1、1,第一节 地球上生命的起源,第三章 生物的进化,返回,2,人类的原始祖先：森林古猿,返回,3,生命起源,神创论： 科学的推测需要有确凿的证据，凭空想想往往是站不住脚的。人类起源与森林古猿，这一结论的获得就有很多化石依据的支持，而在这些证据面前，“神创论”不攻自破。科学推测还需要有严密的逻辑，也需要丰富的联想和想像。,返回,4,资料分析：,1.地质学研究表明，地球大约是在46亿年前形成的，那时候地球的温度很高，地面上的环境与现在的完全不同：天空中或烈日炎炎，或电闪雷鸣，地面上火山喷发，熔岩横流。从火山中喷出的气体，如水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等，构成了原始的大气层。原始大气中没有
2、氧气。,5,资料分析：,2.1953年，美国学者米勒（Stanley Miller)模拟原始地球的条件和大气成分，将甲烷、氨、氢、水蒸气等气体泵入一个密闭的装置内，通过进行火花放电（模拟闪电），合成了多种氨基酸（氨基酸是构成生物体蛋白质的一类有机物）。此外，还有一些学者模拟原始地球的大气成分，在实验室里制作了另一些有机物。,米勒设计的实验装置,米 勒 设 计 的 实 验,6,美丽的星球,返回,7,小天体撞击地球,地球上的陨石坑,球形膜小泡,返回,8,原始地球表面想象图,生命起源的各种假说,返回,9,生命起源的各种假说,1、自然发生说（参看P50技能训练）,2、宇生说,3、热泉生态系统,4、化学
3、起源说,返回,10,这是20世纪70年代以来，部分学者提出的观点。,1、生命起源与热泉生态系统,20世纪70年代未，科学家在东太平洋的加拉帕戈 斯群岛附近发现了几处深海热泉，在这些热泉里生活 着众多的生物，包括管栖蠕虫、蛤类和细菌等兴旺发 达的生物群落。这些生物群落生活在一个高温（热泉 喷口附近的温度达到300 以上）、高压、缺氧、偏 酸和无光的环境中。首先是这些化能自养型细菌利用 热泉喷出的硫化物所得到的能量去还原二氧化碳而制 造有机物，然后其他动物以这些细菌为食物而维持生 活,返回,11,但另一些学者认为，生命可能是从地球表面产生， 随后就蔓延到深海热泉喷口周围。以后的撞击毁灭了 地球表面
4、所有的生命，只有隐藏在深海喷口附近的生 物得以保存下来并繁衍后代。因此，这些喷口附近的 生物虽然不是地球上最早出现的，但却是现存所有生 物的共同祖先。,部分学者认为，热泉喷口附近的环境不仅可以为 生命的出现以及其后的生命延续提供所需的能量和物 质，而且还可以避免地外物体撞击地球时所造成的有 害影响，因此热泉生态系统是孕育生命的理想场所。,热泉生态系统,12,2、有关生命起源的“宇生说”,这一假说认为，地球上最早的生命或构成生命的有机物，来自于其他宇宙星球或星际尘埃。持这种假说的学者认为，某些微生物孢子可以附着在星际尘埃颗粒上而落入地球，从而使地球有了初始的生命。但我们知道，宇宙空间的物理条件，
5、如紫外线等各种高能射线以及温度等条件对生命都是致命的，而且，即使有这些生命，在它们随着陨石穿越大气层到达地球的过程中，也会因温度太高而被杀死。因此，像微生物孢子这一水平的生命形态看来是不大可能从天外飞来的。但是，一些学者认为，一些构成生命的有机物完全有可能来自宇宙空间。,返回,13,1969年9月28日，科学家发现，坠落在澳大利亚麦启逊镇的一颗炭质陨石中就含有18种氨基酸，其中6种是构成生物的蛋白质分子所必须的。科学研究表明，一些有机分子如氨基酸、嘌呤、嘧啶等分子可以在星际尘埃的表面产生，这些有机分子可能由彗星或其陨石带到地球上，并在地球上演变为原始的生命。,返回,14,3、关于生命起源的“自
6、然发生说”,自然发生说是19世纪前广泛流行的理论，这种学说认为，生命是从无生命物质自然发生的。如，我国古代认为的“腐草化为萤”（即萤火虫是从腐草堆中产生的），腐肉生蛆等。在西方，亚里士多德（公元前384公元前322）就是一个自然发生论者，有的人还通过“实验”证明，将谷粒、破旧衬衫塞入瓶中，静置于暗处，21天后就会产生老鼠，并且让他惊讶的是，这种“自然”发生的老鼠竟和常见的老鼠完全相同。,返回,15,将肉汤置于烧瓶中加热，沸腾后让其冷却，如 果将烧瓶开口放置，肉汤中很快就繁殖生长出 许多微生物；但如果在瓶口加上一个棉塞，再 进行同样的实验，肉汤中就没有微生物繁殖。 斯巴兰让尼认为，肉汤中的小生物
7、来自空气， 而不是自然发生的。斯巴兰让尼的实验为科学 家进一步否定“自然发生论”奠定了坚实的基础。 1860年，法国微生物学家巴斯德设计了一个简 单但令人信服的实验，彻底否定了自然发生说。,18世纪时，意大利生物学家斯巴兰 让尼（17291799）发现,16,有关生命起源的“化学起源说”,化学起源说是被广大学者普遍接受的生命 起源假说。这一假说认为，地球上的生命是 在地球温度逐步下降以后，在极其漫长的时 间内，由非生命物质经过极其复杂的化学过 程，一步一步地演变而成的。,返回,17,原始地球假象图,18,原始的海洋,“还原性大气”,模拟降雨,加热,米勒实验装置,返回,19,米勒先给烧瓶加热，使
8、水蒸汽在管中循环，接着他通 过两个电极放电产生电火花，模拟原始天空的闪电，以激 发密封装置中的不同气体发生化学反应，而球型空间下部 连通的冷凝管让反应后的产物和水蒸汽冷却形成液体，又 流回底部的烧瓶，即模拟降雨的过程。经过一周持续不断 的实验和循环之后。米勒分析其化学成分时发现，其中含 有包括5种氨基酸和不同有机酸在内的各种新的有机化合 物，同时还形成了氰氢酸，而氰氢酸可以合成腺嘌呤，腺 嘌呤是组成核苷酸的基本单位。米勒的实验试图向人们证实，生命起源的第一步，从 无机小分子物质形成有机小分子物质，在原始地球的条件 下是完全可能实现的。,米勒的实验-化学进化阶段,20,生命的起源,1、46亿年的
9、原始的地球的特点：,炽热的，天空中赤日炎炎，电闪雷鸣，地面上火山喷发，熔岩横溢。一切元素都呈气体状态，不存在生命,（1）、场所：,（2）、物质：,（3）、能量：,原始大气和原始海洋,甲烷（CH4）、氨（NH3）、水（H2O）、氢气（H2）、硫化氢（H2S）、氰化氢（HCN）等等,宇宙射线、紫外线、闪电、火山喷发释放的能量等等,2、原始地球为生命起源提供的条件,返回,21,火山爆发形成原始大气,反应物,条件,产物,原始大气,甲烷（CH4） 氨（NH3） 水（H2O） 氢（H2） 硫化氢（H2S） 氰化氢（HCN）,宇宙射线 紫外线闪电,氨基酸核苷酸单糖,22,生命的起源,无机小分子物质,生 成,
10、形 成,组 成,演 变,场所：原始大气,场所：原始海洋,场所：原始海洋,特点：,特点：,原始界膜和原始的 物质交换,具有原始的新陈代谢和繁殖能力,有机小分子物质,有机高分子物质,多分子体系,原始生命,场所：原始海洋,返回,23,CH4,NH4,H2O,H2,氨基酸,单糖,核苷酸,返回,24,蛋白质,核酸,生命的起源,无机小分子物质,生成,形成,组成,演变,第一阶段,场所,实验,第二阶段,场所,过程,第三阶段,场所,过程,第四阶段,场所,过程,原始大气,1953、美国米勒,原始海洋,聚合、缩合,原始海洋,原始海洋,浓缩、凝聚,长期演变、 相互作用,特点,特点,原始界膜和原始的 物质交换,原始新陈
11、代谢和繁殖,有机小分子物质,有机高分子物质,多分子体系,原始生命,返回,26,中国科学家在探索生命中做的重大贡献,返回,27,1、原始地球条件下，氨基酸等小分子物质形成的场所是：A、原始大气 B、原始海洋 C、原始陆地 D、原始海洋和陆地,正确答案：A,练习：,28,2、原始地球条件下，生命起源于：A、原始陆地 B、原始海洋C、原始大气 D、火山附近,正确答案：B,返回,29,3、我国在生命起源问题上，取得了重大成就，1965年科学工作者人工合成了：A、氨基酸 B、酵母丙氨酸转运核糖核酸C、脱氧核糖 D、结晶牛胰岛素,正确答案：D,返回,30,4、原始生命诞生的重要标志是：A、具有原始界膜和物质交换能力B、具有蛋白质和核酸的相互作用C、具原始的新陈代谢和自我繁殖能力D、具真核细胞的细胞结构,正确答案：C,31,天王星图片,生命会来自其他星球么？,32,生物圈 号,夜色,地图,月色,33,谢谢同学们的合作,
