第21章第一节生命的起源

宇宙大爆炸第1节生命的起源地球诞生于46亿年前，地球上最初有没有生命？最早的生物是怎样的？

疑问：

大胆推测等同于凭空想象吗？推测要有大量的确凿证据支持一、有关生命起源的几种假说神创论自然发生论生生论宇生命论化学进化论上帝创造万物，1、神创论

观点：认为地球上的一切生命都是由上帝设计创造的最后造人。(见圣经故事)女娲造人中国古代的“天命观”：主张“天”是宇宙最高的主宰基督教的《圣经》的第一章“创世纪”，就描述了万能的上帝耶和华是怎样在6天中创造万物的。神创论

你认为此种推论科学吗？将生命起源这一科学命题划入神学领域，是不科学的。观点：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、自然发生论萤火虫现在已知，上述三种情况，分别是萤火虫产卵在草中、蝇产卵在肉上、在泥土中打洞所致。讨论：生命是自然发生的吗？

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雷迪实验：实验重复多次，结果都是敞口瓶中的腐肉生蛆，蛆是苍蝇的幼虫。如图是意大利医生雷迪的实验装置，据图回答：

（1）A与B中均

，而C则

．

（2）B、C形成一组

，实验变量是

,（3）实验结果表明，C中的蛆来自

，而非腐肉或空气．

（4）此实验推翻了腐肉生蛆的

论观点．未生蛆生蛆对照实验苍蝇的有无进入苍蝇的卵自然发生17世纪意大利医生F.Redi用实验证明腐肉不能生出苍蝇讨论：生命是自然发生的吗？1860年，法国科学家巴斯德设计了鹅颈瓶实验

巴斯德的鹅颈瓶实验

向烧瓶中倒入肉汤，用火焰烧弯瓶颈，将液体加热灭菌。思考：为什么瓶中的肉汤在数年中保持无菌状态？

长时间

巴斯德的鹅颈瓶实验长时间

瓶颈部位使带有微生物的灰尘颗粒沉积在这里，不能进入烧瓶。巴斯德的鹅颈瓶实验观察：将瓶颈部打断，一段时间后出现了什么现象？说明了什么？

短时间

巴斯德的鹅颈瓶实验（2009•）被称为“微生物学之父”的法国科学家设计了著名的“鹅颈瓶实验”，如图所示：（1）设计这个实验的科学家是

。（2）打断“鹅颈”后，瓶内的肉汤腐败的原因是

。。

（3）根据“鹅颈瓶实验”，如果家里没有冰箱或冰柜，夏天可用

方法将剩饭剩菜短时间保存而不会腐败变质．

巴斯德空气中的细菌进入肉汤中并大量繁殖高温加热对自然发生说的否定1860年巴斯德用实验证明肉汤不能生出微生物.现在人们已认识到现存的生物不是自然发生的.“生生论”:

巴斯德的实验结果说明:生物只能来源于生物,非生命物质绝对不能随时自发地产生新生命。

4、宇生论观点：地球上生命来自宇宙空间别的星球。彗星陨石坑宇生说小行星撞击地球（想象图）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启逊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。因此，人们认为地球上生命来自宇宙空间别的星球。5、化学进化论观点：认为生命是在原始地球条件下起源的，是由非生命物质通过化学途径在漫长的过程中逐渐进化来的。

非生命物质原始地球条件下，漫长时间通过化学进化途径原始生命化学进化论地球环境：烈日、雷电、熔岩原始大气：氨、氢、甲烷、水蒸气（没有氧气）原始海洋：水蒸气遇冷形成降雨

原始地球

有关生命起源的“化学起源说”化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。有关生命起源的“化学起源说”此种推论有科学依据吗？

原始地球假想图原始地球的环境是怎样的？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？原始地球假想图原始地球

生命的起源1、46亿年前原始的地球的特点：

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，不存在生命……（1）场所：（2）物质：（3）能量：原始大气和原始海洋甲烷、氨、水、氢气等宇宙射线、紫外线、闪电、火山喷发释放的能量等等2、原始地球为生命起源提供的条件火山爆发形成原始大气反应物条件产物原始大气甲烷（CH4）氨（NH3）水（H2O）氢（H2）硫化氢（H2S）氰化氢（HCN）宇宙射线紫外线闪电氨基酸核苷酸单糖原始大气(火山)甲烷氨水蒸气氢紫外线闪电高温氨基酸核苷酸1、从无机小分子物质形成有机小分子物质原始大气中无机物合成有机物的能量来自哪里?紫外线闪电氨基酸核苷酸蛋白质核酸2.从有机小分子物质形成有机大分子物质随降雨落在原始海洋中积累形成原始大气蛋白质核酸

外包原始界膜独立的体系3.从有机大分子构成独立的(多分子)体系在原始海洋中原始生命最显著的两个特征？独立的体系不断完善原始生命新陈代谢、个体增殖4.从独立的体系演变为原始生命在原始海洋中生命的起源无机小分子物质生成形成组成演变场所：原始大气场所：原始海洋场所：原始海洋特点：具有原始的新陈代谢和繁殖能力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：原始海洋

原始海洋是生命的摇篮，没有原始海洋就没有原始生命的出现。支持此阶段的证据：1953年美国芝加哥大学研究生S.Miller（米勒）的模拟试验。1、由无机物合成有机物米勒及其实验StanleyMiller(1953年时23岁)1953年，StanleyMiller的实验中模拟了原始地球的哪些条件？实验得到了什么结果？由此，可以对生命的起源作出怎样的推测？

返回原始的海洋“还原性大气”模拟降雨加热米勒实验装置

米勒先给烧瓶加热，使水蒸汽在管中循环接着他通过两个电极放电产生电火花，模拟原始天空的闪电，以激发密封装置中的不同气体发生化学反应而球型空间下部连通的冷凝管让反应后的产物和水蒸汽冷却形成液体，又流回底部的烧瓶，即模拟降雨的过程。经过一周持续不断的实验和循环之后。米勒分析其化学成分时发现，其中含有包括5种氨基酸和不同有机酸在内的各种新的有机化合物米勒的实验-化学进化阶段

米勒的实验试图向人们证实生命起源的第一步，从无机小分子物质形成有机小分子物质，在原始地球的条件下是完全可能实现的。2.从有机小分子合成生物大分子

在原始海洋的岸边、岩石、粘土的表层或像湖泊样的小水体中，氨基酸、核苷酸等有机小分子沉积，吸收能量，通过溶液聚合或浓缩聚合的方式生成原始的蛋白质、核酸等生物大分子。原始生命原始大气有机小分子

宇宙射线闪电随水流入原始海洋生物大分子多分子体系原始生命诞生的过程：地球上的生命到底起源于哪里？目前尚无定论。以事实为依据的科学争论，对促进人类的认识是非常有益的。天文学家估计地球形成于约46亿年前。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。二、生命起源发生在什么时候？要点梳理1．描述生命起源的过程。按照生命起源的化学进化学说，生命起源的过程为：原始大气→

→

→

→原始生命。2．观察米勒的实验模拟装置，预测产生的有机小分子的类别。在米勒的实验装置中，通入的气体主要是

，通过

产生了一种暗褐色的液体。经过化学分析，这些液体中含有包括

在内的有机小分子物质。有机小分子有机大分子独立的体系水蒸气、甲烷、氨、氢气火花放电多种氨基酸基础闯关1．下列各项中，原始大气中所没有的是（）。A．水蒸气B．氧气C．氢气D．氨2．地球上最初的生命生活在（）。A．陆地B．天空C．原始海洋D．原始大气3．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．独立的体系D．原始生命4．在生命起源的研究中，已经得到了科学实验证实的是下列哪个阶段？（）A．从无机小分子物质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．从原始生命发展为单细胞生物BCAAB5．关于生命起源的叙述中不正确的是（）。A．生命起源于非生命物质B．生命起源于原始的陆地C．原始海洋是原始生命的摇篮D．现代地球不可能再形成原始生命6．下列关于生命起源的化学物质的变化趋势中，不正确的是（）。A．由无机物生成有机物B．由简单的有机物形成复杂的有机物C．由水生物质演变为陆生物质D．由无生命物质演变为有生命物质BC7．按照生命起源的化学进化学说，地球上原始生命起源的最关键阶段是（）。A．从原始大气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．从有机大分子物质组成多分子体系D．从多分子体系演变为原始生命8．1976年，我国吉林省曾发生一场罕见的陨石雨，科学家在陨石的表面发现了多种有机小分子物质。这个事实为哪种假说提供了有利证据？（）A．自然发生论B．特创论C．天外胚种说D．化学进化学说DC9．下图是生命起源过程的示意图，请据图回答：（1）原始大气包括

、

、

和

等。（2）原始生命能进行

、

等生命活动。甲烷氨氢水蒸气新陈代谢个体增殖7、下列有关生命的起源的叙述中正确的是（）A、生命是上帝和神创造出来的B、生命是从外星球迁移过来的C、生命是自然而然产生的D、生命的形成是按照由原始大气中的无机物到有机物，再到原始生命这一顺序逐渐进行的D8、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B9、下列哪一项是原始大气中没有的（）A、氨B、水C、氧气D、氢C10、下列关于生命的起源过程中，物质变化的趋向的叙述不正确的是（）A、由无机物生成有机物B、由非细胞结构发展成为细胞结构C、由简单有机物形成复杂有机物D、由无生命物质演变为有生命物质B

1、原始地球条件下，氨基酸等小分子物质形成的场所是：

A、原始大气B、原始海洋

C、原始陆地D、原始海洋和陆地

正确答案：A练习：2、原始地球条件下，生命起源于：

A、原始陆地B、原始海洋

C、原始大气