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1、第一节 生命的起源,学 习 任 务 1.关于生命起源有哪些主要观点？ 2.生命起源的各种说法的基本观点 是什么？ 3.原始地球的环境如何？ 4.原始大气的主要成分是什么？ 5.米勒实验表明了什么？,一、有关生命起源的几种假说,神创论 自然发生说 生生论 宇生论 化学进化说,上帝创造万物，最后造人。 (见圣经故事),1、神创论,神创论(或神造说) 这一假说认为，现在地球上的各种生物都是由神创造出来的，生命是上帝或神按照一定的目的，一次性地创造出来的。这一假说极为简单地把生命的起源推到了一个不可知、也无法证明的上帝和神的身上，这是在有科学之前，由于人类的愚昧无知而提出的。这一假说把生命起源的问题，
2、划归神学的范围，因而是极不科学的。,2.自然发生论：,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,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。,萤火虫,17世纪中叶，意大利医师弗朗西斯科雷迪,雷迪的实验,鹅颈烧瓶的实验,19世纪60年代法国学者 巴斯德,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。
3、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)。,3.宇宙生命论：,生命是来自地球以外的宇宙空间。,A. 1963年以来，陆续发现太阳系其他的行星上都有碳氢化合物及其衍生物的存在，例如：氨、水、氰化氢、甲醛、乙醛、甲酸、乙醇等。 B. 1978年上半年，已知由C、H、O、N构成的星际分子共37种，其中80是有机化合物。 C. 1997年，美国对火星表面成分探测表明，火星上也含有生物有机物。,星际分
4、子的发现：, 陨石中有机化合物的发现：,A. 从陨石的提取物中，已确定了许多有机化合物，如：各种碳氢化合物、氧化物、氮化物、硫化物及卤化物等。 B. 1969年9月，澳大利亚麦启逊附近落下一块陨石，从碎片成分分析中检出了天然型的氨基酸等。,宇生论 这一假说提倡“一切生命来自生命”的观点，认为地球上最初的生命来自宇宙间的其他星球，即“地上生命，天外飞来”。这一假说认为，宇宙太空中的“生命胚种”可以随着陨石或其他途径跌落在地球表面，即成为最初的生命起点。现代科学研究表明，在已发现的星球上，自然状况下是没有保存生命的条件的，因为没有氧气，温度接近绝对零度，又充满具有强大杀伤力的紫外线、X射线和宇宙射
5、线等，因此任何“生命胚体”是不可能保存的。这个假说实际上把生命起源的问题推到了无边无际的宇宙中去了，同时这个假说对于“宇宙中的生命又是怎样起源”的问题，仍是无法解释的。,5.化学进化论：,生命是在原始地球条件下，由非生命物质通过化学途径逐渐进化来的。,原始地球条件：,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，地面上火山喷发，熔岩横流。,原始大气的主要成分：,氨、氢、甲烷、水蒸气,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,非生命物质,原始生命,
6、原始地球条件,（原始大气）,（原始海洋）,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,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
7、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
8、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。,1953年芝加哥大学研究生 米勒的模拟实验,23岁,米勒实验,用电击提供能量，从无机小分子得到有机小分子（共计20多种）。,米勒的实验装置,奥巴林用蛋白质（白明胶）和多糖（阿拉伯胶）混合得到团聚体小滴。 团聚体小滴性质 直径 1 m 500 m； 稳定存在几小时至几周； 外周增厚呈膜状结构，与周
9、围水液有明显界限； 具原始代谢特征； 可以增长和繁殖。,米勒实验的结果表明：,在类似原始地球的条件下，无机小分子可以生成有机小分子。,微 球 体,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,21952年，美国学者米勒等人，首先模拟原始地球闪电的大气成分 ，在密闭的装置 里，连续进行火花放电，合 成了 ( ) A核酸 B蛋白质 C氨基酸 D葡萄糖,正确答案： C,3、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
10、：C,4在生命起源过程中，所需要的能源可能是 ( ) A地热 B核裂变 C火山爆发 D高温、雷电、紫外线,正确答案： D,5、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,6地球的年龄大约是 ( ) A12亿年 B20亿年 C46亿年 D37亿年 7根据现有的资料，科学家推测生命出现的时间为 ( ) A地球形成以后的l亿年左右 B地球形成以后的10亿年左右 C地球形成以后的26亿年左右 D地球形成以后的36亿年左右,正确答案是：C,正确答案是：B,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
11、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
12、，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。,答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,3、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，这一论述支持了生命起源的哪一论点?,4、36亿年前，地球的温度很高，天空中赤日炎炎，电闪雷鸣，地面上火山喷发，熔岩横流，从火山中喷发出的气体(水蒸气、氢气、氨、甲烷、硫化氢、二氧化碳等)构成原始的大气。 问你认为原始的地球上存在生命吗?为什么?,自然发生论,不存在，因为温度太高，没有氧气,