(共35张PPT)
23.1生命的起源
23.1 生命的起源
学习目标:
理解地球上原始生命产生的条件。
描述生命起源的化学进化过程。
第23章 生物的进化
?
地球上最早的生命是如何产生的?
一、了解几种假说
23.1 生命的起源
三、推测原始生命的起源
二、分析想象中的原始地球
上帝创造万物,最后造人。
(见圣经故事)
1、神创论
女娲抟土造人
一、了解几种假说
这一假说极为简单地把生命的起源推到了一个不可知、也无法证明的上帝和神的身上,这是在有科学之前,由于人类的愚昧无知而提出的。这一假说把生命起源的问题,划归神学的范围,因而是不科学的。
1、神创论
一、了解几种假说
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
一、了解几种假说
1860年巴斯德用实验证明肉汤不能生出微生物
2、自然发生论
一、了解几种假说
一、了解几种假说
3、宇生论
地球上生命来自宇宙空间别的星球。
A. 1963年以来,陆续发现太阳系其他的行星上都有碳氢化合物及其衍生物的存在,例如:氨、水、氰化氢、甲醛、乙醛、甲酸、乙醇等。
B. 1978年上半年,已知由C、H、O、N构成的星际分子共37种,其中80%是有机化合物。
C. 1997年,美国对火星表面成分探测表明,火星上也含有生物有机物。
星际分子的发现:
3、宇生论
一、了解几种假说
陨石坑
3、宇生论
A.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、硫化物及卤化物等。
B.1969年9月,澳大利亚麦启逊附近落下一块陨石,从碎片成分分析中检出了天然型的氨基酸等。
一、了解几种假说
陨石中有机化合物的发现
现代科学研究表明,在已发现的星球上,自然状况下是没有保存生命的条件的,因为没有氧气,温度接近绝对零度,又充满具有强大杀伤力的紫外线、X射线和宇宙射线等,因此任何“生命胚体”是不可能保存的。这个假说实际上把生命起源的问题推到了无边无际的宇宙中去了,同时这个假说对于“宇宙中的生命又是怎样起源”的问题,仍是无法解释的。
3、宇生论
一、了解几种假说
生命在极其漫长的时间内,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。
4、化学进化说
一、了解几种假说
(1)原始地球的特点?
(2)原始大气的成分有哪些?与现在的大气成分有什么明显不同?
(3)原始生命的产生需要哪些条件?原始海洋在生命的起源中起了什么作用?
地球大约是在46亿年前形成
P24看图,思考:
二、分析想象中的原始地球
(1)46亿年前原始地球的特点:
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……
二、分析想象中的原始地球
(2)原始大气的成分有哪些?与现在的大气成分有什么明显不同?
水蒸气
没有游离的氧气。
甲烷
氨
氢气
二、分析想象中的原始地球
(3)原始生命的产生需要哪些条件?原始海洋在生命的起源中起了什么作用?
原始大气
高温、紫外线、
放射线以及雷电等
二、分析想象中的原始地球
原始生命
物质条件:
能量条件:
场所条件:
原始海洋
(有机物积累和相互作用)
Stanley Miller
(1953年 时 23 岁,美国芝加哥大学)
米勒及其模拟实验
三、推测原始生命的起源
1、米勒的实验装置中模拟了原始地球环境中的哪些生命起源的条件?
2、根据米勒的实验结果,可以证明生命起源经历了怎样的过程?
看图,思考:
三、推测原始生命的起源
热水
模拟原始海洋
模拟原始大气
模拟降雨
模拟太阳、高温
模拟闪电
多种氨基酸等有机小分子物质
1、米勒设计的实验装置各部分分别模拟什么?
三、推测原始生命的起源
热水
1. 从无机小分子生成有机小分子
反应物
条件
产物
原始大气
闪电
高温
宇宙射线
紫外线
氨基酸
核苷酸
单糖
甲烷
氨
氢气
水蒸气
无机小分子
有机小分子
2、根据米勒的实验结果,可以证明生命起源经历了怎样的过程?
原始大气
三、推测原始生命的起源
类蛋白质分子具有:
①肽链结构;
②蛋白质特有的显色反应;
③可被蛋白酶水解,产生氨基酸;
④微弱的酶活性。
美国福克斯(F.FOX)试验:
将氨基酸混合物倾倒在160度—200度的热砂或粘土上,水分蒸发,氨基酸浓缩并化合生成类蛋白质分子。
单核苷酸 多核苷酸
证据1:
证据2:
50oC—60oC
三、推测原始生命的起源
2. 从有机小分子形成有机大分子
氨基酸
核苷酸
单糖
原始的蛋白质
原始的核酸
聚 合
有机大分子
有机小分子
反应物
产物
原始海洋
三、推测原始生命的起源
证据1:团聚体假说
前苏联学者奥巴林将蛋白质、多肽、核酸和多糖等有机大分子放在合适的溶液中,它们能自动地浓缩聚集为分散的球状小滴,小滴周围有类似于膜那样的边界,并且这种小滴能够与外界环境进行原始的物质交换活动了,这些小滴就是团聚体。
证据2:
美国科学家福克斯用类蛋白质加热浓缩得到微球体。
微球体性质:
? 1 ?m-2 ?m(相当于细菌大小)
? 可吸纳周围环境的脂类,并形成膜状结构;
? 膜表现选择透性,反映渗透压变化;
? 吸纳周围环境中蛋白质分子,微球体可“增长”和“繁殖”。
三、推测原始生命的起源
微球体(多分子体系)
三、推测原始生命的起源
反应物
方式
产物
原始的蛋白质
原始的核酸
浓 缩
多分子体系
3、从有机大分子到多分子体系
有机大分子
原始海洋
三、推测原始生命的起源
反应物
方式
产物
多分子体系
演变
原始生命
4.从多分子体系进化为原始生命
目前,人们还 在实验室里验证这一过程。
不能
三、推测原始生命的起源
无机小分子物质
1 生 成
2 形 成
3 组 成
4 演 变
原始大气
原始海洋
有机小分子物质
有机大分子物质
多分子体系
物质条件
能量条件
出现时间
高温、紫外线、
放射线以及雷电等
场所条件
诞生标志
总结
新陈代谢、繁殖等
原始生命
地球上的生命到底怎样起源的?目前尚无定论。科学家还在进行不懈地探索。
RNA世界假说
海底热泉口假说
。。。。。。
我知道了……
我猜测…
我期望……
关于生命的起源
推荐
null
1、1953年,美国学者米勒模拟 的条件和大气成分,
将甲烷、氨、氢、水蒸气等气体泵如一个密闭的装置内,
通过火花放电,合成了多种 。
2、科学的推测需要有确凿的 ,凭空想象是站不住脚的。
3、原始大气的成分是( )
A、水蒸气、氨气、甲烷 B、甲烷、氧气、水蒸气
C、水蒸气、氧气、沼气 D、氧气、氨气、沼气
4、原始大气中的主要成分在自然条件的长期作用下,逐渐
形成了( )
A、复杂的无机物 B、简单的无机物
C、简单的有机物 D、复杂的有机物
原始地球
简单的有机物
证据
A
C
练习
null
5、原始生命产生的过程是( )
A、简单的无机物→简单的有机物→复杂的有机物→原始生命
B、简单的有机物→复杂的无机物→原始生命
C、简单的无机物→复杂的无机物→原始生命
D、简单的有机物→复杂的无机物→复杂的有机物→原始生命
6、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
7、讨论:
现在的地球还能否形成原始生命?
A
B
练习
再见!
生命起源发生在什么时候?
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 45-35 亿年间。
35亿年前的蓝细菌化石
三、推测原始生命的起源