第21章 生命的起源和进化
第一节 生命的起源
新课导入
盘古开天辟地
女娲造人
地球上最初并没有生命。那么地球上的生命是怎么样出现的呢?生命究竟来自何方?
生命是由什么进化而来的呢?
有关生命起源的几种假说
神创论
自然发生论
化学进化说
热泉生态系统论
上帝或神创造万物,最后造人。
(见圣经故事)
1、神造论
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
2、自然发生论
17 世纪意大利医生F. Redi 用实验证明腐肉不能生出苍蝇
生命是自然发生的吗?
雷迪实验
改进前
改进后
想一想:雷迪实验的变量是什么?
实验组是什么?对照组是什么?
实验结果是说明有网罩的瓶里的腐肉 ---------生蛆,无网罩的瓶里腐肉-----------,说明蛆-------------自发产生的,而是源于-----------------
苍蝇的卵
不能
生蛆
不是
苍蝇的卵
1860年巴斯德用实验证明肉汤不能生出微生物
巴斯德实验
想一想:煮沸的目的是什么?
“S”形的瓶颈能够有效地防止空气中的----------进入瓶内,是的煮沸的培养液没有变质和产生生命。
但如果将瓶颈打断,微生物进入,培养液很快就长满微生物。通过比较,充分说明生物只能来源于-------------。
灭菌
微生物
生物
巴斯德的实验结果使人们坚信:“生物只能来源于生物,非生命物质绝对不能随时自发地产生新生命”
这一观点称为“生生论”
但是自然发生论和生生论都没能解释生命起源的问题,地球上的生命
究竟是怎样发生的呢?
有关生命起源的“化学起源说”
化学起源说认为,地球上原本没有生命,
生命是由非生命物质经过极其复杂的化学过
程,一步一步地演变而成的。
原始地球模式图
资料分析:
1、原始地球的环境是怎样的?
2、原始大气的成分有哪些?
原始地球假象图
有时烈日似火,
有时电闪雷鸣。
地表熔岩滚滚,
火山喷发
氨(NH3)
氢气(H2)
甲烷(CH3)
水蒸气(H2O)等
分析与思考:
1、与现代地球上的大气层相比,原始大气的成分有什么特点?
2、原始大气中无机物合成有机物的能量来自哪里?
3、为什么说原始海洋是原始生命的摇篮?
没有游离的氧
高温、紫外线、雷电
生命形成过程中很多生化反应离不开水,最初的原始生命出现于原始海洋中。
物质基础——原始大气(CH4、NH3、H20、H2等)
能 源——火山爆发、紫外线、闪电等
场 所——原始海洋
地球上最初的原始生命是在原始地球条件下,由非生命物质,在极其漫长的时间里,经过十分复杂的化学进化过程,一步一步演变而成的。
原始大气
(甲烷、氨、
水蒸气、氢等)
紫外光、闪电、
宇宙射线
有机小分子物质
无机物
(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
独立体系
不断完善
原始生命
原 始 海 洋 是 原 始 生 命 的 摇 篮
原始的海洋
原始的大气
模拟降雨
加热
米勒实验装置
水
有机物
一阶段:从无机小分子生成有机小分子
分析与讨论:
1、在米勒的实验装置中,向密闭的实验装置内通入的气体代表什么?
实验过程中的火花放电,模拟了原始地球的什么现象?
原始大气
闪电
2、冷凝管可使反应后的气体与水蒸气冷却形成液体,这模拟了什么过程?
3、米勒实验的现象和结果是什么?
降雨
A
A装置溶液中,含有多种有机小分子
第一阶段:无机小分子可以生成有机小分子
4、米勒的实验支持了生命起源过程的哪个阶段?
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。验证了生命化学进化的可能性。
1、原始的地球大气与现在的空气在成分上有明显的差别,那时的大气成分主要是( )
A、水蒸气、氨、甲烷等
B、氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等
C、氧气、氢气、二氧化碳等
D、水蒸气、氧气、氮气等
A
课堂练习
2、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
B
3、在原始的地球表面,首先形成的生命的基础物质是( )
A、小分子有机物
B、大分子有机物
C、小分子无机物
D、原始生命
A
4、模拟原始地球的条件和大气成分,合成氨基酸的科学家是( )
A、爱因斯坦 B、米勒
C、爱迪生 D、牛顿
B
5、原始生命是在原始海洋中诞生的主要原因是( )
A、水是营养物质
B、水中有氧
C、许多生化反应是离不开水的
D、水是生物体的组成成分
C
右图是米勒的模拟实验装置,请根据实验过程和结果回答下列问题:
①C内导入的气体是模拟
。
②B处水的不断沸腾是模拟
,经分析,其中E处
含有 等有机小分子物质。
③实验结果说明:
米勒的实验装置
在原始地球条件下,从无机分子合成有机分子是完全可能的
原始大气
原始海洋
氨基酸