第一节 地球上生命的起源

第一节 地球上生命的起源
学习目标：
1．了解生命起源的不同观点；
2．能够描述“化学起源说”中关于生命起源的过程；
3．解释米勒实验的设计原理及结论，锻炼运用证据和逻辑进行分析和推测的能力。
学习重点：
1．原始地球表面的变化2．理解米勒的模拟实验3．地球上生命化学起源的过程
学习难点：
生命起源于非生命物质，生命起源是化学进化的过程
学习过程：
导入：
第一环节：自学质疑：自学课本P47——P51
1、要求：（1）请同学们依据下面自学提纲进行自主探究学习，勾画主要知识点。并用红笔标注出自己解决不了的问题，新的疑问记录在下面相应处；（2）你是最棒的，相信你会做的更好！
2、自学提纲：
（1）地球上的生命的生存需要哪些条件？用什么方法探究生命的起源？
（2）地球形成时的环境条件如何？可能有生命存在吗？请说出你的理由。
（3）地球上原始大气的成分与现在大气成分有何区别？
（4）生命的起源，我们只能通过有关的研究进行科学推测，你能说出科学推测的注意事项吗？进行科学推测应具备何种品质？
（5）有关生命起源的学说你了解多少？
（6）米勒设计的实验装置各有什么作用？米勒实验提出的问题是什么？作出的假设是什么 米勒的实验证明了什么？米勒实验有何意义？根据米勒及其他学者的实验结果，可以对生命的起源作出什么推测？
（7）什么是陨石？它来自何处？陨石中含有构成生物体所需要的有机物，由此可以作出什么推测？
（8）说说你对生命起源的看法？试着描述一下地球上生命起源的过程。生命起源需哪些条件？
（9）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？
（10）化学起源说和宇生说都是解释生命起源的学说，你更倾向于哪种观点？
3、您新的疑问是：
第二环节：合作释疑：
（1）各小组同学自学中不理解的知识，在小组长的带领下，相互讨论、交流，解决疑难；发挥合作精神，统一好“问题”的答案
（2）相信自己，严格要求自己，互帮互学尽可能把所要学习的知识搞明白，并构建知识网络
（3）仍然解决不了的疑问，做好标记，连同讨论成果一起准备展示到黑板上；
（4）组长掌控好，保证高效、全员参与，人人有事做。
第三环节：展示评价：
（1）各小组归纳所学的知识，并联系实际解决问题。
（2）根据老师的安排有序地进行展示所学内容。脱稿展示，其他小组认真听，随时点评和补充。
（3）疯狂记忆基础知识并填空：
⑴
物质基础：
条件： 、 、 等
时间：地球形成以后的 年左右
过程：原始大气→ →
场所：
结论：原始生命起源于 物质
其它观点：生命来自其他星球
⑵原始大气的成分主要有 ，原始大气成分与现在大气成分明显不同的是 。
第四环节：巩固深化：
要求：脱稿独立完成以下题目，再小组间互换互阅互评，计算成绩后，师生汇总评价。
1、原始生命形成有三个条件是：①物质基础是 ②自然条件是 ③场所是 。
2、下列各项是原始大气中所没有的是（ ）
A、氢 B、水 C、氨 D、氧
3、原始生命与现在大部分生命体的主要区别是（ ）
A、不能利用氧 B、体内不含有机物C、具有生长、代谢等生命现象D、个体小
4、原始生命是在原始海洋中诞生的，主要原因是（ ）
A、水中有氧 B、许多生化反应离不开水
C、水是营养物质 D、水是生物体的组成成分
5、在原始地球条件下，由无机小分子物质生成有机小分子物质过程中，其所需要的能量来自于
A、太阳的辐射能B、物质氧化分解提供的能量C、新陈代谢释放的能量 D、宇宙射线、紫外线、闪电等提供的能量
6、原始生命的摇篮是（ ）
A、原始陆地 B、原始海洋 C、原始大气 D、土壤
7、在生命起源的初级阶段，水蒸气、氨和甲烷等气体在雷电、紫外线和高温的作用下形成了（　）
A、原始生命 B、微生物 C、简单有机物 D、单细胞生物
8、在生命起源的化学进化过程中，不在原始海洋中形成的是( )。
A、有机小分子物质B、有机大分子物质C、单细胞生物D、原始生命
9、从生命起源的过程看，组成生命体最重要的物质是( )。
A、水 B、蛋白质 C、氨基酸 D、蛋白质、核酸
10、1969年，人们发现坠落到澳大利亚麦启逊镇的陨石中含有并非来自地球的氨基酸，此外天文学家又在星际空间发现了数十种有机物，由此，我们可推测（　）
A、 陨石坠落形成有机物 B、 陨石中可诞生生命
C、 陨石可储藏有机物 D、构成生物体的有机物可以从地球以外形成
11、科学进行推测时不能（　）
A、有确凿的证据　B、凭空想像C、有严密的逻辑推理　D、有丰富的想像和联想
12、关于生命的起源，叙述正确的是（　）
A、原始生命肯定是在地球上起源的B、原始的大气成分和现在的大气成分是相同的
C、最早的生物可能是由原始大气的成分先形成有机物，再在原始海洋中逐渐形成的
D、米勒模拟原始地球环境进行实验，产生了原始的生命
13、关于生命的起源，下列叙述中不正确的是( )。
A、生命起源于非生命物质 B、生命起源于原始的海洋
C、原始大气的主要成分是水蒸气、氨气、甲烷等无氧气
D、原始生命在较短的时间内形成
14、地球上最早出现的生命是( )
A、细菌 B、原始绿藻 C、原始生命体 D、原始单细胞动物
15、用氨基酸人工合成结晶牛胰岛素是生命科学上的重要成果，它为生命起源问题的哪个阶段提供了有力证据？( )
A、从无机小分子生成有机小分子物质 B、从有机小分子物质形成有机大分子物质
C、从有机大分子物质演变为原始生命 D、从原始生命发展成单细胞生命
16、地球上最早出项的原始生命，它的新陈代谢类型最可能是（ ）
A、自养厌氧型 B、自养需氧型C、异养厌氧型 D、异氧需氧型
17、原始生命具有的特征是（ ）
A、能进行光合作用B、能进行呼吸作用
C、有应激性 D、具有原始新陈代谢作用并且能够进行繁殖
18、右图是用以研究生命起源化学进化过程的一个模拟实验装置，请回答下列问题：
（1）(1)A内气体模拟的是 ，在此处的两个电极放电产生电火花，模拟的是原始地球条件下的 ，这主要是为该实验提供 。
（2）B、C中的液体相当于
（3）（b）装置是 _______ ，这模拟了原始地球条件下的 _____过程
（4）米勒提出的问题是
（5）米勒作出的假设是
（6）米勒在实验中收集到证据是
（7）米勒得出的结论是
（8）米勒等人所做的化学进化模拟实验，支持了生命起源过程的
A、无机物→有机小分子阶段 B、有机小分子→有机大分子阶段
C、有机大分子→独立体系阶段 D、独立体系→原始生命阶段
拓展阅读
一、关于生命起源的几个假说：
1．特创论（或神造说）。这一假说认为，现在地球上的各种生物都是由神创造出来的，生命是上帝或神按照一定的目的，一次性地创造出来的。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，因而是极不科学的。
2．自生论（或自然发生说）。这一假说是很多人根据一些错误的观察而提出的，认为生命是自然而然地由非生命物质产生的，而且是从非生命物质中突然产生出来。例如，中国古代有“腐草化萤”、“朽木化蝉”、“白石化羊”等说法；希腊有“泥土变鱼”的传说；17世纪欧洲有“腐肉生蛆”的说法等。这一假说本来出自原始社会人类的自然观，认为生命来自非生命物质，具有朴素的唯物主义因素，但因为是观察粗糙、错误而得出的结论，所以这一假说实际上又否认了生物与非生物之间的转化条件，因而否认了生物与非生物之间的界限。
3．生源论（或生生说）。法国微生物学家巴斯德用一系列实验证明了，生命是不可能自然发生的，生命只能由同类生物通过繁殖而产生。这一假说虽然证明了“自生论”是错误的，但又否认了非生物转化为生物的可能性，从而否认了生物与非生物之间的联系。按这一假说的看法，生命不能自然发生，只能以繁殖的方式产生，那么地球上最初的生命又是怎样产生的呢？这一假说是无法解释的。
4．宇宙生命论（或泛生说）。这一假说提倡“一切生命来自生命”的观点，认为地球上最初的生命来自宇宙间的其他星球，即“地上生命，天外飞来”。这一假说认为，宇宙太空中的“生命胚种”可以随着陨石或其他途径跌落在地球表面，即成为最初的生命起点。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。
5．新自生论（或化学进化说）。这个假说也主张生命是由非生命物质产生的，但与“自生论”不同，认为生命是在漫长的宇宙进化中发生的，是宇宙进化到某一阶段的产物，不是现在条件下由非生命物质产生的。近几十年来，随着现代科学技术的发展，对于生命起源的化学进化问题，从天文学、地质学、物理学、化学、生物学、古生物学、古生物化学等多学科，进行了综合研究，取得了很大进展。这一假说提出：在几十亿年的漫长岁月中，地球上由没有生命的无机物逐步发展成今天的生命世界。这一化学进化的说法，已经为广大的学者所接受、所承认。
化学起源说和宇生说各认为生命是怎样起源的？你更倾向于哪种观点？支持该假说的证据和理由是什么
二、生命起源问题的新争论： 构成生命的有机物来自天外是可能的？
1969年9月在澳大利亚落下的一颗陨石中发现有多种有机酸和氨基酸。这些氨基酸与构成蛋白质的氨基酸不同，有些还是地球上生物体内所没有的。可见这些氨基酸是陨石本身所含有的，而不是来自地面上的污染。
宇宙空间的研究表明，星际中的尘埃温度在-10℃左右，因此空间很多气体冻结在尘埃表面，经光、电、紫外线冲击，一些有机物如氨基酸、嘌呤、嘧啶等分子，可在尘埃表面产生。有人认为，带有有机物分子的尘埃由慧星带到地球上，从而使地球上有了大量的有机物分子。
生命的起源