内容正文:
第3节 地球的演化和生命的起源
一、地球的演化
1地球形成初期
(1)地球形成初期的形态特点:一个由岩浆构成的炽热的球(约46亿年前)。
(2)约46亿年前(太古代),地球发生的变化。
①原始地壳的形成:随着地球温度的不断下降,固态的地壳逐渐形成。
②原始大气的形成:如图甲所示,高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气、二氧化碳等构成了非常稀薄的原始大气。
③原始海洋的形成:如图乙所示,高温岩浆不断喷发而释放的大量水蒸气,随着温度的下降,凝结成水滴降到地表,汇流成海洋。
2、地壳的演变和生物的进化
年代
地壳
生物
38亿年前
最原始的生命体在海洋中诞生
地球上开始出现大片陆地和山脉
海洋中的藻类释放出氧气,大气中的氧气含量逐渐增多
地球上的陆地大面积增加原始的欧亚大陆和北美大陆露出海面
出现昆虫、鱼类、两栖类裸蕨类等生物
大西洋和印度洋形成中国大陆轮廓基本形成
裸子植物和爬行类动物繁盛
地球在第三纪经历了大规模的造山运动,形成了喜马拉雅山脉等许多高大山脉,奠定了现代地球地貌的基础
鸟类、哺乳类动物和被子植物出现,人类诞生
2、 生命的起源
1、米勒实验
(1)1953年,美国生物学家米勒在实验室用充有甲烷、氨气、氢气和水的密闭装置,以加热、放电的方式来模拟原始地球的环境条件,合成了一些氨基酸.有机酸和尿素等。
(2)图为米勒模拟原始大气产生有机物的实验装置。
①两个电极放电产生电火花模拟闪电。
②冷凝器让反应后的产物和水蒸气冷却形成液体,模拟降雨。
③盛有水溶液的烧瓶模拟原始海洋。
④瓶中的气体(甲烷、氨气、氢气和水等)模拟原始大气。
⑤沸水(加热)模拟原始地球的高温环境。
(3)由米勒实验可得出的结论:小分子无机物质通过化学反应合成有机小分子物质是完全可能的,即原始生命物质可以在没有生命的自然条件下产生出来。
2、关于生命起源的一些假说
(1)化学进化假说
化学进化假说是目前被人们普遍接受的一-种关于生命起源的假说。其关于生命起源的过程可总结为四个阶段:
第一阶段:由无机小分子(甲烷、氨气、氢气和水等)生成有机小分子(氨基酸、有机酸和尿素等)。发生的场所:原始大气中(米勒实验已经证实)。
第二阶段:由有机小分子形成有机大分子(蛋白质核酸)。发生的场所:在原始海洋中经聚合、缩合形成(人类已经能够在人工条件下实现,但在模拟原始环境时目前还没有实现)。
第三阶段:由有机大分子形成能维持自我稳定和发展的有膜的多分子体系。发生的场所:在原始海洋中经过浓缩凝聚形成(人类还不能够掌握该项技术)。
第四阶段:由多分子体系演变为原始生命(生命诞生的最重要阶段)。原始生命的特征是能进行基本的新陈代谢(如能进行简单的物质交换) ,具有原始的繁殖现象。发生的场所:在原始海洋中长期演变、相互作用产生(人类还不能够掌握该项技术)。
(2)宇宙胚种论(宇生说)
①内容:地球上最早的生命或构成生命的有机物,来自于其他字宙星球或星际尘埃。该假说认为,某些微生物孢子可以附着在星际尘埃颗粒上而落人地球,从而使地球有了初始的生命。还有人推断,是同地球碰撞的彗星之一带着一个生命的胚胎,穿过宇宙时,将其留在了刚刚诞生的地球之上,从而地球上才有了生命。
②证据:陨石中发现了多种氨基酸和有机物。
(3) 关于生命的诞生还有很多假说,如“神创论”“自然发生说"等,但它们都是不符合现代科学原理的。
3、化学进化假说和字生说的异同点
相同点
这两种学说都认为地球上最初的生命都是由有机物发展而来的
不同点
化学进化假说
持化学进化假说的学者认为,原始大气中的无机物在高温、雷电等条件下形成小分子有机物,这些有机物随着雨水进人原始海洋,经过长期复杂的变化形成高分子有机物,继而形成原始生命
宇生说
持字生说观点的学者认为,陨石中有多种氨基酸和有机物.这些物质来自地球以外。所以,他们认为形成原始生命的物质可能來自外星球
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