命的起源

第一節(jié)第21章生命的發(fā)生和發(fā)展生命的起源關(guān)于生命起源的幾種觀點1.神創(chuàng)論2.自然發(fā)生論3.生生論4.宇宙生命論5.化學(xué)進化論1.神創(chuàng)論《盤古開天地》《女媧造人》《上帝創(chuàng)世紀(jì)》確鑿的證據(jù)嚴(yán)密的邏輯豐富的聯(lián)想科學(xué)的推測2.自然發(fā)生論主要觀點：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

淤泥生鼠一度干涸的池塘，一旦有水（水中看不到任何動物）自然就會出現(xiàn)蝌蚪和青蛙。生命是自然發(fā)生的嗎？17世紀(jì)中葉，意大利醫(yī)師弗朗西斯科·雷迪設(shè)計了一組對照實驗。FrancescoRedi(1626-1697)

意大利醫(yī)生和詩人，出生于阿雷佐的醫(yī)生世家。1668年通過實驗否定了自然發(fā)生學(xué)說。雷迪的實驗LouisPasteur(1821-1895)

法國微生物學(xué)家、化學(xué)家，近代微生物學(xué)的奠基人一、巴斯德否定了微生物的自然發(fā)生說

二、巴斯德和疾病的病菌說

三、巴斯德與免疫

著名的“鵝頸燒瓶”實驗3.生生論生物只能來源于生物,非生命物質(zhì)絕對不能隨時自發(fā)地產(chǎn)生新生命。4.宇宙生命論隕石坑彗星

在火星巖石上尋找到曾經(jīng)有水存在的痕跡2004年美國“機遇”號火星車2008年美國“鳳凰”號火星探測器

加熱火星的土壤樣本時鑒別出有水蒸氣產(chǎn)生

使命之一是探尋火星上的生命元素2012美國“好奇號”火星探測器資料

科學(xué)研究表明，地球經(jīng)常受到隕石等的撞擊。1969年，人們發(fā)現(xiàn)墜落在澳大利亞啟遜鎮(zhèn)的隕石中含有并非來自地球的氨基酸。說一說：你會做出怎樣的推測？

5.化學(xué)進化論認(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。主要觀點：地質(zhì)學(xué)研究表明，地球大約是在46億年前形成的，那時候地球的溫度很高，地面上的環(huán)境與現(xiàn)在的完全不同：天空中或赤日炎炎，或電閃雷鳴，地面上火山噴發(fā)，熔巖橫流。地球環(huán)境：烈日、雷電、熔巖原始大氣：氨、氫、甲烷、水蒸氣原始海洋：水蒸氣遇冷形成降雨原始地球雷電可能為化學(xué)進化提供能量太陽輻射火山爆發(fā)雷鳴電閃使無機小分子合成有機小分子提供能量有機酸、氨基酸、單糖、脂類、嘌呤、嘧啶、核苷酸等等米勒（StanleyMiller）尤里教授（HaroldUrey，1893-1981）米勒的實驗裝置用電擊提供能量，從無機小分子可得到有機小分子。

米勒模擬實驗的結(jié)果得到20種有機物，其中11種氨基酸中有4種是生物蛋白質(zhì)所含有的。

后來的實驗，使用其他能源：紫外線、高溫、射線等，還得到嘌呤、嘧啶、核苷酸、脂肪酸、單糖等?；瘜W(xué)進化論認(rèn)為生命誕生于原始海洋，大約發(fā)生在距今45－35億年間。

原始生命原始地球（條件）非生命物質(zhì)（原始大氣）（原始海洋）事實

1965年我國人工合成了具有全部生物活性的結(jié)晶牛胰島素。

1981年我國人工合成了酵母丙氨酸轉(zhuǎn)運核糖核酸。

生物的起源化學(xué)進化化學(xué)小分子有機小分子有機大分子生命第2節(jié)生物的進化三葉蟲百合暴龍頭骨化石異特龍化石琥珀珊瑚化石樹葉化石1861年，德國考古人員發(fā)現(xiàn)了一種奇特的生物化石。這種化石殘留有翅膀，嘴里有牙齒，翅膀前段有爪，并有像蜥蜴一樣的、由多節(jié)尾椎骨組成的長尾。人們稱它為始祖鳥。遼西鳥化石遼西鳥復(fù)原圖遼西鳥骨骼孔子鳥復(fù)原圖始祖鳥在生物進化上有何重要意義？因為它界于爬行類和鳥類之間，所以它是證明鳥類是同爬行類進化面來的重要證據(jù)。5000萬年前始祖馬4000萬年前漸新馬2000萬年前中新馬1000~300萬年前上新馬～現(xiàn)代馬證明了現(xiàn)代馬是由始祖馬，經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代逐漸進化而來的。馬的進化趨勢：體型由小趨大，四肢越來越長，多趾足逐漸變成中趾發(fā)達并惟一著地。1.生物進化的直接的證據(jù)是（）Ａ：現(xiàn)在生存的生物Ｂ：古代生存的生物Ｃ：生物“進化樹”Ｄ：古代生物的化石2.生物化石之所以能證明生物的進化，其根本原因是（）Ａ：化石是保存在地層中的古代生物的遺體、遺物等Ｂ：化石是經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代才形成的Ｃ：各類生物的化石在地層中出現(xiàn)有一定的順序Ｄ：化石是古生物學(xué)家的研究對象３．已知親緣關(guān)系很近的物種Ａ的化石比物種Ｂ的化石在地層中出現(xiàn)晚的多，由此可知（）Ａ：物種Ａ比物種Ｂ的數(shù)量多Ｂ：物種Ａ比物種Ｂ的結(jié)構(gòu)復(fù)雜Ｃ：物種Ａ一定從物種Ｂ進化而來Ｄ：物種Ｂ一定從物種Ａ進化而來自我檢測（一）DBC二、地球上的生命史太古代元古代古生代中生代新生代：原核單細胞→真核多細胞：由水生向陸生發(fā)展，低等植物和兩棲動物形成。（三葉蟲）：裸子植物和爬行類動物盛行（恐龍）：哺乳動物和鳥類成為占優(yōu)勢的陸地脊椎動物，被子植物則成為占優(yōu)勢的陸地植物（靈長類）線形動物扁形動物腔腸動物單細胞生物節(jié)肢動物軟體動物鳥類哺乳動物兩棲動物魚類環(huán)節(jié)動物被子植物爬行動物裸子植物蕨類植物藻類植物苔蘚植物植物進化歷程：單細胞藻類多細胞藻類苔蘚植物蕨類植物種子植物動物進化歷程：原始單細胞動物多細胞的腔腸動物扁形動物線形動物環(huán)節(jié)動物軟體動物節(jié)肢動物魚類兩棲類爬行類鳥類

哺乳類生物遵循從無到有、從低等到高等、從簡單到復(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（二）1.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化角度來看，下列哪項是正確的排列順序（）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①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程已經(jīng)完全脫離了對水的依賴的是（）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.動物進化的大致歷程是（）①無脊椎動物②原始單細胞動物③脊椎動物A：①②③B：①③②C：②①③D：③①②AAAC5.在動物進化的歷程中，原始節(jié)肢動物出現(xiàn)后，它們有外骨骼和分節(jié)的附肢，這說明節(jié)肢動物（）①對陸地環(huán)境的適應(yīng)能力較強②對陰濕的環(huán)境適應(yīng)能力強③脫離了陸生環(huán)境④脫離了水生環(huán)境⑤結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜⑥結(jié)構(gòu)更加簡單A:①③⑥B：①④⑤C：①②⑤D：②④⑥6.最晚出現(xiàn)的真正陸生無脊椎動物是（）A：環(huán)節(jié)動物B：節(jié)肢動物C：軟體動物D：腔腸動物7.地球上最早出現(xiàn)的陸生脊椎動物是（）A：古代兩棲類B：原始的鳥類和哺乳類C：古代的魚類D：古代的爬行類8.兩棲動物在動物進化過程中占重要的地位，這是因為兩棲動物能證明動物進化的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，即（）A:水生到陸生B：簡單到復(fù)雜C：陸地到空中D：單細胞到多細胞BDBA9.脊椎動物進化的歷程大致是（）A：魚類兩棲類爬行類鳥類哺乳類B：魚類爬行類兩棲類鳥類哺乳類鳥類C：魚類兩棲類爬行類哺乳類鳥類D：魚類爬行類兩棲類哺乳類10.下列不是生物進化歷程總趨勢之一的是（）A：由低等到高等B：由簡單到復(fù)雜C：由小型到大型D：有水生到陸生CC1.下表為有關(guān)脊椎動物出現(xiàn)的部分地質(zhì)年代簡表，請據(jù)表說明：地質(zhì)年代紀(jì)距今年數(shù)脊椎動物的出現(xiàn)順序中生代侏羅紀(jì)2.25億---7000萬鳥類和哺乳類出現(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)5.7億低等魚類出現(xiàn)元古代震旦紀(jì)24億海生無脊椎動物出現(xiàn)（1）地層形成的先后和在該地層形成的化石的關(guān)系是：（2）所揭示的生物進化順序是：越簡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單到復(fù)雜思維拓展生物為什么會進化呢？達爾文的自然選擇學(xué)說作出了最好的解釋三、達爾文和他的“自然選擇學(xué)說”達爾文出生在英國，由于受家庭環(huán)境的影響，他從小就喜歡采集礦物、植物和昆蟲標(biāo)本。

達爾文常到海邊向人學(xué)習(xí)采集生物標(biāo)本，對動物進行解剖、分類和作觀察記錄。

19歲那年，達爾文被送到劍橋大學(xué)學(xué)習(xí)神學(xué)，但他仍熱衷于自然科學(xué)的研究。他從一些朋友那兒學(xué)會了如何發(fā)掘并鑒定地質(zhì)礦物標(biāo)本等，為他將來從事自然科學(xué)的研究打下了基礎(chǔ)。

22歲那年，達爾文以博物學(xué)者的身份登上“貝格爾”號遠航考察船，隨船進行為期五年的環(huán)球科學(xué)考察。每到一個地方，達爾文都要仔細考察當(dāng)?shù)氐膭游?、植物資源。許多實例引起了他的思考。

在加拉帕戈斯群島上，達爾文發(fā)現(xiàn)，這里不同島上的地雀各有其特點。這種現(xiàn)象使達爾文想到物種可能是在不斷變化著。

各地的所見所聞，都說明隨著時間的推移，生物是在逐漸進化的。

在南美洲，達爾文發(fā)現(xiàn)了古犰狳（qiúyú）的化石。它們與現(xiàn)代生活著的犰狳十分相似，但又有所不同。這是否說明現(xiàn)代的動物是由古代的動物發(fā)展而來的呢？達爾文耐心地收集資料和證據(jù)。他訪問過農(nóng)夫、種子供應(yīng)店店主，家畜、家禽飼養(yǎng)人。達爾文親自飼養(yǎng)家鴿，觀察家鴿在人工飼養(yǎng)下所產(chǎn)生的變異。經(jīng)過大量的觀察和研究，達爾文提出了自然選擇學(xué)說，并于1859年出版了《物種起源》這部巨著。達爾文的進化論被恩格斯贊譽為19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一。

學(xué)習(xí)目標(biāo)識記：自然選擇學(xué)說的意義和評價。理解：自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容。應(yīng)用：運用自然選擇學(xué)說解釋生物進化

自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容：1、過度繁殖2、生存斗爭3、遺傳和變異4、適者生存過度繁殖：

各種生物都具有很強的繁殖能力，產(chǎn)生很多的后代。遠遠超過環(huán)境的承受能力。莢迷魚群人可能是繁殖能力最小的！一對夫妻最多的能產(chǎn)生十幾個子女。若以每對夫妻平均生三個子女，平均30年傳遞一代計算，每隔50年人口就將增加一倍。只需數(shù)百年時間世界人口就將達到幾萬億人，顯然，這是不可能的！

動物、植物和微生物的繁殖能力比人強很多很多倍！若全部后代都能成活下來，只要很短時間就會超出環(huán)境的承受能力！2、生存斗爭（1）概念：生物個體（同種或異種）之間的相互斗爭，以及生物與無機自然條件（如干旱、寒冷）之間的斗爭，賴以維持個體生存并繁衍種族的自然現(xiàn)象。（2）原因：①生物的過度繁殖②生物賴以生存的生活條件（如食物和空間）有一定的限度（3）結(jié)果:大量生物個體死亡,少量生物個體生存3、遺傳和變異（1）具有普遍性（2）變異有的對生物生存有利，有的則不利，變異具有不定向性。但具有有利變異的個體（即其性狀適應(yīng)環(huán)境的），易在生存斗爭中獲勝而生存下去，并留下后代。（3）有利變異可以傳給下一代。４、適者生存（1）概念：在生存斗爭中生存下來的生物都是對環(huán)境能適應(yīng)的，被淘汰的生物是對環(huán)境不適應(yīng)的。（2）例：A、同一環(huán)境下的植物，長得快的會比長得慢的占有廣大的地盤，因此發(fā)育就好、開花結(jié)實就多。B、跑得快的動物比跑得慢的更易得到食物并逃避敵害。自然選擇——適者生存、不適者被淘汰的過程。是通過生存斗爭實現(xiàn)的。自然選擇的結(jié)果——使生存下來的生物產(chǎn)生適應(yīng)性。實例：達爾文對長頸鹿進化過程的解釋長頸鹿的祖先過度繁殖后代個體間的差異生存斗爭長頸、長前肢個體（遺傳積累）適者生存自然選擇現(xiàn)代長頸鹿（變異）長頸鹿個體差異生存斗爭適者生存變異是不定向個體差異適者生存，不適者淘汰適應(yīng)環(huán)境新類型內(nèi)因動力生存斗爭逐代遺傳積累內(nèi)因長頸鹿祖先發(fā)生變異個體有長頸長前肢的也有短頸短前肢的長頸長前肢生存逐代選擇現(xiàn)代長頸鹿缺乏青草的環(huán)境下自然選擇實例生物進化過程實例：在經(jīng)常刮大風(fēng)的海島上，無翅或殘翅的昆蟲特別多

為什么會有這一種現(xiàn)象？和自然環(huán)境有聯(lián)系嗎？

結(jié)論：對生物進化的解釋1、選擇材料——由變異提供2、內(nèi)在因素——遺傳和變異3、進化方向——由自然選擇決定4、進化動力——生存斗爭自然選擇學(xué)說1、過度繁殖2、生存斗爭3、遺傳和變異4、適者生存意義：（1）說明物種是可變的，是進化的。（2）正確解釋了生物的適應(yīng)性和多樣性。不足：對遺傳和變異未能做出本質(zhì)的闡明。一、填充題1、達爾文進化學(xué)說的中心內(nèi)容是

、其主要內(nèi)容是

、

、

、和

。2、一般地說，

是不定向的，而

是定向的。當(dāng)生物產(chǎn)生了變異以后，由

來決定其生存或淘汰。二、選擇題1、長期使用某種農(nóng)藥，會發(fā)現(xiàn)滅蟲效果越來越差，這是因為有些害蟲產(chǎn)生了抗藥性。害蟲產(chǎn)生抗藥性的原因是：（）（A）害蟲對農(nóng)藥進行選擇的結(jié)果；（B）定向變異的結(jié)果；（C）遺傳的結(jié)果；（D）農(nóng)藥對害蟲的抗藥變異進行選擇的結(jié)果。2、對達爾文自然選擇學(xué)說的不正確理解是：﹙﹚

（A）變異一般是不定向的；（B）選擇是不定向的；（C）可遺傳的變異是生物進化的基礎(chǔ)；（D）生物的有利變異經(jīng)過長期的自然選擇和積累就可能產(chǎn)生出生物的新類型。自然選擇學(xué)說過度繁殖生存斗爭遺傳和變異適者生存變異自然選擇自然選擇DB自我檢測（三）人類的起源和進化第三節(jié)溫故知新1．自然選擇學(xué)說是由哪個科學(xué)家提出的（）A．巴斯德B．達爾文C．孟德爾D．牛頓2．研究生物進化最直接、最重要的證據(jù)是()A．巖層B．地層C．化石D．水3．生物進化的總體趨勢是（）A.從簡單到復(fù)雜，從低等到高等，從植物到動物B.從簡單到復(fù)雜，從低等到高等，從水生到陸生C.從復(fù)雜到簡單、從低等到高等，從水生到陸生D.從復(fù)雜到簡單、從高等到低等，從陸生到水生靜心自學(xué)

1.人類和現(xiàn)代類人猿的共同祖先是？2.現(xiàn)代類人猿包括包括哪些？3、在人類發(fā)展和進化中的重大事件有哪些?4、人類進化的主要標(biāo)志是什么？猜一猜活動與探究什么動物小時候用四條腿走路，后來用兩條腿走路，老了三條腿走路？人從哪里來？想一想活動與探究達爾文的進化論

提出人類和類人猿的共同祖先是一類古猿觀察思考并閱讀21頁內(nèi)容活動與探究這些現(xiàn)代類人猿在形態(tài)，結(jié)構(gòu)，生理上有哪些相似之處？推測：森林古猿的生活情況。（可從運動方式、捕食、生活方式等想象）森林

古猿環(huán)境變化

森林減少下地面生活人類繼續(xù)留在森林類人猿森林古猿是如何發(fā)展成為人類和類人猿的？南方古猿是早期人類，大約生活在距今500萬年至150萬年之間。最初生活在非洲（大約300多萬年前），南方古猿的頭骨要比人類的短，其腦容量也小，但腦結(jié)構(gòu)已與人類相近。他們已經(jīng)能夠直立行走并使用天然工具。能人的形態(tài)特征是：距今260萬~150萬前生活在非洲的古人類。能人是最早制造使用工具的人類，腦容量大約為680毫升

能人生活想像圖直立人距今180萬~20萬年生活在非洲、歐洲和亞洲的古人類。一般認(rèn)為直立人起源于非洲，然后向亞洲和歐洲擴散。直立人能夠制造使用工具、用火、甚至狩獵。中國的周口店北京猿人、元謀人、藍田人