蘇教版八年級(jí)生物上冊(cè) 生命的誕生

生命的誕生

40億年前的地球火山頻繁爆發(fā)巖漿四處流動(dòng)地殼不斷運(yùn)動(dòng)天空電閃雷鳴突然大雨滂沱原始地球表面想象圖生命起源的各種假說(shuō)生命起源的各種假說(shuō)1、自然發(fā)生說(shuō)2、宇生說(shuō)3、熱泉生態(tài)系統(tǒng)4、化學(xué)起源說(shuō)

但另一些學(xué)者認(rèn)為，生命可能是從地球表面產(chǎn)生，隨后就蔓延到深海熱泉噴口周?chē)?。以后的撞擊毀滅了地球表面所有的生命，只有隱藏在深海噴口附近的生物得以保存下來(lái)并繁衍后代。因此，這些噴口附近的生物雖然不是地球上最早出現(xiàn)的，但卻是現(xiàn)存所有生物的共同祖先。

部分學(xué)者認(rèn)為，熱泉噴口附近的環(huán)境不僅可以為生命的出現(xiàn)以及其后的生命延續(xù)提供所需的能量和物質(zhì)，而且還可以避免地外物體撞擊地球時(shí)所造成的有害影響，因此熱泉生態(tài)系統(tǒng)是孕育生命的理想場(chǎng)所。熱泉生態(tài)系統(tǒng)2、有關(guān)生命起源的“宇生說(shuō)”

這一假說(shuō)認(rèn)為，地球上最早的生命或構(gòu)成生命的有機(jī)物，來(lái)自于其他宇宙星球或星際塵埃。持這種假說(shuō)的學(xué)者認(rèn)為，某些微生物孢子可以附著在星際塵埃顆粒上而落入地球，從而使地球有了初始的生命。

但我們知道，宇宙空間的物理?xiàng)l件，如紫外線等各種高能射線以及溫度等條件對(duì)生命都是致命的，而且，即使有這些生命，在它們隨著隕石穿越大氣層到達(dá)地球的過(guò)程中，也會(huì)因溫度太高而被殺死。因此，像微生物孢子這一水平的生命形態(tài)看來(lái)是不大可能從天外飛來(lái)的。但是，一些學(xué)者認(rèn)為，一些構(gòu)成生命的有機(jī)物完全有可能來(lái)自宇宙空間。1969年9月28日，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，墜落在澳大利亞麥啟遜鎮(zhèn)的一顆炭質(zhì)隕石中就含有18種氨基酸，其中6種是構(gòu)成生物的蛋白質(zhì)分子所必須的。科學(xué)研究表明，一些有機(jī)分子如氨基酸、嘌呤、嘧啶等分子可以在星際塵埃的表面產(chǎn)生，這些有機(jī)分子可能由彗星或其隕石帶到地球上，并在地球上演變?yōu)樵嫉纳?、關(guān)于生命起源的“自然發(fā)生說(shuō)”

自然發(fā)生說(shuō)是19世紀(jì)前廣泛流行的理論，這種學(xué)說(shuō)認(rèn)為，生命是從無(wú)生命物質(zhì)自然發(fā)生的。如，我國(guó)古代認(rèn)為的“腐草化為螢”（即螢火蟲(chóng)是從腐草堆中產(chǎn)生的），腐肉生蛆等。在西方，亞里士多德（公元前384—公元前322）就是一個(gè)自然發(fā)生論者，有的人還通過(guò)“實(shí)驗(yàn)”證明，將谷粒、破舊襯衫塞入瓶中，靜置于暗處，21天后就會(huì)產(chǎn)生老鼠，并且讓他驚訝的是，這種“自然”發(fā)生的老鼠竟和常見(jiàn)的老鼠完全相同。將肉湯置于燒瓶中加熱，沸騰后讓其冷卻，如果將燒瓶開(kāi)口放置，肉湯中很快就繁殖生長(zhǎng)出許多微生物；但如果在瓶口加上一個(gè)棉塞，再進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)，肉湯中就沒(méi)有微生物繁殖。斯巴蘭讓尼認(rèn)為，肉湯中的小生物來(lái)自空氣，而不是自然發(fā)生的。斯巴蘭讓尼的實(shí)驗(yàn)為科學(xué)家進(jìn)一步否定“自然發(fā)生論”奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1860年，法國(guó)微生物學(xué)家巴斯德設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單但令人信服的實(shí)驗(yàn)，徹底否定了自然發(fā)生說(shuō)。18世紀(jì)時(shí)，意大利生物學(xué)家斯巴蘭讓尼（1729—1799）發(fā)現(xiàn)有關(guān)生命起源的“化學(xué)起源說(shuō)”

化學(xué)起源說(shuō)是被廣大學(xué)者普遍接受的生命起源假說(shuō)。這一假說(shuō)認(rèn)為，地球上的生命是在地球溫度逐步下降以后，在極其漫長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，由非生命物質(zhì)經(jīng)過(guò)極其復(fù)雜的化學(xué)過(guò)程，一步一步地演變而成的。

化學(xué)起源說(shuō)原始地球表面想象圖

研究表明，地球大約是在

年前形成的，你能描述一下那時(shí)地球的狀況嗎？

地質(zhì)學(xué)46億原始大氣的主要成分是什么？原始大氣的成分二氧化碳甲烷氮氨氫水蒸氣等等這樣的早期環(huán)境條件中，有沒(méi)有可能有氧氣呢？米勒的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘f(shuō)明什么？

火山爆發(fā)形成原始大氣反應(yīng)物條件產(chǎn)物原始大氣甲烷（CH4）氨（NH3）水（H2O）氫（H2）硫化氫（H2S）氰化氫（HCN）宇宙射線紫外線閃電氨基酸核苷酸單糖CH4NH4H2OH2氨基酸單糖核苷酸地球

生命的起源1、46億年的原始的地球的特點(diǎn)：

熾熱的，天空中赤日炎炎，電閃雷鳴，地面上火山噴發(fā)，熔巖橫溢。一切元素都呈氣體狀態(tài)，不存在生命……（1）、場(chǎng)所：（2）、物質(zhì)：（3）、能量：原始大氣和原始海洋甲烷（CH4）、氨（NH3）、水（H2O）、氫氣（H2）、硫化氫（H2S）、氰化氫（HCN）等等宇宙射線、紫外線、閃電、火山噴發(fā)釋放的能量等等2、原始地球?yàn)樯鹪刺峁┑臈l件

在一定條件下，原始地球大氣中各種成分是能夠轉(zhuǎn)變成有機(jī)小分子的。這是生命起源的第一步為什么米勒的實(shí)驗(yàn)會(huì)引起同行的重視？生命起源的第二步有機(jī)小分子蛋白質(zhì)、核酸等有機(jī)大分子生命起源的第三步

從有機(jī)分子到原始細(xì)胞自然條件的演變有機(jī)大分子在原始海洋的積累

，長(zhǎng)期相互作用，做不形成能夠生長(zhǎng)、生殖、遺傳的原始生命進(jìn)一步形成原始的單細(xì)胞動(dòng)物具有原始的新陳代謝和繁殖能力特點(diǎn)生命起源過(guò)程示意圖生命的起源無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)生成形成組成演變第一階段場(chǎng)所實(shí)驗(yàn)第二階段過(guò)程第三階段第四階段

原始大氣1953美國(guó)米勒

原始海洋聚合、縮合濃縮、凝聚長(zhǎng)期演變、

相互作用有機(jī)小分子物質(zhì)有機(jī)高分子物質(zhì)多分子體系原始生命場(chǎng)所

原始海洋

原始海洋場(chǎng)所場(chǎng)所過(guò)程過(guò)程談?wù)勀銓?duì)生命誕生的認(rèn)識(shí)。筆

石

晚古生代孔蟲(chóng)

1、原始地球條件下，氨基酸等小分子物質(zhì)形成的場(chǎng)所是：A、原始大氣B、原始海洋

C、原始陸地D、原始海洋和陸地

正確答案：A練習(xí)：2、原始地球條件下，生命起源于：A、原始陸地B、原始海洋C、原始大氣D、火山附近正確答案：B3、我國(guó)在生命起源問(wèn)題上，取得了重大成就，1965年科學(xué)工作者人工合成了：A、氨基酸B、酵母丙氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)核糖核酸C、脫氧核糖D、結(jié)晶牛胰島素正確答案：D4、原始生命誕生的重要標(biāo)志是：A、具有原始界膜和物質(zhì)交換能力B、具有蛋白質(zhì)和核酸的相互作用C、具原始的新陳代謝和自我繁殖能力D、具真核細(xì)胞的細(xì)胞結(jié)構(gòu)正確答案：C第5單元生物的多樣性第一節(jié)

生命的誕生

學(xué)習(xí)目標(biāo)1.描述生命起源的主要過(guò)程。(重、難點(diǎn))2.舉例說(shuō)出生命起源的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。(重點(diǎn))問(wèn)題導(dǎo)入據(jù)科學(xué)家推測(cè)，地球是在大約46億年前形成的，原始地球的天空中或赤日炎炎，或電閃雷鳴，地面上火山噴發(fā)，熔巖四處奔流，這樣的地球環(huán)境是沒(méi)有生命的。那么地球上從何時(shí)開(kāi)始有了生命？地球上的生命又是怎么來(lái)的呢？第一節(jié)生命的誕生知識(shí)點(diǎn)一人類(lèi)對(duì)生命起源的認(rèn)識(shí)過(guò)程第一節(jié)生命的誕生1.生命起源的“________論”17世紀(jì)初，由對(duì)光合作用研究作出貢獻(xiàn)的范·海爾蒙特通過(guò)“老鼠實(shí)驗(yàn)”提出的。我國(guó)也有“腐草為螢”“腐肉生蛆”的說(shuō)法。自生圖16－1－1范·海爾蒙特的“老鼠實(shí)驗(yàn)”自主學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題第一節(jié)生命的誕生

2.上述理論的否認(rèn)17世紀(jì)中葉，意大利醫(yī)生____________用實(shí)驗(yàn)證明，“腐肉生蛆”是不可能的。19世紀(jì)，法國(guó)微生物學(xué)家________通過(guò)實(shí)驗(yàn)，從而徹底否認(rèn)了微生物可以“______”的說(shuō)法。3.“________”：認(rèn)為生命是神創(chuàng)造的，也一直受到人們的質(zhì)疑。弗朗西斯科·雷迪巴斯德自生神創(chuàng)論知識(shí)點(diǎn)二生命起源的過(guò)程第一節(jié)生命的誕生1．為大多數(shù)人所認(rèn)同的學(xué)說(shuō)：生命起源的________學(xué)說(shuō)。2．原始大氣的成分：原始大氣中含有________、________、________和________等。與現(xiàn)在大氣成分相比較，原始大氣不含________?；瘜W(xué)演化甲烷氨氫氣水蒸氣氧氣第一節(jié)生命的誕生3.生命起源的過(guò)程圖16－1－2原始大氣有機(jī)小分子有機(jī)大分子原始生命單細(xì)胞牛刀小試1.提出生命起源“自生論”的是(

)A.范·海爾蒙特B.弗朗西斯科·雷迪C.巴斯德D.米勒A第一節(jié)生命的誕生[解析]本題主要考查生命起源“自生論”的提出者。范·海爾蒙特通過(guò)“老鼠實(shí)驗(yàn)”提出了生命起源的“自生論”，但被弗朗西斯科·雷迪和巴斯德的實(shí)驗(yàn)否認(rèn)；米勒通過(guò)模擬原始地球條件的實(shí)驗(yàn)，有力支持了生命起源的化學(xué)演化學(xué)說(shuō)。2.原始大氣的主要成分包括(

)A.水蒸氣、氧氣、甲烷等B.水蒸氣、氨、甲烷等C.水蒸氣、氧氣、氫氣等D.二氧化碳、氧氣、甲烷等B[解析]本題考查原始大氣的組成。從火山中噴出的水蒸氣、氫氣、氨、甲烷等氣體構(gòu)成了原始大氣層，當(dāng)時(shí)的大氣中沒(méi)有氧氣。第一節(jié)生命的誕生第一節(jié)生命的誕生知識(shí)拓展原始地球?yàn)樯鹪刺峁┑臈l件主要有以下三個(gè)方面：(1)物質(zhì)條件：原始大氣的成分主要是二氧化碳、甲烷、氫氣、氨、水蒸氣等。(2)能量條件：原始地球上不斷出現(xiàn)宇宙射線、紫外線、閃電等。(3)場(chǎng)所條件：原始海洋。探究點(diǎn)討論米勒模擬原始地球條件的實(shí)驗(yàn)第一節(jié)生命的誕生【情景展示】1953年，美國(guó)科學(xué)家米勒設(shè)計(jì)裝置(圖16－1－3)模擬原始大氣環(huán)境。實(shí)驗(yàn)時(shí)，米勒向裝置中輸入原始大氣可能具有的水蒸氣、氨、氫氣和甲烷等，采用火花放電模擬原始地球上的閃電，結(jié)果得到了多種氨基酸等有機(jī)小分子。米勒實(shí)驗(yàn)為生命起源的化學(xué)演化提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。圖16－1－3重難探究解決問(wèn)題【問(wèn)題探究】1.米勒實(shí)驗(yàn)各部分模擬原始地球的哪些環(huán)境？2.米勒實(shí)驗(yàn)提出的問(wèn)題是什么？3.米勒實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘f(shuō)明什么？【思考交流】第一節(jié)生命的誕生【歸納提升】1.裝置中大燒瓶里的混合氣體模擬原始大氣中各種小分子物質(zhì)，如氨氣、水蒸氣、甲烷等；U形管模擬原始海洋；冷凝器起降溫的作用模擬自然降雨；采用火花放電模擬自然閃電。整個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)M探究了在原始地球條件下生命起源過(guò)程的初始階段發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。2.米勒實(shí)驗(yàn)提出的問(wèn)題：原始地球能產(chǎn)生原始生命嗎？3.米勒實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘f(shuō)明：在一定條件下，原始大氣中各種成分能夠轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)小分子。第一節(jié)生命的誕生[典例]米勒首創(chuàng)了關(guān)于生命起源的化學(xué)演化的模擬實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于米勒實(shí)驗(yàn)的敘述，不正確的是(

)A.米勒在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中模擬了原始大氣B.米勒的實(shí)驗(yàn)證明了生命起源于原始海洋C.米勒在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中模擬了原始地球的閃電D.米勒的實(shí)驗(yàn)支持了無(wú)機(jī)小分子轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)小分子的過(guò)程B[解析]米勒在實(shí)驗(yàn)中模擬了原始大氣在原始地球條件下的化學(xué)反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)證明在原始地球的高溫、閃電、紫外線等作用下，無(wú)機(jī)小分子能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)小分子。第一節(jié)生命的誕生課內(nèi)小結(jié)第一節(jié)生命的誕生生命的誕生生命的起源過(guò)程米勒實(shí)驗(yàn)原始大氣：甲烷、氨、氫氣和水蒸氣等過(guò)程：無(wú)機(jī)分子有機(jī)小分子有機(jī)大分子原始生命實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)結(jié)論加熱（產(chǎn)生水蒸氣），火花放電（閃電），冷凝（降雨），底部曲管（原始海洋）在一定的條件下，原始大氣中各種成分能夠轉(zhuǎn)變成為有機(jī)小分子原始生命的特征：能夠生長(zhǎng)、生殖、遺傳19世紀(jì)，法國(guó)微生物學(xué)家巴斯德做了非常著名的“鵝頸瓶”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程：巴斯德將