河南省八年級生物下冊 7.3.1 地球上生命的起源課件 新人教版.ppt

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第三章生物的進化,第一節(jié)地球上生命的起源,原始地球表面想象圖,生命起源的各種假說,生命起源的各種假說,1、自然發(fā)生說（參看P50技能訓(xùn)練）,2、宇生說,3、熱泉生態(tài)系統(tǒng),4、化學(xué)起源說,這是20世紀70年代以來，部分學(xué)者提出的觀點。,1、生命起源與熱泉生態(tài)系統(tǒng),20世紀70年代未，科學(xué)家在東太平洋的加拉帕戈斯群島附近發(fā)現(xiàn)了幾處深海熱泉，在這些熱泉里生活著眾多的生物，包括管棲蠕蟲、蛤類和細菌等興旺發(fā)達的生物群落。這些生物群落生活在一個高溫（熱泉噴口附近的溫度達到300℃以上）、高壓、缺氧、偏酸和無光的環(huán)境中。首先是這些化能自養(yǎng)型細菌利用熱泉噴出的硫化物所得到的能量去還原二氧化碳而制造有機物，然后其他動物以這些細菌為食物而維持生活,但另一些學(xué)者認為，生命可能是從地球表面產(chǎn)生，隨后就蔓延到深海熱泉噴口周圍。以后的撞擊毀滅了地球表面所有的生命，只有隱藏在深海噴口附近的生物得以保存下來并繁衍后代。因此，這些噴口附近的生物雖然不是地球上最早出現(xiàn)的，但卻是現(xiàn)存所有生物的共同祖先。,部分學(xué)者認為，熱泉噴口附近的環(huán)境不僅可以為生命的出現(xiàn)以及其后的生命延續(xù)提供所需的能量和物質(zhì)，而且還可以避免地外物體撞擊地球時所造成的有害影響，因此熱泉生態(tài)系統(tǒng)是孕育生命的理想場所。,熱泉生態(tài)系統(tǒng),2、有關(guān)生命起源的“宇生說”,這一假說認為，地球上最早的生命或構(gòu)成生命的有機物，來自于其他宇宙星球或星際塵埃。持這種假說的學(xué)者認為，某些微生物孢子可以附著在星際塵埃顆粒上而落入地球，從而使地球有了初始的生命。但我們知道，宇宙空間的物理條件，如紫外線等各種高能射線以及溫度等條件對生命都是致命的，而且，即使有這些生命，在它們隨著隕石穿越大氣層到達地球的過程中，也會因溫度太高而被殺死。因此，像微生物孢子這一水平的生命形態(tài)看來是不大可能從天外飛來的。但是，一些學(xué)者認為，一些構(gòu)成生命的有機物完全有可能來自宇宙空間。,1969年9月28日，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，墜落在澳大利亞麥啟遜鎮(zhèn)的一顆炭質(zhì)隕石中就含有18種氨基酸，其中6種是構(gòu)成生物的蛋白質(zhì)分子所必須的。科學(xué)研究表明，一些有機分子如氨基酸、嘌呤、嘧啶等分子可以在星際塵埃的表面產(chǎn)生，這些有機分子可能由彗星或其隕石帶到地球上，并在地球上演變?yōu)樵嫉纳?3、關(guān)于生命起源的“自然發(fā)生說”,自然發(fā)生說是19世紀前廣泛流行的理論，這種學(xué)說認為，生命是從無生命物質(zhì)自然發(fā)生的。如，我國古代認為的“腐草化為螢”（即螢火蟲是從腐草堆中產(chǎn)生的），腐肉生蛆等。在西方，亞里士多德（公元前384—公元前322）就是一個自然發(fā)生論者，有的人還通過“實驗”證明，將谷粒、破舊襯衫塞入瓶中，靜置于暗處，21天后就會產(chǎn)生老鼠，并且讓他驚訝的是，這種“自然”發(fā)生的老鼠竟和常見的老鼠完全相同。,將肉湯置于燒瓶中加熱，沸騰后讓其冷卻，如果將燒瓶開口放置，肉湯中很快就繁殖生長出許多微生物；但如果在瓶口加上一個棉塞，再進行同樣的實驗，肉湯中就沒有微生物繁殖。斯巴蘭讓尼認為，肉湯中的小生物來自空氣，而不是自然發(fā)生的。斯巴蘭讓尼的實驗為科學(xué)家進一步否定“自然發(fā)生論”奠定了堅實的基礎(chǔ)。1860年，法國微生物學(xué)家巴斯德設(shè)計了一個簡單但令人信服的實驗，徹底否定了自然發(fā)生說。,18世紀時，意大利生物學(xué)家斯巴蘭讓尼（1729—1799）發(fā)現(xiàn),有關(guān)生命起源的“化學(xué)起源說”,化學(xué)起源說是被廣大學(xué)者普遍接受的生命起源假說。這一假說認為，地球上的生命是在地球溫度逐步下降以后，在極其漫長的時間內(nèi)，由非生命物質(zhì)經(jīng)過極其復(fù)雜的化學(xué)過程，一步一步地演變而成的。,,原始的海洋,“還原性大氣”,,,模擬降雨,加熱,,米勒實驗裝置,米勒先給燒瓶加熱，使水蒸汽在管中循環(huán)，接著他通過兩個電極放電產(chǎn)生電火花，模擬原始天空的閃電，以激發(fā)密封裝置中的不同氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而球型空間下部連通的冷凝管讓反應(yīng)后的產(chǎn)物和水蒸汽冷卻形成液體，又流回底部的燒瓶，即模擬降雨的過程。經(jīng)過一周持續(xù)不斷的實驗和循環(huán)之后。米勒分析其化學(xué)成分時發(fā)現(xiàn)，其中含有包括5種氨基酸和不同有機酸在內(nèi)的各種新的有機化合物，同時還形成了氰氫酸，而氰氫酸可以合成腺嘌呤，腺嘌呤是組成核苷酸的基本單位。米勒的實驗試圖向人們證實，生命起源的第一步，從無機小分子物質(zhì)形成有機小分子物質(zhì)，在原始地球的條件下是完全可能實現(xiàn)的。,米勒的實驗-化學(xué)進化階段,,生命的起源,1、46億年的原始的地球的特點：,熾熱的，天空中赤日炎炎，電閃雷鳴，地面上火山噴發(fā)，熔巖橫溢。一切元素都呈氣體狀態(tài)，不存在生命……,,,（1）、場所：,（2）、物質(zhì)：,（3）、能量：,原始大氣和原始海洋,甲烷（CH4）、氨（NH3）、水（H2O）、氫氣（H2）、硫化氫（H2S）、氰化氫（HCN）等等,宇宙射線、紫外線、閃電、火山噴發(fā)釋放的能量等等,2、原始地球為生命起源提供的條件,火山爆發(fā)形成原始大氣,,反應(yīng)物,條件,產(chǎn)物,原始大氣,甲烷（CH4）氨（NH3）水（H2O）氫（H2）硫化氫（H2S）氰化氫（HCN）,,宇宙射線紫外線閃電,,氨基酸核苷酸單糖,,,生命的起源,,,,,無機小分子物質(zhì),生成,形成,組成,演變,場所：原始大氣,場所：原始海洋,場所：原始海洋,特點：,特點：,原始界膜和原始的物質(zhì)交換,具有原始的新陳代謝和繁殖能力,有機小分子物質(zhì),有機高分子物質(zhì),多分子體系,原始生命,場所：原始海洋,,,,生命的起源,,,,,,,,,,,無機小分子物質(zhì),生成,形成,組成,演變,,第一階段,,,場所,實驗,,,第二階段,,場所,,過程,,,第三階段,,場所,,過程,,,第四階段,,場所,,過程,,原始大氣,1953、美國米勒,原始海洋,聚合、縮合,原始海洋,原始海洋,濃縮、凝聚,長期演變、相互作用,特點,特點,原始界膜和原始的物質(zhì)交換,原始新陳代謝和繁殖,有機小分子物質(zhì),有機高分子物質(zhì),多分子體系,原始生命,1、原始地球條件下，氨基酸等小分子物質(zhì)形成的場所是：A、原始大氣B、原始海洋C、原始陸地D、原始海洋和陸地,,,正確答案：A,練習(xí)：,2、原始地球條件下，生命起源于：A、原始陸地B、原始海洋C、原始大氣D、火山附近,正確答案：B,3、我國在生命起源問題上，取得了重大成就，1965年科學(xué)工作者人工合成了：A、氨基酸B、酵母丙氨酸轉(zhuǎn)運核糖核酸C、脫氧核糖D、結(jié)晶牛胰島素,正確答案：D,4、原始生命誕生的重要標(biāo)志是：A、具有原始界膜和物質(zhì)交換能力B、具有蛋白質(zhì)和核酸的相互作用C、具原始的新陳代謝和自我繁殖能力D、具真核細胞的細胞結(jié)構(gòu),正確答案：C,