(共30张PPT)
5.1.1 生命的起源
济南版八年级下册
学习目标
1.描述生命起源化学进化过程的四个阶段，认同生命起源于非生命物质。
2.通过分析米勒的模拟实验与结果，说明有机小分子物质的生成条件。
3.列举我国在探索生命起源问题上的重大成就。
新知导入
地球是从何时开始有了生命的呢？最原始的生命又是怎样出现的呢？
新知讲解
新知讲解
大约有46亿年的历史
1.生命起源的环境条件
(1)原始地球
一、生命起源的化学进化
内部构造极不稳定，火山活动频繁，地面熔岩横流、天空中或赤日炎炎，或电闪雷鸣，地球表面的温度很高
新知讲解
水蒸气、氢气、氨气、甲烷、硫化氢、二氧化碳等
(2)原始大气
(3)原始海洋
没有氧气
地球表面的温度慢慢下降，地球上的水越积越多，最终汇集成原始海洋
是生命的摇篮
注意
不要漏掉“原始”二字
新知讲解
苏联学者奥巴林在20世纪20年代就推测，原始生命是通过一定的化学反应产生的。把生命的发生看成是自然界长期进化的结果
2.生命起源的化学进化过程
(1)化学进化学说的提出
(2)化学进化过程示意图
原始大气
无机物
紫外线、闪电、高温
(水蒸气、氢气、氨气、甲烷、硫化氢等)
有机小分子物质
(氨基酸、核苷酸等)
有机大分子物质
(蛋白质、核酸等)
外包
原始界膜
独立的体系
原始生命
原始海洋
不断完善
观察思考
原始大气的成分主要是水蒸气、氢气氧气、甲烷等，没有氧气
1.与现在地球上的大气相比，原始大气的成分有什么特点？
原始大气中无机物合成有机物的能量主要来自火山喷发所释放的热能以及紫外线、闪电等
因为原始海洋是地球上最初产生的有机小分子物质的累积场所，有机大分子物质和独立体系的形成以及原始生命的诞生都是在原始海洋中进行的
3.为什么说原始海洋是原始生命的摇篮？
2.原始大气中无机物合成有机物的能量来自哪里？
新知讲解
原始大气中的无机物在紫外线、闪电、高温等条件的作用下，形成了一些有机小分子物质
原始生命的诞生包括四个阶段
①第一个阶段
②第二个阶段
无机小分子物质→有机小分子物质
有机小分子物质→有机大分子物质
有机小分子物质(氨基酸、核苷酸等)随着降雨汇入原始海洋，经过长期积累并相互作用，在适当条件下形成了比较复杂的有机大分子物质
新知讲解
有机大分子物质(原始的蛋白质分子和核酸分子等)逐渐聚集并在表面形成了与海水隔开的原始界膜
③第三个阶段
④第四个阶段
有机大分子物质→有机多分子体系
有机多分子体系→原始生命
原始海洋中，这种独立的体系不断完善，最终实现原始的新陈代谢和个体增殖，这意味着原始生命诞生了
规律总结
化学进化过程四个阶段的比较
进化过程 具体内容 场所 标志
第一个阶段 无机物→有机小分子物质 原始大气 氨基酸、核苷酸等的出现
第二个阶段 有机小分子物质→有机大分子物质 原始海洋 蛋白质、核酸等的形成
第三个阶段 有机大分子物质→独立的体系 原始海洋 原始界膜的出现
第四个阶段 独立的体系→原始生命 原始海洋 原始新陈代谢和个体增殖的实现
新知讲解
1.米勒实验
二、生命起源的实验探索
烧瓶
高压电源
反应瓶
冷凝器
取样处
新知讲解
在烧瓶中加入水，并对其加热，煮沸后持续加热，利用水蒸气推动气体在装置中循环流动
(1)实验设计和过程
在密闭的实验装置中通入甲烷、氨气、氢气等气体
模拟原始大气
连续进行火花放电
模拟原始地球的闪电
模拟原始地球的降水过程
取样处的液体相当于原始海洋
烧瓶
高压电源
反应瓶
冷凝器
新知讲解
证明了在原始地球的环境条件下，由无机物合成有机小分子物质是可能的
(2)实验现象和结果
烧瓶中无色透明的液体逐渐变成暗褐色。在取样处检验出包括多种氨基酸在内的有机小分子物质
(3)实验结论
注意
米勒的实验利用原始大气成分(无机物)获得了一些简单的有机物(有机小分子物质)，仅为生命起源的化学进化学说的第一个阶段提供了证据
新知讲解
可以说是生命起源研究史上的一座里程碑。它向人们证实了生命起源的第一步，即由无机物形成有机小分子物质的过程、在原始地球的环境条件下是完全可能实现的。自此之后、类似这方面的研究普遍地开展起来，并成为探索生命起源的基本方法
2.米勒实验的意义
提示
关于对生命起源的化学进化过程的研究，虽然进行了大量的模拟实验，但是绝大多数实验只是集中研究第一个阶段和第二个阶段，第三、四个阶段还仅限于假说和推测
新知讲解
通过对生命起源的研究，人们不仅能够了解几十亿年前地球上生命诞生的历史，认识生命与环境的相互关系，而且有助于阐明生命活动的机理，更好地掌握生命发生和发展的规律
3.我国探索生命起源的重大成就
实验时间 实验名称 验证
1965年 世界上首次人工合成结晶牛胰岛素 由有机小分子物质合成有机大分子物质(生命起源的第二个阶段)
1981年 人工合成核酸
4.研究生命起源的重要意义
巧记
进化模拟有米勒，流动气体拟大气；火花放电如闪电，冷凝降雨产氨基；证明起源一阶段，胰岛核酸二阶段。
拓展知识
地球上的一切生命都是由上帝、女蜗或某种超自然的东西创造的，一经形成，就不再发生变化。各种生命之间都是孤立的，没有任何亲缘关系
生命起源的不同观点的比较
创世说和新创世说(神创论)
主要观点
依据
局限
《圣经》或神话传说
生命体的最根本特征是自组织的，不是被制造的(自组织现象如雪花、沙丘在一定条件下自动形成某种规则的形状，这显然不是被某种高级主体有意制造的，而且也不能用概率论来推断)
拓展知识
认为生命只能来源于生命
主要观点
依据
局限
法国生物学家巴斯德提出生物只能通过生物的繁殖产生。他指出，通过排除空气中看不见的微生物，能够使肉体物质和植物性物质不腐败
不能解释地球上最初的生命的来源
生物发生说(生源论)
鹅颈瓶实验
拓展知识
生命是由无生命物质自然发生的，如“腐草化萤”“腐肉生蛆”“白石化羊”等
主要观点
依据
局限
生命在环境中自然出现
遭到法国巴斯德鹅颈瓶实验的完全否定
自然发生说(自生论)
拓展知识
由非生命物质经过极其复杂、漫长的化学进程演变成原始生命
主要观点
依据
局限
美国科学家米勒等人的实验，我国人工合成结晶牛胰岛素和核酸
实验目前仅停留在化学进化过程的前两个阶段
化学进化学说(新自生论)
结晶牛胰岛素
拓展知识
地球上最早的生命或构成生命的有机物，来自宇宙星球或星际尘埃
主要观点
依据
局限
陨石上有机物的发现
这个学说仍然不能解释宇宙间最初的生命是怎样产生的。此外，宇宙空间的物理因素，如紫外线、温度等对生命是致死的，生命又是怎样穿过宇宙空间而不会死亡的呢？
宇宙发生说(宇生论)
1976 年在我国吉林
陨石雨中收集到的陨石
拓展知识
生命起源可能与热泉生态系统有关
主要观点
依据
局限
细菌的生活环境与热泉生态系统相似，热泉为生命的产生和延续提供量和物质
热泉生态系统中的生命可能是生命蔓延能或是由地球环境毁灭性破坏时提供保护所致
热泉生态系统说
课堂练习
1.基于米勒等科学家的实验以及科学推测，目前大多数科学家认为，原始生命形成于( )
A.原始大气 B.原始海洋 C.原始火山 D.外星球
2.(兰州中考)对于地球上生命的起源，米勒等人的实验说明( )
A.地球上最早的生命在原始海洋中形成
B.原始地球上能产生构成生物体的有机小分子物质
C.原始地球上复杂的有机物能形成原始生命
D.原始生命是地球上生物的共同祖先
B
B
课堂练习
3.下列不属于生命起源条件的是( )
A.原始地球中有水蒸气、氨气、甲烷等组成的原始大气
B.原始地球存在紫外线、闪电、高温等自然条件
C.原始海洋是原始生命的摇篮
D.原始大气中有丰富的氧气，供给原始生命进行呼吸作用
4.生命起源的化学进化学说的正确顺序是( )
①有机小分子物质形成有机大分子物质 ②有机大分子物质形成原始生命
③原始生命形成原始单细胞生物 ④无机物形成有机小分子物质
A①②③④ B.④③②①C.④②③① D.④①②③
D
D
课堂练习
5.根据生命起源的化学进化学说，原始生命的“摇篮”和最初出现的原始生命的生活方式分别是( )
A.原始大气、异养需氧型 B.原始海洋、异养厌氧型
C.原始大气、自养厌氧型 D.原始海洋、自养需氧型
6.关于地球上生命的起源众说纷纭。从化学进化学说的观点分析，下列叙述中错误的是( )
A.生命起源于非生命物质
B.生命起源于原始海洋
C.现在的地球上不可能再形成原始生命
D.原始大气的主要成分是氨气、氧气、甲烷等
B
D
课堂总结
1.原始大气的成分包括水蒸气、氢气、氨气、甲烷、硫化氢、二氧化碳等气体，没有氧气。
2.原始生命诞生的过程包括四个阶段：第一个阶段是从无机物形成有机小分子物质，第二个阶段是从有机小分子物质形成有机大分子物质，第三个阶段是从有机大分子物质组成独立的体系，第四个阶段是从独立的体系演变为原始生命。
3.米勒通过实验证明了在原始地球的环境条件下，由无机物合成有机小分子物质是完全可能的。
板书设计
生命的起源
生命起源的化学进化
生命起源的实验探索
探究生命起源的重要意义
物质 原始大气
能量 紫外线、闪电、高温等
场所 原始海洋
过程 无机物→有机小分子物质→有机大分子物质→独立的体系→原始生命
1981年人工合成核酸
米勒等人的模拟实验
1965年人工合成结晶牛胰岛素
作业布置
1.完成教材6页巩固提高。
2.查阅资料了解更多的关于生命起源的假说。
3.你认为在现在的环境条件下，地球上会不会再形成原始生命？为什么？
谢谢
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