21.1 生命的起源（速记手册）-2024-2025学年八年级下册生物同步测控全优设计（北师大版）

第7单元 生命的演化 第21章 生命的发生和发展 本章知识预览 生生论 雷迪实验 巴斯德的“鹅颈烧瓶”实验 宇生论 地球上的生命来源于其他星球 原始生命是在原始地球条件下，由非生命物质经过漫长 生命的起源 的化学进化过程逐渐演变而来的 无机小分子生成有机小分子 化学进化论 过程 有机小分子在原始海洋中经过长期演变形成原始 生命 米勒实验 最有说服力的证据 化石 规律 简单→复杂、低等→高等、水生→陆生 原核生物、原生生物 前寒武纪时期 早期：无脊椎动物类群和高等藻类类群 中期：鱼类、裸蕨类植物 地球上 生命的发 古生代 后期：石松类、蕨类植物、两柄类、有翅的昆虫 生和发展 生物的进化 生命史 中生代 裸子植物、爬行动物开始出现哺乳类、鸟类) 新生代 哺乳动物、鸟类、被子植物 巨著：《物种起源》 生物进化理论 核心：自然选择学说 创立者：达尔文 树栖生活→现代类人猿 森林古猿 直立行走是人猿分界的重要标志 起源 地面生活人类 人类的起 源与进化 历程 南方古猿一能人一直立人→智人 进化 现代人人种 蒙古利亚人、高加索人、尼格罗人、澳大利亚人 |生物|0第7单元 生命的演化 第1节生命的起源 1知识要点梳理1 知识点一地球上的生命是怎样发生的 1.神创论 神创论认为，世界上的所有生物（包括人类），都是由神创造的，世界上 的万物一经造就，就不会发生任何变化，即使有变化，也只能在该物种的范 围内发生，是绝对不可能形成新的物种的。神创论还认为，各种生物之间 都是孤立的，相互之间没有任何关系。 例如“女娲造人”“盘古开天辟地”等。 2.自然发生论 自然发生论认为，生命是由非生命物质随时自发地发生的。 我们的祖先相信“腐草化萤”“腐肉生蛆”。古埃及人认为尼罗河谷的蛙 和鳝鱼都是由淤泥经日光照射产生的。海尔蒙特认为谷康和破布塞入瓶 中，静置于暗处，瓶中自发生出小鼠。牛顿认为植物是由逐渐变弱了的彗 星尾巴形成的。 【例1】关于生命的起源，历史上曾有“女娲造人”“盘古开天辟地”等传 说，它们不正确的主要原因是() A.人们的凭空想象 B.人们的主观臆断 C.没有确凿的证据 D.人们的突发奇想 解析关于生命的起源，自古以来就有过多种猜测和假说，谁也没有也 不可能经历或重现生命起源的过程，科学家一直在努力寻找有关的证据来 证明生命的起源。科学的推测需要丰富的联想和想象，也需要一定的证据 做基础，还需要严密的逻辑。“女娲造人”“盘古开天辟地”等只是关于生命 起源的传说，没有确凿的证据。 答案C 2 第21章生命的发生和发展0|生物| 知识点二生命是自然发生的吗 1.雷迪的实验 苍蝇 肉 (1)实验 ①最初实验：在四个无盖的瓶子里放进不同的动物肉块：同时，在四个 带盖的瓶子里也放进肉块，并用石蜡密封，放置一段时间。开口瓶里的腐 败肉块生蛆，而蜡封瓶里的腐败肉块没有生蛆。 ②改进实验：改用纱网代替石蜡罩住瓶口，空气能够进入，但苍蝇飞不 进去。有网罩的瓶里腐肉不能生蛆，无网罩的瓶里腐肉生蛆。 ③结论：腐肉不会自发产生蛆，蛆是由苍蝇的卵孵化出来的。 (2)意义：雷迪通过对照实验证实了“腐肉不能自发产生蛆”和“姐来自 蝇卵”，有力地证明了生命不是由非生命物质生成的。 (3)缺憾：雷迪的实验不能解释肉眼看不见的生命（微生物）的滋生是 不是肉变腐败的原因。 2.巴斯德的实验—“鹅颈烧瓶”实验 (1)实验：19世纪60年 代，法国学者巴斯德进行了 著名的“鹅颈烧瓶”实验。巴 烧瓶 斯德将烧瓶放在火焰上，拉 出细长呈“S”形的鹅颈，鹅 颈瓶中放入培养液后进行灭 菌。经过较长的一段时间， 烧瓶 打浙瓶颈 有微生物生长 鹅颈瓶内的培养液没有变质 和产生生命。原因是瓶颈呈“$”形，空气能自由进入灭菌处理后的烧瓶中， 但带有微生物的灰尘颗粒却沉积在弯管底部，不能进入瓶内。如果将瓶颈 打断，空气中的微生物进入瓶内，培养液中很快就长满了微生物。 3 |生物|0第7单元生命的演化 (2)结论：肉汤变坏是由微生物引起的，引起肉汤变坏的微生物来自空气。 (3)意义：巴斯德的实验结果使人们坚信“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”。这一观点称为“生生论”。生生 论推翻了自然发生论。 【例2】19世纪中叶，法国学者路易斯·巴斯德做了下面的实验。巴斯 德把澄清的肉汤倒入两个鹅颈烧瓶中，把其中的一瓶肉汤A煮沸，而另一 瓶肉汤B则不加热煮沸。几天后，未煮沸的肉汤B变得浑浊，而煮沸的肉 汤A仍保持澄清。接着，巴斯德打破了盛有澄清肉汤A的鹅颈烧瓶的瓶 颈。数日后，澄清的肉汤A变得浑浊。 根据实验现象，回答下列问题。 (1)将肉汤A煮沸是为了 (2)肉汤B变浑浊，说明肉汤B中有 ,肉汤 A保持澄清，说明肉汤A中 (3)将A的瓶颈打破后，肉汤变浑浊，说明细菌来自 (4)巴斯德实验得出的结论称为 。这一观点否定了关 于生命起源的 解析(1)将肉汤A煮沸是为了杀死肉汤中的细菌等微生物。 (2)肉汤B变浑浊，说明肉汤B中有细菌等微生物，肉汤A保持澄清， 说明肉汤A中没有细菌等微生物，微生物不会自然发生。 (3)将A的瓶颈打破后，肉汤变浑浊，说明细菌等微生物来自空气中已 存在的微生物。 (4)通过比较，巴斯德得出结论：肉汤中的细菌等微生物不是自然发生 的，而是来自空气中原本已经存在的微生物。这称之为“生生论”，否定了 关于生命起源的“自然发生论”。 答案(1)杀灭细菌等微生物 (2)细菌等微生物没有细菌等微生物，微生物不会自然发生 (3)空气中原已存在的微生物 (4)生生论自然发生论 第21章生命的发生和发展0|生物 知识点三化学进化可能吗 1.科学家对生命起源的推测 尽管巴斯德证实，在现在的地球条件下，新生命绝对不能由非生命物质自 然发生，但仍没有解决地球上生命起源的问题。地球上的生命究竟是怎样发生 的呢？至今科学家已提出以下两种推测： (1)生命是在原始地球条件下起源的，是由非生命物质通过化学途径逐渐进 化来的，即化学进化论； (2)宇宙中其他星球可能有生命存在，地球上的生命来源于其他星球，即宇 宙生命论（宇生论）。 2.化学进化论 (1)原始地球 持化学进化观点的学者认为：原始地球大约形成于46亿年前，刚刚形 成的地球内部构造极不稳定，火山活动频繁，地表熔岩横流，天空中或烈日 炎炎，或电闪雷鸣，地球表面温度很高。 (2)原始大气 科学家推测，包围着原始地球的原始大气主要成分就是原始地球上火 山喷发出的大量气体，如水蒸气、氢气、甲烷、氨、硫化氢、二氧化碳等。同 时科学家还推测原始大气中没有游离的氧。 (3)原始海洋 原始地球刚刚形成时，没有河流和海洋，在地球上火山活动频繁的时 候，地球内部喷发出大量的气体，其中包含着大量的水蒸气。后来，大气中 的水蒸气逐渐增多并且达到了饱和，随着地球温度的降低，水蒸气冷却成 为雨水降落到地面，聚集在一些低洼的地方就形成了湖泊和河流，最后在 地面的最低洼处汇集成了原始海洋。 (4)生命发生的开端 在紫外线、闪电、热能和宇宙射线的激发下，原始大气中的各种成分分 子相互作用而形成有机小分子，这些有机小分子随着雨水汇入热汤似的原 始海洋。在原始海洋中，有机小分子经过长期演变，最终形成最简单的原 始生命形式。 知识拓展科学家推测生命化学起源的大致历程 紫外线 原始海洋 无机小分子 有机小分子物质 有机大分子物质 (原始大气) 雷电、宇宙射线 (氨基酸、核苷酸等) 相互作用 (蛋白质、核酸等) 5 |生物|o第7单元 生命的演化 独立的体系 完善原始新陈代谢诞生 原始生命 和个体增殖 第一阶段：由无机小分子形成有机小分子。这一过程是在原始大气中发生 的。在紫外线、闪电等的激发下，原始大气中的无机小分子形成有机小分子，这 些有机小分子随雨水汇入原始海洋。 第二阶段：由有机小分子形成有机大分子。这一阶段是在原始海洋中 发生的。有机小分子（如氨基酸、核苷酸等）在原始海洋中，经过长期积累， 相互作用，在适当条件下形成了比较复杂的有机大分子，如原始的蛋白质 分子和核酸分子。 第三阶段：由有机大分子组成独立的多分子体系。这一过程是在原始 海洋中发生的。有机大分子（原始的蛋白质分子和核酸分子等）逐渐聚集 并在外表形成了与海水隔开的原始界膜，构成了相对独立的多分子体系。 第四阶段：由独立的多分子体系演变为原始生命。这一过程是在原始 海洋中发生的。独立的多分子体系不断完善，最终实现原始的新陈代谢和 个体增殖，至此原始生命就诞生了。这一阶段是生命起源中最复杂和最有 决定意义的阶段，但是目前人们还不能在实验室里验证这一过程。 3.宇宙生命论 这一假说认为，地球上最早的生命或构成生命的有机物来自其他宇宙 星球或星际尘埃。支持这种假说的学者认为，某些微生物孢子可以附着在 星际尘埃颗粒上而落入地球，从而使地球有了初始的生命。 4.米勒实验 (1)实验装置 电极 模拟原始大气 抽真空装置 ,冷凝装置 冷却水 含有有机小 沸水 分子的溶液 6 第21章生命的发生和发展0|生物| (2)装置分析：这个实验装置模拟的是原始地球条件，该装置中的水蒸 气、甲烷、氨、氢气等混合气体模拟的是原始大气；火花室里模拟闪电、宇宙 射线等为混合气体提供能量。 (3)实验结论：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。 【例3】米勒实验为以下哪一项提供了证据？ A.原始地球条件下可以形成生命 B.原始大气中没有氧气 C.原始地球条件下可以产生氨基酸等有机小分子 D.甲烷、氨、氰化物是原始大气的主要成分 解析米勒的实验过程如下：将水注入装置中的烧瓶内，先将装置中的 空气抽去，然后泵入甲烷、氨和氢气的混合气体（模拟原始大气）。再将烧 瓶内的水煮沸，使水蒸气和混合气体同在密闭的玻璃管道内不断循环，并 经受火花放电（模拟雷鸣闪电）一周，最后生成的有机物经过冷却后，积聚 在装置底部的溶液中（模拟原始大气中生成的有机物被雨水冲淋到原始海 洋中)。此实验共生成20种有机物，其中11种是氨基酸。米勒的实验试图 向人们证实，生命起源的第一步，即从无机小分子物质形成有机小分子物 质（氨基酸），在原始地球的条件下是完全可能实现的。 答案C 第2节 生物的进化 1知识要点梳理1 知识点一化石为生物进化提供直接证据 1.化石的概念：化石是指保存在地层中的古代生物的遗体、遗物和 遗迹。 2.化石的形成：古代生物的遗体、遗物和遗迹被沉积物覆盖，经过漫长的地 质变化，被沉积物中的矿物质所固定而石化或硬化（如琥珀）。绝大多数的化石 都是生物体被埋在沉积物中时才形成的。 3.化石的分布规律