第三章_第一节地球上生命的起源

变异可遗传的变异不可遗传的变异变异有利变异不利变异——遗传物质决定——环境决定温故知新——对生物自身有利——对生物自身不利你已经知道，大约几百万年前，地球上还没有人类，人类的原始祖先----森林古猿，还在莽莽森林中风餐露宿，与兽共舞。几亿年前乃至几十亿年前，地球上的生物又是怎样的呢？最原始的生命又是怎样出现的呢？生命的起源和生物的进化问题，很久以来就吸引着人们去探求，也不断有各种各样的争论。随着科学技术的发展，人们对这个问题的认识越来越深入。第三章生命起源和生物进化想一想，议一议月球上的环境条件与地球上的相差很大。例如，月球上没有大气、没有水、昼夜气温变化非常大......你认为月球上有生命存在吗？生命的存在必需具备哪些条件？氧气、水、适宜的温度等第一节地球上生命的起源地球上最初的生命是什么样的呢？产生的过程和条件又是怎样的？这些问题不可能通过直接观察来获得，也难以得到确凿的证据。但我们知道，地球上的生存需要有机物和能量，还需要其他一些条件。关于生命的起源可以通过有关的研究进行科学推测。推测推测是根据已知的事物，通过思维活动，对未知事物的真相提出一定的看法科学的推测需要有一定的证据做基础，凭空想象是站不住脚的。人类起源于森林古猿，这一结论的获得就有许多化石证据的支持，而在这些证据面前，“神创论”不攻自破。科学推测还需要有严密的逻辑，也需要丰富的联想和想象。科学方法1、地质学研究表明，地球大约是在46亿年前形成的，那时候地球的温度很高，地面上的环境与现在的完全不同：天空中或赤日炎炎，或电闪雷鸣，地面上火资料分析山喷发，熔岩横流。从火山中喷出的气体，如水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等，构成了原始的大气层。原始大气中没有氧气。1、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?现在的大气成分中有氧气，而原始大气的成分中没有氧气。2、你认为原始地球上存在生命吗?请说出你的理由。不存在生命。因为原始地球上没有生命存在的环境条件。讨论米勒设计的实验装置示意图2、1953年，美国青年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（模拟闪电），合成了多种氨基酸（氨基酸是构成生物体蛋白质的一类有机物）。此外，还有一些学者模拟原始地球的大气成分，在实验室里制成了另一些有机物。3、科学研究表明，地球经常受到陨石等的撞击。1969年，人们发现坠落在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。小行星撞击地球（想象图）地球上的陨石坑3、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？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。4、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?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。神创论---上帝在七天之内创造了世间万物和人类。自然发生论---生命是从无生命物质自然发生的。“腐草化萤”、“腐肉生蛆”等。宇生说---地球上最早的生命或构成生命的有机物，来自于其他宇宙星球或星际尘埃。热泉生态系统---深海热泉生态系统是孕育生命的理想场所。化学起源说---地球上的生命是在地球温度逐步下降以后，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。地球上生命起源的几种假说神创论---上帝在七天之内创造了世间万物和人类。如：女娲造人。在大量的科学事实面前，特别是达尔文提出自然选择学说后，神创论不攻自破。1、神创论自然发生论---生命是从无生命物质自然发生的。如腐草化萤腐肉生蛆淤泥生鼠等.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。古人根据一些错误的观察而提出的,没有科学性。2、自然发生说3.宇生说:地球上最早的生命或构成生命的有机物，来自于其他宇宙星球或星际尘埃。即“地上生命，天外飞来。”深海热泉生物群落4．热泉生态系统科学家发现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5．生命起源的“化学起源说”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。这一假说认为，地球上的生命是在地球温度逐步下降以后，在几十亿年的极其漫长的时间内，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。代表人物：米勒等……生命需要什么？能量有机物空气适宜的温度阳光水米勒的实验说明：在一定的条件下，原始地球的原始大气中各种成分是能够转变为有机小分子。这是生命起源的第一步！但生命起源的第二步、第三步……是如何进行的呢？生命起源的场所原始地球表面想像图科学研究表明，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。原始大气在高温、紫外线及雷电等自然条件的长期作用下，形成了许多简单的有机物。这些物质随降雨汇入原始海洋。后来，地球的温度逐渐降低,原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上,这些有机物又随着雨水进入湖泊和河流,最终汇集到原始的海洋中。原始的海洋就像一盆稀薄的热汤,其中所含的有机物,不断地相互作用,经过极其漫长的岁月,在地球形成以后的10亿年左右,才逐渐形成了原始的生命。推测：生命起源的过程简单有机小分子物质如：（氨基酸）。地球降温与水蒸气凝结成雨水流入江河高温、闪电、紫外线原始海洋有机大分子如（蛋白质、核酸等）。复杂有机物形成结论：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。原始的生命起源于非生命物质。原始大气（无机小分子）甲烷、氨、水蒸气、氢气等外包原始界膜多分子体系不断完善原始生命原始海洋生命起源学说---化学起源说无机小分子物质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：原始大气米勒实验场所：原始海洋场所：原始海洋场所：原始海洋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。1981年，我国科学工作者又利用简单的有机物，人工合成了组成生命的另一种重要物质---核酸。这一过程至今还未能通过实验验证关于地球上生命的起源问题，目前大多数科学家认同“海洋化学起源说”，但是也存在不同的看法。一些学者认为，从原始生命的出现这一漫长的过程，是在原始地球上进行的。但是，从有机物到原始生命这一阶段是怎样进行的，目前还只是一些推测，缺乏实际证据。也有一些学者根据对宇宙空间中物质的研究，认为原始生命可能来自其他星球。总之，关于地球上的生命到底起源于哪里,还有待于我们去进行不懈的探索。产生原始生命的条件物质条件：原始大气能量条件：宇宙射线、紫外线、闪电场所条件：原始海洋推测：原始大气在高温、紫外线、雷电作用下形成了许多简单的有机物。原始的海洋在10亿年左右，才逐渐形成了原始的生命。证明：无机物→有机物→原始生命（在原始海洋里）所以原始海洋是生命的摇篮。证据推测是否严密分析鲜肉中没蛆，腐肉生蛆。一度干涸的池塘，一旦有水，就会出现蝌蚪和青蛙生物是从非生命物质中自发产生的巴斯德实验肉汤中的细菌不是自发产生的，而是来自瓶外否是因为腐肉中的蛆有可能来自外界的苍蝇产的卵，池塘中的青蛙、蝌蚪可能来自别处有对照组，证明微生物不是自然发生的1.判断（1）原始大气中存在着氧气和二氧化碳等气体（）（2）美国学者米勒的模拟实验表明，原始地球上能形成构成生物体的蛋白质等有机物（）2．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?不会。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。练习：××3．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。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不明飞行物极度模糊照之一探索地球外的生命生命会来自其他星球么？不明飞行物（UFO）频繁出现，但不明飞行物是外星人光顾地球，还是目前还不能解释的自然现象呢？这无疑激起了人类探索地球外生物的极大兴趣。火星表面的地形木卫二的冰缝和陨石坑地球的卫星——月球上，没有生命存在。火星——火星上的自然环境与地球有不少相似之处。火星除两极有少量冰之外，深处还埋有水，因此，有人推测火星上有可能存在着较低等的生命类型。木星的第二颗卫星——有可能存在生命。探索地球外的生命据天文学家估计，在已知的宇宙中，恒星的总数至少有1020个。在银河系中，恒星也超过1011个。有关星际介质化学组成的研究资料表明，在太阳系以外的天体上存在着氨基酸等有机物。科学家于2001年11月通过哈勃太空望远镜发现，太阳系以外有一颗类似于地球的行星被大气层所包围。由此可见，在遥远的太空中存在着生命是完全可能的。美国在1972年和1977年发射的行星探测器“先驱者”和“旅行者”号中，放进了给外星人的铝制“地球人名片”。“名片”上刻有地球上裸体男女的形象，男人举起右手表示向外星人致意，人体背后为按比例绘制的“先驱者”号外形，以显示人体的大小；下方的10个小圆圈表示太阳系，左起第一个为太阳，第四个为地球；从地球发出的曲线表示“先驱者”号的太空旅程航迹；图中辐射状的符号表示地球人认识的物理学和天文学；左上部两个符号表示氢的分子结构。孩子们，其实生活中处处都有美丽的景色，我们要善于去发现美，感受美，愿你们每个人的心中都有一片美的天地！