5.1.1生命的起源 新授课课件 2020-2021学年济南版八年级生物下册 (共27张PPT)

文档属性

名称 5.1.1生命的起源 新授课课件 2020-2021学年济南版八年级生物下册 (共27张PPT)
格式 ppt
文件大小 5.6MB
资源类型 教案
版本资源 济南版
科目 生物学
更新时间 2021-03-05 16:00:26

图片预览

文档简介

第一节 生命的起源
我国古代有“天者万物之祖,万物非天不生”的说法。科学家在分析研究从太空坠落到地球上的陨石时,发现陨石中含有构成生命的基本元素,因此有人猜想地球上的生命来自太空(图5.1-1)。在对生命起源的思考和探索中,尽管假说众多,但大多数学者认为,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来的。
1、描述生命起源的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,说明有机物小分子物质的生成条件。
3、举例我国在探索少女革命起源问题上的重大成就。
生命起源的化学进化
化学进化学说主要是由苏联学者奥巴林(A.I.Oparin)提出的。他在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。奥巴林把生命的发生看成是自然界长期进化的结果,并首次从整体上建立了生命在地球上发生的科学理论,因此被誉为研究生命起源的先驱。
1、生命起源的环境条件:
(1)原始地球:
根据科学推算,地球从诞生到现在大约有46亿年的历史。原始地球的内部构造极不稳定,火山活动频繁、地面熔岩横流、天空或电闪雷鸣或赤日炎炎,地球表面温度很高。
Oparin,Alexander Ivanovich 1894~1980
(2)原始大气:
(3)原始海洋:
火山喷发所释放出来的大量气体,如水蒸气、氢气、氨气、甲烷、硫化氢、二氧化碳等,逐渐形成了包围着地球的原始大气。与现代大气相比,最主要的差别是:原始大气中没有氧气。
水蒸气在升入高空的过程中不断冷却、凝结,然后变成雨水降落下来。同时,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。
2、观察思考:生命起源的化学进化过程
(1)化学进化学说的提出:
化学进化学说主要是由苏联学者奥巴林(A.I.Oparin)提出的。他在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。他的著作《地球上生命的起源》是世界上第一部全面论述生命起源的专著。在这之前也有不少人提出过这方面的思想;恩格斯在《反杜林论》一书中写到:“生命起源必然是通过化学途径实现的。”生命起源的化学进化学说认为,地球上原本没有生命,生命是由非生命物质逐渐演变而来的。
生命起源不同观点
【神创论】创世说和新创世说
主要观点:
依据:
局限性:
地球上的一切生命都是上帝、女娲或某种超自然的东西创造的。一经形成,就不再发生改变。
《圣经》或神话传说
《女娲造人》
上帝造物
生命体的最根本特征就是自组织的,不是被制造的。上帝造物、女娲造人归结到神的干预,不属于科学研究的范畴。
【自然发生论】自生论
主要观点:
依据:
局限性:
起源于古代,从亚里士多德到后来的哈维、牛顿等都信奉这种见解。认为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。
生命在环境中自然出现
雷第、斯巴兰让尼、巴斯德否定这种看法。尤其是巴斯德后来关于微生物污染的肉汤腐败著名实验,彻底否定了自生论。
17 世纪意大利医生F. Redi (斯巴兰让尼)的实验证明腐肉不能生出苍蝇,------否定了“自然发生论”
【生源论】生物发生说
主要观点:
依据:
局限性:
认为生命只能来源于生命
法国生物学家巴斯德提出生物只能通过生物的繁殖产生。
不能解释地球上最初的生命来源。
【宇生论】天外胚种论、宇宙发生说
主要观点:
依据:
局限性:
欧洲19世纪末20世纪初流行此观点。瑞典化学家阿列纽斯《宇宙的形成》认为地球上的生命是从天外飞来的。生命或构成生命的有机物来自宇宙星球或星际尘埃。
陨石上有机物的发现
这种学说仍然不能解释地球上最初的生命来源。生命如何穿过浩瀚宇宙空间而不死亡呢?即使地球上生命来自天外,天外生命起源仍是不解之谜。
【热泉生态系统说】
主要观点:
依据:
局限性:
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
热泉生态系统中生命可能是来自其他生态系统,或地球地壳运动造成环境毁灭性破坏时提供保护所致。
35亿年前的蓝细菌化石
(2)化学进化过程示意图:
A、第一阶段:从无机物形成有机小分子物质:
在原始大气中,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,如氨基酸、核苷酸等。这些物质随着降雨汇入原始海洋。
B、第二阶段:从有机小分子物质形成有机大分子物质。
C、从有机大分子物质构成独立的体系
在原始海洋中,有机小分子物质经过长期积累并相互作用,形成了比较复杂的有机大分子物质,如原始的蛋白质、核酸等。
这些物质逐渐聚集并在外表形成了与周围海水隔开的原始界膜,构成了相对独立的体系。
D、第四阶段:从独立体系演变为原始生命
这种独立的体系不断完善,它们一旦能实现原始的新陈代谢和个体增殖,便意味着原始生命诞生了。原始生命从原始海洋中诞生后,就开始了生命进化的漫长历程。这一阶段是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段,其标志就是诞生了原始生命。
生命起源的化学进化学说:
提出者
前苏联学者奥巴林
环境因素
原始地球
远视地球大约形成于46亿年,原始地球内部构造极不稳定,火山活动频繁。
原始大气
火山喷发所释放的大量气体,如水蒸气、氢气、氨气、甲烷、硫化氢、二氧化碳等。
原始海洋
水蒸气在升入高空的过程中不断冷却、凝结,然后变成雨水落下来。同时地球表面温度下降,地球上的水越积越多,最终汇集成原始海洋。
项目
具体内容
进化场所
条件
标志
进化过程
第一阶段
无机小分子物质形成有机小分子物质
原始大气
紫外线、高温、闪电。
氨基酸、核苷酸等形成
第二阶段
有机小分子物质形成有机大分子物质
原始海洋

蛋白质、核酸的形成
第三阶段
有机大分子物质形成独立体系
原始海洋

原始界膜的出现
第四阶段
独立体系形成原始生命
原始海洋

原始的新陈低谢和个体增殖
1、原始大气为原始生命的诞生提供了原始材料;原始海洋为原始生命的起源提供了场所;紫外线、闪电、高温等为原始生命的起源提供了能量
2、原始大气中没有氧气。
3、从独立体系到原始生命的形成是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段。
4、原始生命诞生的标志:实现了原始的新陈代谢和个体增殖。
5、生命起源的化学进化学说又叫新自生论。
1、(2020滨州)下列关于生命起源的叙述正确的是( )
A. 现代海洋还可以进化出原始生命
B. 原始大气中有氢气、氨气、氧气和二氧化碳等气体
C. 生命起源的化学进化学说认为:生命起源于非生命物质
D. 米勒实验证明:有机小分子物质能合成有机大分子物质
2、(2018潍坊模拟)下列叙述符合生命起源过程的是(  )
A.高温、紫外线、雷电等条件下,水蒸气、氢气、甲烷等气体合成了原始生命
B.各种各样的有机物在原始海洋中逐渐形成了原始生命
C.海洋是生命的摇篮,原始生命不断从海洋中形成
D.原始大气中的水蒸气、氨、甲烷等汇入原始海洋内,逐渐形成了原始生命
C
B
3、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
4、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
5、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
A
A
B
生命起源的实验探索
1、分析讨论:米勒实验
1953年,美国科学家米勒(S.L.Miller)等人根据原始地球环境设计了一个模拟实验(图5.1-3)。模拟原始地球条件、原始大气成分和原始海洋。
(1)实验设计和过程:
①在密闭的实验装置中通入氢气、氨气、甲烷等气体,模拟原始大气成分。②在下部的烧瓶中加入水,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。③在上部的反应瓶中安装上电极,通过火花放电,模拟原始地球的闪电。④反应瓶下部的冷凝器可使水蒸气冷凝形成液体,模拟原始地球的降水过程。⑤烧瓶及取样处的液体,模拟原始海洋。
(2)实验现象:
(3)实验结果:
(4)实验结论:
通过持续实验,烧瓶中无色透明的液体逐渐变成了暗褐色。
经过化学分析发现,这些液体中含有包括多种氨基酸在内的有机小分子物质。
米勒实验证明:在原始地球的条件下,从无机物形成有机物小分子物质是完全可能的。
2、米勒实验的现实意义:
3、我国实验探索的成就:
米勒首创的化学进化模拟实验,可以说是生命起源研究史上的一座里程碑。米勒实验证明:在原始地球的条件下,从无机物形成有机物小分子物质是完全可能的。自此以后,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。
1965年,我国科学工作者在世界上首次用人工方法合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素;1981年,我国科学工作者又人工合成了组成生命的另一种重要物质——核酸。这些研究成果进一步验证了生命起源第二阶段:从有机小分子物质形成有机大分子物质。
4、研究生命起源的意义:
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。
1、米勒实验为生命起源的化学进化学说第一阶段提供了证据。
我国人工合成牛结晶胰岛素、核酸为生命起源的化学进化学说第二阶段提供了科学证据。
2、在现有地球环境条件下,地球上不会再形成新的原始生命。原因是现在已经不存在原始生命形成的条件:即原始地球闪电、原始大气成分和原始海洋。
3、生命起源的化学进化学说第三阶段、第四阶段还没有科学依据。所以生命起源的化学进化学说第三、四阶段没有科学实验支持,只能是假说或推测。
4、烧瓶中沸水主要提供水蒸气和高温。
5、生命起源中的关键因素:一是原始界膜的形成;二是遗传物质的起源。
(1)
1、(2019烟台)证据和逻辑是科学思维的基础。依据“米勒模拟原始地球条件”实验结果,通过推理得出的结论是( )
A.在原始地球条件下能够形成生命
B.在原始地球条件下,无机小分子
可以生成有机小分子
C.由非生命物质演变为原始生命要经过
漫长的时间
D.有机小分子的形成是生命发生的开端
2、(2019?滨州)下列关于生命的起源及实验探索的叙述,不正确的是(  )
A.原始生命诞生的场所是原始陆地
B.原始大气与现代大气成分相比没有氧气
C.米勒实验中火花放电模拟了原始地球的闪电
D.米勒实验证明了无机物可以合成有机小分子物质
A
3、(2016?德州)科学家推测,生命起源的化学进化过程顺序是(  )
①诞生原始生命 ②形成有机小分子物质 ③构成独立的体系 ④形成有机大分子.
A.②③④① B.①②③④ C.③④②① D.②④③①
4、(2018?德州)如图是米勒模拟原始大气合成有机物的实验装置示意图,有关叙述错误的是(  )
A.火花放电模拟闪电
B.装置中的四种气体模拟了原始大气
C.烧瓶中的沸水模拟了高温条件下的原始海洋
D.该实验证明了原始海洋中的有机物可能会演变成原始生命
5、(2019?德州)下列动物的类群中,从简单到复杂的排列顺序是(  )①鱼类 ②爬行类 ③哺乳类 ④两栖类 ⑤鸟类
A①②③④B.①④②⑤③ C.①②④③⑤D.④①②⑤③
D
D
B
6、(2016?济南)下列关于生命起源和生物进化的叙述中,不正确的是(  )
A.原始生命可能起源于原始海洋
B.原始大气中存在着氢气、氨气、氧气和二氧化碳等气体C.米勒的模拟实验证明,原始地球上能形成氨基酸等小分子有机物
D.生物进化的总体趋势是:从简单到复杂,从水生到陆生,从低等到高等
7、(2017?济南)原始生命形成的场所是(  )
A.原始海洋 B.原始大气 C.原始森林 D.原始陆地
B
A