1、第 一 节 生 命 的 起 源一 、 教 学 目 标（ 一 ） 知 识 目 标1 了 解 生 命 起 源 化 学 进 化 过 程 的 四 个 阶 段 。2 了 解 米 勒 的 实 验 与 结 果 。3 了 解 我 国 在 探 索 生 命 起 源 问 题 上 的 重 大 成 就 。（ 二 ） 能 力 目 标1 在 引 导 学 生 阅 读 教 材 、 整 理 知 识 体 系 的 过 程 中 ， 培 养 学 生 的 自 学 能 力 和 分 析 、 归 纳 问 题的 能 力 。2 让 学 生 在 解 决 问 题 中 掌 握 获 取 知 识 的 基 本 途 径 和 方 法 。（ 三 ） 德 育 目 标1
2、 通 过 本 节 课 的 学 习 ， 使 学 生 了 解 到 地 球 上 的 原 始 生 命 是 由 非 生 命 物 质 逐 渐 演 变 来 的 ， 生命 是 物 质 的 ， 从 而 对 学 生 进 行 科 学 的 世 界 观 和 宇 宙 观 的 教 育 。2 通 过 介 绍 我 国 在 探 索 生 命 起 源 方 面 取 得 的 重 大 成 就 ， 对 学 生 进 行 爱 国 主 义 教 育 。（ 四 ） 学 科 方 法 目 标1 通 过 米 勒 的 实 验 ， 了 解 模 拟 实 验 的 原 理 和 方 法 。2 生 命 起 源 是 科 学 假 说 ， 它 既 要 符 合 科 学 规 律
3、及 自 身 的 内 在 逻 辑 ， 还 要 经 实 验 验 证 。 通 过本 节 课 的 学 习 ， 认 识 科 学 研 究 的 一 般 方 法 ， 并 形 成 客 观 的 抽 象 思 维 方 法 。二 、 教 学 重 点 、 难 点 、 疑 点 及 解 决 办 法1 教 学 重 点 、 难 点 及 解 决 办 法（ 1） 生 命 起 源 化 学 进 化 过 程 的 四 个 阶 段 。（ 2） 关 于 生 命 起 源 问 题 目 前 仅 限 于 假 说 和 推 测 ， 内 容 比 较 抽 象 。解 决 办 法 （ 1） 引 导 学 生 阅 读 、 理 解 、 归 纳 教 材 ；（ 2） 不 断
4、 设 疑 ， 引 导 学 生 积 极 思 维 ， 激 活 学 生 的 想 象 力 ；（ 3） 利 用 挂 图 、 投 影 等 直 观 教 具 形 象 讲 解 ；（ 4） 通 过 练 习 反 馈 。2 教 学 疑 点 及 解 决 办 法（ 1） 原 始 生 命 的 原 始 新 陈 代 谢 类 型 是 什 么 ？（ 2） 在 现 今 的 地 球 条 件 下 ， 非 生 命 物 质 能 不 能 再 演 化 为 原 始 生 命 ？解 决 办 法 （ 1） 通 过 对 自 养 型 、 异 养 型 以 及 需 氧 型 、 厌 氧 型 的 区 别 对 比 ， 引 导 学 生 推 测 原始 生 命 的 代 谢
5、 类 型（ 2） 引 导 学 生 归 纳 形 成 原 始 生 命 的 三 个 基 本 条 件 ， 分 析 、 对 比 现 今 的 地 球 条 件 而 得 出 结 论 。三 、 课 时 安 排 1 课 时 。四 、 教 学 方 法 : 发 挥 教 师 的 主 导 作 用 ， 突 出 学 生 的 主 体 参 与 ， 结 合 阅 读 指 导 法 、 谈 话 法 、讲 述 法 、 讨 论 法 等 ， 进 行 启 发 式 教 学 。五 、 教 具 准 备 :1 挂 图 ： 原 始 地 球 想 象 图 。2 投 影 器 材 。3 自 制 投 影 图 片 ： 生 命 起 源 和 发 展 的 图 示 ； 米
6、勒 的 实 验 装 置 ； 团 聚 体 和 微 球 体 假 说 示 意 图 ； 思 考 题 、 练 习 题 等六 、 学 生 活 动 设 计 1 引 导 学 生 自 学 ， 紧 扣 学 习 目 标 勾 出 课 文 中 重 点 词 句 。 2 请 学 生 上 讲 台 指 图 讲 述 。3 回 答 问 题 ， 做 有 关 练 习 。4 给 学 生 思 考 、 讨 论 、 提 问 的 时 间 。七 、 教 学 步 骤 导 入 新 课关 于 生 命 的 起 源 同 学 们 可 能 听 说 过 许 多 不 同 的 传 说 ， 大 家 对 这 个 问 题 很 感 兴 趣 ， 这 也是 多 年 来 科 学
7、家 一 直 在 探 索 的 问 题 。 今 天 就 让 我 们 一 起 来 探 究 有 关 生 命 起 源 的 问 题 。假 说 ： 1、 神 创 论2、 宇 宙 胚 种 说3、 物 质 化 学 进 化 论自 学 提 纲 ： 1、 科 学 进 行 推 测 时 不 能 （ ）A 有 确 凿 的 证 据 B 凭 空 想 像 C 有 严 密 的 逻 辑 推 理 D 有 丰 富的 想 象 和 联 想 分 析 科 学 有 别 于 其 它 认 知 方 式 和 其 它 知 识 体 系 ， 就 是 因 为 它 采 用 的 是 实 证 标准 、 逻 辑 论 证 。 所 以 ， 科 学 的 推 测 必 须 和 观
8、 察 或 实 验 所 获 得 的 证 据 一 致 ， 还 应 该 合 乎 逻 辑 。科 学 并 不 排 除 想 象 和 联 想 ， 但 是 这 些 想 象 和 联 想 应 该 是 基 于 现 有 数 据 的 基 础 上 的 ， 并 最 终还 需 要 过 程 和 实 验 的 证 实 。 答 案 B科 学 研 究 思 路 ： 事 实 -推 测 -事 实 验 证一 、 神 创 论 无 据 可 查二 、 宇 宙 胚 种 论 ： 阅 读 课 本 P55 资 料 3自 学 提 纲 2： 证 据 ： 表 明 :：3、 地 球 外 的 生 命 又 是 如 何 产 生 的 来 源 :学 科 网 三 、 物 质
9、进 化 论 ：（ 一 ） 原 始 地 球 的 气 候 与 环 境 阅 读 课 本 P53 资 料 1自 学 提 纲 ： 4、 地 球 什 么 时 候 形 成 。 看 P54 原 始 地 球 表 面 想 象 图 ， 描 述 原始 地 球 环 境5、 原 始 大 气 是 怎 样 形 成 的 ？ 原 始 大 气 的 主 要 成 分 包 括 、 、 、 、 、 ， 与 现 在 的 大 气 层 相 比 没 有 。提 出 问 题 :原 始 地 球 能 不 能 产 生 原 始 生 命 呢 ？（ 二 ） 米 勒 模 拟 实 验 阅 读 课 本 P54 资 料 2自 学 提 纲 ： 6、 实 验 原 理 ：实
10、验 方 法 ： 在 米 勒 模 拟 实 验 中 ， 向 密 闭 的 实 验 装 置 中 通 入 等 气 体 模 拟 。 实 验 中 的 火 花 放 电 模 拟 了 原 始 地 球 的 现 象 。7、 对 装 置 中 的 产 物 进 行 分 析 ， 发 现 有 生 成 ， 此 装 置 模 拟 了 原 始 地 球 条 件 下 的 。 来 源 :学 科 网 8、 原 始 大 气 中 无 机 物 合 成 有 机 物 的 能 量 来 自 于 。9、 这 个 实 验 表 明 ： 来 源 :学 ,科 ,网 Z,X,X,K（ 三 ） 科 学 推 理 ： 化 学 进 化 过 程自 学 提 纲 10：进 程 1：
11、 ， 在 、 、 自 然 条 件 的 长 期 作 用下 ， 形 成 了 简 单 的 有 机 物 。进 程 2： 简 单 有 机 物 有 机 高 分 子 物 质 （ 如 蛋 白 质 ）1965 年 我 国 科 学 工 作 者 首 次 人 工 合 成 了 一 种 比 较 简 单 的 ， 具 有 生 命 活 性 的 蛋 白 质 分 子 ， 1981 年 ， 又 利 用 简 单 的 有 机 物 ， 人 工 合 成 了 组 成 生 命 的 另 一 种 重 要 物 质 酵 母 丙 氨 酸 转运 核 糖 核 酸 ， 这 是 一 种 RNA。进 程 3： 有 机 高 分 子 物 质 多 分 子 体 系（ 阅
12、读 课 本 P56 最 后 一 段 ） ： 说 明 ： 。进 程 4： 多 分 子 体 系 原 始 生 命这 是 生 命 起 源 过 程 中 最 复 杂 、 最 有 决 定 意 义 的 阶 段 ， 它 直 接 涉 及 到 原 始 生 命 的 发 生 ，是 一 个 飞 跃 ， 一 个 质 变 阶 段 。 所 以 ， 这 一 阶 段 的 演 变 过 程 是 生 命 起 源 的 关 键 ， 但 目 前 仅 仅 是推 测 ， 如 果 能 得 到 证 实 并 能 进 行 模 拟 的 话 ， 那 么 就 意 味 着 能 人 工 合 成 生 命 ， 这 将 是 生 命 科学 上 一 个 重 大 的 突 破
13、。11、 原 始 生 命 诞 生 的 重 要 标 志 是 下 列 那 一 项 ？ A 原 始 海 洋 的 形 成 。 B 原 始 蛋 白 质 分 子 和 核 酸 分 子 的 形 成C 出 现 原 始 界 膜 ， 进 行 原 始 的 物 质 交 换 D 具 有 原 始 的 新 陈 代 谢 作 用 并 能 进 行 繁 殖 答 案 ： D。12、 进 程 1 在 发 生 ， 进 程 2、 3、 4 在 发 生 。（ 四 ） 、 分 析 讨 论1、 为 什 么 说 原 始 海 洋 是 原 始 生 命 的 摇 篮 ？原 始 海 洋 是 地 球 上 最 初 产 生 的 有 机 物 的 汇 总 场 所 ，
14、有 机 高 分 子 的 形 成 ， 多 分 子 体 系 的组 成 ， 以 及 原 始 生 命 的 诞 生 都 是 在 原 始 海 洋 中 进 行 的 ， 而 海 水 能 阻 止 强 烈 的 紫 外 线 对 原 始生 命 的 破 坏 杀 伤 作 用 。 所 以 说 ， 原 始 海 洋 是 生 命 的 摇 篮 。2、 原 始 生 命 最 可 能 的 原 始 新 陈 代 谢 类 型 是 什 么 ？、 原 始 生 命 虽 然 具 有 原 始 的 新 陈 代 谢 作 用 ， 但 其 结 构 十 分 简 单 ， 不 可 能 具 有 进 行 光 合 作 用的 结 构 和 条 件 ， 而 只 能 以 原 始
15、海 洋 中 已 经 存 在 的 各 种 有 机 物 作 为 营 养 物 质 ， 所 以 其 营 养 方 式应 该 是 异 养 型 。 原 始 大 气 成 分 中 没 有 氧 气 ， 因 此 其 异 化 方 式 只 可 能 是 厌 氧 型 。 所 以 ， 原 始生 命 的 代 谢 类 型 最 大 可 能 为 异 养 厌 氧 型 。3、 在 现 今 地 球 条 件 下 ， 非 生 命 物 质 能 不 能 再 演 化 为 原 始 生 命 ？生 命 在 地 球 上 的 出 现 是 原 始 地 球 条 件 和 各 种 物 质 相 互 作 用 的 结 果 ， 在 现 今 的 地 球 条 件 下 ，作 为
16、生 命 起 源 的 基 本 条 件 已 不 存 在 了 。 随 着 地 球 上 最 早 的 能 进 行 光 合 作 用 的 原 始 藻 类 （ 如 蓝藻 ） 和 以 后 绿 色 植 物 的 出 现 ， 现 代 大 气 已 成 为 含 氧 丰 富 的 氧 化 性 大 气 ， 而 不 再 是 生 命 起 源所 必 需 的 还 原 性 大 气 。 现 今 地 球 的 大 气 层 中 有 臭 氧 层 阻 挡 了 大 部 分 的 紫 外 线 ， 没 有 了 强 烈的 太 阳 辐 射 ， 也 没 有 频 繁 的 闪 电 ， 地 球 的 温 度 也 降 低 了 ， 把 无 机 物 合 成 为 有 机 物 必
17、 需 的 自然 界 的 高 能 作 用 已 不 复 存 在 。 另 外 ， 也 不 再 有 含 丰 富 有 机 物 、 含 盐 量 极 少 的 原 始 海 洋 那 样的 环 境 。 现 在 的 地 球 上 由 于 存 在 大 量 的 游 离 氧 （ 可 以 氧 化 有 机 物 ） 和 微 生 物 （ 可 以 分 解 有机 物 ） 各 种 有 机 物 不 可 能 像 在 原 始 海 洋 中 那 样 长 期 保 存 和 积 累 。 因 此 ， 在 现 在 的 地 球 环 境条 件 下 ， 是 不 可 能 再 产 生 新 的 原 始 生 命 的 。 正 因 为 地 球 上 不 会 有 新 的 生 命
18、 起 源 ， 现 在 地 球上 生 物 若 灭 绝 一 种 ， 就 永 远 地 消 失 ， 一 去 不 复 返 。 因 此 保 护 环 境 ， 保 护 生 物 ， 尤 其 保 护 珍 稀的 野 生 动 植 物 资 源 是 当 务 之 急 。典 型 例 题 例 1 原 始 生 命 形 成 的 场 所 是A、 原 始 大 气 B、 原 始 海 洋 C、 陆 地 上 D、 大 气 层 中【 解 析 】 原 始 海 洋 就 像 一 盆 稀 薄 的 热 汤 ， 里 面 含 有 许 多 有 机 物 ， 这 些 有 机 物 不 断 的 相 互作 用 ， 经 过 及 其 漫 长 的 年 代 ， 逐 渐 形 成
19、 了 原 始 的 生 命 ， 因 而 可 以 形 象 地 把 原 始 海 洋 比 作 是生 命 的 摇 篮 ， 是 原 始 生 命 形 成 的 场 所 。 原 始 大 气 只 能 产 生 简 单 的 有 机 小 分 子 物 质 ； 当 时 的“陆 地 上 ”和 “大 气 层 中 ”不 可 能 形 成 原 始 生 命 。 【 答 案 】 B例 2 地 球 上 最 早 出 现 的 生 物 代 谢 类 型 可 能 是 （ ）A 自 养 需 氧 型 B 自 养 厌 氧 型 C 异 养 需 氧 型 D 异 养 厌氧 型 来 源 :学 科 网 解 析 该 题 主 要 考 察 对 原 始 地 球 条 件 的
20、 分 析 推 理 能 力 。 原 始 生 命 的 结 构 简 单 ， 不 可能 存 在 叶 绿 体 ， 只 能 利 用 原 始 海 洋 中 丰 富 的 有 机 物 ， 因 此 ， 原 始 生 命 是 异 养 的 。 原 始 大 气中 没 有 游 离 的 氧 ， 所 以 ， 原 始 生 命 又 是 厌 氧 的 。 答 案 是 B。 来 源 :学 科 网 小 结 ： 教 师 照 板 书 归 纳 小 结 本 节 课 全 部 内 容 ： 在 原 始 地 球 条 件 下 ， 非 生 命 物 质 经 过 极 其 漫长 的 过 程 ， 经 过 极 其 复 杂 的 化 学 进 化 ， 一 步 步 演 变 为
21、原 始 生 命 。小 结 提 问 ： 生 命 起 源 化 学 进 化 过 程 所 需 要 的 基 本 条 件 是 什 么 ？强 调 ：（ 1） 原 料 ： 原 始 大 气 中 的 各 种 成 分 。（ 2） 能 量 ： 大 自 然 不 断 产 生 的 含 有 极 高 能 量 的 宇 宙 射 线 、 强 烈 的 紫 外 线 和 频 繁 的 闪 电 等 。（ 3） 场 所 ： 原 始 海 洋 。（ 四 ） 总 结 、 扩 展生 命 的 起 源 是 一 个 非 常 复 杂 的 科 学 之 谜 ， 它 涉 及 到 天 文 、 地 质 、 理 化 、 生 物 等 各 个 方 面 的知 识 ， 站 在 我
22、 们 今 天 的 地 球 上 来 追 溯 距 现 在 46 亿 年 以 前 的 历 史 ， 难 度 肯 定 很 大 。 以 上 介 绍的 是 为 大 家 所 公 认 的 生 命 起 源 化 学 进 化 过 程 的 假 说 和 推 测 。 直 到 今 天 ， 人 们 对 生 命 起 源 这一 古 老 而 崭 新 的 问 题 仍 然 在 继 续 研 究 和 探 索 之 中 ， 特 别 是 近 年 来 围 绕 着 原 始 大 气 成 分 、 生命 起 源 于 何 处 等 问 题 又 有 了 新 的 看 法 和 争 论 ， 实 事 求 是 的 科 学 争 论 对 于 深 化 认 识 是 非 常 有益
23、的 。 我 们 相 信 这 个 千 古 之 谜 总 有 一 天 会 揭 开 。尽 管 如 此 ， 前 人 的 研 究 至 少 可 以 说 明 生 命 物 质 是 由 非 生 命 物 质 发 展 而 来 的 ， 生 物 与 非 生 物 之间 具 有 统 一 的 一 面 ， 从 而 为 辩 证 唯 物 主 义 观 点 提 供 了 有 力 证 据 。 另 一 方 面 ， 到 现 在 为 止 的 一些 科 研 成 果 对 进 一 步 揭 开 生 命 的 奥 秘 具 有 重 要 意 义 ， 随 着 科 学 技 术 的 发 展 ， 今 后 必 然 有 更 多的 生 命 物 质 被 人 工 合 成 出 来
24、， 并 造 福 于 人 类 。展 望 ： 原 始 生 命 比 现 在 地 球 上 生 存 的 任 何 一 种 生 物 的 结 构 都 要 简 单 ， 那 么 原 始 生 命 又 是 如何 演 变 为 现 今 自 然 界 中 这 些 形 形 色 色 、 丰 富 多 彩 、 高 等 复 杂 的 生 物 的 呢 ？ 这 个 问 题 下 节 课 再来 研 究 植 物 和 动 物 的 进 化 历 程 。习 题 精 选 一 、 选 择 题1. 关 于 生 命 的 起 源 ， 叙 述 正 确 的 是 ：A、 原 始 生 命 肯 定 是 在 地 球 上 起 源 的 B、 原 始 的 大 气 成 分 和 现 在
25、 的 大 气 成 分 是 相 同 的C、 最 早 的 生 物 可 能 是 由 原 始 大 气 的 成 分 先 形 成 有 机 物 ， 再 在 原 始 海 洋 中 逐 渐 形 成 的D、 米 勒 模 拟 原 始 地 球 环 境 进 行 实 验 ， 产 生 了 原 始 的 生 命2.原 始 大 气 中 不 含 （ ） 来 源 :学 科 网 ZXXKA 氢 气 B 氧 气 C 硫 化 氢 D 二 氧 化 碳 来 源 :学 #科 #网 3. 原 始 生 命 的 摇 篮 是 （ ）A 原 始 陆 地 B 原 始 海 洋 C 原 始 大 气 D 土 壤4 生 命 起 源 的 过 程 是 （ ）A.无 机
26、物 有 机 物 原 始 生 命 B.有 机 物 无 机 物 原 始 生 命C.无 机 物 原 始 生 命 有 机 物 D.原 始 生 命 无 机 物 有 机 物5. 米 勒 的 实 验 证 明 了 （ ）A.原 始 地 球 上 可 以 形 成 原 始 生 命B.原 始 地 球 上 可 以 形 成 简 单 有 机 物C.原 始 生 命 起 源 于 原 始 海 洋D.原 始 生 命 起 源 于 外 星 球二 、 非 选 择 题6.判 断 ： 大 约 在 46 亿 年 前 ， 生 命 和 地 球 一 起 形 成 。 （ ）7.判 断 ： 一 些 学 者 模 拟 原 始 地 球 的 大 气 成 分 ，
27、 在 实 验 室 里 制 成 了 一 些 有 机 物 ， 这 就 可以 推 测 原 始 生 命 一 定 是 在 地 球 上 产 生 的 。 ( )8.根 据 天 文 学 家 研 究 发 现 ： 在 陨 石 中 、 星 际 空 间 中 都 含 有 构 成 生 物 体 所 需 要 的 多 种有 机 物 ， 最 近 又 发 现 火 星 上 可 能 有 水 。 根 据 上 述 研 究 结 果 ， 你 能 做 出 什 么 推 测 ？9.分析下列的实验，你会得出什么样的推测，和科学家做出的推测一样吗？来源:学科网 ZXXK序号 实验步骤 实验结果 你的推测1） 将一棵重 2.3kg 的柳苗栽种到一个盛有土
28、壤的木桶中，木桶内土5 年过去了，再次称量柳苗和土壤的重量，发现柳苗重量增来源:学#科#网壤的重量是 90kg，为防止灰尘落入，还专门制作了桶盖。只用纯净的雨水浇灌柳苗。加 74.5kg,土壤重量仅减少了0.057kg！2） （1）将小白鼠或蜡烛单独放在密闭的钟罩里；（2）将小鼠与植物、蜡烛与植物同时放入密闭的钟罩内。（1）蜡烛很快熄灭，小 鼠窒息而死；（2）蜡烛持续燃烧，小鼠正常生活。3） 在各种时间和条件下重复实验 2。 绿色植物能够释放气体的能力在光照充足时最强烈，在夕阳西下时降低，日落后完全停止。4） （1）收集水生绿色植物释放的气体，将带火星的木条伸进气体中；（2）在水中通入二氧化碳
29、，再次收集释放的气体。 （1）木条恢复燃烧；（2）植物产生的气体量明显增加。5） 定量测试 植物的增重量大于二氧化碳吸收量减脱氧的释放量6） （1）把绿叶放在暗处数小时，消耗叶片中部分营养物质，然后把叶片的一部分暴露在光下，另一部分遮光。一段时间后，用碘蒸汽处理叶片。（2）用显微镜观察叶片中的叶绿体。（1）遮光的部分叶片无颜色变化，而照光的一部分叶片显示深蓝色。（2）照光时叶绿体中的淀粉粒会增大参考答案一、选择题 1、C 2、B 3、B 4、A 5、B 二、 6、 7、8、这些研究结果说明，宇宙空间也可以形成有机物，并具备生命起源必须的水分条件。所以可以推测：1、宇宙其它星球上也可能存在生命；
30、2、地球的生命也可能是从宇宙中产生，再迁移到地球的9、科学家的推测来源:学。科。网1）海尔蒙特 1648 年，柳树苗的增重来自水。2）普利斯特利（荷兰）1771 年，植物能“净化”空气。3）英格豪斯（英国） 1779 年，植物绿色部分只有在光下才能起到“净化”空气的作用。4）谢尼伯（瑞士） 1782 年，绿色植物释放释放的是氧气，同时吸收二氧化碳。5）索热尔 （瑞士） 1804 年，水是植物增重的必须原料。6）萨克斯（德国） 1864 年，植物在光下可以合成淀粉。（ 五 ） 布 置 作 业（ 六 ） 板 书 设 计 第 三 章 生 物 的 进 化第 一 节 地 球 上 生 命 的 起 源事 实
31、 -推 测 -事 实 验 证 三 、 物 质 化 学 进 化 论 来 源 :Z|xx|k.Com（ 一 ） 原 始 地 球 的 气 候 与 环 境 一 、 神 创 论 （ 二 ） 米 勒 模 拟 实 验二 、 宇 宙 胚 种 论 （ 三 ） 科 学 推 理 ： 化 学 进 化 过 程1、 形 成 了 简 单 的 有 机 物 。2、 简 单 有 机 物 有 机 高 分 子 物 质 （ 如 蛋白 质 ）3、 有 机 高 分 子 物 质 多 分 子 体 系4、 多 分 子 体 系 原 始 生 命八 、 参 考 资 料 1、创世说：基督教：上帝用七天创造了天地万物。第一日，上帝说：“要有光！”于是有了
32、昼，有了夜。第二日，上帝说：“诸水之向要有空气隔开。 ”上帝便造了空气，称它为天。第三日，上帝说：“普天之下的水要聚在一处，使旱地露出来。 ”于是，有了陆地与海洋。并造了各种植物 第四日，日月星辰 第五日，游鱼，飞鸟 第六日，走兽，并上帝就照着自己的形象创造了人掌管所有生物 第七日，天地万物都造齐了，上帝完成了创世之功。在这一天里，他歇息了人。中国古代神话：盘古开辟了天地，用身躯造出日月 星辰、山川草木。那残留在天地间的浊气慢慢化作虫鱼鸟兽，替这死寂的世界增添了生气。女娲造人。2 米 勒 模 拟 实 验 1953 年 ， 美 国 芝 加 哥 大 学 的 学 者 米 勒 及 其 助 手 在 实
33、验 室 内 首 次 模 拟 原始 地 球 在 雷 呜 闪 电 下 将 原 始 大 气 合 成 小 分 子 有 机 物 的 过 程 。 米 勒 等 人 设 计 的 火 花 放 电 装 置如 课 本 的 图 中 所 示 。 他 首 先 把 200 毫 升 水 加 入 到 500 毫 升 的 烧 瓶 中 ， 抽 出 空 气 ， 然 后 模 拟 原始 大 气 成 分 通 入 甲 烷 、 氨 、 氢 等 混 合 气 体 。 将 入 口 玻 璃 管 熔 化 封 闭 ， 然 后 把 烧 瓶 内 的 水 煮沸 ， 使 水 蒸 气 驱 动 混 合 气 体 在 玻 璃 管 内 流 动 ， 进 入 容 积 为 5
34、升 的 烧 瓶 中 ， 并 在 其 中 连 续 进 行火 花 放 电 7 天 ， 模 拟 原 始 地 球 条 件 下 的 闪 电 现 象 ， 再 经 冷 凝 器 冷 却 后 ， 产 生 的 物 质 沉 积 在 U型 管 中 ， 结 果 得 到 20 种 小 分 子 有 机 化 合 物 ， 其 中 有 11 种 氨 基 酸 。 这 11 种 氨 基 酸 中 ， 有 4种 氨 基 酸 甘 氨 酸 、 丙 氨 酸 、 天 门 冬 氨 酸 和 谷 氨 酸 ， 是 天 然 蛋 白 质 中 所 含 有 的 。继 米 勒 的 工 作 后 ， 不 少 学 者 利 用 多 种 能 源 （ 如 火 花 放 电 、
35、 紫 外 线 、 冲 击 波 、 丙 种 射 线 、 电子 束 或 加 热 ） 模 拟 原 始 地 球 大 气 成 分 ， 均 先 后 合 成 了 各 种 氨 基 酸 ， 以 及 组 成 生 物 高 分 子 的其 他 重 要 原 料 ， 如 ： 嘌 呤 、 嘧 啶 、 核 糖 、 脱 氧 核 糖 、 核 苷 、 核 苷 酸 、 脂 肪 酸 等 。 由 此 可 以看 出 ： 在 原 始 地 球 条 件 下 ， 原 始 大 气 成 分 在 一 定 能 量 的 作 用 下 ， 完 全 可 以 完 成 从 无 机 物 向简 单 有 机 物 的 转 化 。需 要 说 明 的 是 ： 新 近 的 发 现
36、已 令 有 的 人 对 此 结 论 产 生 了 一 些 怀 疑 。 有 的 科 学 家 认 为 ， 早 期 地球 上 的 任 何 CH4、 NH3 和 H2S 都 会 迅 速 被 紫 外 线 辐 射 所 分 解 ， 释 放 出 的 H2 多 数 也 会 逃 逸 到 太空 中 ， 根 据 目 前 的 理 论 ， 早 期 大 气 的 主 要 成 分 是 水 蒸 汽 、 CO2、 CO、 N2 等 气 体 ， 可 能 还 有 一些 游 离 氢 。3 类 蛋 白 的 合 成 美 国 学 者 福 克 斯 认 为 ， 原 始 海 洋 中 的 氨 基 酸 可 能 被 冲 洗 到 火 山 附 近 等 温度 高
37、 于 水 沸 点 的 热 地 区 ， 它 们 在 那 里 蒸 发 、 干 燥 和 聚 合 ， 产 生 的 类 蛋 白 又 被 冲 回 海 洋 ， 进 一步 发 生 其 他 反 应 。 他 在 实 验 室 内 将 多 种 纯 氨 基 酸 混 合 ， 干 燥 加 热 至 160200 ， 几 小 时 后就 得 到 具 有 某 些 天 然 蛋 白 质 性 质 的 类 蛋 白 。 以 后 又 有 人 模 拟 原 始 地 球 条 件 ， 用 核 苷 酸 等 小分 子 有 机 物 合 成 类 似 天 然 核 酸 的 物 质 。4 团 聚 体 和 微 球 体 假 说 团 聚 体 假 说 这 一 假 说 是
38、由 原 苏 联 学 者 奥 巴 林 提 出 的 。 奥 巴 林 等 人把 均 匀 、 透 明 的 白 明 胶 （ 一 种 动 物 蛋 白 质 ） 的 水 溶 液 与 阿 拉 伯 胶 （ 一 种 多 糖 ） 的 水 溶 液 混合 在 一 起 。 用 显 微 镜 观 察 ， 可 以 看 到 ： 原 来 均 匀 、 透 明 的 胶 体 溶 液 变 得 浑 浊 了 ， 继 而 出 现 了具 有 明 显 界 膜 的 小 滴 ， 奥 巴 林 把 这 种 小 滴 称 为 团 聚 体 。 由 于 发 现 这 种 团 聚 体 可 以 表 现 出 合成 、 分 解 、 生 长 等 生 命 现 象 ， 奥 巴 林
39、等 人 认 为 团 聚 体 可 能 是 原 始 生 命 形 成 过 程 的 一 个 重 要 阶段 。微 球 体 假 说 这 一 假 说 是 由 美 国 学 者 富 克 斯 提 出 的 。 福 克 斯 等 人 把 酸 性 的 类 蛋 白 物 质 用 1的 NaCl 溶 液 稀 释 经 加 热 、 溶 解 、 冷 却 以 后 ， 放 在 显 微 镜 下 观 察 ， 发 现 了 溶 液 中 有 无 数 的 球状 小 体 。 福 克 斯 称 它 为 类 蛋 白 微 球 体 。微 球 体 能 保 持 结 构 的 稳 定 性 ， 具 有 双 层 的 界 膜 ， 通 过 这 个 界 膜 ， 微 球 体 能 够 与 周 围环 境 进 行 有 选 择 性 的 物 质 交 换 。 它 们 在 高 渗 透 压 的 溶 液 中 收 缩 ， 在 低 渗 透 压 的 溶 液 中 膨胀 。 福 克 斯 认 为 ， 微 球 体 就 是 最 初 的 多 分 子 体 系 。 以 上 两 种 假 说 颇 有 争 议 ， 正 确 与 否 ，还 有 待 今 后 进 一 步 研 究 。来源:学*科*网 Z*X*X*K
