地球上生命的起源

主讲: 优秀生物教师 崔腾云

  我们已经知道人类是由400万年前的森林古猿进化来的,那么森林古猿是从哪里来的呢?

请你思考:

  地球上最初有没有生命?

  最原始的生命是怎样出现的呢?

  几亿年前或几十亿年前,地球上的生物又是怎样的呢?

科学的推测:

  有确凿的证据;

  有严密的逻辑;

  有丰富的联想和想像。

  地球诞生于46亿年前,地球上最初有没有生命?最早的生物是怎样的?

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

资料分析2

米勒模拟原始地球环境的实验

思考:

  1、米勒的实验装置各个部分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?

火山爆发形成原始大气

  米勒的实验——化学进化阶段

  米勒的实验试图向人们证实,生命起源的第一步,从无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的。

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?

1、46亿年的原始的地球的特点

  炽热的,天空中赤日炎炎,电闪雷鸣,地面上火山喷发,熔岩横溢。火山喷发的气体构成了原始大气,不存在生命。

2、原始地球为生命起源提供的条件

  (1)场所:原始大气和原始海洋。

  (2)物质:甲烷(CH4)、氨(NH3)、水(H2O)、氢气(H2)、硫化氢(H2S)、氰化氢(HCN)等等。

  (3)能量:宇宙射线、紫外线、闪电、火山喷发释放的能量等等。

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?

  答:现在的大气成分中有氧气,而原始大气的成分中没有氧气。

2、你认为原始地球上存在生命吗?请说出你的理由。

  答: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。

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。

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?

  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。

生命的起源

  特点:具有原始的新陈代谢和繁殖能力。

  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

1、神造论

  上帝创造万物,最后造人。(见圣经故事)

2、自然发生论

  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、淤泥生鼠等。

  17 世纪意大利医生F. Redi 用实验证明腐肉不能生出苍蝇:

  1860年巴斯德用实验证明肉汤不能生出微生物:

3、化学进化说

  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。

4、宇生论

  地球上生命来自宇宙空间别的星球。

5、热泉生态系统论

  20世纪70年代末,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。

  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。

  实际运用:

  1965年,我国科学工作者利用氨基酸,在世界上首次合成了结晶蛋白质——牛胰岛素。

  人工合成结晶牛胰岛素和核酸的成功,说明了一个道理:生物小分子氨基酸,在一定条件下可以演变为有机大分子蛋白质和核酸。

 

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