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盘古开天辟地以后,天上有了太阳、月亮和星星,地上有了山川草木,甚至有了鸟兽虫鱼,却单单没有人类。
不知道在什么时候,出现了一个神通广大的女神,叫做“女娲”……谁来给大家讲一讲关于女娲造人的传说?
地球在宇宙中形成以后,开始确是没有生命的。那么,地球上丰富多样的生命到底从哪里来?
我们今天就来尝试回答这一问题。
第三章 生命起源和生物进化
第七单元 生物圈中生命的延续和发展
第一节 地球上生命的起源
人教版八年级生物 下册
1、描述生命起源的过程。
2、关注生命起源的不同观点。
3、尝试运用证据和逻辑作出推测。
学习目标
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?
目标导学一:推测原始生命的起源
热泉生态系统
宇生说
自然发生论
化学起源说
神创论
有关生命起源的几种假说
“俗话说天地开辟,未有人民,女娲抟黄土作人。”
上帝创造万物,最后造人。
(见圣经故事)
观点一 神创论
抟土造人
开天辟地
上帝造人
把生命归结为某个超自然的神
观点二 自然发生论
生物是从非生物环境中自然发生出来的:
腐草化萤
腐肉生蛆
淤泥生鼠
在西方,亚里士多德就是一个自然发生论者,他认为老鼠是由淤泥及瓦砾发育而成。
自然发生说
腐肉生蛆
腐草化萤
不封口的瓶子中鱼肉上会生蛆。
封口的瓶子中鱼肉上不会生蛆。
17世纪意大利医生雷迪用实验证明腐肉不能生蛆。
自然发生说
鹅颈瓶
一年后
一天后
煮沸肉汤,杀灭其中的细菌
肉汤仍澄清,没有细菌繁殖
打断瓶颈
肉汤变浑浊,细菌在肉汤中繁殖
1864年巴斯德用实验证明肉汤不能生出微生物。
自然发生说
彻底推翻
观点三 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,这里有大量的硫化物、甲烷、氢气和二氧化碳。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.
位于板块结合地带的深海热泉中,有自养型古细菌,能利用能量将无机物转化成有机物(根据距今34亿年前南非燧石层发现的蓝细菌化石推测)
35亿年前的蓝细菌化石
观点四 化学起源说
化学起源学说:地球上的原始生命是由非生命物质经过极其漫长的化学进化过程逐渐演变而成的。
构成生物的基本单位是( )
细胞
无机物:
有机物:糖类、 脂肪、 蛋白质
葡萄糖 甘油 氨基酸 脂肪酸
能量
有机物
空气
适宜的温度
阳光
水
生命需要什么?
原始地球想象图
1、原始地球的环境是怎样的?
2、地球上原始大气的成分与现在的大气成分有什么明显的不同?
3、你认为原始地球上存在生命吗?请说出你的理由。
请你解读
资料1
原始的大气成分中没有氧气
原始地球上没有生命存在的环境条件
请你解读
米勒设计的实验装置示意图
1、米勒的实验装置个部分各模仿了地球的哪些条件?
2、据米勒及其他学者的实验结果,可以对生命的起源作出怎样的推测?
资料2
①
②
③
④
闪电
原始大气
模拟降雨
原始海洋
原始地球上尽管不能形成生命,但是能产生构成生命体的有机物。因此,生命的起源从无机物生成有机物,这一阶段是完全能够实现的。
原始地球经历了漫长的进化阶段终于产生了原始生命
无机物→简单有机物→复杂有机物→原始生命
化学起源学说
1、人们发现陨石中含有什么?天文学家在星际空间发现了什么?
2、从这些发现,你对于生命的起源又可以做出怎样的推测?
请你解读
资料3
小行星撞击地球(想象图)
地球上的陨石坑
氨基酸
数十种有机物
构成生命体的有机物能够从地球以外形成并被带到地球上
观点五 宇生学说
地球上的陨石坑
科学研究表明,地球经常受到陨石等的撞击。1969年人们发现,坠落再澳大利亚默奇森镇的陨石中含有并非来自地球的氨基酸。另外天文学家在星际空间发现了数十种有机物。
地球上的生物可能来自星外天体;
彗星
小行星撞地球(想象图)
地球上的陨石坑
思考
陨石中含有构成生物体所需要的部分有机物(氨基酸),由此可以作出怎样的推测?
可以推测构成生物体的有机物能够从地球以外形成并被带到地球。
宇生说
宇生说的主要内容是什么?是否有充足的证据?你认为宇生说具有科学性吗?
地球上的生命来自宇宙空间。
在陨石和星际空间都发现了有机物
推测符合逻辑,也具有较强的科学性
目前,学者们比较一致的观点是——原始生命起源于非生命物质。过程如下:
无机物
简单的有机物(米勒已证实)
复杂的有机物
原始生命
(原始海洋)
这一阶段至今还只是推测,缺乏实验证据!
多分子体系
(团聚体假说)
讨论
地球上的生命到底起源于哪里?目前尚无定论
以事实为依据的科学争论,对促进人类的认识是非常有益的。
讨论
认真观察原始地球,分析讨论原始地球表面状况
内部构造极不稳定,火山活动频繁
目标导学二:想象中的原始地球
原始地球
高温
雷电
紫外线
生命的起源
1、46亿年的原始的地球的特点:
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
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
生命的起源
无机小分子物质
生 成
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
有机大分子物质
多分子体系
原始生命
场所:原始海洋
原始的海洋
“还原性
大气”
模拟降雨
加热
米勒实验装置
思考?根据米勒及其他学者的实验结果,可以对生命的起源作出怎样的推测?
答:根据米勒以及其他学者的实验结果可以推测,原始地球上尽管不能形成生命,但能产生构成生物体的有机物。因此,生命的起源从无机物生成有机物,这一阶段是完全能够实现的。
实际运用
1965年,我国科学工作者利用氨基酸,在世界上首次合成了结晶蛋白质——牛胰岛素。
人工合成结晶牛胰岛素和核酸的成功,说明了一个道理:生物小分子氨基酸,在一定条件下可以演变为有机大分子蛋白质和核酸。
答:在现在的地球环境条件下,地球上不会再形成原始的生命。因为不存在原始生命形成时所需要的环境条件,如原始大气、高温、持续不断的雷电等。另外,现在的海洋的成分也发生了改变。
1.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
学以致用
2.我国古代著名思想家老子说:“天下万物生于有,有生于无”。这与现代生物学中关于生命起源的观点是不谋而合还是大相径庭 说说你的看法。
对这一问题的答案取决于对老子原话的理解。如果理解为“天下的任何事物都是从‘有’,即现在已经存在的事物中产生的,而这些事物又是从‘无’,即目前不存在的事物。而是从别的事物中产生的”,则与现代生物学中关于生命起源的观点不谋而合。如果理解为“有生于无中的‘无’,是虚无,是不存在的、什么都没有的状态”,则与现代生物学中关于生命起源的观点大相径庭
学以致用
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
第三阶段
第四阶段
原始大气
1953、美国米勒
原始海洋
特点
特点
原始界膜和原始的 物质交换
原始新陈代谢和繁殖
有机小分子物质
有机大分子物质
多分子体系
原始生命
课堂小结
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
1.保护原始生命不受紫外线和宇宙射线伤害,主要依赖( )
A.原始大气层
B.原始海洋
C.原始陆地
D.水蒸气
检测目标
A
2.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( )
A、由无机物生成有机物
B、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
D、由无生命物质演变为有生命物质
B
检测目标
3.刚刚形成的原始地球( )
A、与现在相似
B、温度很高
C、温度很低
D、温度适宜
B
检测目标
4.美国学者米勒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,合成的有机物是( )
A.氨基酸 B.核苷酸
C.蛋白质 D.核酸
A
检测目标
5.下列哪一项是原始大气中没有的( )
A、氨 B、水
C、氧气 D、氢
C
检测目标
说说这节课你学到了什么
有什么体会
有什么感想
收获园地
作业
1、记忆本节课的知识小结
2、思考寻找适宜人们居住的行星,该行星需要具备哪些条件