内容正文:
第2节 生命起源
九年级科学下册 •华东师大版
第2章——地球的演化和生物圈的形成
教学目标
一
02
生命起源的过程
01
生命是从哪里来的——巴斯德实验
03
米勒实验
教学引入
二
地球上为什么有生命?
具有大气圈(可防止陨石撞击、紫外线辐射、可稳定温度)
地球的铁质核心在旋转中产生磁场,可防止太阳电离层(电子风暴)
生命的动力?——能量
来自太阳
地球有极好的位置
冥王星距太阳太远
金星距太阳太近,表面温度400度
地球与太阳的距离刚好使水保持液态
地球提供了良好的生物繁衍场所
教学引入
二
地球上的原始生命起源于非生命物质
人们推测的原始地球
原始地球为生命起源准备了物质条件
生命的起源
三
我们对于什么的起源有哪些猜想?
神创论
上帝和亚当
女娲造人
神创论的主要论点为神创造了一切,神是一切的主宰
生命的起源
三
自然发生说
自然发生说是19世纪前广泛流行的理论,这种学说认为,生命是从无生命物质自然发生的。如,我国古代认为的“腐草化为萤”(即萤火虫是从腐草堆中产生的),腐肉生蛆等。
证明腐肉“自然”生蛆说法错误的
生命的起源
三
巴斯德实验
巴斯德简介与主要成就:路易斯·巴斯德,法国微生物学家、化学家,近代微生物学的奠基人。在他的一生中,曾对同分异构现象、发酵、细菌培养和疫苗等研究取得重大成就,从而奠定了工业微生物学和医学微生物学的基础,并开创了微生物生理学,被后人誉为“微生物学之父”。
巴斯德是19世纪最有成就的科学家之一。他用一生的精力证明了三个科学问题:
(1)每一种发酵作用都是由于一种微菌的发展:“巴氏杀菌法”广泛应用于各种食物和饮料上。
(2)每一种传染病都是一种微菌在生物体内的发展:由于发现并根除了一种侵害蚕卵的细菌,巴斯德拯救了法国的丝绸工业。
(3)传染病的微菌,在特殊的培养之下可以减轻毒力,使他们从病菌变成防病的疫苗。他意识到许多疾病均由微生物引起,于是建立起了细菌理论。
生命的起源
三
巴斯德实验
肉汤
鹅颈瓶
一段时间后
肉汤变质浑浊
鹅颈瓶
煮沸的肉汤
一段时间后
肉汤澄清未变质
烧瓶
煮沸的肉汤
一段时间后
肉汤变质浑浊
生命的起源
三
1、巴斯德的实验采用了什么方式的实验方法?对照实验。
2、巴斯德实验的目的是什么?
研究肉汤变质的原因是肉汤本身产生的微生物所致,还是外界进入的微生物所致。
3、为什么要将肉汤煮沸15分钟?
除去混入肉汤中的微生物,使实验结果更可靠。
4、B组肉汤变质的原因是什么?
外界空气中的微生物进入肉汤,在环境条件适宜时微生物大量繁殖而导致肉汤变质。
生命的起源
三
早在100多年前,法国微生物学家巴斯德通过实验证明,即使是很简单的 也不可能从肉汤中直接形成,而是空气中原已存在的 进入了肉汤。
微生物
微生物
生命的起源
三
宇宙胚种论
地球上的生命来自地球之外的其他星球。
有合理性,没证据
化学进化学说
(解决了最初生命从何而来,有一定的实验支撑。是目前最为支持的生命起源观点。):生命是由非生命物质在原始地球条件下通过漫长地化学途径进化而来。
有人推断,有颗彗星带着一个生命的胚胎来到了地球
生命起源的过程
四
(1)原始生命
①形成时间
地球大约是在46亿年前形成的
②环境条件
天空中或赤日炎炎,或电闪雷鸣,地面上火山喷发,熔岩橫流。
生命起源的过程
四
③原始大气
水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等,构成了原始的大气层
原始大气与现在大气的区别是什么?
原始大气中没有氧
生命起源的过程
四
④原始海洋
推测原始大气中的水蒸气,越积累越多,随着地球温度逐渐下降,水蒸气凝结成雨天,降落下来形成回流,越积越多,最终汇聚成原始海洋。
原始生命诞生的场所,原始生命的“摇篮”
生命起源的过程
四
(2)生命起源的过程
①无机小分子物质→有机小分子物质
无机小分子物质
氨基酸
②有机小分子物质→有机大分子物质
有机小分子物质经过长期积累并且相互作用,形成了比较复杂的有机大分子物质,如原始的蛋白质、核酸等
原始海洋
生命起源的过程
四
③有机大分子物质→有机多分子体系
④有机多分子体系→原始生命
有机大分子物质逐渐聚集并在外表形成了与周围海水隔开的原始界膜,构成了相对独立的有机多分子体系。
有机多分子体系不断完善,一旦它们能实现原始新陈代谢和个体增殖,便意味着原始生命诞生了
大约是在地球形成以后的10亿年左右,逐渐形成了原始生命
球形膜小泡
生命起源的过程
四
无机物
(甲烷、氨、水蒸气等)
生命进化的漫长历程
高温、紫外线、雷电等
(原始大气)
有机小分子物质
(氨基酸、核苷酸等)
随雨水汇集到原始海洋、相互作用
(原始海洋)
有机大分子物质
(蛋白质、核酸等)
外包原始界膜
(原始海洋)
有机多
分子体系
不断完善
(原始海洋)
原始生命
(能生长、生殖、遗传)
米勒实验
五
a.过程
模拟原始地球的条件和大气成分,将甲烷、氨、氢气、水蒸气等气体泵入一个密封的装置内,并进行火花放电。
原始大气
模拟闪电
原始海洋
沸水
正电极
负电极
甲烷、氨、氢气等气体
冷却水
冷凝器
含氨基酸的溶液
取样活塞
米勒实验
五
b.结果
合成了多种氨基酸
c.结论
在原始地球条件下,可以产生构成生命的有机物。
②其他科学家的模拟实验
生命物质能由非生命物质形成
③实验推测
在原始地球的环境条件下,尽管不能形成生命,但能产生构成生物体的有机物
课堂练习
六
1、有人认为“地球生命来自外星球”的观点可信,他们的依据是( )
A. 陨石中发现了并非来自地球的有机物
B. 原始地球条件下不可能形成有机物
C. 米勒实验为该推测提供了证据
D. 在别的星球上已发现了生命
A
课堂练习
六
2、巴斯德实验可以得出的结论是( A )
A. 肉汤中的微生物不可能自生,而是来自空气中原有的微生物
B. 肉汤中的微生物不可能自生,但是空气中的微生物可以自生
C. 煮沸的肉汤中的微生物不可能自生,在新鲜的肉汤中的微生物可以自生
D. 煮沸的肉汤中的所有微生物都被杀死,可以永久保存
A
课堂练习
六
3、有科学家将蛋白质、核酸、糖类和脂类等物质放在特殊的溶液中,发
现这些物质能够浓缩聚集为一个个球状小滴,小滴周围还有类似于膜的
边界,并能从外界吸收某些物质,发生特定的化学反应,反应产物也能
排出。这个实验模拟生命起源过程中的( D )
A. 形成单细胞生物的过程
B. 形成氨基酸等小分子有机物的过程
C. 形成原始生命的过程
D. 由蛋白质等大分子有机物形成多分子体系的过程
D
课堂练习
六
4、生命起源问题一直吸引着人们去探求。下列论述中你不认同的是
( D )
A. 生命起源的化学起源说认为,生命起源于非生命物质
B. 根据化学起源说,地球上最早的生命是在原始海洋中形成的
C. 米勒的模拟实验表明,原始地球上能形成构成生命体的有机物
D. 米勒的模拟实验得出的结论并没有得到其他科学家的支持
D
课堂练习
六
5、图甲是生命起源化学进化过程的示意图,图乙为米勒研究生命起源的
化学进化过程的一个模拟实验装置。据图回答下列问题。
课堂练习
六
(1) 图甲中小分子有机物和复杂有机物生成的场所依次是
和 。
(2) 图乙米勒实验装置中,A装置里的气体相当于 ,与
现在大气成分的主要区别是 。B装置模拟的是 ,
它是 诞生的摇篮。
(3) 米勒的实验证明了图甲生命起源的阶段是
。
原始大
气
原始海洋
原始大气
无氧气
原始海
洋
原始生命
无机物→小分子有机
物
课堂小结
七
在一定条件下,原始地球上的无机物能够转变为有机物
生命起源
生命是从哪里来的
生命起源的假说
巴斯德实验
生命起源的过程
生命诞生过程
无机物→有机小分子→生物大分子→原始生命
米勒实验
$$