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1、第21章 生命的发生和发展 第1节 生命的起源,关于生命起源的几种观点,1.神创论：,认为地球上的一切生命都是神或上帝创造的。,女娲造人 上帝造人,2.自然发生论： 生命是由非生命物质随时自然的发生出来的。,“腐草化萤” “腐肉生蛆” 一度干涸的池塘，一旦有水 （水中看不到任何动物）自然就会出现蝌蚪和青蛙。,（1）17世纪中叶，意大利医生雷迪设计了一组对照实验。,生命是自然发生的吗？,1860年，法国科学家巴斯德设计了“鹅颈烧瓶”实验,巴斯德的鹅颈烧瓶实验,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？,瓶颈部位使带有微生物的灰尘 颗粒沉积在这
2、里，不能进入烧瓶。,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,说明肉汤中的微生物来自空气中，而非由非生命物质自发产生。,（2）19世纪60年代，巴斯德的“鹅颈烧瓶”实验：,3. “生生论”: 雷迪和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.宇宙生命论：,地球上的生命来源于其它星球。,科学家们在陨石表面发现了多种有机小分子物质。,使命之一是探寻火星上的生命元素,2012美国“好奇号”火星探测器,在火星岩石上寻找到曾经有水存在的痕迹,2004年美国“机遇”号火星车,2008年美国“凤凰”号火星探测器,加热火星的土壤样本时鉴别出
3、有水蒸气产生,资料 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。,5.化学进化论： 认为地球上的生命是在原始地球条件下，由非生命物质通过化学途径进化来的。,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：天空中有时烈日似火，有时电闪雷鸣；地面上火山喷发，熔岩滚滚。,氨气 氢气 甲烷 水蒸气 ,雷电可能为化学进化提供能量,40多亿年前的地球,烈日似火 雷鸣电闪 倾盆大雨 火山喷发 熔岩滚滚 ,氨气 氢气 甲烷 水蒸气 ,无机小分子,有机小分子,太阳辐射、火山爆发、雷鸣电闪,提供
4、能量,原始生命,太阳辐射 火山爆发 雷鸣电闪,使无机小分子 合成有机小分子,有机酸、氨基酸、单糖、脂类、 嘌呤、嘧啶、核苷酸等等,提供能量,1.怎样模拟原始大气成分？ 2.怎样模拟原始海洋？ 3.能量来自哪里？,你怎样设计模拟实验？,Stanley Miller (1953 时 23 岁),1953年米勒的模拟实验,B,A,C,D,B,A 模拟原始海洋 B 模拟原始大气 C 模拟闪电 D 模拟降雨,米勒模拟原始地球条件的实验,米勒模拟原始地球条件的实验,含有氨基酸的水,有机物 产量 mol 甲醛 2330 脲（尿素） 20 乳酸 310 琥珀酸 40 甘氨酸 6 谷氨酸,得到的有机物（共计20
5、多种）,米勒模拟实验的结果,米勒的实验说明： 在类似于原始地球的条件下，无机小分子可以生成有机小分子。,完成试卷内容,思考与练习 1、比较：,生 物,是未知的,外星生物,在宇宙中长期演变形成,非生命物质,随时自发的发生，可在短期完成。,非生命物质,在原始地球条件下长期演变而成。,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。,思考：米勒的实验说明了什么？,化学进化学说,原始生命诞生时间,约35亿 38亿年前,原始生命诞生场所,原始海洋,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
6、的第二步、第三步是如何进行的呢？,思考：米勒的实验说明了什么？,福克斯实验证实： 把氨基酸混合物倾倒在160 oC200 oC 热沙土上，水分蒸发，氨基酸浓集并化合生成蛋白质样大分子。,原始地球 火山爆发,原始大气 （水蒸气、氮、氢、甲烷等）,有机小分子 （氨基酸等）,有机大分子 （蛋白质、核酸）,原始生命 （能生长、生殖、遗传）,原始单细胞生物,第一步,第二步,第三步,化学进化论认为生命诞生于原始海洋，大约发生在距今 4535 亿年间。,非生命物质,原始生命,原始地球条件,（原始大气）,（原始海洋）,练一练,1、原始大气在 、 以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。,高温,
7、紫外线,练一练,2、原始的海洋，就像一盘稀薄的热汤，其中所含的 不断相互作用，经过极其漫长的岁月，逐渐形成了 生命。,有机物,原始,1、下列哪一项是原始大气中没有的（ ） A、氨 B、水 C、氧气 D、氢,练一练,C,2、原始的地球大气与现在的空气在成分上有明显的差别，那时的大气成分主要是（ ） A、水蒸气、氨、甲烷等 B、氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等 C、氧气、氢气、二氧化碳等 D、水蒸气、氧气、氮气等,A,3、原始生命形成的场所是（ ） A、原始大气 B、原始海洋 C、陆地上 D、大气层中,练一练,B,4、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,B,思考与练习 1、比较：,生 物,是未知的,外星生物,在宇宙中长期演变形成,非生命物质,随时自发的发生，可在短期完成。,非生命物质,在原始地球条件下长期演变而成。,2、陨石来自地球之外的其他星球，表面发现有有机小分子，由于它可以演变为大生命分子，因此，宇宙生命论者认为陨石是说明外星可能有生命存在的一个证据。,