地球上生命的起源 (2).ppt
第一节 地球上 生命的起源,美丽的星球,小天体撞击地球,地球上的陨石坑,球形膜小泡,人类从来没有停止探索生命的脚步,原始地球表面想象图,生命起源的各种假说,探究,阅读有关生命起源的几种假说，说说你比较认可的是哪种观点。,观点1：神创论这种观点认为，生命是由上帝或 神创造的。,观点2：自然发生说这种观点认为，生命是由无生命物质自然发生的。例如：中国古人相信腐烂的草堆里能产生萤火虫，腐肉能生蛆。古埃及人认为尼罗河谷的蛙和鳝鱼，是 淤泥经日光照射而产生的。17世纪，比利时的学者海尔蒙特做了这 样的实验来证明自然发生说：将谷粒、破旧衬衫塞入瓶中，静置于暗处，21天 后就能产生老鼠。,法国微生物学家巴斯德的实验才最后地否定了自然发生说。巴斯德根据他的发酵研究认为，生物不可能在肉汤或其他有机物中自然发生，否则灭菌、菌种选育等就都是无意义的了。巴斯德做了一系列实验，证明微生物只能来自微生物，而不能来自无生命的物质。他做的一个最令人信服、然而却是十分简单的实验是“鹅颈瓶实验”(上图)。,观点3：宇生说 这种观点认为，地球上的生命来自于宇宙间其他星球。某些微生物孢子可以附着在星际尘埃颗粒上而落入地球，从而使地球有了初始的生命。1969年，坠落在澳大利亚麦启逊镇的陨石中发现有氨基酸。,观点4：化学进化说 这种观点认为，在原始地球条件下，无机物能生成多种有机物，这些有机物在原始海洋中经过长期而复杂的演变，终于出现了原始生命。,生命的起源,1、46亿年的原始的地球的特点：,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：,原始大气和原始海洋,甲烷（CH4）、氨（NH3）、水（H2O）、氢气（H2）、硫化氢（H2S）、氰化氢（HCN）等等,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,（3）、能量：,生命的起源,无机小分子物质,生成,形成,组成,演变,第一阶段,场所,实验,第二阶段,场所,过程,第三阶段,场所,过程,第四阶段,场所,过程,原始大气,1953、美国米勒,原始海洋,聚合、缩合,原始海洋,原始海洋,浓缩、凝聚,长期演变、相互作用,特点,特点,原始界膜和原始的 物质交换,原始新陈代谢和繁殖,有机小分子物质,有机高分子物质,多分子体系,原始生命,原始地球由于不断散热，炽热的表面逐渐冷却下来，原来从地球表面上“跑”到天空中去的水，凝结成雨点，又降落到地面，持续了许多亿年，形成了原始海洋，在降雨过程中，氢、二氧化碳、氨和甲烷等，有一部分带入原始海洋，雨水冲刷大地时，又有许多矿物质和有机物陆续随水汇集入海洋。广阔的原始海洋，诸物际会，气象万千，大量的有机物源源不断的产生出来，其中的有机物，不断的互相作用，经过极其漫长的岁月，才形成了原始生命。原始海洋就成了生命的摇篮。,阅读下面的资料，回答下列问题。,1、原始海洋是怎样形成的？,答：原始地球形成初期，温度很高，随着地球不断散热，灼热的地球表面温度逐渐的冷却下来，原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地球表面，经过漫长的岁月，形成了原始海洋。,2、描述一下原始生命形成的大致过程。,答：汇集到原始海洋中的有机物，不断的相互作用，经过极其漫长的岁月，大约在地球形成以后的10亿年中，才形成了原始生命。,3、原始海洋在生命起源过程中有什么作用？,答：原始海洋中汇集了大量的有机物、各种矿物质，它为有机物的汇集提供了可能。因此，可以说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。,将蒸馏水加热的目的是产生水蒸气模拟的是：原始海洋,烧瓶中模拟的是：原始大气,钨电极放电模拟的是：闪电,模拟降雨,板书,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,20世纪70年代未，科学家在东太平洋的加拉帕戈斯群岛附近发现了几处深海热泉，在这些热泉里生活着众多的生物，包括管栖蠕虫、蛤类和细菌等兴旺发达的生物群落。这些生物群落生活在一个高温（热泉喷口附近的温度达到300 以上）、高压、缺氧、偏酸和无光的环境中。首先是这些化能自养型细菌利用热泉喷出的硫化物所得到的能量去还原二氧化碳而制造有机物，然后其他动物以这些细菌为食物而维持生活,部分学者认为，热泉喷口附近的环境不仅可以为生命的出现以及其后的生命延续提供所需的能量和物质，而且还可以避免地外物体撞击地球时所造成的有害影响，因此热泉生态系统是孕育生命的理想场所。但另一些学者认为，生命可能是从地球表面产生，随后就蔓延到深海热泉喷口周围。以后的撞击毁灭了地球表面所有的生命，只有隐藏在深海喷口附近的生物得以保存下来并繁衍后代。因此，这些喷口附近的生物虽然不是地球上最早出现的，但却是现存所有生物的共同祖先。,海底“黑烟囱”是20世纪海洋科学最重大发现之一科学家1979年在数千米深的海底首次发现了“黑烟囱”，随后又发现在“黑烟囱”附近生活着大量热水生物。这已成为20世纪海洋科学领域最重大发现之一。矿液刚喷出时为澄清溶液，与周围海水混合后，很快产生沉淀变为“黑烟”，沉淀物主要由磁黄铁矿、黄铁矿、闪锌矿及其他铜铁硫化物组成。这些海底硫化物堆积形成直立的柱体及圆丘，被形象地称为“黑烟囱”。大量海底调查发现，“黑烟囱”周围广泛存在古细菌，它们极端嗜热，可直接生存于80120摄氏度的环境中。这种细菌最初发现于美国黄石公园的高温热泉中。它们在现在海底生存的环境，类似地球早期环境的极端高温环境中。,实际运用,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。,人工合成结晶牛胰岛素和核酸的成功，说明了一个道理：生物小分子氨基酸，在一定条件下可以演变为有机大分子蛋白质和核酸。,本课小结,1、生命起源的四大假说,2、原始生命可能诞生于原始海洋或外星球。,3、原始生命大约是在地球形成10亿年左右才出现的。,4、米勒的实验说明原始地球环境下能形成构成生物体的有机物。,5、原始大气的主要成分有哪些,1、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 D、火山附近,正确答案：B,随堂训练,2、原始生命诞生的重要标志是：A、具有原始界膜和物质交换能力 B、具有蛋白质和核酸的相互作用 C、具原始的新陈代谢和自我繁殖能力 D、具真核细胞的细胞结构,正确答案：C,1、原始大气成分中没有下列哪种物质？A、水蒸气 B、氨C、氧气 D、甲烷,正确答案是：C,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?,答：现在的大气成分中有氧气，而原始大气的成分中没有氧气。,资料分析,2、你认为原始地球上存在生命吗?请说出你的理由。,答：原始地球上不存在生命。因为原始地球上没有生命存在的环境条件。,资料分析,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？,答：根据米勒以及其他学者的实验结果可以推测，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。,资料分析,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?,答：从陨石中含有构成生物体所需要的有机物的事实，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。,资料分析,1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?,答：在现在的地球环境条件下，地球上不会再形成原始的生命。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。,教材练习,2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。,2对这一问题的答案取决于对老子原话的理解。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,教材练习,再见,视频欣赏：生命的起源,
