八年级生物下册 第7单元 生命的延续与进化 第23章 第1节《生命的起源》2 （新版）苏科版.ppt

生命进化的长河我们已经知道人类是由400万年前的古猿进化来的，那么古猿从哪里来的呢？第第1节节 地球上生命的起源地球上生命的起源地球诞生于46亿年前，地球上最初有没有生命？最早的生物是怎样的？如果把地球起源到现在的时间比如果把地球起源到现在的时间比作一年，人类的出现是在作一年，人类的出现是在12 12月月31 31日的下午日的下午5 5点点一、有关生命起源的几种假说1.神创论2.自然发生论3.宇生论4.化学进化说上帝创造万物，上帝创造万物，1、神创论、神创论最后造人。最后造人。据据圣经圣经记记载：载：第第一天，上帝创造了昼一天，上帝创造了昼夜；夜；第第二天，上帝创造了天二天，上帝创造了天空；空；第第三天，上帝创造了陆、海及植三天，上帝创造了陆、海及植物；物；第第四天，上帝创造了日四天，上帝创造了日月；月；第第五天，上帝创造了动五天，上帝创造了动物；物；第第六天，上帝创造了男人亚六天，上帝创造了男人亚当；当；第第七天，亚当问上帝，为什么世间万七天，亚当问上帝，为什么世间万物独有我如此孤独？于是上帝取他的肋骨物独有我如此孤独？于是上帝取他的肋骨制造了女人夏娃。制造了女人夏娃。上帝创造万物论上帝创造万物论女娲补天神创论神创论你认为此种推论科学吗？为什么？你认为此种推论科学吗？为什么？将生命起源这一科学命题划入神学将生命起源这一科学命题划入神学领域，是不科学的。领域，是不科学的。生物是从非生物环境中自然发生出来的：腐草化萤腐草化萤 腐肉生蛆腐肉生蛆 淤泥生鼠淤泥生鼠2、自然发生论、自然发生论17 17 世纪意大利医生世纪意大利医生F.F.RediRedi 用实验证明腐用实验证明腐肉不能生出苍蝇肉不能生出苍蝇18601860年巴斯德用实验证明肉汤不能生出年巴斯德用实验证明肉汤不能生出微生物微生物3、宇生论、宇生论地球上生命来自宇宙空间别的星球。彗星彗星陨石坑陨石坑小行星撞击地球（想象图）小行星撞击地球（想象图）陨石中有机化合物的发现：陨石中有机化合物的发现：A.A.从陨石的提取物中，已确定了许多有机化合从陨石的提取物中，已确定了许多有机化合物，如：各种碳氢化合物、氧化物、氮化物、物，如：各种碳氢化合物、氧化物、氮化物、硫化物及卤化物等。硫化物及卤化物等。B.B.19691969年年9 9月，月，澳大利亚麦启逊澳大利亚麦启逊附近落下一块附近落下一块陨石，从碎片成分分析中检出了天然型的氨基陨石，从碎片成分分析中检出了天然型的氨基酸等。酸等。陨石中含有构成生物体所需要的有机物，陨石中含有构成生物体所需要的有机物，由此可以作出什么推测？由此可以作出什么推测？但我们知道，宇宙空间的物理条件，但我们知道，宇宙空间的物理条件，如紫外线等各种高能射线以及温度等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，也会因温度气层到达地球的过程中，也会因温度太高而被杀死太高而被杀死。4、化学进化说、化学进化说认为生命是在漫长的宇宙进化中发生的，是宇宙进化到某一阶段的产物。有关生命起源的有关生命起源的“化学起源说化学起源说”化学起源说是被广大学者普遍接受的生化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。命起源假说。这一假说认为，地球上的生命是在地球这一假说认为，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。过程，一步一步地演变而成的。有关生命起源的有关生命起源的“化学起源说化学起源说”简述简述 化学起源说的观点化学起源说的观点 地球上的生命是由非生命物质经过极地球上的生命是由非生命物质经过极其复杂的化学过程，一步一步地演变而其复杂的化学过程，一步一步地演变而成的。成的。此种推论有此种推论有科学依据科学依据吗？吗？阅读：教材阅读：教材P23页，分析页，分析原始地球的环原始地球的环境是怎样的？境是怎样的？地球上原始大地球上原始大气的成分与现气的成分与现在的大气成分在的大气成分有什么明显的有什么明显的不同？不同？你认为原始地你认为原始地球上存在生命球上存在生命吗？为什么？吗？为什么？原始地球假想图原始地球假想图原始地球原始地球化化学学起起源源分分为为四四个个阶阶段段第第一一个个阶阶段段，从从无无机机小小分分子子生生成成有有机机小小分分子子的的阶阶段段 第第二二个个阶阶段段，从从有有机机小小分分子子物物质质生生成成生生物物大大分分子子物物质质 第第三三个个阶阶段段，从从生生物物大大分分子子物物质质组组成成多多分分子子体体系系 第第四四个个阶阶段段，从从多多分分子子体体系系演演变变为为原原始始生生命命 无机小分子物质生生 成成形形 成成 组组 成成演演 变变场所：场所：原始大气原始大气场所：场所：原始海洋原始海洋场所：场所：原始海洋原始海洋特点：特点：特点：特点：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具有原始的新陈代谢和繁殖能力有机小分子物质有机大分子物质多分子体系原始生命原始生命原始生命原始生命场所：场所：原始海洋原始海洋支持此阶段的证据：支持此阶段的证据：1953年美国芝加哥大学研究生S.Miller（米勒米勒）的模拟试验。1 1、由无机物合成有机物、由无机物合成有机物米勒及其实验Stanley Miller(1953年 时 23 岁)阅读：阅读：教材教材24页页资料分析资料分析1953年，年，Stanley Miller的实验中模拟的实验中模拟了原始地球的哪些了原始地球的哪些条件？条件？实验得到了什么结实验得到了什么结果？果？由此，可以对生命由此，可以对生命的起源作出怎样的的起源作出怎样的推测？推测？返回返回原始的海洋原始的海洋“还原性还原性 大气大气”模拟降雨模拟降雨模拟太阳模拟太阳米勒实验装置米勒实验装置米勒的实验米勒的实验-化学进化阶段化学进化阶段 米勒先给烧瓶加热，使水蒸汽在管中循环，接着他米勒先给烧瓶加热，使水蒸汽在管中循环，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，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，其中含有包括发现，其中含有包括5 5种氨基酸和不同有机酸在内的各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。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米勒的实验试图向人们证实证实，生命起源的第一步生命起源的第一步，从无机小分子物质形成有机小分子物质，从无机小分子物质形成有机小分子物质，在原始地球的在原始地球的条件下是完全可能实现的。条件下是完全可能实现的。2.2.从有机小分子合成生物大分子从有机小分子合成生物大分子 在原始海洋的岸边、岩石、粘土的表层或像在原始海洋的岸边、岩石、粘土的表层或像湖泊样的小水体中，湖泊样的小水体中，氨基酸氨基酸、核苷酸核苷酸等有机小分等有机小分子沉积，吸收能量，通过子沉积，吸收能量，通过溶液聚合溶液聚合或或浓缩聚合浓缩聚合的的方式生成方式生成原始原始的的蛋白质蛋白质、核酸核酸等生物大分子。等生物大分子。反应物反应物方式方式产物产物氨基酸氨基酸核苷酸核苷酸单糖单糖缩合缩合聚合聚合原始的原始的蛋白质蛋白质原始的原始的核酸核酸支持此阶段的证据：支持此阶段的证据：美国福克斯（美国福克斯（F.FOX)试验证实：试验证实：将氨基酸混合物倾倒在将氨基酸混合物倾倒在160度度200度的热砂度的热砂或粘土上，水分蒸发，氨基酸浓缩并化合生成类或粘土上，水分蒸发，氨基酸浓缩并化合生成类蛋白质分子。蛋白质分子。后来的类似实验后来的类似实验：50oC60oC 单核苷酸单核苷酸 多核苷酸多核苷酸 前苏联学者奥巴林提出了团聚体假说，前苏联学者奥巴林提出了团聚体假说，他通过实验表明，将蛋白质、多肽、核酸他通过实验表明，将蛋白质、多肽、核酸和多糖等放在合适的溶液中，它们能自动和多糖等放在合适的溶液中，它们能自动地浓缩聚集为分散的球状小滴，这些小滴地浓缩聚集为分散的球状小滴，这些小滴就是就是微聚体微聚体。3.3.从生物大分子生成多分子体系从生物大分子生成多分子体系微球体反应物反应物方式方式产物产物原始的原始的蛋白质蛋白质原始的原始的核酸核酸浓缩浓缩多分子体系多分子体系反应物反应物方式方式产物产物多分子体系多分子体系演变演变原始生命原始生命4.4.从多分子体系进化为原始生命从多分子体系进化为原始生命目前，人们还目前，人们还 在实验室里验证这一过程。在实验室里验证这一过程。原始生命原始生命原始大气原始大气有机小分子有机小分子 宇宙射线宇宙射线闪电闪电随水随水流入流入原始海洋原始海洋生物大分子生物大分子多分子体系多分子体系原始生命诞生的过程：原始生命诞生的过程：这一这一过程至过程至今还未能通今还未能通过实验验证！过实验验证！地球上的生命地球上的生命到底起源于哪到底起源于哪里？目前尚无里？目前尚无定论。定论。以以事实为依据的事实为依据的科学争论，对促科学争论，对促进人类的认识是进人类的认识是非常有益的。非常有益的。天文学家估计地球形成于约 46亿年前。迄今找到的最早的化石记录了35 亿年前的原核生物。生命起源大约发生在距今 4535 亿年 间。二、生命起源发生在什么时候？35亿年前的蓝细菌化石 中国科学院黄迪颖中国科学院黄迪颖研究员发现研究员发现1.65亿亿岁巨型跳蚤化石，岁巨型跳蚤化石，该发现将蚤目的化该发现将蚤目的化石记录至少提前了石记录至少提前了4000多万年。多万年。生命的起源和进化1、原始的海洋，就像一盘稀、原始的海洋，就像一盘稀薄的热汤，其中所含的薄的热汤，其中所含的 不断相互作用，经过极其漫长不断相互作用，经过极其漫长的岁月，逐渐形成了的岁月，逐渐形成了 生命生命。有机物有机物原始原始2、原始大气在、原始大气在 、以及雷电等自然条件的长期以及雷电等自然条件的长期作用下，形成了许多简单的作用下，形成了许多简单的有机物。有机物。高温高温紫外线紫外线3、原始生命起源于、原始生命起源于 物质物质。非非生命生命4、原始的地球大气与现在的空气在、原始的地球大气与现在的空气在成分上有明显的差别，那时的大气成成分上有明显的差别，那时的大气成分主要是（分主要是（）A、水蒸气、氨、甲烷等水蒸气、氨、甲烷等B、氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等C、氧气、氢气、二氧化碳等氧气、氢气、二氧化碳等D、水蒸气、氧气、氮气等水蒸气、氧气、氮气等A5、在原始的地球表面，首先形成、在原始的地球表面，首先形成的生命的基础物质是（的生命的基础物质是（）A、小分子有机物小分子有机物B、大分子有机物大分子有机物C、小分子无机物小分子无机物D、原始生命原始生命A6、原始生命形成的场所是（、原始生命形成的场所是（）A、原始大气原始大气 B、原始海洋原始海洋C、陆地上陆地上 D、大气层中大气层中B7、下列有关生命的起源的叙述、下列有关生命的起源的叙述中正确的是（中正确的是（）A、生命是上帝和神创造出来的生命是上帝和神创造出来的B、生命是从外星球迁移过来的生命是从外星球迁移过来的C、生命是自然而然产生的生命是自然而然产生的D、生命的形成是按照由原始大气中生命的形成是按照由原始大气中的无机物到有机物，再到原始生命的无机物到有机物，再到原始生命这一顺序逐渐进行的这一顺序逐渐进行的D8、模拟原始地球的条件和、模拟原始地球的条件和大气成分，合成氨基酸的科大气成分，合成氨基酸的科学家是（学家是（）A、爱因斯坦爱因斯坦 B、米勒米勒C、爱迪生爱迪生 D、牛顿牛顿B9、下列哪一项是原始、下列哪一项是原始大气中没有的（大气中没有的（）A、氨氨 B、水水C、氧气氧气 D、氢氢C10、下列关于生命的起源过程中，物、下列关于生命的起源过程中，物质变化的趋向的叙述不正确的是（质变化的趋向的叙述不正确的是（）A、由无机物生成有机物由无机物生成有机物B、由非细胞结构发展成为细胞结构由非细胞结构发展成为细胞结构C、由简单有机物形成复杂有机物由简单有机物形成复杂有机物D、由无生命物质演变为有生命物质由无生命物质演变为有生命物质B11、原始生命是在原始海洋中、原始生命是在原始海洋中诞生的主要原因是（诞生的主要原因是（）A、水是营养物质水是营养物质B、水中有氧水中有氧C、许多生化反应是离不开水的许多生化反应是离不开水的D、水是生物体的组成成分水是生物体的组成成分C