内容正文:
第1节 地球上生命的起源 创设情境 美丽的星球 生命是由什么进化而来的呢? 地球上最初有没有生命?最早出现的生命是怎样的?...... 人类从来没有停止探索生命的脚步 我们不能亲自观察,难以得到直接的证据……因此,关于生命的起源可以通过有关的研究进行科学推测. 原始地球表面想象图 资料分析1 思考: 1、原始地球的环境是怎样的? 2、原始大气和现在的大气成分有什么差别? 3、根据原始地球的环境推测,原始地球有生命吗?为什么 新知探究 米勒模拟原始地球环境的实验 资料分析2 思考:1、米勒的实验装置个部分各模仿了地球的哪些条件? 2、从实验结果,可以对生命的起源作出怎样的推测? 原始的海洋 “还原性 大气” 模拟降雨 加热 米勒实验装置 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 小行星撞击地球(想象图) 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! 但生命起源的第二步、第三步……是如何进行的呢? 资料分析3 思考:1、人们发现陨石中含有什么?天文学家在星际空间发现了什么? 2、从这些发现,可以对于生命的起源可以做出怎样的推测? 讨论: 1、地球上原始大气的成分与现在的大气成分有什么明显不同? 2、你认为原始地球上存在生命吗? 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? 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? 原始大气的成分 与现在大气成分的不同点 水蒸气、氢气、氨、二氧化碳、甲烷、硫化氢等 原始大气中没有氧气 讨论2、你认为原始地球上存在生命吗?请说出理由。 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。 讨论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? 讨论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。 讨论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。 推测:生命起源的过程 原始大气 简单有机物 地球降温与水蒸气 凝结成雨水流入江河 原始海洋 有机物形成 原始生命 高温、闪电、紫外线 结论: 原始的生命起源于非生命物质。 原始生命在哪里诞生的呢? 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。 有关生命起源的几种假说 神创论 自然发生论 化学进化说 4.宇生论 5.热泉生态系统论 上帝创造万物,最后造人。 (见圣经故事) 1、神造论 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 2、自然发生论 17 世纪意大利医生F. Redi 用实验证明腐肉不能生出苍蝇 太阳辐射 火山爆发 雷鸣电闪 使无机小 分子合成 为稍大的有机分子 如氨基酸等有机物 提供能量 3.化学进化说 1860年巴斯德用实验证明肉汤不能生出微生物 认为生命是在漫长的宇宙进化中发生的,是宇宙进化到某一阶段的产物 原始地球表面想像图 4.宇生论 地球上生命来自宇宙空间别的星球。 彗星 地球上的陨石坑 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 5. 热泉生态系统论 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。 1